Jakie okresy krytyczne zapotrzebowania roślin na fosfor wyróżniamy?
Taki prosty schemat nawożenia fosforem wynika z dwóch okresów krytycznego zapotrzebowania roślin. Pierwszy, to okres wzrostu systemu korzeniowego w pierwszych kilku tygodniach początkowego wzrostu i rozwoju roślin. Drugi, to okres po kwitnieniu roślin przypadający na fazę tworzenia plonu generatywnego.
Jakie znaczenie ma fosfor dla roślin i jak działa?
Zanim przejdziemy do czynników wpływających na dostępność fosforu i jego pobieranie przez rośliny, watro w skrócie przypomnieć znaczenie tego pierwiastka i jego działanie w roślinach. Najważniejsze, co trzeba pamiętać o fosforze zawsze to to, że jest to pierwiastek ukorzeniający i dający roślinom energię. Fosfor wpływając korzystnie na prawidłowe ukorzenienie roślin i aktywność biologiczną gleby, powoduje lepsze wykorzystanie innych składników. Ten olbrzymi wpływ na prawidłowy i szybki rozwój korzeni może potwierdzić to, że praktycznie każdy tzw. ukorzeniacz stosowany do rozmnażania np. bylin, zawiera głównie łatwo przyswajalny rozpuszczony fosfor.
Fosfor daje energię potrzebną do procesów rozpoczynających kiełkowanie. Zachodzące w ziarniaku procesy wymagają dużych nakładów energetycznych, a ich szybkość w pierwszej kolejności warunkuje zawartość fosforu w ziarniakach materiału siewnego. Dlatego warto wiedzieć, że im więcej jest fosforu w materiale siewnym, tym lepiej. Ponieważ początek rozwoju roślin jest okresem krytycznego zapotrzebowania roślin na fosfor, a w materiale siewnym może go brakować, rozwinął się rynek tzw. nawozów donasiennych, w których ważnym składnikiem jest fosfor.
Fosfor zwiększa mrozoodporność, odporność roślin na niedobory wody i na choroby. Zwiększa też zawartość białka, cukrów, tłuszczu i witamin w roślinach. Ogranicza natomiast akumulowanie szkodliwych form azotu (np. azotanów) w roślinach i zwiększa efektywność azotu. Fosfor decyduje także o prawidłowym i równomiernym rozwoju i dojrzewaniu nasion i ziarna oraz o ich wypełnieniu.
Jakie czynniki wpływają na limitowanie dostępności i pobieranie fosforu?
Przejdźmy do czynników limitujących dostępność i pobieranie fosforu. Obserwowany w praktyce rolniczej głód fosforowy roślin nie jest wynikiem jedynie niskiej zasobności gleb w ten składnik. Przyczyną jest mała mobilność fosforu, słabo rozwinięty system korzeniowy, niewłaściwe pH gleby i wspomniany czynnik termiczny.
Najważniejszym czynnikiem i dość łatwym do naprawy jest pH gleby. Optymalnym odczynem gleby dla dostępności jednowartościowych jonów fosforu i najszybszego ich pobierania przez korzenie roślin jest pH od 5,6 do 7,2. To spora rozpiętość, przy czym optymalne jest obojętne pH gleby. Dwuwartościowe jony fosforu także pojawiają się w środowisku lekko kwaśnym, ale równoważna ilości obu jonów ma miejsce przy pH 7,2. Rośliny pobierają jony dwuwartościowe dopiero, gdy jednowartościowe są w niedoborze. Pamiętajmy, że kwaśne pH prowadzi do tworzenia trudno rozpuszczalnych związków fosforu z glinem i żelazem, natomiast w odczynie zasadowym wytrącają się słabo rozpuszczalne fosforany wapnia.
Niska temperatura gleby limituje pobieranie fosforu
Kolejnym ważnym czynnikiem utrudniającym pobieranie fosforu jest temperatura gleby. Temperaturą optymalną dla dobrego wykorzystywania fosforu przez rośliny jest przedział między 15 a 25°C. Przy temperaturze poniżej 13°C dostępność fosforu dla roślin może zmniejszyć się nawet o 70%.
Trudno ustalić graniczą temperaturę, ale z badań wynika zależność, że wzrost temperatury gleby o 1°C zwiększa zawartość fosforu w roztworze glebowym (fosforu przyswajalnego i dostępnego dla roślin) o 1–2%. Zależność ta wynika m.in. ze wzrostu aktywności mikroorganizmów i ze wzrostu wydzielin korzeniowych uwalniających fosfor z form niedostępnych. Ponieważ fosfor jest w glebie mało ruchliwy, obok wpływu temperatury zasadnicze znaczenie dla jego dostępności dla korzeni roślin ma także wilgotność gleby. Najlepsze z tego punktu widzenia jest uwilgotnienie na poziomie tzw. polowej pojemności wodnej.
Dlaczego duża ilość próchnicy w glebie jest potrzebna?
Fosfor jest tym bardziej dostępny, im większa jest zawartość próchnicy w glebie. Wynika to przede wszystkim z większej w glebach próchnicznych aktywności mikroorganizmów i lepszego tempa mineralizacji fosforu organicznego. Pośrednio, dostępność fosforu zależy też od struktury gleby. Im jest ona lepsza, tym mniejsza jest jej mechaniczna oporność dla rozwijającego się systemu korzeniowego. Większy i lepiej wykształcony korzeń pobiera fosfor lepiej i z głębszych warstw.
Warto przy tym wiedzieć, że maksymalna wielkość pobierania (absorpcji) fosforu ma miejsce, kiedy jony tego pierwiastka znajdują się w odległości do 1 mm od strefy włośnikowej korzeni. Dla przykładu, maksymalne pobieranie jonów wapnia i magnezu ma miejsce z odległości 5 mm, jonów potasu z odległości 7,5 mm, a jonów azotu z odległości 20 mm od strefy włośnikowej korzeni.
Marek Kalinowski
