A Imagens do Recife I: representações da cidade no Ciclo do Recife
Pobieranie prób gleby i nawozów do analiz chemicznych i ...
-
Upload
khangminh22 -
Category
Documents
-
view
1 -
download
0
Transcript of Pobieranie prób gleby i nawozów do analiz chemicznych i ...
1
Pobieranie prób gleby i nawozów do analiz
chemicznych i interpretacja wyników
Spis treści Pobieranie prób gleby i nawozów do analiz chemicznych i interpretacja wyników ............................... 1
1. Czy analiza gleby jest potrzebna i opłacalna? ................................................................................. 2
Czy analizy gleb są kosztowne? ........................................................................................................... 2
2. Rodzaje analiz chemicznych, metody oznaczeń, gdzie można zbadać glebę. ................................. 3
3. Technika pobierania prób gleby. ..................................................................................................... 4
3.1. Jak często pobierać? ................................................................................................................. 9
3.2. Opis i sporządzenie szkicu ...................................................................................................... 10
3.3. Jak unikać błędów................................................................................................................... 11
4. Otrzymujemy wyniki i co dalej? ..................................................................................................... 12
4.1. Mapka zasobności gleby ......................................................................................................... 15
4.2. Zasada bilansowania składników............................................................................................ 17
4.3. Programy doradztwa nawozowego ........................................................................................ 19
5. Pobieranie prób nawozów naturalnych i organicznych. ............................................................... 20
6. Podstawowe informacje o odczynie i makroskładnikach .............................................................. 24
Odczyn ........................................................................................................................................... 24
Azot ................................................................................................................................................ 26
Fosfor ............................................................................................................................................. 28
Potas .............................................................................................................................................. 29
Magnez .......................................................................................................................................... 29
7. Liczby graniczne ............................................................................................................................. 30
8. Metody analizy .............................................................................................................................. 32
9. Pomocne źródła ............................................................................................................................. 36
2
1. Czy analiza gleby jest potrzebna i opłacalna?
Celem analizy gleby jest ocena zasobności gleb, nadwyżki lub niedoboru
dostępnych składników pokarmowych dla wzrostu roślin. Jednym z zadań analizy jest także
monitorowania zmian spowodowanych przez praktyki rolniczej - uprawiane rośliny,
nawożenie nawozami mineralnymi i organicznymi, przyorywanie resztek pożniwnych i
poplonów.
Informacja o zasobności gleby jest potrzebna do optymalnej produkcji, w celu uniknięcia
wynoszenia nadwyżek składników mineralnych do środowiska oraz aby zapewnić
odpowiednią zawartość składników w plonie, co wpływa na jego jakość.
Wzrastające plony, wymogi odbiorców odnośnie jakości, coraz częściej wymagają
dokładniejszych zaleceń nawozowych. Regularna analiza gleby, co 3-5 lat, powinna być
wykonywana jako istotna części dobrych praktyk rolniczych.
Czy analizy gleb są kosztowne?
Po pierwsze nie wykonujemy ich corocznie, po drugie warto porównać koszt analiz kosztem
stosowanych nawozów.
Za cennikiem OSChR w Gdańsku (2015)
Analiza gleby dla potrzeb doradztwa nawozowego1
zakres podstawowy (odczyn pH, zasobność w makroelementy: P2O5, K2O, Mg) – 13,12 zł
zawartość mikroelementów (Cu, Zn, Mn, Fe) – 34,99 zł
zawartość mikroelementów (Cu, Zn, Mn, Fe, B) – 52,48 zł
zawartość próchnicy metodą Tiurina (dla gleb mineralnych) – 24,99 zł
zawartość siarki siarczanowej – 46,86 zł
zawartość substancji organicznych dla gleb mineralnych i organicznych – 49,99 zł
Porównanie: cena 1 kg czystego składnika głównych składników nawozowych (P2O5, K2O,
MgO) wynosi około 4 zł. Próbę zwykle wykonujemy dla około 4 hektarów co 4 lata.
Czyli roczny koszt analizy na jeden hektar odpowiada cenie:
0,2 kg czystego składnika.
Analiza gleby sadowniczej:
zakres podstawowy (odczyn pH, zasobność w makroelementy: P2O5, K2O, Mg) –
13,12 zł
1 Cennik przykładowy, może ulec zmianie.
3
zawartość mikroelementów (Cu, Zn, Mn, Fe) – 34,99zł
zawartość mikroelementów (Cu, Zn, Mn, Fe, B) – 52,48 zł
Analiza gleby/podłoża ogrodniczego:
zakres podstawowy (odczyn pH, zasolenie i zasobność w makroelementy: P, K, Ca,
Mg, Cl, N-NO3) – 52,48 zł
odczyn pH – 12,50 zł
odczyn pH, zasolenie – 20,00 zł
zawartość mikroelementów (Cu, Zn, Mn, Fe) – 34,99 zł
zawartość mikroelementów (Cu, Zn, Mn, Fe, B) – 52,48 zł
zawartość substancji organicznej metodą wagową – 49,99 zł
2. Rodzaje analiz chemicznych, metody oznaczeń, gdzie można zbadać glebę.
W podstawowej analizie gleby pod uprawy rolnicze i sadownicze bada się: zawartość fosforu
fosforanowego, potasu, magnezu oraz pH (w 1 M KCl), zawartość składników podaje się w
mg/100 g gleby.
W analizie gleby lub podłoża metodą uniwersalną pod uprawę roślin ogrodniczych,
uzyskujemy informacje o zawartości składników w mg/l gleby. W wersji podstawowej
oznacza się bada się zawartość: azotu azotanowego, fosforu fosforanowego, potasu,
magnezu, wapnia oraz odczyn (pH w wodzie).
Przedmiot pomiaru Analiza podstawowa -
rolnicza
Analiza ogrodnicza gleb lub
podłoży metoda uniwersalna
jednostki mg/100 g gleby mg/l gleby
odczyn pH (w KCl) pH (w H2O)
fosfor P2O5 P
potas K2O K
magnez MgO Mg
azot azotanowy - N-NO3
zasolenie - g soli/l
(w przeliczeniu na NaCl
wapń - Ca
chlor - Cl
4
Dodatkowo można oznaczyć
próchnica C organiczny Substancja organiczna
mikroelementy Cu, Zn, Mn, Fe, B Cu, Zn, Mn, Fe, B
siarka S-SO4 S-SO4
W analizie gleb i podłoży ogrodniczych określane jest również zasolenie podawane w
gramach NaCl na dm3 gleby. W uprawach polowych zasolenia nie określa się (zazwyczaj nie
są przekraczane dopuszczalne granice), pod osłonami zasolenie gleby jest często zbyt
wysokie.
3. Technika pobierania prób gleby.
Doradca chcący poprawnie opracować i wdrożyć program nawożenia powinien wykonać
następujący zestaw czynności:
Grupa zadań Czynności Uwagi
Zapoznanie się z
historią
gospodarstwa
1. Używane zmianowanie,
poplony, gospodarka słomą
2. Obsada zwierząt, produkcja
nawozów naturalnych
3. Wapnowanie
4. Przeciętne nawożenie pod
uprawy i plony
5. Wcześniejsze analizy gleb
Na ogół rolnik używa stałego
systemu i stałego „zestawu”
nawozów, niezmiennego od wielu
lat.
Dobrze jest rozpoznać rzeczywistą
głębokość orki.
