Biologiczne wsparcie odżywiania rzepaku
Fosfor jest kluczowym składnikiem pokarmowym, który wspiera rozwój korzeni, dojrzewanie roślin oraz ich odporność na stres związany z suszą czy mrozem. Należy do grupy niezbędnych makroskładników. Rzepak na 1 tonę nasion wraz ze słomą pobiera około 30 kg tego pierwiastka, co oznacza, że przy średnim plonie 4 ton potrzeba aż
120 kg przyswajalnej formy fosforu. Problem polega na tym, że samo nawożenie nie gwarantuje dostępności tego składnika w całym profilu gleby, aby mógł być pobrany zarówno przez młode siewki, jak i przez długi korzeń palowy podczas dojrzewania. Jest to dość „kapryśny” pierwiastek o bardzo słabej mobilności w glebie. Jednak, największy problem w odżywianiu tym składnikiem polega na tym, że szybko ulega uwstecznieniu do form niedostępnych dla roślin.
Zapotrzebowanie na fosfor występuje praktycznie przez cały okres wegetacji. Przy czym, jego znaczenie wzrasta szczególnie podczas 2-3 głównych faz rozwoju, kiedy to rośliny wykazują największą wrażliwość na jego niedobór. Pierwsza z nich to jesienny rozwój początkowy, podczas którego następuje budowa podstawowych organów takich jak system korzeniowy, pędy nadziemne i liście. Zapotrzebowanie na ten pierwiastek podczas wschodów nie jest zbyt wysokie, jednak obserwacja młodych plantacji dowodzi, że są one bardzo wrażliwe na wszelkie niedobory w tej fazie. Obserwuje się wówczas powolny rozwój, karłowaty pokrój, słaby i mały korzeń, a także fioletowe (antocyjanowe) zabarwienie starszych liści. Analogiczne objawy możemy także zaobserwować podczas wznowienia wiosennej wegetacji. W uprawach ozimych jest to bowiem kolejny moment szczególnie zwiększonego zapotrzebowania na ten składnik. Jest on wówczas niezbędny do regeneracji oraz odbudowy sytemu korzeniowego po zimie i dalszego rozwoju części nadziemnych. W okresie tym, czasowe unieruchomienie fosforu może wynikać również z niskich temperatur.
Trzecią i ostatnią, krytyczną pod względem zapotrzebowania na fosfor fazą, jest dojrzewanie. Niedostatek tego pierwiastka może objawiać się także jeszcze trochę wcześniej słabym kwitnieniem, a później nieprawidłowościami w zawiązywaniu nasion. Otrzymujemy wówczas drobne nasiona, a także niedostatecznie wypełnione łuszczyny (niska MTN).
Objawy i skutki niedoborów, występują także na plantacjach, gdzie aplikowano nawozy mineralne. Wynika to z faktu, że nawet najlepsze z nich, wykorzystywane są przez rośliny co najwyżej w 25%. Nie ulega jednak wątpliwości, że pomimo trudności w utrzymaniu odpowiedniej zasobności, zapewnienie roślinom stałej dostępności łatwo przyswajalnego fosforu jest priorytetowe.
Wapń odżywczy
Kontekst odżywiania wapniem odżywczym błędnie kojarzony jest najczęściej z uprawami ogrodniczymi oraz z sadownictwem. Warto wiedzieć, że jest to także bardzo ważny czynnik w rolnictwie wielkoobszarowym. Na podstawie dwuletnich badań gleby wykonywanych przez firmę A.T Sp z o.o. uśredniona ocena wyników wykazała, że aż
70% przypadków stanowisk wapnowanych o uregulowanym odczynie, charakteryzowała się niską zawartość wapnia odżywczego. Ma to związek z zależnością, w której na finalny odczyn gleby wpływa nie tylko zawartość wapnia, ale także zawartość jonów potasu, magnezu oraz sodu. Natomiast bez odpowiedniego poziomu przyswajalnego wapnia, nie możliwe jest uzyskanie satysfakcjonujących plonów. Szczególnie dużo, bo aż 50-60 kg wapnia (Ca) na produkcję 1 tony nasion, potrzebuje rzepak i jest on bardzo wrażliwy na niedobór tego pierwiastka zwłaszcza w okresie kwitnienia. W tym czasie, rzepak pobiera z gleby ok. 50% całkowitego zapotrzebowania na wapń, który stanowi budulec dla nowo powstających łuszczyn oraz intensyfikuje procesy fotosyntezy.
