Umiejętne zarządzanie potencjałem wymiennym kationów gleby zawsze się opłaca!

dr inż. Jerzy Próchnicki, niezależny ekspert rolniczy

Konwencjonalne, niedoskonałe metody produkcji są zastępowane metodami zrównoważonymi/regeneratywnymi, łączącymi najnowszą wiedzę z najlepszymi praktykami rolnictwa. Europejskie regulacje oraz krajowe zmiany zasad nawożenia gleby i odżywiania roślin idą w tym samym kierunku. Celem jest utrzymanie możliwie dużej produkcji żywności przy znacząco zmniejszonym obciążeniu środowiska – dzięki regeneracji gleby i optymalnym wykorzystaniu zainwestowanych środków.

Konwencjonalne podejście do zarządzania glebą zakłada „widzenie wszystkiego osobno”, a więc odrębnie widzimy pH gleby, praktycznie nie bez związku z zasobnością w niej dostępnego wapnia, magnezu, potasu, sodu, jonów amonowych i innych… Jednak w rzeczywistości glebowej wszystko przebiega „razem” i wzajemnie na siebie wpływa. Wykorzystanie w produkcji tych procesów wymaga ich zrozumienia, co nie jest bardzo skomplikowane a w każdym wypadku wysoko opłacalne.

 Polskie problemy z oceną zasobności gleb

W Polsce niestety posługujemy się głównie oceną zasobności gleby według metod Egnera-Riehma oraz Schachtschabela, podobnie jak 70 lat temu. Technologia rolnicza jest już zupełnie gdzie indziej i wymaga dużo dokładniejszych danych wejściowych. Podstawą zrozumienia struktury kompleksu sorpcyjnego gleby decydującego o jego zdolności do odżywiania roślin, jest zawartość dostępnego biologicznie wapnia, która w standardowych badaniach OSChR w ogóle nie jest wykazywana. Na szczęście jest możliwość – na życzenie klienta – wykonanie analizy gleby według zasad badań ogrodniczych lub wg metodyki Mehlich 3 dostosowanej do polskich gleb, skąd można uzyskać komplet danych niezbędnych do zrozumienia, co się rzeczywiście dzieje z kompleksem sorpcyjnym naszych gleb i w jakim kierunku go poprawiać. Dzięki prawidłowej i pełnej interpretacji możemy podejmować trafne decyzje optymalizujące nakłady i zwiększające efekt produkcyjny.

Znaczenie kompleksu sorpcyjnego gleby dla żyzności gleby

Rolnicy prawie zawsze koncentrują się jedynie na zasobności gleb w poszczególne pierwiastki, nie biorąc pod uwagę wzajemnych ich zależności i struktury całego kompleksu sorpcyjnego – jest to wynik wadliwej edukacji w ostatnim półwieczu. Tak zwana „chemiczna żyzność gleby” jest jedną z czterech wzajemnie ze sobą powiązanych, składowych rodzajów żyzności tworzących żyzność całkowitą. Jeżeli chcemy utrzymać opłacalność produkcji i długotrwale czerpać z żyzności naszych pól, musimy dostrzegać, rozumieć te związki i umiejętnie nimi zarządzać.

- uz1
 

Charakterystyka kompleksu sorpcyjnego gleby

Na jakość wszystkich żyzności składowych, a więc i na żyzność całkowitą, największy wpływ mają: substancje ilaste i materia organiczna gleby, gdyż to właśnie one oprócz gromadzenia najważniejszego składnika – wody, decydują o wielkości i jakości kompleksu sorpcyjnego. Najczęściej opisuje się go zasobnościami wapnia, magnezu, potasu, sodu oraz innych kationów obecnych w roztworze glebowym, a także fosforu i wielu mikroelementów przeważnie niewchodzących do potencjału wymiennego kationów. Jego zdolność do wiązania anionów jest z reguły niewielka, ale także nie bez znaczenia. Zdolność sorpcji przez trwałą substancję organiczną (próchnicę) może być nawet setki razy większa, niż substancji ilastych, jednak właśnie ich ilość (od 10% w glebach bardzo lekkich do nawet 50% w glebach bardzo ciężkich) tworzy podstawową część kompleksu sorpcyjnego gleb mineralnych – typowych dla Polski.