Zasobność gleb
gospodarstwa
6. Mapa gospodarstwa
7. Typy gleb z podłożem
8. Pobieranie próbek gleby
9. Pobieranie wybiórczych
warstw podornych
Ortofotomapy + geoportal
+ mapki glebowe w gminie
1 próba na 2 ha, miejsca
„specjalne”
Sprawdzenie zasobności warstwy
podornej, podeszwy płużnej.
Ustalenie typów gleb.
5
Źródło: opracowanie własne
Pobierając próby gleby trzeba pamiętać, że wyniki analiz i zalecenia będą skorelowane z
późniejszym nawożeniem. Pamiętać także należy, że próbka (około o,5 kg) do analizy ma
reprezentować kilka tysięcy ton gleby.
Stąd ważne jest pobranie próbki reprezentatywnej (zbiorczej) – powstałej z wymieszania
wielu próbek pojedynczych – reprezentującej gleby z całej analizowanej powierzchni.
Zasady pobierania próbek:
1. Używanie odpowiednich narzędzi (lasek glebowych, szpadla, świdrów glebowych)
zapewniających pobieranie jednakowych próbek jednostkowych – o podobnej
objętości i z podobnej głębokości.
2. Odpowiednie zapakowanie próbki, uniemożliwiające jej zanieczyszczenie czy
rozsypanie w transporcie. Próbki do analiz rolniczych i sadowniczych są analizowane
w stanie powietrznie suchym (będą suszone w temperaturze pokojowej) dlatego
pobiera się je do tekturowych pudełek, w których wysychają następnie są
rozdrabniane, przesiewane z każdej próbki naważa się 5 g..
Próbki analizowane metodą uniwersalną (ogrodnicze) maja pozostać w stanie
wilgotnym (pobiera się jak najszybciej próbkę o objętości 20 cm3).
3. Czytelne opisanie próbki trwałym narzędziem (jeśli mazaki to wodoodporne).
Prezentacja
wyników
10. Czytelne tabele
11. Mapka
12. Zalecenie ogólne
(wapnowanie co x lat,
międzyplony, użycie naw.
naturalnych.
W tabelach można zaznaczyć
najgorsze i najlepsze wyniki
kolorami(użyć skali 5cio kolorowej.
Wypunktować główne zalecenia
np. wapno, obornik, niedobór
konkretnego składnika
Plany nawożenia 13. Potrzebne na OSN i w
programach
rolnośrodowiskowych
14. Potrzebne do realnego
doradztwa nawozowego
15. Plan zagospodarowania
nawozów naturalnych
Zalecenia
komputerowe
16. Opracowanie zaleceń
17. Krytyczne podejście do
wyników
18. Opinia rolnika
Można sprawdzić zalecenia za
pomocą innego programu
nawozowego, podstawiając te
same dane- jeśli zalecenia będą
wyraźnie inne, zasięgnąć porady
specjalisty nawozowego.
6
4. Pobieranie na odpowiednią głębokość. Zwykle pobieramy na głębokość
orki/korzenienia się – czyli do 20 cm.
a- Pobieranie laską glebową;
b- za pomocą szpadla – z plastra gleby oddzielamy pionowy słupek gleby
przebiegający od wierzchniej warstwy w dół;
c- pobieranie za pomocą łopatki;
d- pobieranie za pomocą świdra.
www.spectrumanalytic.com, zmienione
W przypadku sadów pobieramy z kwatery próbki z warstwy ornej i podornej
(większość korzeni drzew sięga do 60 cm a największe pobieranie składników z
głębokości do 40 cm).
7
University of Missouri extension, 2009
W przypadku zakamienionych lub suchych gleb, można użyć świdra z elektryczna wkrętarką.
W misce robimy otwór nieco większy niż średnica świdra. Wiercimy otwór, wyrzucona przez
świder glebę przenosimy do wiaderka
UWAGA NA NOWE TECHNOLOGIE!
W przypadku uprawy powierzchniowej, pasowej lub zerowej należy pamiętać, że
większość składników jest skoncentrowana w powierzchniowej warstwie gleby,
przeoranie powoduje zrzucenie wierzchniej warstwy na dno bruzdy – zbyt płytkie
pobranie wypaczy wynik
5. Podzielenie pola na fragmenty o podobnej glebie, podobnej historii zasiewów,
wapniowania, nawożenie nawozami naturalnymi. Małe kawałki o wyraźnie innym
charakterze wykluczamy z pobierania – mokre, płaty piasku, wapienia itp.
8
6. Unikać górek, wjazdów na pole, uwroci (brzegów pola gdzie ciągniki zawracają),
okolic drzew, krzewów, miejsc po składowanym wapnie czy oborniku.
7. Usunąć z próbki kamienie i części roślin.
8. Pobrać do 20 próbek pojedynczych, wymieszać starannie, wydzielić próbkę zbiorczą
około 0,5 kg.
9. Próbki pobierać według schematu :
Bardzo dobrą techniką(sprawdzoną przez zespół z CDR i MODR Poświętne w ramach
projektu realizowanego z partnerem szwedzkim) jest pobieranie w trzy osoby:
Żródło: M. Krysztoforski 2014
Ta technika jest szybka, można powtarzać w latach podobny schemat, aby przekonać się o
wpływie praktyk rolniczych na zasobność gleb. Jeśli jedną z nich jest rolnik, to uzyskujemy od
9
razu informację, jak zachowywały się rośliny w trakcie wegetacji, jak się kosiło zboże, czy
kopało ziemniaki.
W przypadku pobierania według równomiernej siatki należy zastosować około 5-7 ukłuć z
każdego punktu. Ten sposób pobierania jest przydatny w ustalaniu nawożenia w rolnictwie
precyzyjnym, gdy używamy maszyn do nawożenia z możliwą regulacją/wyłączeniem dla
części pola. Perzy pobieraniu prób przydatny będzie system pozycjonowania GPS, dzięki
któremu zapisujemy punkt poboru prób i na podstawie mapy punktów, po przeprowadzeniu
analizy stosujemy nawożenie precyzyjne.
Po lewej stronie stosowany w USA system pobierania
próbek z samochodów za pomocą długich lasek
glebowych. Pośrodku każdego z wydzielonych
kwadratów pobiera się kilka próbek w promieniu 10
stóp (około 3 metry). Każde miejsce poboru jest
oznaczone koordynatami uzyskanymi z GPS. Bok
kwadratu to 50 metrów.
10. Pobierać próbki stale o tej samej porze roku: albo na wiosnę przed wysiewem
nawozów albo jesienią po żniwach.
11. Unikać pobierania próbek w czasie ekstremalnej suszy lub z gleby nasyconej wodą.
12. Nie pobierać próbek wcześniej niż 8 tygodni po nawożeniu mineralnym, 12 tygodni
po nawożeniu organicznymi i 12 miesięcy po wapnowaniu.
13. Gdy diagnozujemy problemy wzrostu i rozwoju roślin, należy pobrać co najmniej 16
próbek jednostkowych z powierzchni diagnozowanych (o nienormalnym wyglądzie
roślin). Dla porównania pobrać z tego samego pola próbki z pod roślin o
prawidłowym wyglądzie. Analizując różnicę między zasobnościami łatwiej ustalimy
przyczyny dla obszarów z problemami.
3.1. Jak często pobierać?
Poziom składników nawozowych w glebie nie zmienia się znacząco w krótkich okresach
czasu, o ile nie zostaną wprowadzone istotnie czynniki wnoszenia składników lub zmiany
roślin uprawnych. Nie ma zatem sensu ponoszenia dodatkowych kosztów związanych z
pobieraniem i analizą próbek niż jest to konieczne. Wyjątkiem może być konieczność
potwierdzenia czy poprzednie pobranie próbek zostało przeprowadzone prawidłowo.
