Parametry gleby a dostępność składników pokarmowych

Składniki pokarmowe, pełniące funkcje odżywcze w roślinach, można podzielić na makro- i mikroelementy. Nawet niewielki ich niedobór może prowadzić do różnych zaburzeń we wzroście, rozwoju, kwitnieniu i plonowaniu upraw. W przypadku, gdy gleba ma zbyt kwaśny odczyn, jej struktura jest mniej stabilna, podłoże jest mniej napowietrzone, a toksyny występują w nim w większym stężeniu. Takie organizmy jak dżdżownice są mniej aktywne, a dostępność składników odżywczych jest znacznie niższa.

Krzysztof Polewski, Weronika Tul/Instytut Agronomiczny Fertico

Odczyn gleby ma niezwykle istotny wpływ na przyswajalność składników pokarmowych przez rośliny. Zbyt niski może skutkować wymywaniem, a także uwstecznianiem składników pokarmowych. To natomiast może doprowadzić do powstania niedoborów pokarmowych oraz do ograniczenia potencjału plonotwórczego roślin. Przyswajalność makroelementów – azotu (N), fosforu (P), potasu (K), wapnia (Ca), magnezu (Mg) – zwiększa się wraz ze wzrostem odczynu gleby. Bardzo kwaśne gleby znacznie ograniczają możliwość wykorzystania przez rośliny magnezu, fosforu, potasu i azotu.

Natomiast wszystkie mikroelementy (poza molibdenem Mo) są lepiej dostępne dla roślin wtedy, gdy wartości pH są niższe, czyli odwrotnie niż w przypadku makroelementów. Warto przypomnieć, że część zbóż – jęczmień, kukurydza, pszenica ozima, rzepak – silnie reaguje na zakwaszenie gleby. Przy odczynie niższym niż 5,5 mamy do czynienia z dużymi ilościami aktywnego glinu i manganu. Mają one niekorzystny wpływ m.in. na korzenie roślin.

Optymalne pH dla takich składników jak mangan (Mn), molibden (Mo), bor (B), żelazo (Fe), cynk (Zn) i miedź (Cu) wynosi 5,0–5,6 w H2O. Gleby kwaśne najlepiej przyswajają żelazo i mangan, lekko kwaśne – miedź i cynk, obojętne – azot, siarkę, bor, i fosfor, zasadowe – wapń, molibden i magnez. Natomiast potas jest najlepiej przyswajany przez gleby mające odczyn obojętny i zasadowy.

Próchnica a składniki pokarmowe

Próchnica, która ma bardzo istotny wpływ na właściwości gleby, decyduje m.in. o zdolności gleby do gromadzenia i zatrzymywania składników pokarmowych. Poprawia ona dostępność tych składników, a także zmniejsza ich straty. Odpowiedni poziom próchnicy ogranicza dostęp toksycznych i szkodliwych substancji z gleby do roślin. Ponadto ogranicza uwstecznianie się składników pokarmowych i sprawia, że przechodzą one w formy, które są przyswajalne dla roślin. Należy też docenić duży wpływ próchnicy na zapobieganie wypłukiwaniu azotu w głąb gleby.

Makroelementy

Fosfor jest odpowiedzialny za zwiększenie odporności roślin na suszę i mróz oraz na choroby, takie jak: zgorzel podstawy źdźbła, mączniak prawdziwy zbóż i traw, głownia kukurydzy, parch zwykły ziemniaka. Jest on również składnikiem układów energetycznych w roślinie, wpływa na rozwój systemu korzeniowego oraz pobudza węzeł krzewienia do tworzenia źdźbeł.

Potas odpowiada za prawidłową gospodarkę wodną i wymianę gazową. Uczestniczy również w syntezie białek i aktywacji wielu enzymów. Pomaga także znacznie lepiej magazynować azot w roślinie. Optymalna zawartość tego pierwiastka wpływa na poprawę odporności roślin na stresy, dzięki zwiększeniu stężenia soku komórkowego, a także znacznie podnosi odporność na uszkodzenia mrozowe.

