Zarządzanie substancjami odżywczymi

Charakterystyka nawozów mineralnych i ich dostępność dla roślin

Chemiczna forma nawozów decyduje o ich dostępności dla roślin. Składniki pokarmowe zawarte w nawozach mineralnych mogą być dostarczone w formie bezpośrednio przyswajalnej przez rośliny lub przyswajalnej dopiero po przemianach zachodzących w glebie. Mogą być one dostępne w ciągu jednego sezonu lub przez kilka sezonów. Najczęściej zawierają one proste związki chemiczne o dużej zawartości składników pokarmowych. W niektórych sytuacjach, w wyniku przemian glebowych, składniki pokarmowe przechodzą w formę trudniej przyswajalną lub całkowicie nieprzyswajalną dla roślin. Zawsze o dostępności składników pokarmowych dla roślin decydują cechy gleby, takie jak pH, zawartość substancji organicznej, czy skład granulometryczny – zawartość minerałów gliniastych (tzw. części spławialnych).

Dobry przykład zróżnicowania form chemicznych mogą stanowić nawozy azotowe, które zawierają azot jako: jony amonowe, azotanowe, azotynowe lub grupy amidowe (mocznik). Działanie nawozów, które zawierają azot w formie azotanowej (NO3) jest określane jako szybkie, natomiast pozostałych jako wolniejsze. Forma amonowa (NH4+) jest dobrze zatrzymywana w glebie i wolniej pobierana przez rośliny. Wskazane jest wymieszanie takich nawozów z glebą, więc jest typową formą przedsiewną nawozu azotowego. Forma azotanowa NO3 – nie jest zatrzymywana w glebie i ulega bardzo łatwo wymyciu. Zalecana jest do stosowania w fazach intensywnego wzrostu roślin. Forma azotanowo-amonowa łączy w sobie cechy formy azotanowej – pogłównej i amonowej – przedsiewnej, czyli jest to najbardziej uniwersalna forma nawozów azotowych. Forma amidowa (C-NH2), występująca w moczniku jest pobierana głównie po enzymatycznym procesie rozkładu w glebie, najpierw do formy amonowej, a później również do azotanowej. Jest to więc forma wolno działająca, polecana do wiosennego nawożenia roślin i jesiennego nawożenia ozimin.

Nawozy potasowe zachowują się w glebie w odmienny sposób, niż azot i najczęściej zawierają chlorek potasu. Niedobory gleb w przyswajalny potas zajmują – po zakwaszeniu – drugie miejsce wśród czynników zmniejszających żyzność polskich gleb i ograniczających plony roślin uprawnych. Całkowita zawartość potasu w glebach waha się od 0,8 do 2,5% i zależy od ilości części gliniastych (spławialnych) i składu mineralnego gleby. Przeważająca część potasu w glebie występuje w postaci glinokrzemianu i krzemianu, lecz formy te nie są dostępne dla roślin. Najwięcej potasu zawierają gleby ciężkie, najmniej gleby organiczne. W glebie potas występuje w 4 formach: aktywnej, wymiennej, związanej oraz w sieci krystalicznej. Rośliny pobierają potas w postaci jonu K+ występującego jako postać aktywna. Podniesienie zasobności w potas jest trudne, bo z gleb lekkich jest łatwo wymywany, a w glebach ciężkich uwstecznia się. Przy niskim pH gleby stwierdzano nawet o 14% większe wymycie jonów potasowych w porównaniu do gleby o pH obojętnym. Podniesienie zasobności gleby w potas trzeba poprzedzić uregulowaniem odczynu pH, podniesieniem zasobności w magnez i zwiększeniem ilości glebowej materii organicznej:

Fosfor jest pierwiastkiem mało ruchliwym, dostępnym dla roślin tylko z bezpośredniego sąsiedztwa korzeni (do 2mm), a jego pobieranie jest silnie uzależnione od odczynu gleby i temperatury. Stosując klasyczne nawozy fosforowe: superfosfaty, fosforany amonu i jego pochodne, czy też nitrofoski, uzyskanie odpowiedniej efektywności nawożenia wymaga odczynu w granicach 6,5 – 7,2 pH. Rośliny pobierają fosfor głównie w formie jonów H2PO4 a także jonów HPO42-. Aby fosfor w postaci jonów mógł być pobrany przez rośliny, musi znajdować się w bezpośrednim kontakcie ze strefą włośnikową korzeni. Formy organiczne fosforu stanowią od 15% do 80% całkowitej zawartości tego pierwiastka w glebie. Ogólna zawartość fosforu w warstwie ornej większości wynosi 0,03 – 0,15%. Straty fosforu z gleby są niewielkie – pierwiastek ten nie tworzy związków lotnych, a mobilność fosforanów w profilu glebowym jest bardzo mała. Nawozy fosforowe pozostawione na powierzchni gleby nie wnikają do głębszych warstw gleby, a zmniejszenie zawartości fosforu mineralnego w glebie następuje głównie w procesie pobierania przez rośliny i na drodze spływu powierzchniowego. Jego dezaktywacja w glebie zachodzi głównie przez wytrącanie w postaci trudno rozpuszczalnych soli z glinem, żelazem oraz wapniem.