Dodatkowe próbkowanie może być również uzasadnione, gdy wystąpią duże zmiany w
intensywności hodowli lub zmianowaniu.
Polecane zasady częstości pobierania prób:
Trwałe użytki zielone co 7 lat
Intensywne trawy na gruntach ornych co 3-4 lata
10
Grunty orne co 3-5 lat
Grunty orne z trawami co 3-5 lat
Warzywa i ogrodnictwo co 2-3 lata
3.2. Opis i sporządzenie szkicu
Bardzo ważne jest sporządzenie
czytelnego szkicu i poprawne
przyporządkowanie numerów prób
do konkretnych działek. Najgorszym
z możliwych błędów jest podanie
złego numeru próbki – pomylenie
pól !!!
Na szkicu można zapisać działki
geodezyjne , najlepiej jednak podać
zwyczajową nazwę pola, używaną
przez rolnika. Możemy podać inne
cechy np. górka, dołek, za rowem, przy drzewach a nawet „słaby wygląd” itp
Na zdjęciu poniżej górna część pola znajduje się na górce, nazwy pół zwyczajowe dla
gospodarstwa - nie ma możliwości pomylenia pola. Pola znajdują się na jednej działce
ewidencyjnej. Można używać także literowych oznaczeń pól z wniosku obszarowego - jednak
odtworzenie numerów pól za kilka lat wymaga porównywania z wnioskiem. Posiadając szkic
oznaczony nazwami zwyczajowymi nadanymi przez rolnika mamy większą pewność, że pola
nie zostaną pomylone.
Na pudełkach opiszemy
więc np.:
Chwałowice, pastwisko –
7, dół;
Chwałowice pastwisko - 8,
górka;
Chwałowice, czarne pole -
16
Chwałowice, mały klin -5
górka;
Chwałowice, mały klin -6
dół;
11
Źródło: opracowanie własne, mapka Google
3.3. Jak unikać błędów.
W laboratorium analiz chemiczno - rolniczych próby glebowe dostają dodatkowe numery
laboratoryjne, co pewną serię prób włącza się próbkę „żelazną” o znanej zasobności, co
kilkadziesiąt prób robi się z jednego pudełka dwie naważki - w ten sposób unika się błędó14.
w numeracji oraz sprawdza rzetelność i powtarzalność analiz.
Dlatego pomyłki mogą dotyczyć próbobiorcy i niedokładnego opisu:
Źródłem pomyłek mogą być:
Błąd w opisie
Pomylenie próbek
Nadanie tych samych numerów
Zbyt mała liczba próbek jednostkowych
Pobieranie ze specyficznych punktów (górki, uwrocia)
Pobieranie tuż po nawożeniu
Długie przechowywanie wilgotnej próbki w cieple
Rozsypanie próbek, zamieszanie gleby
12
4. Otrzymujemy wyniki i co dalej?
Możemy otrzymać same wyniki lub wyniki ich interpretację oraz zalecenia nawozowe:
pH FOSFOR POTAS MAGNEZ w KCl wapnowanie mg zasobność mg zasobność mg zasobność
7,5 zbędne 22 b.wysoka 8,2 niska 13,2 b.wysoka
7,2 zbędne 22 wysoka 10 niska 12 b.wysoka
7,1 zbędne 32,6 b.wysoka 19,5 wysoka 15,6 b.wysoka
6,7 zbędne 13,8 średnia 17,2 wysoka 17,3 b.wysoka
7,2 zbędne 51,9 b.wysoka 18,3 wysoka 17,3 b.wysoka
Źródło: laboratorium CDR w Radomiu
Przykład 1.
gospodarstwa rolnego o zbilansowanym nawożeniu, z przenawożeniem (fosfor próba 3 i 5,
magnez za wysoki).
Zalecenie:
Ca - wapnowanie zbędne przez co najmniej 5 lat,
P - na działce 1, 3 i 5 można stosować tylko mała startową dawkę fosforu – do 10 kg/ha na 2 i 4 normalne dawki;.
K -na działce 1 i 2 większe dawki potasu o 50% w stosunku do potrzeb ,na reszcie 40% dawki;
Mg - nie nawozić magnezem.
Ze względu na wysoki odczyn i generalnie wysoką zasobność w składniki mineralne, obserwować czy nie pojawią się objawy niedoboru mikroelementów.
Jeśli wystąpią użyć dolistnych nawozów mikroelementowych
Poniżej prosty klucz rozpoznawania głównych niedoborów:
13
Chlorozy (postępujący zanik i rozpad chlorofilu) mogą przybierać kolor od jasnozielonych
przez żółte, cytrynowożółte aż po prawie białe.
Nekrozy wywołane niedoborem składników mają najczęściej wygląd ostro ograniczonych
ciemnych plam, początkowo bez nalotów (potem martwą tkankę mogą zaatakować pleśnie,
przez co może wyglądać na objaw choroby grzybowej.
Źródło: aggie-horticulture.tamu.edu
Niedobór żelaza w różnych stadiach: liść zdrowy, deficyt, silny deficyt
Źródło: yara.co.uk
Po lewej: nekroza wywołana niedoborem manganu na pszenicy - nasiliło niedobór wysokie
pH na piaszczystej glebie.
Po prawej: nekroza wywołana niedoborem cynku w pszenicy - niedobór nasilony wysoką
zawartością fosforu i odczynem na glebie organicznej
14
Źródło: laboratorium CDR w Radomiu
Przykład 2.
Zalecenie:
Odczyn - bez wapnowania nie ma sensu intensyfikować uprawy i zwiększać nawożenia na
działkach 3/31 i 3/32 oraz 56/22b do 56/26 (oznaczone kolorem brązowym i czerwonym).
Trzeba się liczyć z koniecznością dwukrotnego wapnowania maksymalnymi zalecanymi
dawkami wapna (w ciągu trzech lat) na działkach o pH poniżej 5,0. Działki 56/24,25,26 to
gleba zdegradowana, gdzie korzenie roślin są narażone na toksyczny wpływ glinu i manganu.
Dopóki nie poprawi się odczyn uprawiać na nich można tylko żyto, owies, łubin żółty,
ziemniaki, seradelę i owies – licząc się jednak z bardzo niskimi plonami. Jęczmień, kukurydza,
pszenica nie wydadzą plonów. Wapnowanie najlepiej wykonać po żniwach na ściernisko i
wymieszać wapno kultywatorowaniem/podorywką.
Wykonać jedną dwie analizy warstwy podornej (20-40 cm) na działkach najbardziej
zakwaszonych, skonsultować ze specjalistą.
Fosfor - na działce 56/22 do 26 oraz 632 i trzeba będzie zastosować w trzech-pięciu rotacjach
nawożenia naddatki na zwiększenie zasobności w fosfor do poziomu średniego. Ponieważ
działki te będą również intensywnie wapnowane, to należy pamiętać żeby nie stosować
jednocześnie wapna i nawozów fosforowych (fosfor ulegnie uwstecznieniu i będzie
niedostępny dla roślin). Na działkach o bardzo wysokiej zasobności (kolor zielony) ograniczyć
nawożenie do dawki startowej (10-15 kg P2O5), lub zrezygnować z nawozów fosforowych
15
(patrz ramka poniżej). Na działkach o zasobności wysokiej zredukować dawkę nawozu o 40
kg/ha. Oszczędzone nawozy przeznaczyć na zwiększenie dawki na działkach o bardzo niskiej i
niskiej zasobności
Potas -na działkach 56/21, 56/22a, 56/22b, 362/6 63/1 i 2 większe dawki potasu o 50% w
stosunku do potrzeb ,działki oznaczone kolorem zielonym pól dawki 40% dawki;
Magnez - nie nawozić magnezem tylko na działce 56/25 można użyć wapna magnezowego,
na reszcie gruntów użyć wapna nie zawierającego magnezu. Zwrócić uwagę na działki
(56/21,22, 23 i 362/6 oraz 63/1 i 63/2 ) gdzie jednocześnie jest wysoka zawartość magnezu i
niska potasu – może tam dojść do problemów z pobieraniem składników – uzupełnić pilnie
potas.
