USD -
4.0245
EUR -
4.3225
GBP -
5.0414
DKK -
0.5796
Fosfor jest obecnie najdroższym składnikiem nawozowym dla roślin, dlatego dobrze wiedzieć co robić, aby był jak najlepiej wykorzystany. Jest on uznawany także za drugi po azocie czynnik najbardziej zanieczyszczający wody powierzchniowe. Z drugiej strony powszechnie mówi się o bardzo powolnym przemieszczaniu się tego składnika w głąb profilu glebowego. Jak więc naprawdę fosfor zachowuje się w glebie i kiedy jest najlepiej przyswajalny dla roślin?
Do restrykcji związanych z nawożeniem azotem wszyscy zdążyli już przywyknąć. Możliwe, że w niedalekiej przyszłości podobne ograniczenia co do ilości i okresu stosowania dotkną także fosforu. Jest to pierwiastek, który powoduje eutrofizację wód powierzchniowych, jak na przykład jezior czy rzek. Eutrofizacja wód, czyli wzrost zawartości składników biogennych powoduje nadmierny rozwój roślin i glonów w zbiornikach dotkniętych tym problemem i stanowi zagrożenia dla występujących w nich organizmów i przebiegu naturalnych procesów.
W dzisiejszym artykule z cyklu poświęconemu wynikom ciekawych doświadczeń rolniczych, których wyniki pomagają zrozumieć i poprawić elementy agrotechniki, przedstawimy procesy którym ulega fosfor w glebie i to, że można zwiększyć jego dostępność w glebie wcale nie nawożąc fosforem.
Utrzymanie odpowiedniej ilości fosforu dostępnego dla roślin nie jest tym samym co ciągłe nim nawożenie. Fosfor to składnik ulegający wielu przemianom w glebie i wiązany z jego cząstkami. Jego dostępność zależy w największej mierze od właściwości fizyko-chemicznych gleb jak przede wszystkim odczyn. Przy zbyt niskim pH tworzy on silne wiązania z glinem i żelazem, a przy zbyt wysokim pH powstają nierozpuszczalne związki fosforu z wapniem. Tylko utrzymywanie odczynu w granicach 5,8-7,0 zapewni najwyższą dostępność fosforu dla roślin. Większość fosforu znajdująca się w glebie jest związana z koloidami glebowymi, a dostępne dla roślin są te formy, które znajdują się w roztworze glebowym. Ilość rozpuszczonego w roztworze glebowym jest niewielka, a na dodatek przemieszczanie się składnika jest utrudnione przez wiązania glebowe i łatwe tworzenie się trudno rozpuszczalnych związków z fosforem.
Fot. 1. Tylko prawidłowy odczyn zniweluje problemy z dostępnością fosforu dla roślin.
Skąd zatem w ostatnich latach bierze się ożywiona dyskusja na temat zanieczyszczeń wód gruntowych i powierzchniowych fosforem? Obwinianie rolnictwa za zanieczyszczenia otwartych cieków są sporym nadużyciem w kontekście badań naukowych nad dystrybucją tego składnika w glebie. Straty fosforu dotyczą głównie spływu powierzchniowego wraz z drobnymi koloidami glebowymi, które zawierają związany fosfor. Zjawisko to może silnie występować na pagórkowatych polach, gdzie zawarte w wierzchniej warstwie gleby koloidy i wolny fosfor zostanie zmywany do zagłębień terenu, oczek wodnych, czy rzek. Przemywanie fosforu w głąb profilu gleby jest marginalne i według różnych badań, również w terenach górskich, gdzie zarówno nachylenie gruntu jak opady były znaczne nie wykazywały głębokiego przenikania fosforu. Badania te udowodniły, że przy nawożeniu fosforem w ilości 46 kg P2O5 odpowiadającej około 100 kg Polidapu i przy naturalnej zawartości gleb na poziomie średnim, w ciągu roku w odciekach wód do głębokości 15 cm przemieszczało się zaledwie od 7,5 kg P2O5 do 22 kg P2O5/ha w zależności od intensywności opadów i towarzyszącego nawożenia azotowego. Natomiast na głębokość do 40 cm przemieszczało się zaledwie od 0,3kg do 0,7 kg P2O5 /ha. Są to nieznaczne ilości, szczególnie biorąc pod uwagę ilość opadów w miejscu doświadczenia, która wynosiła przeciętnie 1000 mm/ rok co stanowi około dwukrotność normy opadów dla większości kraju. Ogólna zawartość fosforu w glebach o średniej zawartości tego składnika to nawet ponad 400 kg P2O5/ha z czego większość jest niedostępna dla roślin i trwale związana z glebą, zatem całkowite straty związane z wymywaniem tego składnika w głąb profilu glebowego nie przekraczają 0,5%.
