Jak parametry gleby wpływają na 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 w prawidłowym 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. W przypadku makroelementów, czyli azotu (N), fosforu (P), potasu (K), siarki (S), wapnia (Ca), magnezu (Mg), dla większości upraw ogrodniczych najlepsze jest pH w granicach 5,6–7,2. Przyswajalność fosforu przy pH poniżej 5,5 ograniczają jony glinu, a jeśli pH jest większe niż 7,2, wtedy dostępność fosforu utrudnia wapń. W przypadku wapnia i magnezu przy pH gleby poniżej 5,5 ich przyswajalność ograniczają glin, żelazo i mangan, a przy pH powyżej 7,2 wytrąca się wapń z roztworu glebowego.

pH a mikro- 
i makroelementy

Optymalne pH dla takich składników, jak mangan (Mn), molibden (Mo), bor (B), żelazo (Fe), cynk (Zn) oraz 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.

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 on 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 stres, 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 oraz 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 również odporność na wyleganie i porażenie przez choroby grzybowe oraz zwiększa się synteza ligniny. Optymalna zawartość siarki 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 rolę 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. Azot decyduje również o prawidłowym rozwoju roślin oraz o wzroście ich części nadziemnych i podziemnych, a także o właściwej zielonej barwie.

Mikroelementy

W produkcji warzyw 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 rośliny.

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.

Pamiętaj, że…

…makro- i mikroelementy mają kluczowy wpływ na prawidłowe funkcjonowanie roślin. Zarówno ich niedobór, jak i nadmiar – nawet w przypadku pojedynczych pierwiastków – może mieć bardzo negatywne skutki na każdym etapie rozwoju upraw. Wykonując precyzyjną analizę laboratoryjną, pozwalającą poznać dokładną zawartość składników w glebie, można zadbać nie tylko o odporność roślin i ich gospodarkę zasobami, ale również o dobre plonowanie 
każdego roku.