Przy skrajnym odczynie i zachwianiu proporcji między składnikami, obserwować czy nie
pojawia się objawy niedoboru mikroelementów. Jeśli wystąpią użyć dolistnych nawozów
mikroelementowych
4.1. Mapka zasobności gleby
Mapka wykonana przez specjalistyczną firmę do celów zastosowania metod rolnictwa
precyzyjnego (w tym analiza odczynu. Proszę zwrócić uwagę na równomierne rozmieszczenie
punktów poboru próbek, co pozwala oddać dokładnie przestrzenne rozmieszczenie gleb o
różnym odczynie. Prezentowane pole wymaga wapnowania tylko górnej części pola.
Dysponując rozsiewaczem do wapna z możliwością sterowania otwieraniem
/zamykaniem/przymykaniem zasuw możemy posługując się mapką precyzyjnie rozsiewać
wapno. Na rynku polskim są już firmy oferujące możliwość przeróbki tradycyjnego
rozsiewacza za pomocą sterowanych smartfonem silniczków na rozsiewacz kontrolowany z
kabiny ciągnika. Najlepiej wykonuje to automatyczny, skomputeryzowany system połączony
z nawigacją GPS – wtedy można rozsiewać wapno dokładnie według potrzeb wapnowania,
bez możliwości przewapnowania (np. enklawa o pH 5,9-6,1 w górnej części pola). Rolnictwo
precyzyjne jako najbardziej oszczędny sposób nawożenia z uwzględnieniem ochrony jakości
gleby i wód będzie w przyszłości podstawowym standardem.
Źródło: www.eaglevalleyag.com, Falconprecision
16
Nawet nie mając specjalistycznego sprzętu
do rolnictwa precyzyjnego, możemy
pokusić się o wprowadzenie jego
elementów np. poprzez podzielenie pola.
Obok profesjonalna mapka wykonana do
celów rolnictwa precyzyjnego. Zaznaczone
regularne punkty poboru prób. Obszary o
różnej zasobności są interpolowane z
pomocą programu komputerowego na
podstawie wyników i mapki glebowej
Źródło: Precision Co.Ltd.
Przykładowa mapka zasobności Pokazowego Gospodarstwa Ekologicznego w Chwałowicach.
Nawożenie wyłącznie obornikiem i kompostem. Jak widać także w warunkach gospodarstwa
17
ekologicznego można osiągnąć wysokie zasobności gleb. Osiągnięto to dzięki zbilansowaniu produkcji
roślinnej i zwierzęcej, dużemu udziałowi bobowatych oraz częstemu użyciu międzyplonów.
4.2. Zasada bilansowania składników
Wiele wcześniejszych zaleceń nawozowych (jak popularne
zielone książeczki) nie nadąża za wzrostem wydajności
rolnictwa(po lewej). Opracowanie tych zaleceń wymagało
szeroko zakrojonych prac doświadczalnych w całej Polsce.
Powiązano plonowanie roślin z kompleksami przydatności
rolniczej gleb i średnimi plonami uzyskiwanymi na nich. Jednak
nowe odmiany plonują coraz wydajniej i zalecenia te w
większości się zdezaktualizowały
Z czego korzystać ?
Dlatego wydane zostały materiały opracowane przez OSChR i
IUNG PIB Puławy, uwzględniające intensyfikację produkcji:
Zalecenia nawozowe dla roślin uprawy polowej i trwałych użytków
zielonych. Materiały szkoleniowe 95.
Dr Tamara Jadczyszyn, dr Jan Kowalczyk dr hab. Wojciech Lipiński
Link poniżej:
http://iung.pl/dpr/publikacje/ZaleceniaNawozowe.pdf
Przykładowe zalecenia z prezentowanej powyżej broszury :
18
Podano powyżej tylko pobranie składników z plonem głównym wraz z plonem ubocznym.
Korekta w oparciu o zasobność gleby jest ukazana poniżej:
Uwzględniono w nich różne sytuacje zasobności gleb:
Ponieważ wiele gospodarstw - szczególnie nawożących regularnie gnojowicą czy obornikiem,
ma wielokrotnie przekroczoną granicę bardzo wysokiej zasobności, założono możliwość
rezygnacji z nawożenia składnikami takimi jak fosfor czy potas:
19
Dawki nawozów mineralnych są wyliczane jako różnica pomiędzy potrzebami pokarmowymi
roślin a ilością składników wnoszonych do gleby w nawozach naturalnych, mineralnych i
dopływających z innych źródeł (przyorane produkty uboczne, wiązanie azotu przez rośliny
motylkowate, opad atmosferyczny.
Na polach o średniej zawartości fosforu, potasu, magnezu nawożenie powinno
równoważyć ilości składników zabieranych z pola wraz z plonem. W tych warunkach saldo
składników powinno być zbliżone do zera.
W warunkach niskiej zasobności gleb w składniki pokarmowe zalecane dawki nawozów są
nieco wyższe niż ilość składników w plonie, a więc saldo składników jest dodatnie, czego
skutkiem jest wzrost zasobności gleby.
Na glebach o wysokiej zawartości składników dopuszcza się gospodarowanie z ujemnym
saldem (dawki nawozów nie równoważą pobrania składników w plonie). Konieczna jest
wówczas systematyczna (co 5 lat) kontrola zasobności gleb. W odróżnieniu od fosforu i
potasu saldo azotu musi mieć wartość dodatnią. Wynika to ze specyfiki tego składnika. Jest
on częściowo pobierany przez mikroorganizmy glebowe, częściowo wbudowywany w
substancję organiczną gleby, nieuniknione są też pewne straty gazowe lub w wyniku
wymywania. Za bezpieczne dla środowiska uważa się dodatnie saldo tego składnika na
poziomie do 50 kg N/ha UR.
4.3. Programy doradztwa nawozowego
Uwzględniając wszystkie możliwe czynniki wpływające na bilans składników nawozowych i
szybkość obliczeń, programy komputerowe są teoretycznie najlepszymi narzędziami do
sporządzenia planu nawozowego. to narzędzie do sporządzania planów nawożenia w
gospodarstwach rolnych dla gruntów ornych w zgodzie z zasadami zrównoważonej
gospodarki składnikami mineralnymi.
Dawki nawozów mineralnych są wyliczane, jako różnica pomiędzy potrzebami pokarmowymi
roślin a ilością składników wnoszonych do gleby w nawozach naturalnych i dopływających z
20
innych źródeł (przyorane produkty uboczne, wiązanie azotu przez rośliny motylkowate, opad
atmosferyczny) uwzględniana jest również zawartość składników w glebie2.
5. Pobieranie prób nawozów naturalnych i organicznych.
Nawozy naturalne są wysoce niejednolite. Ich skład zmienia się w zależności od gatunku
zwierzęcia, jego wieku, intensywności żywienia, rodzaju paszy, zawartości suczej masy.
Trudno jest precyzyjnie określić dokładny skład nawozów naturalnych3 i organicznych4.
