Nawożenie doglebowe a wzrost i rozwój roślin sadowniczych

    Łaziska, woj. mazowieckie

    Nawożenie doglebowe jest podstawowym sposobem dostarczania roślinom sadowniczym składników pokarmowych. Powinno być jednak przeprowadzane z uwzględnieniem ochrony środowiska naturalnego oraz zdrowia konsumentów. Możliwości takie stwarza Integrowana Produkcja Owoców, której celem jest ograniczenie doglebowego stosowania nawozów mineralnych i minimalizacja zużycia środków ochrony roślin.

    [envira-gallery id=”40335″]

    Po pierwsze chemiczna analiza gleby

    Aby jej wyniki były rzetelne konieczne jest odpowiednie pobieranie prób glebowych. Wielu producentów nadal błędnie interpretuje zasady ich pobierania – do określenia odczynu gleby (pH), kategorii agronomicznej, zawartości materii organicznej, makro- i mikroelementów. Oceny gleby, pod względem jej przydatności dla różnych roślin ogrodniczych, najlepiej jest dokonać na podstawie odkrywek glebowych (fot. 1). Natomiast próbki gleby do analizy zasobności (z sadów owocujących) pobierać można przez cały sezon wegetacyjny albo jednocześnie z próbkami liści (jeżeli zachodzi taka potrzeba), czyli od 15 lipca do 15 sierpnia (w młodych sadach do końca sierpnia). Kwatera wydzielona do badań nie powinna być większa niż 3–4 ha. W sadach i na polach położonych na terenie pagórkowatym, nawet o niewielkich skłonach, próbki należy pobrać oddzielnie z górnej, środkowej i dolnej części zbocza. Analizy gleby są niezastąpione przy określaniu potrzeb nawożenia przed założeniem sadu lub plantacji roślin jagodowych, ale także w już rosnących. Wyniki otrzymane przed założeniem uprawy, pomagają prawidłowo przygotować pole, gdyż wprowadzenie nawozów do głębszych warstw gleby jest możliwe tylko podczas wykonywania uprawek przed założeniem sadu lub plantacji. Analizę gleby w nasadzeniach trwałych dobrze jest przeprowadzać co 3 lub 4 lata. Częstsze są konieczne tylko wówczas, gdy występują niepokojące objawy na roślinach, bądź gdy uzyskane wyniki budzą wątpliwości.

    Pobór prób

    Każda próba zbiorcza reprezentuje określoną kwaterę, plantację, warstwę gleby, pozycję w sadzie (pas herbicydowy, murawę lub czarny ugór) bądź na plantacji roślin jagodowych i powinna składać się z 20–30 małych próbek pobranych z różnych miejsc za pomocą laski glebowej. Im więcej jest małych próbek z jednostki powierzchni tym próba zbiorcza (np. z poziomu próchnicznego) jest bardziej wiarygodna. Nie można ograniczać się tylko do badania gleby z powierzchniowego poziomu próchnicznego, gdyż gatunki sadownicze ukorzeniają się głęboko. Najlepiej jest pobrać próbki gleby z trzech poziomów (fot. 1): A – próchnicznego, B – wymycia i C – wmycia składników pokarmowych. Analiza składu chemicznego gleby z trzech poziomów jest niezbędna przed założeniem sadu lub plantacji, ale także w już owocujących. Zwrócił na to uwagę dr W. Muller – pracownik Instytutu Sadownictwa w Wadenswil (Szwajcaria) podczas Międzynarodowego Seminarium w 1992 r. w Limanowej – jeżeli chcemy uzyskać wysokie plony o bardzo dobrej jakości należy obserwować podziemną część rośliny. Musimy zwracać uwagę na to, co się dzieje pod powierzchnią gleby, w okolicy korzeni roślin uprawnych, a nie tylko nad jej powierzchnią. Uzyskujemy wtedy dokładniejsze dane na temat zasobności gleby i dostępności składników pokarmowych dla roślin. Pobieranie próbek gleby z poziomu od 0 do 20 cm i od 20 do 40 cm należy przyjąć za głębokości umowne (wg prof. A. Sadowskiego z SGGW).

    Glebę z każdego poziomu profilu glebowego należy pobrać do oddzielnych pojemników (np. wiader, fot. 2) i dobrze wymieszać (20 i więcej próbek). Wówczas uzyskuje się średnią próbę z danego poziomu. Z dobrze wymieszanej gleby pobieramy około 0,5 kg do pudełka lub woreczka foliowego oznaczając poziom jej pobrania, nr próby, nazwę kwatery, uprawiany gatunek, odmianę(y), wiek, podkładkę itd. Próby pobrane w inny sposób nie są wiarygodne dla danej kwatery sadu bądź plantacji i mogą przynieść więcej szkody niż pożytku. Tylko pobranie prób gleby z trzech poziomów pozwala na uzyskanie dokładnych danych na temat zasobności gleby w składniki mineralne.

