Resztki pożniwne – wykorzystaj ich potencjał nawozowy

W okresie przygotowań do nowego sezonu wegetacyjnego priorytetem dla rolników jest zadbanie o stanowisko pod rośliny następcze. Warto w tych działaniach uwzględnić wykorzystanie resztek pożniwnych, by poprawić jakość gleb i zapewnić uprawom optymalne warunki do wzrostu.

dr inż. Tomasz Piotrowski

Gleby w Polsce są zazwyczaj ubogie w próchnicę – zawierają jej średnio 1–2%, dlatego ważne jest racjonalne zagospodarowanie każdej ilości wyprodukowanej substancji organicznej. W okresie ostatnich 30 lat stwierdzono znaczne pogorszenie salda bilansu glebowej materii organicznej. Jest to spowodowane głównie spadkiem pogłowia zwierząt. Podstawowym nawozem organicznym dostępnym w większości gospodarstw bez inwentarza są resztki pożniwne. Sprzątnięcie roślin z pola to dobra okazja, żeby odbudować wartość stanowiska i przygotować grunt pod uprawę roślin następczych poprzez wzmożenie procesu tworzenia próchnicy w glebie.

Związki próchniczne w glebie – rola i znaczenie

Zawartość próchnicy glebowej decyduje o właściwościach fizykochemicznych gleby oraz o jej aktywności biologicznej. Prawidłowe wykorzystanie słomy, zwłaszcza w połączeniu z nawożeniem organicznym, daje możliwość zwiększenia poziomu próchnicy w glebie. Dzięki temu poprawia się struktura gleby, która jest istotnym parametrem wpływającym na wzrost roślin, a w konsekwencji na ich plonowanie. Prawidłowa struktura gleby zapewnia odpowiednie stosunki powietrzno-wodne oraz szybkie nagrzewanie się gleby wiosną. Korzystnie wpływa na rozwój systemu korzeniowego, a tym samym na wykorzystanie składników pokarmowych.

Przeprowadzanie różnego typu zabiegów agrotechnicznych związanych z mieszaniem gleby jest zdecydowanie łatwiejsze w przypadku gleb o prawidłowej strukturze. Próchnica działa jako lepiszcze strukturotwórcze, powodując sklejanie elementarnych cząstek w większe. W ten sposób powstaje struktura gruzełkowata gleby. Należy również podkreślić znaczącą rolę próchnicy w chronieniu środowiska glebowego przed skutkami skażenia odpadami przemysłowymi i nadmiernej chemizacji rolnictwa.

Jednak najbardziej istotną zaletą gleb z wysoką zawartością próchnicy jest ich duży wpływ na zwiększenie odporności roślin bytujących na takim stanowisku na stres suszy rolniczej. Związki próchniczne mają wysoką pojemność wodną. W stosunku do swej wagi mogą one zatrzymać 3–5-krotnie więcej wody w formie dostępnej dla roślin. Niestety, w wyniku redukowania nawożenia organicznego i sprzątania z pól resztek pożniwnych zawartość próchnicy w polskich glebach systematycznie spada.

Sposobem na jej poprawę jest zwiększenie dopływu substancji organicznej z jednoczesnym zwiększeniem efektywności procesu humifikacji. Przyorywanie słomy poprawia przede wszystkim bilans glebowej materii organicznej, choć jej oddziaływanie na żyzność gleby w porównaniu z obornikiem lub roślinami wieloletnimi jest znacznie słabsze (tabela 1).

Tabela 1. Oddziaływanie różnych form nawozów organicznych i resztek pożniwnych na właściwości gleby (poziom oddziaływania: x – słabe, xx – średnie, xxx – duże)

Wpływ	Nawozy organiczne i resztki pożniwne
	obornik	słoma	międzyplony
			motylkowate	krzyżowe	motylkowate wieloletnie
rozluźnienie podglebia	–	–	X	–	XX
poprawa struktury	XX	X	X	X	XXX
wzrost zawartości próchnicy	XX	XX	X	X	XXX
wzrost zawartości N w glebie	XX	–	XX	–	XXX
poprawa zasobności gleby w P, K, Ca, Mg i mikroelementy	XX	X	–	–	X
zachwaszczenie:
– zwiększa	X	X
– ogranicza	–	–
nasilenie chorób i szkodników:
– zwiększa	–	X
– ogranicza	X	–