Jednak są to nawozy kompletne, zawierające wszystkie makro i mikroskładniki, do tego
zawierające substancję organiczną, korzystnie wpływającą na własności fizyczne i
mikrobiologiczne gleby. Można oczywiście korzystać z danych literaturowych, ale bardzo
często są one stare, niedokładne. W ciągu ostatnich lat produkcja zwierzęca bardzo
zintensyfikowała się. Oznacza to większe zużycie skoncentrowanej paszy o dużej zawartości
protein, która nie jest trawiona w całości. Dlatego inną ilość odchodów o innym składzie
będzie miała krowa o wydajności 4 tys. kg mleka , a inny krowa o wydajności 10 tys. kg. Tak
samo zupełnie inny skład będzie miał pomiot/obornik ptasi z chowu klatkowego i wolno
wybiegowego.
Zestawienie wyników badań nawozów naturalnych w latach 2003-2005 w 17 OSChR
(wg Jan Grabowski OSChR Białystok)
Rodzaj nawozu
Pochodzenie
nawozu
Średnia zawartość składników w % świeżej masy*
Sucha masa Azot (N)
Fosfor (P2O5)
Potas (K2O)
Magnez (MgO)
Wapń (CaO)
Liczba próbek
Średnia ważona
Liczba
próbek
Średnia ważona
Liczba
próbek
Średnia ważona
Liczba
próbek
Średnia ważona
Liczba
próbek
Średnia ważona
Liczba
próbek
Średnia ważona
2 zaznaczone niebieskim kolorem bezpłatne lub niskokosztowe kalkulatory nawozowe
3 Obornik, gnojówka, gnojowica, pomiot ptasi.
4 Komposty, odpady roślinne, poferment, torfy itp
Można wymienić kilka programów pomagających sporządzić plan nawozowy (pierwsze pięć to rozbudowane programy, odpłatne):
• NawSald • PlanoRS • MacroBil • Agronom • Bitfarma • Nawozy-2 ( autor: dr hab. inż. M.Cupiał) • Opracowany dla programów rolnośrodowiskowych 2007-2013 (autor B.Kiedrowski) • Internetowe doradztwo nawozowe OSChR
http://schr.gov.pl/p,160,doradztwo-nawozowe • Kalkulatory: Agrolicznik, Police Naw
21
Obornik trzody
chlewnej
Fermy 40 25,7 52 0,83 52 0,82 52 0,83 42 0,28 41 0,94 Inne gosp.
26 54,3 48 0,73 48 0,52 48 0,75 26 0,28 23 0,53
Obornik bydlęcy
Fermy - - - - - - - - - - - - Inne gosp.
42 26,9 53 0,69 51 0,87 51 0,7 39 0,27 27 0,87
Obornik koński
Fermy - - - - - - - - - - - - Inne gosp.
2 49,8 2 1,09 2 0,73 1 1,99 2 0,85 2 0,73
Pomiot indyczy
Fermy 8 56,2 3 2,41 8 2,92 3 1,88 4 0,57 4 2,72 Inne gosp.
14 59,8 4 2,63 14 2,97 14 2,07 14 0,71 14 3,82
Pomiot kurzy
Fermy 124 51,9 141 2,33 141 2,08 140 1,95 113 0,75 87 2,44 Inne gosp.
41 45,7 57 2,23 59 2,27 59 1,47 49 0,5 48 2,37
Pomiot gęsi
Fermy 3 36,2 3 0,82 3 0,85 3 0,85 - - - - Inne gosp.
- - - - - - - - - - - -
Gnojowica trzody
Fermy 244 3,2 296 0,32 264 0,15 234 0,24 266 0,05 262 0,12 Inne gosp.
19 2,3 36 0,23 36 0,12 36 0,26 29 0,06 28 0,13
Gnojówka trzody
Fermy 4 2,4 10 0,27 10 0,23 10 0,21 2 0,03 3 0,12 Inne gosp.
2 0,37 3 0,07 3 0,02 3 0,12 1 0,1 1 0,03
Gnojowica bydlęca
Fermy - - - - - - - - - - - - Inne gosp.
24 8,1 29 0,27 28 0,1 28 0,22 19 0,06 4 0,21
* zawartość w % św. Masy pomnożona przez 10 daje kg na tonę np: 0,83%N w oborniku oznacza 8,3 kg/tonę świeżej masy obornika
Źródło" Jan Grabowski "Skład nawozów naturalnych" Białystok 2009 r.
22
Pryzma obornika drobiowego układana ładowarka czołową. Zdj. własne CDR.
Przy pobieraniu nawozów naturalnych stałych istotna jest reprezentatywność próby. Liczba
23
pobieranych próbek pierwotnych uzależniona jest od powierzchni obornikowej (wielkości pryzmy,
gnojowni, obory itp.)5.
Próbki pobiera się za pomocą szpadla i wideł.
powierzchnia obornikowa liczba próbek pierwotnych do 10 m² 3
od 11 m² do 20 m² 5
od 21 m² do 30 m² 7
powyżej 30 m² 7 + 1 próbkę z każdych 10 m² powyżej 30 m²
Z miejsc wyznaczonych do pobierania próbek usunąć wierzchnią warstwę obornika.
Ostrym szpadlem odciąć z czterech stron, słup obornika o szerokości boków odpowiadającej
szerokości roboczej szpadla, na całą głębokość stosu lub warstwy nawozu znajdującego się w oborze
pod zwierzętami. Z odciętej powierzchni wyjąć obornik widłami lub szpadlem z całej głębokości z
wyjątkiem warstwy najniższej, znajdującej się na dnie pryzmy, gnojowni itp.
Obornik przechowywany w bezładnych stosach, gdzie trudno jest ustalić miejsce pobierania próbek,
należy dokładnie obejrzeć. Pominąć warstwy stosu przesuszone lub zatopione. Próbki pobierać z tych
części stosu, które stanowią większość ogólnej masy obornika i gdzie panowały warunki do przebiegu
właściwej fermentacji. Dalsze postępowanie przy pobieraniu próbek jest takie jak opisano wyżej.
Pobrane próbki pierwotne umieścić w pojemniku i dobrze wymieszać.
Próbkę ogólną wsypać na odpowiednio dużą powierzchnię, najlepiej czystą folię i z całego pobranego
materiału, po dokładnym wymieszaniu, formować warstwę w kształcie kwadratu o takich wymiarach
aby grubość warstwy nie przekraczała 10 cm. Z różnych miejsc tej warstwy pobrać kilkadziesiąt
małych porcji obornika, w sumie około 2 kg (próbka laboratoryjna).
Próbkę laboratoryjną umieścić w szczelnym pojemniku lub w woreczku z tworzywa sztucznego.
Pobieranie próbek obornika.
5 Według instrukcji OSChR
24
Pobieranie próbki gnojowicy z kanału gnojowego.
Przed przystąpieniem do pobierania próbek należy ustalić sposób odprowadzania, uzdatniania lub
oczyszczania i zagospodarowania gnojowicy.
Miejsce pobierania próbek powinno być:
- oddalone od 2 do 5 m od punktów łączenia się kanałów (w zależności od ich długości),
- oddalone od 2 do 3 m od odcinków kanałów, gdzie gromadzą się w nadmiernej ilości osady denne
lub przepływ gnojowicy jest wyraźnie zahamowany,
- tak dobrane, aby zapewnić reprezentatywność próbki przez wyeliminowanie wpływu czynników
przypadkowych.