    Jak głęboko rosną korzenie?

    U roślin sadowniczych (rys. 1) gromadzą się one przede wszystkim na głębokości drugiego i trzeciego poziomu profilu glebowego oraz głębiej (B i C), a więc tam gdzie wypłukiwane i wymywane są pierwiastki (N, Ca, K, Mg, B) ważne dla prawidłowego wzrostu i plonowania roślin sadowniczych. Próby glebowe z trzech poziomów w profilu glebowym dobrze jest pobierać laską podobną do laski Egnera o długości 100 cm, z wycięciem do pobrania gleby w warstwie 80 cm (fot. 3).

    Zalecenia nawozowe

    Wyniki analizy gleby stanowią postawę do opracowania zaleceń nawozowych dla danego sadu lub plantacji roślin jagodowych. Przydatne do tego celu są także analizy zawiązków owocowych lub owoców oraz liści, a także (bardzo ważne) informacje o sadzie lub plantacji, które uzyskuje się dzięki corocznym, wielokrotnym lustracjom (rys. 2).

    Badania gleby zazwyczaj potwierdzają, że im głębiej w profil glebowy tym niższa zawartość poszczególnych pierwiastków. Każdy sadownik znając swój sad niech zada sobie pytanie – nawozić doglebowo czy dokarmiać dolistnie, zwłaszcza jeżeli gleba jest mało zasobna w poszczególne składniki potrzebne uprawianym roślinom.

    Racjonalne, czyli kontrolowane nawożenie oznacza nawożenie według potrzeb wynikających z zasobności gleby w makro- i mikroelementy oraz stanu odżywienia roślin.

    Znaczenie odczynu gleby

    Najważniejszym czynnikiem warunkującym pobieranie składników pokarmowych z gleby oraz wpływającym na wzrost i plonowanie roślin jest odczyn gleby (rys. 3 na str. 11). W zaleceniach nawozowych dla poszczególnych gatunków podawany jest optymalny zakres pH. Dla większości roślin ogrodniczych i rolniczych mieści się on w granicach 5,5–6,5, czyli obejmuje gleby lekko kwaśne, i od 6,6 do 7,2 – obojętne. Oznacza to, że gleby kwaśne i bardzo kwaśne należy systematycznie wapnować.

    Na glebach kwaśnych

    Rośliny uprawiane na glebach kwaśnych mają gorsze warunki wzrostu i rozwoju. W takich glebach stwierdza się wysoką koncentrację wodoru, który dla roślin sam w sobie nie jest szkodliwy. Jednak jego duże stężenie w glebie (gdy jej pH wynosi poniżej 3,0, co w praktyce nie często jest spotykane) może ujemnie oddziaływać na wzrost roślin. Wodór w roztworze glebowym charakteryzuje się dużą energią wchodzenia do kompleksu sorpcyjnego gleb, a tym samym wypierania jonów wapnia i magnezu, które są wymywane do głębszych warstw. W dalszej kolejności obserwuje się rozpadanie gruzełków glebowych. Próchnica o małym nasyceniu wapniem (gdy ulegnie wyparciu przez wodór i wymyciu) jest kwaśna i mało korzystna dla roślin. W glebie o dużym stężeniu wodoru rozwój korzeni jest mocno osłabiony.

    Ponadto w glebach kwaśnych (o pH poniżej 5,5) wzrasta zawartość ruchliwych form glinu i manganu w porównaniu z glebami o odczynie obojętnym (pH 6,6–7,2). Jest to spowodowane przenikaniem do roztworu glebowego glinu wchodzącego w skład siarki krystalicznej wtórnych minerałów ilastych oraz redukcją manganu czterowartościowego do dwuwartościowego. Nadmiar glinu objawia się zahamowaniem wzrostu systemu korzeniowego, zgrubieniem korzeni przebarwiających się na kolor brunatny oraz małą liczbą korzeni drobnych. Ma to wpływ na transport wody i soli mineralnych (głównie wapnia i magnezu) z roztworu glebowego do części nadziemnych. Korzenie w glebie z nadmiarem glinu są bardziej podatne na zakażenia patogenami chorobotwórczymi.