Fot. 2. Słabe przemieszczanie się fosforu w glebie ogranicza jego straty, jednak stanowi to również problem w bezorkowych systemach upraw. Wówczas konieczna jest wgłębna aplikacja fosforu.
Ruchy fosforu w glebie są także związane z jej składem granulometrycznym i odczynem gleby. Większa migracja tego składnika występuje na glebach lekkich, piaszczystych, na których najczęściej występuje niskie pH. W takich glebach fosfor wiąże się z glinem, a niewielka ilość koloidów glebowych sprawia, że przemieszcza się wraz z wodą w głąb gleby, nie mogąc się związać z żadnym minerałem. Najmniejsze straty występują na glebach ciężkich o uregulowanym pH, gdzie większość fosforu jest związana słabymi połączeniami z minerałami i substancjami organicznymi, mogąc stosunkowo łatwo przejść do roztworu glebowego i zostać pobranym przez rośliny. Fosfor jest jednak pobierany jedynie z najbliższej odległości od korzeni włośnikowych w zasięgu 0,2 do 1mm. Z uwagi na to, efektywność wykorzystania nawozów fosforowych w roku zastosowania jest niewielka. Dużo sprawniej jest pobierany fosfor zaaplikowany rzędowo, w pobliżu wzrostu korzenia. Głębsze umieszczanie nawozów fosforowych również poprawia ich wykorzystanie poprzez dłużej zachowywaną wilgotność w niżej położonych warstwach gleby, z której rośliny mogą czerpać rozpuszczony fosfor na początku okresów posusznych.
Badania potwierdzają, że zaaplikowanie takiej samej ilości nawozów wieloskładnikowych wgłębnie poskutkowało około 20% przyrostem plonu soi w porównaniu do wierzchniej aplikacji rozsiewaczem. Jest to istotna informacja w kontekście uproszczeń uprawowych bez głębokiego stosowania nawozów, co może poskutkować zmniejszeniem plonów. Podobne rezultaty uzyskano w doświadczeniach z kukurydzą, gdzie rzędowo aplikowany nawóz fosforowy zaowocował plonem większym od 5 do 10%.
Fot. 3. Umieszczanie nawozów fosforowych blisko korzeni roślin znacząco poprawia jego wykorzystanie.
Poprawa dostępności fosforu z nawozu i gleby
Czynnikiem najbardziej ograniczającym dostępność fosforu w Polskich glebach jest odczyn. W pierwszej kolejności należy zadbać o jego uregulowanie, ponieważ fosfor z nawozów stosowanych przy zbyt niskim odczynie natychmiastowo będzie się uwsteczniał, a rośliny nie będą mogły go wykorzystać. Sama poprawa odczynu kilkukrotnie zwiększy dostępność fosforu, którego zapasy w każdej glebie są znaczne. Poprawa życia biologicznego również uruchomi zapasy fosforu zawarte w nierozłożonych resztkach gleby. Pojawiające się na rynku preparaty bakteryjne poprawiające dostępność fosforu również mogą się sprawdzić, ponieważ produkowane przez nie enzymy uwalniają fosfor z słabych połączeń z minerałami. Ważną kwestią jest także synergizm innych składników. Pobranie fosforu przez rośliny wzrasta przy jednoczesnym zaopatrzeniu je w amonową formę azotu, magnez oraz siarkę. Dbając o warunki sprzyjające pobieraniu i dostępności fosforu możemy znacząco ograniczyć jego stosowanie, i poprawić także zasobność gleby w ten składnik. Fosfor to jedyny pierwiastek, którego możemy zwiększyć zawartość w glebie bez jego aplikacji, bo należy pamiętać, że wyniki badania gleb wskazują dostępne dla roślin formy przyswajalnych, a tych niedostępnych które można uruchomić jest kilkadziesiąt razy więcej.
Źródło:
1.Kacorzyk P. 2017. Wymywanie makroskładników z górnych warstw profilu glebowego łąki górskiej w warunkach zróżnicowanego nawożenia. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 17. Z. 1 (57) s. 53–61
2.Piotr Kraska, Sylwia Andruszczak, Paweł Gierasimiuk, Sylwia Chojnacka, Wpływ podpowierzchniowego wnoszenia nawozu mineralnego na plon i jakość nasion soi w warunkach uprawy bezpłużnej , Agronomy Science: Tom 77 Nr 4 (2022)
3.Kruczek A., Skrzypczak W. 2010. Reakcja średnio wczesnych mieszańców kukurydzy na sposób nawożenia. Annales UMCS Sectio E Agric., 65(1): 73–80.