Objętość próbek powinna wynosić:
- próbki pierwotnej, jeśli stanowi próbkę do badań fizycznych i chemicznych - co najmniej 1 dm³,
Bezpośrednio przed pobraniem próbki, naczynia i aparaturę trzykrotnie przepłukać pobieranym
medium.
Próbki niezwłocznie dostarczyć do laboratorium, lub schłodzić.
6. Podstawowe informacje o odczynie i makroskładnikach
Odczyn
Wzajemny stosunek kationu wodorowego do anionu wodorotlenowego w wodnych
roztworach związków chemicznych decyduje ich o odczynie. Roztwór wodny związku
chemicznego ma odczyn obojętny wtedy, gdy stężenie przeciwstawnych jonów (H+ i OH-) jest
równoważne, a jego pH wynosi 7. Roztwór posiada odczyn kwaśny jeśli stężenie kationu
wodorowego przeważa nad stężeniem anionu wodorotlenowego, a pH roztworu jest
mniejsze od 7. Analogicznie, roztwór ma odczyn zasadowy jeśli stężenie anionu
wodorotlenowego jest większe niż kationu wodorowego, a jego pH jest większe od 7. W
glebach odczyn mieści się w granicach pH 3,5 do 9,0 (najczęściej spotykany 4,0 -7,5).
25
Należy pamiętać, że w naszych warunkach glebowo-klimatycznych gleba ulega
systematycznemu zakwaszeniu. Przyczyn tego zjawiska jest wiele. Zasadniczym czynnikiem
decydującym o postępującym zakwaszeniu gleby jest skład mineralogiczny skał
macierzystych, z których wytworzone są gleby, przewagą opadów nad ewapotranspiracją, co
przyczynia się do wymywania kationów zasadowych z warstwy ornej gleby, mineralizacja
substancji organicznej, której produktem jest CO2 , nitryfikacja kationu amonowego
(nawożenie azotowe szczególnie nawozami amonowymi), utlenianie związków siarki i inne.
Gleba jest układem trójfazowym (cząstki stałe, ciecz, powietrze), w którym zawartość jonów
w poszczególnych fazach pozostaje w ścisłej, współzależnej równowadze, na którą mają
wpływ różne czynniki.
Pomiar pH gleby może być przeprowadzony w zawiesinie wodnej lub w roztworze soli
potasowej- KCl. Pomiar przeprowadzony w zawiesinie KCl jest bardziej miarodajny jeśli
chodzi o określenie faktycznego stanu zakwaszenia gleby niż pomiar w zawiesinie wodnej. W
roztworze znajdują się bowiem nie tylko kationy wodorowe, których obecność jest wynikiem
aktualnej równowagi ich stężenia w fazie stałej i ciekłej gleby. Do roztworu przechodzi
również pewna ilość kationu wodorowego w wyniku reakcji wymiany między kompleksem
sorpcyjnym gleby i KCl z roztworu. W ten sposób uzyskuje się w trakcie pomiaru mniejsze
wartości pH gleby. Pomiar pH glebie roztworze KCl daje bardziej poprawny obraz stanu
zakwaszenia gleby niż pomiar w zawiesinie wodnej ze względu na fakt iż obejmuje on
również te jony H+, które utrzymywane są przez fazę stałą gleby najsłabiej, i które
stosunkowo łatwo przechodzą do fazy ciekłej.
Odczyn gleby pH w H2O pH w 1M KCl
gleby silnie kwaśne < 5,0 < 4,5
gleby kwaśne 5,1 - 6,0 4,6 - 5,5
gleby słabo kwaśne 6,1 - 6,7 5,6 - 6,5
gleby obojętne 6,8 - 7,2 6,6 - 7,2
gleby zasadowe > 7,2 > 7,2
Zasadniczym dla produkcji roślinnej skutkiem silnego zakwaszenia gleby jest pojawienie się
w niej w glinu (Al3+) w wyniku wietrzenia minerałów i przemian związków chemicznych
kationu. Wykazuje on toksyczne działanie w stosunku do roślin, polega ono przede
wszystkim na upośledzeniu funkcji systemu korzeniowego, odpowiedzialnego za
zaopatrzenie roślin w wodę i składniki pokarmowe. Dlatego właśnie silne zakwaszenie
gleby(pH po niżej 5,0) i jego podstawowy efekt jakim jest pojawienie się w niej Al3+ jest
przyczyną zmniejszenia plonów roślin od 20 nawet do 50% w stosunku do gleb regularnie
wapnowanych. Inne skutki zakwaszenia gleby to:
- wzmożone straty składników pokarmowych z gleby, a głównie wapnia i magnezu, na
skutek ich wymywania w głąb profilu glebowego. Szacuje się, że w naszych warunkach
26
klimatycznych straty wapnia i magnezu z pól uprawnych na drodze wymywania
wynoszą odpowiednio 40 -230 kg/ha dla Ca i 10 - 60 kg/ha dla Mg,
- w glebach kwaśnych zmniejsza się dostępność niektórych składników pokarmowych
dla roślin, które przy kwaśnym odczynie gleby przechodzą w formy trudno
przyswajalne (np. fosforu, molibdenu czy boru),
- ograniczanie rozwoju wielu grup mikroorganizmów glebowych, takich jak np. bakterie
nitryfikacyjne, symbiotyczne i wolno żyjące bakterie asymilujące azot z powietrza (co
zmniejsza dostępność związków azotu dla roślin),
- pogorszenie struktury agregatowej gleby, wzrost aktywności wielu metali ciężkich.
Azot
Azot (N) potrzebny jest roślinom jako materiał budulcowy białek i kwasów nukleinowych.
Wchodzi też w skład witamin, nukleotydów, alkaloidów i chlorofilu. Warunkuje prawidłowy
rozwój roślin uprawnych, pobudza wzrost części podziemnych i nadziemnych roślin, nadając im
intensywnie zieloną barwę. Wydłużając okres wegetacji reguluje także zużycie innych
składników pokarmowych, takich jak np.: potas czy fosfor. Dlatego makroelement ten jest
jednym z najważniejszych pierwiastków wpływających na wielkość i jakość plonu.
Widocznym objawem niedostatku azotu jest jasnozielony kolor liści i łodyg oraz wątły pokrój
roślin. W skrajnych przypadkach niedostatku tego pierwiastka liście roślin żółkną, a ich słabo
wykształcone owoce przedwcześnie dojrzewają. Także nadmiar azotu jest niebezpieczny- .
rośliny przenawożone azotem mają ciemnozielony kolor i wytwarzają bardzo dużą masę
szczególnie liści, owoce są nieliczne i słabo wykształcone. Przeazotowane roślin wydłuża
znacznie okres ich wegetacji, rośliny takie łatwiej chorują, wylegają i są atakowane przez
szkodniki.
Azot jest specyficznym składnikiem gleby, prawie cała jego ilość pochodzi z działalności
roślin i zwierząt.
Azot pochodzi:
1. z opadów atmosferycznych
2. z działalności życiowej mikroorganizmów
o wolno żyjących, asymilujących azot
o żyjących w symbiozie z roślinami motylkowymi
3. z nawozów mineralnych i organicznych
4. z rozkładających się resztek roślinnych i zwierzęcych
27
Związki azotu zawarte w atmosferze głównie w formie amoniaku i tlenków azotu dostają się
do gleby wraz z opadami i w postaci opadu suchego. Azot zawarty w pyłach wyemitowanych
z zakładów przemysłowych i aglomeracji miejskich także traktowany jest jako źródło suchego
osiadania. W Polsce opad azotu na hektar wynosi od 15 do 20 kg/ha/rok.