Wapń jest aktywatorem enzymów, takich jak fosfolipazy, amylazy, ATPazy. Odgrywa on kluczową rolę w podziałach komórkowych stożka wzrostu. Jest również stabilizatorem błon komórkowych – tworzenie w blaszce środkowej pektynianów wapnia, stanowiących barierę dla infekcji grzybowych, i wysycanie ścian komórkowych nadaje im sztywność i dużą odporność mechaniczną. 
Siarka to pierwiastek, który w bardzo dużym stopniu odpowiada za ochronę przed chorobami oraz za prawidłowy wzrost i rozwój roślin. Istotnie wpływa także na metabolizm upraw. Za sprawą siarki w roślinie zachodzi wiele procesów biochemicznych i fizjologicznych. Pełni ona również ważną funkcję w procesie biosyntezy białek, powstawaniu węglowodanów i tłuszczów. Ponadto bierze udział w procesie fotosyntezy przez obecność w syntezie chlorofilu. Dzięki siarce w roślinach wytwarza się odporność na wyleganie i porażenie przez choroby grzybowe oraz zwiększa się synteza ligniny. Optymalna zawartość tego pierwiastka w roślinie sprawia, że staje się ona odporna na takie choroby grzybowe, jak: czerń krzyżowych, mączniak prawdziwy, jasna plamistość liści, sucha zgnilizna kapustnych. 
Magnez wspiera roślinę w procesach syntezy, transportu i magazynowania takich składników roślinnych, jak węglowodany, białka i tłuszcze. Pierwiastek ten pełni funkcję aktywatora enzymów przenoszących grupy fosforanowe w procesie oddychania. Jest on również głównym składnikiem chlorofilu. Przy optymalnej zawartości magnez zwiększa pobieranie fosforu przez roślinę. Ponadto powoduje wzrost zawartości tłuszczu w nasionach oleistych, skrobi w ziemniaku, cukru w buraku cukrowym. Magnez przyspiesza również dojrzewanie roślin. Warto dbać o optymalny poziom tego pierwiastka, ponieważ jego niedobory, podobnie jak w przypadku fosforu, najbardziej obniżają plon w początkowej fazie wzrostu. 
Azot jest pierwiastkiem wpływającym na wielkość, ilość i jakość uprawianych roślin. Wydłuża czas wegetacji, a także reguluje zużycie innych pierwiastków, m.in. potasu i fosforu. Azot wspiera rośliny jako materiał budujący białka i kwasy nukleinowe, odpowiedzialne za budowanie tkanek. Jest on również częścią składu witamin oraz chlorofilu. Pierwiastek ten decyduje o prawidłowym rozwoju roślin oraz o wzroście ich części nadziemnych i podziemnych, a także o właściwej zielonej barwie.

Mikroelementy poprawiają jakość i ilość plonów

W produkcji rolnej mikroelementy (Cu, Fe, Mn, Zn, Mo, Ti, Na, B) znacząco przyczyniają się do zwiększenia jakości i ilości plonu, wpływając na wzrost, rozwój i metabolizm wielu upraw. Użyteczność poszczególnych mikroelementów związana jest głównie z fazą rozwojową rośliny. W trakcie rozwoju wegetatywnego istotne znaczenie mają Fe, Mn i Zn, natomiast w okresie podziałów komórkowych w owocach i nasionach w utrzymaniu prawidłowego poziomu hormonów w roślinach pomagają B, Cu i Mo.

Mangan kontroluje hormon wzrostu

(auksynę), przez co stymuluje wzrost wydłużeniowy. W połączeniu z borem bardzo dobrze chroni roślinę przed skutkami negatywnych działań stresu środowiskowego. Uczestniczy również w ograniczaniu rozkładu chlorofilu, zwiększając tym samym zimotrwałość oraz odporność roślin na choroby.

Cynk jest składnikiem niezbędnym dla wzrostu roślin, ponieważ umożliwia konwersję tryptofanu do kwasu indolilooctowego (IAA). Niedostatek IAA w nowych tkankach hamuje podział komórek i sprawia, że liście są małe i stają się żółte. Zn bierze udział w syntezie chlorofilu i produkcji węglowodanów. Poprawia efekt nawożenia azotowego oraz wpływa na odporność roślin na choroby i szkodniki. Jego niedobór przede wszystkim zwiększa podatność roślin na żerowanie szkodników kłująco-ssących. Miedź wspomaga budowanie białek oraz wpływa na gromadzenie rozpuszczalnych związków azotowych. Bierze udział w przyswajaniu i przemianach azotu oraz jonów żelaza i manganu. 
Żelazo to jeden z kluczowych pierwiastków biorących udział w procesie syntezy chlorofilu. Jest odpowiedzialne za utrzymanie właściwego poziomu etylenu w tkankach, co więcej – tak samo jak miedź – ogranicza spadek koncentracji auksyn przed zakończeniem poprawnego podziału i zróżnicowania komórek. Niski poziom żelaza jest rozpoznawalny po słabym podziale komórek w korzeniach.

Bor współpracuje z molibdenem podczas regulacji transportu węglowodanów w roślinach. 
Molibden znacząco wpływa na wiązanie azotów oraz na redukcję azotanów. W przypadku jego niedoboru roślina nie jest w stanie przyswoić odpowiedniej ilości azotu, pomimo jego dostępności w podłożu.

Tytan odpowiada za zwiększenie tempa pobierania składników pokarmowych przez rośliny. Jego optymalny poziom sprzyja również:

• 
intensyfikacji fotosyntezy,
• 
zwiększeniu aktywności enzymów,
• 
zwiększeniu odporności rośliny na stres,
• 
intensyfikacji syntezy białka.

Sód pomaga roślinie znacznie lepiej gospodarować zasobami dostępnej wody. Rośliny o optymalnej koncentracji sodu cechują się szybszym transportem cukrów z liści do korzeni.

 

Gleby kwaśne najlepiej przyswajają żelazo i mangan, lekko kwaśne – miedź i cynk, obojętne – azot, siarkę, bor, i fosfor, zasadowe – wapń, molibden i magnez. Natomiast potas jest najlepiej przyswajany przez gleby mające odczyn obojętny i zasadowy.