    Mangan zaliczany jest do grupy mikroelementów, które odgrywają kluczową rolę we wzroście i plonowaniu roślin. Na kwaśnych glebach ilość manganu przyswajalnego dla roślin jest nadmierna, co może działać toksycznie, a objawia się na nadziemnych częściach roślin w postaci zwijania się młodych liści oraz występowania cętkowanej chlorozy na starszych. Wysoka zawartość manganu w częściach nadziemnych roślin utrudnia pobieranie wapnia i magnezu.

    W miarę zakwaszania gleb pobieranie składników pokarmowych przez rośliny ulega zakłóceniu. Zmniejsza się przyswajalność fosforu, magnezu, wapnia, molibdenu. W wodzie oraz w kwasach organicznych powstają nierozpuszczalne fosforany glinu, żelaza oraz molibdeniany glinu i żelaza. Zjawisko to nazywa się uwstecznianiem fosforu. Nawet po doglebowym dostarczeniu fosforu, jego wykorzystanie z nawozów w pierwszym roku po wysianiu wynosi tylko 25%, nawet gdy są to nawozy zawierające fosfor rozpuszczalny w wodzie (superfosfaty).

    Wapń i magnez w glebach kwaśnych są wymywane do głębszych warstw gleby, a pobieranie tych jonów przez rośliny jest utrudnione przez dużą koncentrację glinu.

    Należy jeszcze dodać, że rośliny rosnące na glebach kwaśnych zawierają znaczne ilości metali ciężkich i siarczanów. Szczególnie ujemny jest wpływ siarczanów na pobieranie molibdenianów. Wysoki poziom siarczanów w glebie powoduje nagromadzenie się azotanów w roślinie, co nie jest efektem przenawożenia azotowego, ale osłabionej zdolności ich redukcji i dalszego przetwarzania. Antagonistyczny wpływ siarczanów na pobieranie molibdenu ma miejsce niezależnie od zasobności gleby w ten składnik.

    Przyczyny zakwaszania gleby

    Do tego zjawiska dochodzi różnymi drogami poprzez wypieranie kationów (wapnia, magnezu i potasu) przez wodór z kompleksu sorpcyjnego i wymywanie ich w głąb profilu glebowego, uwalnianie glinu i manganu. Ubytek jonów Ca, Mg, K z warstwy ornej gleb następuje także na skutek gazowego zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego (np. dwutlenkiem siarki, tlenkiem azotu, tlenkiem węgla, amoniakiem), które pochodzą z różnych gałęzi przemysłu, ze spalania węgla i pochodnych ropy naftowej, jak również z rolnictwa.

    Każdego roku wraz z plonami roślin uprawnych wywozi się z pola bardzo dużo składników mineralnych, w tym wapnia, magnezu, potasu. Gdy dawki nawozów alkalizujących środowisko są niskie, wówczas nasila się zakwaszenie gleb.

    Przyczyną zakwaszenia gleby może być stosowanie niektórych nawozów, szczególnie siarczanu amonu oraz nawozów potasowych w formie soli. Następstwem ich działania jest także słabsze wytwarzanie się nektaru w miodnikach, co prowadzi do małej atrakcyjności kwiatów dla pszczół i słabszego ich zapylenia. Natomiast amoniak (np. z siarczanu amonu) uchodzący w znacznych ilościach z gleby do atmosfery łączy się szybko z kwasami, tworząc aerosol siarczanu amonu. Azotan amonu z opadami deszczu dostaje się do gleb i dodatkowo je zakwasza.

    Na glebach alkalicznych

    Gleby o odczynie zasadowym bądź przewapnowane (pH > 7,2) również mają niekorzystne właściwości. Uwsteczniają się w nich fosfor (staje się mniej przyswajalny dla roślin, gdyż przechodzi w nierozpuszczalne w wodzie fosforany trójwapniowe), magnez oraz mikroelementy: Fe, Mn, Cu, Zn, B. Tylko molibden jest pobierany w zakresie optymalnym. Uwstecznianie mikroelementów jest szczególnie ważne w nasadzeniach wieloletnich W takim przypadku najlepszym rozwiązaniem jest stosowanie chelatów mikroelementowych (Fe, Mn, Cu, Zn) dolistnie. Zmiana odczynu gleb zasadowych na obojętny czy lekko kwaśny jest bardzo trudna.