Potas
Pierwiastek ten odgrywa niezwykle istotną rolę, wpływając na wiele kluczowych procesów fizjologicznych i biochemicznych rośliny. Przede wszystkim, potas jest odpowiedzialny za regulację gospodarki wodnej, co umożliwia roślinie efektywne pobieranie i wykorzystywanie wody. Dzięki temu rzepak może lepiej przetrwać okresy suszy, gdyż jego system korzeniowy jest w stanie sięgać głębszych warstw gleby, gdzie znajduje się więcej wilgoci, a zarazem składników pokarmowych. Kolejnym ważnym aspektem jest wpływ potasu na gospodarkę azotową rośliny. Wspomaga on przetwarzanie pobranego azotu w struktury plonotwórcze, co jest kluczowe dla wzrostu i jakości plonów. Rośliny dobrze odżywione potasem są bardziej odporne na stresy abiotyczne, takie jak stres świetlny, termiczny czy wodny, oraz biotyczne, w tym choroby grzybowe, bakteryjne i wirusowe. To także bardzo ważny pierwiastek w aspekcie odpowiedniego przygotowania do zimy. Wpływa on na gospodarkę cukrami, co pomaga roślinie lepiej przygotować się na niskie temperatury. Zwiększona koncentracja jonów potasu w soku komórkowym, obniża punkt jego zamarzania. Dzięki czemu, plantacja jest mniej wrażliwa na ujemne temperatury. Dodatkowo sprawia, że komórki roślinne są bardziej elastyczne, co pomaga roślinom przetrwać mrozy bez uszkodzeń. Ponadto, składnik ten kontroluje pracę aparatów szparkowych, czyli „płuc rośliny”, co umożliwia efektywne gospodarowanie wodą i utrzymanie odpowiedniego turgoru w okresach suszy.
Związki fosforu w glebie. Jak przekształcić nieprzyswajalne formy w dostępne składniki odżywcze?
| L.p. | pH | P205 przyswajalny mg/100 g | P205 całkowity mg/100 g |
| 1 | 6,1 | 5,8 | 63,5 |
| 2 | 7,4 | 11,3 | 114,7 |
| 3 | 7,4 | 26,5 | 144,7 |
| 4 | 7,8 | 75,5 | 168,2 |
| 5 | 7,1 | 18,6 | 80,6 |
| 6 | 6,2 | 17,4 | 70,1 |
| 7 | 5,8 | 21,6 | 105,2 |
| 8 | 5,0 | 17,4 | 104,4 |
| 9 | 5,8 | 27,7 | 119,6 |
| 10 | 5,5 | 4,9 | 80,8 |
| Średnia | 22,67 | 105,18 | |
| llość składnika min (kg/ha) | 680 | 3155 | |
Około połowa gleb w naszym kraju charakteryzuje się wysoką i średnią zawartością fosforu. Szacuje się, że na średnich i bardziej zasobnych gruntach całkowita ilość tego pierwiastka wynosi ok 2500–3000 kg na hektarze warstwy ornej. Na słabszych stanowiskach jego zawartość oscyluje blisko 1500 kg. Niestety całkowita zawartość fosforu nie jest taka sama jak ilość dostępna dla roślin. Dlaczego więc, pomimo tak wysokich zawartości i regularnego nawożenia, poziom dostępnego fosforu jest wciąż niewielki? Dzieje się tak, ponieważ fosfor w glebie bardzo łatwo i szybko ulega uwstecznieniu do form niedostępnych, stanowiących tzw. pulę zapasową. Tylko niewielki ułamek (10-20%) jest dostępny dla roślin.