Azot atmosferyczny N2 jest wiązany przez organizmy glebowe. Mikroorganizmy
niesymbiotyczne wolnożyjące mogą asymilować 10-15 kg N/ha rocznie (Clostridium i
Azotobacter). Bakterie brodawkowe Rhizobium wiążą azot atmosferyczny w symbiozie z
roślinami motylkowymi, mogą one rocznie wnieść do gleby 80-250 kg N/ha.
Formy azotu w glebie.
W wierzchniej warstwie gleby zawartość azoty w formie połączeń organicznych
(niedostępnych bezpośrednio dla roślin) stanowi średnio 94% ogólnej zawartości azotu. Azot
organiczny stanowi mieszaninę różnych związków, wchodzących w skład biomasy
mikroorganizmów, doprowadzonych do gleby resztek roślinnych i nawozów organicznych
oraz substancji humusowych. Tylko 6% to związki mineralne rozpuszczalne w wodzie :
związki amonowe i azotanowe (.N-NH4+ i N-NO3-).
Przemiany azotu w glebie (za OSChR Lublin 2012)
Na mineralizację azotu składa się zespół procesów prowadzących do powstawania amoniaku
lub azotu amonowego. Ma to zasadnicze znaczenie dla roślin, ponieważ azot amonowy jest
formą bezpośrednio pobieraną przez ich system korzeniowy, a także łatwo przekształca się
dalej w azotany, które są jeszcze łatwiej wykorzystywane przez rośliny.
Ustalenie zawartości azotu mineralnego jest rezultatem równowagi dwóch przeciwstawnych
procesów: mineralizacji (powstają przyswajalne przez rośliny azotany i związki amonowe) i
zbiałczania (azot jest włączany w skład związków organicznych, nieprzyswajalnych
bezpośrednio przez rośliny).
28
Równowaga ta jest z reguły przesunięta na korzyść powstawania związków organicznych,
czemu sprzyja akumulacja dużej części N w postaci stosunkowo odpornej na mineralizację
próchnicy.
Straty azotu w glebie wywołane są: uprawą roślin, erozją wodną i wietrzną oraz procesami
denitryfikacyjnymi. Wysokość pobrania związków azotu przez rośliny zależy od płodozmianu,
udziału roślin motylkowych i wysokości samych plonów.
Saletry mogą być wymyte przez nadmierne opady w głąb gleby, gdyż nie podlegają sorpcji
wymiennej. Małe opady wynoszące na tydzień 15 mm nie wpływają na ruchy azotanów.
Straty azotu wywołuje również proces denitryfikacji zachodzący w głębszych warstwach
wszystkich gleb. Redukcję azotu z azotanów (NO3-) do N atmosferycznego przeprowadzają
bakterie beztlenowe.
Ulatnianie się azotu w postaci amoniaku (NH3+) ma miejsce w przypadku
rozrzuconych/rozlanych na powierzchni gleby i nie wymieszanych nawozów naturalnych oraz
w przypadku nawożenia nawozami amonowymi zasadowych lub świeżo wapnowanych gleb.
Fosfor
Ogólna zawartość fosforu w warstwie ornej gleb uprawnych waha się najczęściej od 0,03% do
0,15% i zależy od rodzaju skały macierzystej, stopnia jej zwietrzenia oraz zawartości materii
organicznej, która zawiera 0,5-0,7% P. Związki fosforu w glebie występują w formie organicznej i
mineralnej. W glebach mineralnych przeciętnie 30-40% fosforu ogólnego znajduje się w
związkach organicznych a pozostałe 60-70% w połączeniach mineralnych.
Fosfor aktywny występujący tylko w roztworze glebowym jest bezpośrednio dostępny dla
roślin. Jego stężenie jest jednak zbyt niskie dla zaspokojenia potrzeb pokarmowych roślin (od 1
do 3 kg P/ha), które pobierają go w granicach 30-60 kg/ha. Musi więc w czasie wegetacji
zachodzić wielokrotne uruchamianie fosforu do roztworu glebowego najczęściej z ruchomych
form tego składnika. Dlatego także nawet na glebach o wysokiej zawartości przyswajalnego
fosforu dobrze jest pod nowe zasiewy zastosować tzw. świeże nawożenie fosforem w ilości 10-
15 kg P2O5/ha
W odróżnieniu od azotu fosfor jest pierwiastkiem mało ruchliwym w glebie i na ogół pozostaje
w tej warstwie gleby, do której został wprowadzony z nawozami. Zmienia on jedynie swoją
formę chemiczną na mniej lub bardziej dostępną dla rośliny. W pewnych warunkach część
fosforu może ulec jednak wymyciu lub przemieszczeniu z fazą stałą gleby w głąb profilu pod
wpływem opadów szczególnie na glebach zawierających duże ilości substancji organicznej lub
na glebach kwaśnych i bardzo lekkich. Szacuje się, że straty te wynoszą średnio tylko 0,4-0,5 kg
P na rok z ha. Na glebach o odczynie kwaśnym a szczególnie bardzo kwaśnym lub alkalicznym
dochodzi do uwsteczniania fosforu czyli spadku jego przyswajalności dla roślin.
29
Potas
W przeciwieństwie do fosforu potas jest niemal całkowicie związany z mineralną częścią gleby.
Zawartość potasu całkowitego w glebach uprawnych waha się od 0,8 do 2,5% (od 24 do 80 ton
na hektar!!- niestety większość w sieci krystalicznej minerałów) i uzależniona jest od składu
mineralogicznego gleby i zawartości utworów koloidalnych oraz pylastych. Dlatego też wyższe
zawartości tego pierwiastka wykazują gleby cięższe o dużej pojemności kompleksu sorpcyjnego.
Formami potasu w glebie są: potas aktywny, zawarty w roztworze glebowym , który stanowi do
80 kg K na ha, potas wymienny (ruchomy) zasorbowany na koloidach mineralnych i
organicznych, potas silnie związany niewymiennie w przestrzeniach międzywarstwowych
niektórych minerałów ilastych, potas w sieci krystalicznej pierwotnych i wtórnych minerałów,
który może stanowić ponad 90% potasu ogólnego.
Straty potasu przez wymywanie poza środowisko glebowe zależą przede wszystkim od składu
mechanicznego gleby oraz od ilości opadów. Na glebach lekkich o małej pojemności kompleksu
sorpcyjnego są one wyższe niż na glebach ciężkich. Ilość wymytego potasu zależy również od
ilości aktywnej formy tego potasu w glebie oraz stosowanych dawek nawozów mineralnych. W
warunkach optymalnego nawożenia mineralnego maksymalne wymycie potasu nie powinno
przekraczać 10-20 kg K na ha rocznie. Z gleb o niskiej zawartości potasu przyswajalnego
wymycie na ogół nie przekracza 5-10 kg K na ha rocznie.
Magnez
Magnez występuje w glebie w trzech postaciach:
jako jon Mg2+ w roztworze glebowym
adsorbowany wymiennie z kationami (próchnica lub minerały ilaste)
jako stały element sieci krystalicznych krzemianów
Tylko dwie pierwsze formy są przyswajalne przez rośliny.
Jony magnezu łączą się z powierzchniami wymiennymi raczej słabo co stwarza ryzyko jego
wypłukiwania. Utrata magnezu w wyniku wypłukiwania występuje jednak głównie w
wilgotnych strefach klimatycznych na glebach lekkich.
Wiele gleb jest z natury ubogich w magnez. Zawarty w nich przyswajalny magnez nie
wystarcza, aby pokryć zapotrzebowanie poszczególnych upraw na ten składnik.