Źródło: Kahnt 1981; 1) Dotyczy chwastów wieloletnich; 2) Dotyczy specyficznych chorób i szkodników tej grupy roślin

Resztki pożniwne jako darmowy nawóz

Słoma charakteryzuje się szerokim stosunkiem C:N, który w zależności od gatunku zboża waha się na poziomie od 60:1 (jęczmień jary) do 100:1 (pszenica). W przypadku obornika stosunek ten wynosi 25:1, a próchnicy – 10:1. Wprowadzenie do gleby biomasy tak bogatej w węgiel powoduje, że drobnoustroje rozkładające słomę pobierają azot z zasobów glebowych, co może prowadzić do deficytu tego pierwiastka dla uprawianych roślin.

Ze względu na stosunkowo niską zawartość azotu należy słomę przyorywać razem z jego dodatkiem w postaci nawozów mineralnych, gnojówki czy gnojowicy.

Ze słomą wprowadza się do gleby także spore ilości składników nawozowych (tabela 2). Po zbiorze zbóż w świeżej masie zawartość składników pokarmowych to: 0,5–0,7% azotu, 0,2–0,3% fosforu, 1,5% potasu. W przypadku słomy zbóż ozimych w 1 tonie zostaje na 1 ha mniej więcej: 6 kg azotu, 2,4 kg fosforu, 12,4 kg potasu, 1,4 kg magnezu, 3,4 kg wapnia oraz mikroelementy. W pierwszym roku po wprowadzeniu do gleby wykorzystanie składników pokarmowych ze słomy jest częściowe i zróżnicowane w zależności od jej rodzaju (gatunku rośliny). Wynosi ono:

• dla słomy zbóż: N – 25%, P2O5 – 20%, K₂O – 50%, Mg – 40%,
• dla słomy rzepakowej: N – 30%, P₂O₅ – 20%, K₂O – 50%, Mg – 40%,
• dla słomy kukurydzianej: N – 25%, P₂O₅ – 20%, K₂O – 50%, Mg – 40%.

Takie wykorzystanie składników jest możliwe wtedy, gdy resztki pożniwne są odpowiednio przygotowane do prawidłowego rozkładu, który można przyspieszyć i kontrolować, stosując przeznaczone do tego produkty.

Tabela 2. Zawartość podstawowych makro- i mikroelementów w słomie

Składnik	Gatunek roślin
	pszenica oz. pszenżyto ozime		żyto	owies	jęczmień jary	rzepak	kukurydza
	makroelementy (% suchej masy)
N	0,64	0,61	0,58	0,73	0,75	0,72	1,19
P2O5	0,23	0,25	0,25	0,34	0,25	0,30	0,46
K2O	1,26	1,28	1,20	1,29	1,61	2,12	1,25
CaO	0,38	0,35	0,32	0,44	0,63	2,18	0,48
MgO	0,15	0,13	0,13	0,18	0,20	0,21	0,46
mikroelementy (mg/kg suchej masy)
bor	3,00	2,83	2,65	3,70	4,40	9,80	5,40
miedź	3,50	3,30	3,00	3,25	4,20	3,16	6,00
mangan	39,7	45,2	51,4	114,0	45,0	40,3	55,0
molibden	0,35	0,34	0,33	0,32	0,35	0,30	0,44
cynk	24,2	25,6	22,1	34,2	24,7	32,5	33,0

Źródło: Maćkowiak 1998

Ukierunkuj i przyspiesz proces rozkładu słomy

Podstawą wykorzystania słomy jako źródła składników pokarmowych dla roślin następczych jest jej odpowiednie rozdrobnienie do długości 6–10 cm i równomierne rozrzucenie na powierzchni pola. Przyspieszenie procesu rozkładu słomy można uzyskać poprzez optymalne wymieszanie jej z glebą, odpowiednie pH gleby oraz uzupełnienie składników pokarmowych, spośród których najistotniejsze są wapń i azot.