Wpływ potencjału wymiennego kationów na właściwości gleby

Charakter potencjału wymiennego kationów (kationów w formach dostępnych) ma ogromny wpływ na fizyczną strukturę gleby, na gromadzenie i utrzymanie w niej wody, tworzenie warunków korzystnych zarówno dla rozwoju korzeni, jak i pobierania przez nie składników odżywczych. Pośrednio ma znaczący wpływ zarówno na rozwój życia glebowego, jak i zdolności gleb do trwałego gromadzenia węgla organicznego z roślin w wyniku humifikacji resztek pożniwnych i nawozów organicznych. Zatem jest silnie powiązany z pozostałymi rodzajami żyzności: wodną, fizyczną i biologiczną. Niezbędnym elementem każdego potencjału wymiennego kationów – a więc i całościowego kompleksu sorpcyjnego – są kationy wodorowe. Ich ilość decyduje nie tylko o odczynie gleby, ale także o zdolności gleby do przyjmowania i wiązania kationów, które dostarczamy w nawozach. Brak jonów wodorowych skutkuje „zatkaniem” kompleksu wymiennego, co skutkuje przyspieszoną utratą wszelkich zaaplikowanych w nawozach kationów, których nie zdążyły pobrać rośliny.

Konsekwencje nieprawidłowego wapnowania gleby

Bardzo często obserwowaną w praktyce sytuacją jest – po zakupie lub przejęciu zaniedbanych, zakwaszonych i znacząco wyjałowionych pól – próba bardzo szybkiej poprawy jakości gleb przez zastosowanie wysokich dawek nawozów wapniowych. W efekcie tej „rewolucji w glebie” ulega poważnemu ograniczeniu życie mikrobiologiczne, następują straty substancji organicznej, a ubogi potencjał wymienny kationów ulega całkowitemu wypełnieniu jonami wapnia. Dalszymi skutkami są: brak poprawy produktywności gleby, niska efektywność stosowanych nawozów i często pogorszenie retencjonowania wody. Wszelkie zmiany w glebie wymagają czasu i zrozumienia skutków zastosowanych działań.

Struktura potencjału wymiennego kationów

Optymalny stosunek kationów w potencjale wymiennym gleby średniej powinien kształtować się blisko wartości: wapń 68%, magnez 12%, potas 4-6%, sód i inne kationy rozpuszczalne około 4% oraz wodór 10-12%, licząc ich wartość w miliekwiwalentach kompleksu. W takim idealnym układzie pH gleby będzie wynosić 6,7-6,8. Przy tych wartościach rośliny będą wykazywać najwyższą oporność w stosunku do patogenów, a fosfor znajdujący się w glebie będzie miał najwyższą dostępność. W przypadku gleb lekkich stosunek wapnia do magnezu przesuwa się w kierunku: wapń 60% i magnez 20%, a przypadku gleb ciężkich kierunek zmian będzie odmienny: wapń 70% i magnez 10%, cały czas utrzymując ich sumę około 80%. To umożliwia napowietrzenie (wapń) i spoistość (magnez) gleb, odpowiednią do wymagań roślin, bakterii i grzybów tlenowych, a także fauny glebowej. Porównanie wzorcowych proporcji do rzeczywistych wskazuje kierunek naprawy sytuacji. Najczęściej w naszych warunkach jest to dostarczenie magnezu i wapnia w formie podnoszącej (kreda, dolomit) lub neutralnej (gips, kizeryt) dla wartości pH, niekiedy obniżenie ilości wapnia dostępnego oraz pH (siarka podstawowa).

Budowanie żyzności gleby

Praktyki podwyższające żyzność gleby (optymalizowanie pH gleby, jej nawożenia oraz odżywiania roślin, zapobieganie erozji, efektywna humifikacja resztek roślinnych) budują pojemność kompleksu sorpcyjnego, tworząc bufor chroniący przed stratami składników odżywczych podawanych w nawozach oraz uwalnianych z minerałów i materii organicznej glebowej. Budowa takiego buforu jest najlepszym i najtańszym bezpiecznikiem ograniczenia strat nawozów przy stałej poprawie żyzności gleby i zmniejszeniu obciążenia środowiska. Wielkość kompleksu sorpcyjnego i charakter potencjału wymiennego kationów decyduje o zdolności gleby do zaspokajania potrzeb nie tylko roślin uprawnych, ale i mikroorganizmów odpowiedzialnych za prawidłowy przebieg procesów glebowych. Dbając o to, obniżamy koszty produkcji i tworzymy dogodne warunki dla rozwoju i plonowania naszych upraw.

Odbieraj bezpłatne rekomendacje ekspertów dotyczące Twojej uprawy!

Dołącz do Nas:

Zapisz się już dziś i razem z Nami zbieraj rekordowe plony!