Stosunek Ca/Mg gleb zasobnych w wapń wpływa negatywnie na przyswajanie magnezu
przez rośliny
Przyswajanie magnezu jest również utrudnione na glebach o niskiej wartości pH, co wynika
ze stosunku Al/Mg. Niskie wartości pH wiążą się dodatkowo z obecnością uszkadzającego
system korzeniowy aluminium. Skuteczne w takich przypadkach są nawozy magnezowe.
30
Kationy, takie jak np.: K+, NH4+ lub Ca2+ zmieniają stosunek składników pokarmowych w
glebie i mogą również wpływać negatywnie na przyswajanie magnezu. Dlatego też nawet w
przypadku odpowiedniego poziomu Mg w glebie może wystąpić jego niedobór.
Optymalne przyswajanie magnezu w takich warunkach jest możliwe jedynie dzięki
stosowaniu nawozów zawierających magnez rozpuszczalny w wodzie.
Rozróżnia się pięć poziomów zasobności gleby: od bardzo niskiego do bardzo wysokiego.
Optymalny i najbardziej pożądany jest poziom średni. Ilość składników pokarmowych
poszczególnych poziomów zmienia się zależnie od rodzaju gleby (gleby lekkie, średnio ciężkie
i ciężkie).
Objawy niedoboru występują przede wszystkim na starszych liściach. W wyniku spadku
poziomu chlorofilu i chloroplastów w roślinie, między nerwami liści pojawiają się plamy
chlorozy. Długotrwały niedobór prowadzi do martwicy pomiędzy nerwami liści. Na
intensywność objawów niedoboru magnezu decydujący wpływ mają promienie słoneczne.
Możliwe jest więc, iż pojawią się one dopiero podczas intensywnego promieniowania
słonecznego. Jeśli jest ono niewielkie, objawy niedoboru często są niezauważalne, co
prowadzić może do spadku plonów.
Najtańszą formą nawozów magnezowych są wapna magnezowe
Szczególnie wysokie zapotrzebowanie na magnez (patrząc na uzyskiwane plony) obserwuje
się w przypadku takich roślin jak burak cukrowy, kukurydza, tytoń, chmiel, rzepak.
7. Liczby graniczne
Ponieważ tylko niewielka część niezbędnych pierwiastków znajduje się w glebie w formie
dostępnej dla roślin to ilość ta jest najczęściej niewystarczająca do zaspokojenia potrzeb
pokarmowych roślin. Wtedy ważnym staje się stosowanie nawożenia. W celu ich racjonalnego
stosowania należy wcześniej ustalić zasobność gleby w przyswajalną formę składników
pokarmowych, a następnie zakwalifikować tę glebę do określonej klasy zasobności gleby.
Poszczególnym klasom zasobności przyporządkowane jest ocena potrzeb nawożenia. Może ona
być wyższa, podobna, niższa lub niepotrzebna w stosunku do potrzeb pokarmowych roślin.
Wyznaczenie klas zasobności gleb umożliwiają tzw. liczby graniczne. Liczby te zostały
opracowane na podstawie wyników wielu doświadczeń, w których badano reakcję roślin na
nawożenie. Jednocześnie oznaczano w próbkach glebowych z tych doświadczeń zawartość
przyswajalnych form składników. Wyniki tych badań pozwoliły na ustalenie zależności między
zasobnością gleb, a ich reakcją na nawożenie analizowanymi składnikami. Uwzględniając
wielkości zwyżki plonów pod wpływem nawożenia P,K i Mg wszystkie gleby podzielone są na 5
klas zasobności w te składniki.
32
8. Metody analizy
Rolnicze i sadownicze
Obydwa rodzaje analiz są wykonywane tą samą metodą. W przypadku prób sadowniczych
wykonujemy dla każdego pola dwie próbki: z warstwy ornej i podornej.
Zasobność gleb w przyswajalne formy składników pokarmowych można określić wieloma
sposobami, ale powszechnie stosowaną metodą jest chemiczna metoda laboratoryjna. Polega
ona na wyekstrahowaniu składników przyswajalnych z gleby za pomocą specjalnych roztworów,
najczęściej buforowych. W przypadku fosforu i potasu stosuje się ten sam roztwór ekstrakcyjny.
Jest nim kwas mlekowy zbuforowany mleczanem wapnia o pH = 3,55 (lekko kwaśny).
Do analizy naważa się 5g powietrznie suchej gleby przesianej przez sito o średnicy oczek 1mm
do butelki polietylenowej i zalewa 250 cm3 buforu mleczanowego następnie ekstrahuje6 glebę
na mieszadle rotacyjnym (przy 30 obrotach na minutę) przez 90 m in. W trakcie mieszania
roztwór wyciąga z gleby tyle składnika, ile może go pobrać korzeń rośliny. Magnez oznaczamy
ekstrahując glebę innym roztworem.
6 miesza z roztworem, dzięki czemu składniki nawozowe przechodzą do niego z gleby
33
Następnie części stałe są odsączane na sączku i uzyskany klarowny roztwór jest poddawany
analizie.
Odczyn jest oznaczany w próbce gleby zalanej roztworem chlorku potasu. Dokonuje się go za
pomocą elektrod7 pehametrycznych. Podobną metodą oznacza się zasolenie gleby8.
7 Metoda jonometryczna - oznaczenie stężenia jonów wodoru w roztworze.
34
Po lewej fotometry: dodaniu odczynników uzyskuje się barwny roztwór, którego natężenie
barwy odpowiada stężeniu składnika. Barwę porównuje się z barwą roztworów
referencyjnych, o znanym stężeniu składnika przy pomocy kolorymetru. T a metodą oznacza
się fosfor i magnez.
Po prawej: analizator płomieniowy. Roztwór wstrzyknięty do płomienia świeci z określona
barwą, której onatężenie oznacza stężenie pierwiastka. Na zdjęciu analizator na którym
oznacza się potas.
8 Zasolenie to stężenie wszystkich soli łatwo rozpuszczalnych w roztworze - nie mylić z solą kuchenną.
35
Zdjęcia własne laboratorium CDR O Radom
Analizator spektrometrii atomowej
Atomowa Spektrometria Absorpcyjna (ASA lub AAS – Atomic Absorption Spectrometry) – technika analityczna pozwalająca na oznaczanie pierwiastków chemicznych (przede wszystkim metali) w próbkach ciekłych, stałych i gazowych. Zasada pomiaru opiera się na zjawisku absorpcji promieniowania o specyficznej długości fali przez wolne atomy metali. Procedura pomiarowa polega na wprowadzeniu próbki do aparatu i pomiarze absorbancji i obliczeniu na jej podstawie stężenia. W aparacie znajduje się lampa katodowa zawierająca czysty pierwiastek, który chcemy oznaczyć. Jest on rozgrzewany do uzyskania par. które wysyłają stały strumień promieniowania przechodzący przez płomień, w który wstrzykiwana jest badana próbka. Im większe stężenie w próbce, tym więcej światła o określonej długości fali jest pochłaniane ( zaabsorbowane).ASA jest metodą wymagającą wykonania krzywej wzorcowej przed przystąpieniem do pomiarów. Niezbędne jest również posiadanie odpowiedniej lampy dla każdego oznaczanego pierwiastka.
36
9. Pomocne źródła
https://www.schr.gov.pl/
https://www.schr.gov.pl/p,160,doradztwo-nawozowe
https://www.schr.gov.pl/p,155,instrukcje
https://nawozy.eu/
http://iung.pl/dpr/
http://iung.pl/dpr/publikacje/ZaleceniaNawozowe.pdf