Rośliny pobierają jedynie fosfor w postaci jonów ortofosforanowych H2PO4– (głównie) oraz HPO4-2, jako jedyne źródło odżywiania. Przy czym jony te, najliczniej występują przede wszystkim w wąskim zakresie odczynu pH gleby pomiędzy 6,4-6,9. Natomiast wszelkie odchylenia, skutkują czasowym uwstecznieniem fosforu do form niedostępnych dla roślin. W przypadku spadku odczynu, fosfor tworzy trudno rozpuszczalne sole glinu (Al) i żelaza (Fe). Negatywne skutki oddziaływania toksycznego glinu, ograniczają rozwój korzeni. W odniesieniu zaś do odczynu zasadowego lub obojętnego, spotyka się związki fosforu w połączeniu z wapniem, magnezem oraz niewielkie ilości jonów HPO4-2. Warto podkreślić, że jony te, są pobierane około dziesięciokrotnie słabiej od jonów H2PO4– .
Poza odczynem, zawartość przyswajalnego fosforu, zależy także od temperatury, uwilgotnienia oraz poziomu aktywności specyficznych mikroorganizmów glebowych.
Zatem, w glebie występuje bardzo duże zróżnicowanie form fosforu. Tak jak wspomniano, obecne są tam niedostępne dla roślin sole wapnia i magnezu oraz związki fosforu z glinem i żelazem. Ich ilość w glebie jest bardzo duża, a co się z tym wiąże, ilość fosforu w formie niedostępnej dla roślin także. Jednak najważniejsze jest to, że niedostępne sole można z powrotem przekształcić do form przyswajalnych, za pośrednictwem związków organicznych pochodzących z aktywności mikroorganizmów.
Procesy mikrobiologiczne zwiększające zasobność dostępnego fosforu, wapnia i potasu
Wyniki badań naukowych oraz praktyka rolnicza wskazują, że aplikacja odpowiednich szczepów bakterii do środowiska glebowego, przyczynia się do wsparcia zarządzaniem zasobami azotu, fosforu, potasu i wapnia. Produktem zawierającym takie szczepy jest Bakto ProFOS. Zawiera endospory bakterii glebowych z rodzaju Bacillus, w najwyższej koncentracji ≥1 000 000 000 jtk/ml. Mikroorganizmy te, klasyfikuje się do grupy określanej mianem Phosphate Solubilizing Bacteria. Główną zasadą ich działania jest rozpuszczanie trudno rozpuszczalnych soli fosforanowych (najczęściej związków fosforu z wapnem, magnezem, glinem i żelazem). Przez co, zwiększa się poziom mobilnych form fosforu, które mogą zostać bezpośrednio pobrane przez rośliny. Przy okazji, w procesie tym zostają uwolnione odpowiednio wysokie zasoby wapnia. Mechanizm aktywności mikroorganizmów, sprowadza się do aktywacji enzymów z grupy fosfataz (np. fosfatazy kwaśnej i zasadowej, fitazy) oraz biosyntezy i sekrecji do środowiska kwasów organicznych, cytrynowego, glutaminowego, mlekowego, szczawiowego. Działanie to ma na celu zapewnienie bakteriom odpowiednich ilości fosforu. Pozostawiony nadmiar fosforu, a przy tym uwolniony wapń, wykorzystywane są przez rośliny, do poprawy ukorzenienia, pobrania wody i azotu. Dobre odżywienie upraw, zwiększa potencjał plonu oraz odporność na stres.
Warto podkreślić, że produkt Bakto ProFOS odznacza się wysokim bezpieczeństwem stosowania, a jego aplikacja nie wiąże się z ryzykiem zaburzenia bioróżnorodności środowiska glebowego. Można go bezpiecznie łączyć z większością środków ochrony roślin oraz nawozami dolistnymi.