Działanie azotu na próchnicę i pozostałą masę organiczną gleby jest bezpośrednie i pośrednie. Bezpośrednie wynika z łączenia się azotu z próchnicą na drodze chemicznej i mikrobiologicznej – w ten sposób składnik jest magazynowany do następnego sezonu wegetacyjnego. Natomiast pośrednie działanie wynika z pozytywnego wpływu azotu na rośliny, na wytwarzaną przez nie biomasę, co przekłada się na ilość resztek pożniwnych. Systematyczny wzrost ilości resztek pożniwnych pozostawianych na polu przeciwdziała spadkowi zawartości próchnicy w glebie. W przypadku azotu ważne jest dostarczenie tego pierwiastka w ilości od 6 kg na glebach cięższych do 15 kg na glebach lekkich – w przeliczeniu na 1 t przyorywanej słomy, czyli 30–50 kg/ha. Jest to pierwszy krok na drodze do uzyskania węższego stosunku C:N, zbliżonego do próchnicy. Z drugiej strony to właśnie azot podany w formie nawozu mineralnego będzie zapleczem pokarmowym dla mikroorganizmów glebowych.

Ważnym pierwiastkiem wpływającym na zawartość próchnicy glebowej jest także wapń. Z jednej strony przyspiesza on rozkład materii organicznej, a z drugiej wiąże powstające z jej rozkładu związki organiczne, utrudniając ich wymywanie i mineralizację. Przyczynia się w ten sposób do stabilizacji związków próchnicy i wzrostu ich zawartości w warstwie użytkowej gleby.

Nieodpowiednie pH gleby jest jednym z głównych czynników ograniczających prawidłowy rozkład słomy. Racjonalne wapnowanie stabilizuje warunki środowiskowe promujące rozwój pożytecznych mikroorganizmów glebowych. Wapń wpływa też na tworzenie struktury gruzełkowatej gleby.

Wpływ różnych rozwiązań poprawiających rozkład resztek pożniwnych przedstawiono w tabeli 3.

Tabela 3. Wpływ nawozów poprawiających rozkład resztek słomy na plonowanie pszenicy ozimej, IUNG, Grabów, 2021 rok

Obiekt	Plon (t/ha)
kontrola – bez zabiegów przyspieszających rozkład słomy	5,35
Rosahumus (6 kg/ha) – oprysk słomy po żniwach	5,86
RSM (100 l/ha) + CaTs Tiosiarczan wapnia (15 l/ha) – oprysk słomy	5,47
Wapniak kornicki (500 kg/ha) – wysiew na słomę po żniwach	6,10

Pierwsze z rozwiązań wsparcia prawidłowych procesów rozkładu materii organicznej w glebie, znane i stosowane od lat, to aplikacja doglebowa nawozów wapniowych i azotowych, co zostało wyjaśnione powyżej. Ze względu na mnogość czynników warunkujących dynamikę tych procesów skuteczność rozwiązania może być niezadowalająca.

Drugim rozwiązaniem jest dostarczenie kwasów humusowych, których bardzo duże ilości znajdują się w produktach Rosahumus i Startus Active Duo. Kwasy te stanowią podstawowy element próchnicy glebowej i po aplikacji na resztki pożniwne ukierunkowują ich prawidłowy rozkład. Zastosowanie Rosahumusu w dawce 3 kg/ha lub Startus Active Duo w dawce 3 l/ha wpływa dodatnio na aktywność mikroorganizmów glebowych, m.in. z rodzaju: Azotobacter, Nitrosomonas, Psudomonas i Bacillus, które bezpośrednio uczestniczą w przemianie materii organicznej do związków mineralnych. To właśnie kwasy humusowe są w stanie zatrzymać je (zmagazynować) tak, aby stanowiły pokarm dla młodych roślin. Skuteczność tego rozwiązania zdecydowanie wzrasta przy optymalnym pH gleby i dostarczeniu odpowiedniej ilości wapnia i azotu.

