AGROEKOLOGICZNE I PLONOTWÓRCZE DZIAŁANIE WAPNOWANIA GLEB

Ekologiczne i plonotwórcze znaczenie wapnowania gleb rozpoznano i ceniono w rolnictwie od dawna, toteż stanowi ono bardzo istotny element racjonalnej agrotechniki. W rolnictwie polskim dopiero pod koniec lat sześćdziesiątych ostatniego stulecia stosowano około 100 kg CaO na hektar w kraju. W roku 1975 średnie krajowe zużycie CaO wyniosło 120,8 kg/ha, ale wahało się od 23,2 kg/ha w województwie częstochowskim do 428 kg w województwie opolskim. Największe zużycie CaO (202 kg/ha) zarejestrowano w 1989 roku, ale międzywojewódzkie
różnice mieściły się w przedziale od 43 kg/ha w województwie krakowskim do 424 kg/ha w słupskim. W roku gospodarczym 1995/1996 nastąpił raptowny spadek krajowego zużycia CaO (o około 40 kg/ha), który postępował do roku 2004/2005. Kolejny, około 60% spadek zużycia CaO w kg/ha zarejestrowano w latach 2009/2010 – 2011/2012. Według spisu rolnego 2010 r. krajowe zużycie CaO wyniosło 40,5 kg UR w dobrej kulturze, ale tylko 10,4 kg w województwie świętokrzyskim i 12,9 kg w małopolskim. Plony 4 zbóż oraz rzepaku i rzepiku w latach 1975–1998 synchronizowały wyraźnie ze zużyciem wapna nawozowego w latach 1975–1998. Nie stwierdzono natomiast wyraźnej zależności wielkości plonów od wskaźnika waloryzacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej. Analogiczną synchronizację plonów rzepaku i rzepiku ze zużyciem CaO/ha stwierdzono w latach 1999–2012. Malejące zużycie CaO począwszy od 1995 do 2013 roku stanowi poważne zagrożenie ekologicznych i plonotwórczych właściwości środowiska glebowego. Zjawisko to będzie się nasilało, także w miarę malejącego nawożenia organicznego (obornika, nawozu zielonego, kompostu). Ponadto dla ekologicznych i produkcyjnych funkcji gleb użytkowanych rolniczo szkodliwe jest postępujące wyprowadzanie niejadalnych i niepaszowych części roślin z agrosystemu. Dotyczy to zwłaszcza uprawy roślin na potrzeby energetyczne, a także energetycznego spalania słomy. Słowa kluczowe: gleba, plony roślin, 4 zboża, rzepak i rzepik, wskaźnik rolniczej przestrzeni produkcyjnej.

Agroekologiczną i plonotwórczą efektywność wapnowania gleb kwaśnych badały liczne ośrodki naukowe w doświadczeniach polowych, mikropoletkowych i wazonowych. Szczególnie cenne dane uzyskano w wielowariantowych i wieloletnich doświadczeniach z nawożeniem mineralnym i organicznym z udziałem i bez udziału wapna nawozowego [Kuszelewski, Łabentowicz 1991; Mercik 1987; Mercik, Stępień, Pietrzak 2004; Rabikowska, Wilk 1991; Goralski, Mercik, Gutyńska 1978; Sadowski 1987; Fotyma, Gosek, Niedźwiecki, Kośmit 1993].
Oprócz plonotwórczego działania głównych nawozów mineralnych i obornika oraz wapna wyniki tych doświadczeń dają możliwość śledzenia zmian odczynu i chemizmu środowiska glebowego, w tym buforującej roli nawozów organicznych oraz jakości plonów. Wyniki 25-letniego doświadczenia, w tym z nierównoważnym nawożeniem mineralnym bez obornika i z obornikiem na niewapnowanej i wapnowanej glebie lekkiej [Kuszelewski, Łabentowicz 1991] dostarczają cennych danych o agroekologicznych i plonotwórczych następstwach prawidłowego i nieprawidłowego nawożenia, ze szczególnym uwzględnieniem dodatniego działania obornika i wapna. Kwasotwórcze działanie w glebie wykazały wszystkie warianty nawożenia mineralnego (pH 4,0–4,4), w tym głównie N, NK, NPK i NP

Zainteresuje Cię również: Zagospodarowanie odpadów komunalnych lub  Ekowodrol.