    Dużo nie zawsze znaczy dobrze

    Wielu producentów uważa, że zwiększając dawki nawozów uzyskają zwyżkę plonu. Tymczasem nadmierne nawożenie może spowodować więcej szkody niż pożytku. Na przykład za wysoka dawka nawozu wapniowego powoduje uwstecznianie się mikroelementów poza molibdenem. Natomiast wysoka dawka azotu może powodować niedostatek fosforu, gdyż rośliny fosfor pobierają wolniej niż azot. Rośliny nawożone azotem w formie amonowej pobierają mniej molibdenu niż nawożone nawozem saletrzanym (np. saletrą wapniową), gdyż azot w nawozach amonowych jest już zredukowany. Niewłaściwe nawożenie prowadzi do pogorszenia jakości owoców a niekiedy nawet do spadku plonu. Drzewa owocowe nie należą do „żarłoków”. Zużywają parokrotnie mniej składników mineralnych (tab. 1) niż np. zboża, buraki cukrowe czy ziemniaki. Nawożenie powinno uzupełniać tylko te składniki, które w glebie znajdują się w niedostatecznej ilości. Określając niezbędne dawki nawozów trzeba uwzględniać współczynnik ich wykorzystania – część składników dostarczanych z nawozami może ulec trwałemu związaniu w glebie, wymyciu lub ulotnieniu. Wyniki analizy gleby i otrzymanych zaleceń nawozowych pomagają określić ile i jakich nawozów należy zastosować doglebowo oraz czy dokarmiać rośliny dolistnie.

    Analizy chemiczne liści i owoców

    Wczesne analizy małych zawiązków umożliwiają wykrycie nieprawidłowości odżywiania i wprowadzenie korekty nawożenia. Zalecana jest okresowa analiza owoców na zawartość składników mineralnych. Według literatury dojrzałe jabłka powinny w czasie zbioru zawierać określoną (tab. 2) ilość składników mineralnych. Względna procentowa zawartość składników mineralnych w owocach bardzo się zmienia w czasie ich wzrostu. Zawartość wapnia i cynku – maleje, natomiast boru – rośnie.

    O jakości owoców decyduje zarówno sposób ich produkcji jak i przechowywania. W jabłkach, gruszkach przeznaczonych do długoterminowego przechowywania należy w miąższu (wraz ze skórką) przed zbiorem oznaczyć zawartość podstawowych składników mineralnych N, Mg, K, Ca, P, B, Zn, Mn, Cu, Fe. Pozwoli to określić, czy owoce mogą być przechowywane, czy też muszą być przeznaczone do bezpośredniej konsumpcji. Podstawowym pierwiastkiem, który wpływa na dobre przechowywanie się jabłek i gruszek jest wapń. Jego niedobór (poniżej 5 mg na 100 g w czasie zbioru owoców) jest przyczyną wystąpienia gorzkiej plamistości podskórnej, rozpadu starczego i rozpadu chłodniczego u wielu odmian jabłoni (np. ‘Šampion’, ‘Gloster’, ‘Elstar’, ‘Rubin’, ‘Boskoop’, ‘Jerseymac’, ‘Cortland’, ‘Jonagold’ i jego sporty, ‘Gala’).

    Lustracje

    W sezonie wegetacyjnym są pomocne do określania stanu odżywiania roślin makro- i mikroelementami, ponieważ objawy niedoborów na liściach są dość charakterystyczne i występują na tyle wcześnie, że można na ich podstawie podjąć w porę skuteczną interwencję. W ostatnich latach spotykamy coraz więcej sadów i plantacji roślin jagodowych z objawami chorobowymi na blaszkach liściowych, pędach, owocach, spowodowanymi niedostatkiem nie tylko makro-, ale również mikroelementów. Na podstawie własnych obserwacji stwierdzam, że takie odmiany jabłoni jak: ‘Fiesta’, ‘Šampion’, ‘Elstar’, ‘Gloster’, ‘Rubin’, ‘Jonagold’ i jego sporty oraz inne nowe są bardzo wrażliwe na inny od optymalnego poziom składników pokarmowych. W nawożeniu wszystkich roślin obowiązuje prawo minimum opracowane przez Justusa von Liebiga mówiące, że „podstawowe parametry plonu, jego wielkość i jakość, warunkowane są czynnikiem występującym w minimum”. Jeśli więc obok wysokiej dostępności dla roślin w środowisku glebowym większości składników pokarmowych, jeden występuje w ilościach niedostatecznych, to właśnie on będzie odpowiadał za niski plon niezadowalającej jakości (rys. 4).

    Niezmiernie istotna jest także forma nawozu oraz droga, którą zaopatrujemy rośliny w poszczególne pierwiastki. Gdy np. zaobserwowaliśmy w 2012 r. i w latach poprzednich objawy niedoborów na liściach, pędach (pniach), owocach to warto wykonać analizę gleby i dostarczyć roślinom brakujące składniki, ponieważ nawożenie doglebowe jest podstawową formą dostarczania niezbędnych dla wzrostu i rozwoju roślin składników pokarmowych. Dokarmianie pozakorzeniowe może być tylko jego uzupełnieniem.

    fot. 1–3 B. Jarociński