Trzecim rozwiązaniem, mającym na celu uzyskanie prawidłowej mineralizacji resztek pożniwnych, jest zastosowanie technologii składającej się z dw.ch kombinacji trzech produktów: Rhizosum N plus, Rosahumusu i Startus Active Duo. Rosahumus i Startus Active Duo dostarczają do środowiska glebowego kwasy fulwowe i huminowe, ukierunkowując procesy rozkładu słomy w stronę humifikacji, czyli tworzenia próchnicy. Natomiast aplikacja Rhizosum N plus wprowadza do środowiska glebowego bakterie Azotobacter, mające wyjątkową zdolność wiązania niedostępnego dla roślin azotu atmosferycznego N₂ do amoniaku NH₃, i zapewnia odpowiednią ilość azotu potrzebną do rozkładu resztek pożniwnych. Swoim działaniem wychodzi poza ramy procesów humifikacji, dostarczając także duże ilości azotu w początkowych fazach rozwoju rośliny następczej. Wiązanie azotu odbywa się za pomocą enzymu nitrogenazy, dzięki temu procesowi poprawiona zostaje sprawność biologiczna gleby. Niewątpliwą zaletą stosowania tego typu rozwiązań jest prawidłowy rozkład resztek pożniwnych, a także redukcja ilości azotu standardowo stosowanego w tym celu. Ma to niebagatelne znaczenie w kontekście coraz bardziej restrykcyjnych przepisów unijnych, które stale ograniczają dopuszczalne dawki nawozów azotowych.

Najlepsze rozwiązanie na zagospodarowanie resztek pożniwnych

Biorąc pod uwagę czynnik ekonomiczny oraz aspekty ekologiczne i legislacyjne, najlepszymi rozwiązaniami, które zapewnią optymalne zagospodarowanie resztek pożniwnych są:

• Rosahumus (3 kg/ha) z dodatkiem Rhizosum N plus (1 op./ha),
• Startus Active Duo (3 l/ha z dodatkiem Rhizosum N plus (1 op./ha).

Rozwiązania te zapewniają prawidłowe ukierunkowanie rozkładu słomy, a także odpowiednią ilość azotu, wspomagającego te procesy oraz odżywiającego mikroorganizmy glebowe. Zalecenia mają szeroki zakres czasowy zastosowania – od aplikacji na słomę aż do siewu rośliny następczej, a nawet po jej wschodach. Wykazują też wysoką skuteczność przy dużej ilości biomasy resztek pożniwnych, w tym przypadku aplikacja musi być wykonana na słomę. Należy też pamiętać, że maksimum efektywności rozwiązań uzyskuje się przy optymalnej ilości Ca w glebie o optymalnym pH.

Aby resztki pożniwne zostały przekształcone w wartościowy nawóz, muszą przejść szereg skomplikowanych przemian. W wyniku tych procesów uwalniane są do środowiska glebowego stosunkowo duże ilości składników odżywczych w formach łatwo przyswajalnych dla roślin, odżywiających je w początkowej fazie wzrostu. Wydawałoby się, że im więcej resztek pożniwnych jest do zagospodarowania na polu, tym lepiej. Niestety, przy niskiej aktywności biologicznej gleby duża ilość biomasy pozostawianej przez roślinę uprawną może stanowić problem w uprawie rośliny następczej. Zbyt duża ilość resztek pożniwnych może spowodować wykorzystanie dostępnych składników pokarmowych przez procesy ich rozkładu, ograniczając roślinom następczym ilościowo zasoby odżywcze gleby. Nierozłożona prawidłowo materia organiczna może także tworzyć dysfunkcjonalność gleby ograniczającą rozwój i wzrost upraw.

Przedstawione rozwiązania pozwalają podnieść efektywność humifikacji w okresie jesiennym i mineralizacji podczas wegetacji roślin, a co za tym idzie – żyzność gleby. Tak przygotowana gleba, z prawidłowo zagospodarowaną materią organiczną, będzie najlepszym stanowiskiem dla kolejnych upraw.

PODSTAWOWE ZADANIA ROLNIKA

Plan działań zagospodarowania resztek pożniwnych:

• Możliwie najmocniejsze rozdrobnienie resztek pożniwnych.
• Optymalne wymieszanie słomy z glebą.
• Wapnowanie:
  • uregulowanie pH gleby,
  • nawożenie wapniem (pierwiastek strukturotwórczy, przyspiesza rozkład materii organicznej, stabilizuje związki próchnicy i wzrost ich zawartości).
• Nawożenie azotem (łączenie się azotu z próchnicą – magazynowanie do następnego sezonu wegetacyjnego, pozytywny wpływ na rośliny – zaplecze pokarmowe także dla organizmów glebowych).
• Dostarczenie kwasów humusowych – przyspieszenie i ukierunkowanie rozkładu resztek.