Autorzy doświadczenia nie oznaczyli pH gleby przed jego rozpoczęciem, ale o jego wartości można sądzić na podstawie pH gleby w roku 1991 – w wariancie zerowym, to znaczy bez nawożenia
mineralnego i bez obornika. Nawożenie obornikiem działało buforująco na odczyn gleby. W wariantach nawożenia N i K, pH wahało się w przedziale 4,3–4,8. We wszystkich wariantach nawożenia gleby bez obornika pH wyniosło 4,3–7,2, a z obornikiem 5,8–6,5. Obornik buforował kwasotwórcze działanie nawozów mineralnych oraz alkalizujące działanie wapna.
Wzrost i plony roślin stanowią syntetyczny wskaźnik jakości (w tym degradacji) środowiska glebowego. Plony ziemniaków we wszystkich wariantach z nawożeniem mineralnym na
glebie niewapnowanej bez obornika wynosiły (w poszczególnych latach) 1,8–22,1 t/ha, a na glebie wapnowanej 9,5–33,0 t/ha. W wariantach z obornikiem uzyskano na glebie niewapnowanej
9,5–33,2 t/ha, natomiast na glebie wapnowanej (z obornikiem) 10,4–39,6 t/ha. Rzepak ozimy bardziej niż ziemniak reagował ujemnie na niekorzystne warunki glebowe
(i nawożenie). Na glebie niewapnowanej i bez obornika postępująca degradacja uniemożliwiła wzrost rzepaku nawet do całkowitego zaniku plonu (z 2,47 do 0 t/ha).
W wieloletnim doświadczeniu z nawożeniem mineralnym i obornikiem [Rabikowska, Wilk 1991] stwierdzono:

1) nawożenie obornikiem zwiększyło, a z azotem mineralnym zmniejszyło pH gleby
2) oba rodzaje nawożenia spowodowały wzrost zawartości węgla organicznego i azotu ogólnego w glebie.

W wieloletnim doświadczeniu nawozowym w Skierniewicach [Mercik 1994] stwierdzono pHKCl: 4,0–4,3 w wariantach z NPK; 5,2–6,1 w wariantach z CaNPK; 5,0–6,1 w wariantach z CaPK;
4,9–6,0 w wariantach z CaPN; 4,9–5,8 w wariantach z CaK oraz 5,3–6,2 2w wariantach Ca + obornik.
Najmniejsze zakwaszenie (pH 4,9–6,2) i największą zawartość próchnicy (0,97–1,54%) stwierdzono w monokulturze żyta, a najmniejsze zawartości próchnicy w monokulturze ziemniaka
(0,68–1,21%). Silne zakwaszenie gleby (pH 3,8) najbardziej ograniczyło plonowanie jęczmienia, pszenicy ozimej i koniczyny, a w najmniejszym stopniu żyta i ziemniaków. Silne zakwaszenie gleby (pH 3,8) najbardziej ograniczyło plonowanie jęczmienia, pszenicy ozimej i koniczyny, a w najmniejszym stopniu żyta i ziemniaków.

Interesujące dane o kwasotwórczym działaniu dużych dawek NPK przedstawili Niedźwiecki i Koćmita [1995]. W glebie o odczynie zbliżonym do obojętnego (w czasie zakładania
sadu) zmienił się (po 35 latach) odczyn pHKCl od 3,8–4,4 w warstwie 0–15 cm oraz do 4,6–6,6 w warstwie 15–30 cm na ugorze herbicydowym. W pasie murawy pH gleby (0–15 cm) mieściło się
w przedziale 4,8–5,8. O znacznie mniejszym zakwaszeniu gleby z murawą niż ugoru herbicydowego zdecydowała zapewne szata roślinna, jak też herbicydowe zniekształcenia krążenia wody i składników mineralnych. Nawozowe dawki wapna wylicza się na podstawie pomiaru kwasowości orno-próchnicz-nej warstwy gleby bez uwzględnia stanu kwasowości warstw głębszych, które są często znacznie (nawet wielokrotnie) bardziej kwaśne [Pondel 1961, 1963; Siuta, Florkiewicz 1963; Siuta, Rejman 1963; Siuta, Adamczyk 1965; Motowicka- -Terelak 1985; Kern 1985]. Bywa to nie-rzadko powodem niedostatecznego odkwaszenia gleby oraz przeświadczenia, że wapnowanie jest rolniczo nieefektywne, a nawet szkodliwe.

Dalsza część artykułu wraz z ilustracjami i wykresami <PDF>

Przeczytaj również o:

Uboczne produkty pochodzenia zwierzęcego

Metody utylizacji odpadów