Wyniki prac naukowych przeprowadzonych w 2022 r. na Uniwersytecie Przyrodniczym w Poznaniu wykazały, że aplikacja produktu Bakto ProFOS na glebach lekkich
i średnich, w ciągu 112 dni od aplikacji, (średnia z 5 terminów poboru prób) spowodowała wzrost ilości dostępnego fosforu o 4,42 mg/100 g gleby. Oznacza to, że w przeliczeniu na powierzchnię 1 hektara warstwy ornej, fosfor wzrósł o 132 kg. Na uwagę zasługuje również wysoka aktywność mikroorganizmów podczas badania poziomu fosforu już 16 dnia od aplikacji. Gwarantuje to szybkie działanie i wzrost przyswajalnych form fosforu w krótkim czasie od wykonania zabiegu.
W analizowanych próbkach, wzrosły także poziomy dostępności innych kluczowych pierwiastków, wzbogacając warstwę orną o 190 kg wapnia, 106 kg potasu i 9 kg azotu azotanowego na hektar.
Dwa lata później, w 2024 roku, ta sama grupa naukowców przeprowadziła testy aplikacji preparatu Bakto ProFOS tym razem na glebach ciężkich. W efekcie czego, otrzymano wzrost przyswajalnego fosforu w wysokości 5,35 mg/100 g gleby czyli 241 kg fosforu w warstwie ornej 1 hektara. Dodatkowo odnotowano także przyrost 440 kg wapnia na powierzchni 1 ha.
Poza analizą uniwersytecką, badaniom poddanych zostało także 80 próbek gleby z całego kraju, pobranych z pól rolników, którzy postanowili sprawdzić to rozwiązanie. Uśrednione wyniki przeprowadzonych badań wykazały wzrost przyswajalnego fosforu (P2O5) średnio o 8,53 mg/100 g gleby w porównaniu z kontrolą. Glebą kontrolą w tym przypadku, było pole przed aplikacją produktu Bakto ProFOS lub kolejna ścieżka technologiczna obok zastosowanego produktu. W badaniu tym, podobnie jak podczas doświadczenia ścisłego na uniwersytecie, odnotowano także zwiększenie udziału potasu (K2O) średnio 3,69 mg/kg, a także przyswajalnego wapnia (CaO) średnio
o 445,66 mg/kg gleby.
Warto dodać, że w celu potwierdzenia najwyższej jakości, produkt Bakto ProFOS, testowany był także pod kątem wpływu na plon upraw rolniczych, warzywniczych i sadowniczych. Badania te, od lat prowadzone są przez państwowe, licencjonowane ośrodki doświadczalne w całym kraju. Są to jednostki COBORU, IHAR-u, PODR, Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego oraz wspomnianego wcześniej Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu. Badania te prowadzi się ze zmienna dawką nawozów fosforowo-potasowych. Pozwala to oszacować jaką wartość nawozów PK kompensuje zabieg Bakto ProFOS oraz wskazuje możliwość potencjalnych oszczędności.
Dla przykładu, w badaniu z 2024 r. w SDDO Karżniczka (woj. pomorskie) w uprawie rzepaku ozimego, aplikacja preparatu przyniosła wzrost o 1,21 t/ha nasion rzepaku – przy 50% dawce nawozu NPK.
Oprócz doświadczeń ścisłych, na terenie całego kraju prowadzonych jest corocznie wiele obserwacji łanowych w indywidualnych gospodarstwach rolnych.
Od tego roku, stosowanie preparatu Bakto ProFOS jest jeszcze bardziej opłacalne dla wszystkich producentów rolnych. Zmiany w Ekoschematach 2025, uprawniają do dopłaty za zakup produktu Bakto ProFOS, kwotą w wysokości 22,47 Euro/ha.
Nikogo więc nie powinno dziwić, że produkt Bakto ProFOS został uhonorowany prestiżową statuetką Izydory 2024. Wyróżnienie to, potwierdziło uznanie dla produktu, nie tylko wśród ekspertów branżowych, ale i rolników, którzy na niego zagłosowali.
Monika Figlewska, Technical Manager, Chemirol Biologiczny
