J. Siuta — Agroekologiczne i plonotworcze dzialanie wapnowania

Agroekologiczne i plonotwórcze działanie wapnowania gleb
kwaśnych
prof. dr hab. inż. Jan SIUTA
Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy
Puławy 26.11.2014
Wprowadzenie
Gleby bardzo kwaśne i kwaśne
Gleby bardzo kwaśne i kwaśne
Wzrosty i ubytki gleb bardzo kwaśnych (pH < 4,5)
Zużycie CaO 1949 - 2012
Zużycie CaO 2011/2012
lu
ko be l
sz sk
al ie
iń
s
gd kie
a
w
ń
ło s k
cł
aw ie
sk
bi ie
el
sk
ie
pr pils
ze kie
m
kr ys
ak kie
o
go ws
rz kie
je
o
le ws
ni
o g k ie
ol órs
sz ki
ty e
ń
by ski
dg e
ka o sk
to ie
w
ic
k
k a ie
l
za isk
m ie
oj
s
t o k ie
ru
ńs
e ki
sz lblą e
cz sk
ec ie
po ińsk
zn ie
w ań
r o sk
cł
a w ie
s
le k ie
le gn
s z ic
cz kie
y
w ńs
a ł ki
br e
zy
s
op kie
ol
s
P k ie
O
LS
KA
Plony 4 zbóż vs zużycie wapna na tle wskaźnika jakości gleb
100,0
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
0,0
Rys. 9. Plony 4 zbóż i zużycia wapna w latach 1975-1998 na tle wskaźnika jakości gruntów ornych
(kolor niebieski – zboża t/ha, czerwony – wapno q/ha, żółty – wskaźnik jakości gleb)
Plony rzepaku/rzepiku vs zużycie wapna na tle wskaźnika jakości gleb
Rys. 10. Plony rzepaku i rzepiku oraz zużycia wapna w latach 1975-1998 na tle wskaźnika jakości
gruntów ornych (kolor niebieski – plony rzepaku i rzepiku t/ha, czerwony – wapno q/ha, żółty
– wskaźnik jakości gleb)
Plony vs zużycie wapna
Streszczenie i wnioski
1. Wyniki wieloletnich, przeważnie wielowariantowych doświadczeń polowych dowodzą,
że niezrównoważone nawożenie mineralne (zwłaszcza azotowe i potasowe) zakwasza
środowisko glebowe, pogarszając warunki wzrostu i plonowania roślin. Racjonalne
wapnowanie gleby zapobiega kwasowej degradacji środowiska oraz stabilizuje lub
zwiększa plonowanie roślin. Plonotwórcze działanie wapnowania gleb kwaśnych jest
ewidentne także w warunkach zrównoważonego nawożenia mineralnego.
2. Nawożenie obornikiem, oprócz plonotwórczego działania, chroni glebę przed
zakwaszającym działaniem nawozów mineralnych oraz zapobiega alkalizacji gleb
nadmiernie wapnowanych [rys. 1; Mercik, Stępień, Pietrzak 2004].
3. Ekologiczne i plonotwórcze znaczenie wapnowania gleb rozpoznano i ceniono w
rolnictwie od dawna, stanowi ono bardzo istotny element racjonalnej agrotechniki.
W rolnictwie polskim dopiero pod koniec lat sześćdziesiątych ostatniego stulecia
stosowano około 100 kg CaO na hektar w kraju. W roku 1975 średnie krajowe zużycie
CaO wyniosło 120,8 kg/ha (rys. 6), ale wahało się od 23,2 kg/ha w województwie
częstochowskim do 428 kg w województwie opolskim. Największe krajowe zużycie
CaO (202 kg/ha) zarejestrowano w 1989 roku, ale międzywojewódzkie zużycia wahało
się od 43 kg/ha w województwie krakowskim do 424 kg/ha w słupskim.
4. W roku gospodarczym 1995/1996 nastąpił raptowny spadek krajowego zużycia CaO
(o około 40 kg/ha), który postępował do roku 2004/2005. Kolejny, około 60% spadek
zużycia CaO w kg/ha zarejestrowano w latach 2009/2010 – 2011/2012 (rys. 6). Według
spisu rolnego 2010 r. krajowe zużycie CaO wyniosło 40,5 kg UR w dobrej kulturze, ale
tylko 10,4 kg w województwie świętokrzyskim i 12,9 kg w małopolskim. Natomiast
przewaga zużycia NPK nad zużyciem CaO była bardzo duża, głównie w
województwach: małopolskim mazowieckim, podkarpackim, podlaskim i
świętokrzyskim (rys. 7).
5. Plony 4 zbóż oraz rzepaku i rzepiku w latach 1975-1998 synchronizowały wyraźnie ze
zużyciem wapna nawozowego w latach 1975-1998. Nie stwierdzono natomiast
wyraźnej zależności plonów od wskaźnika jakości gruntów rolnych (48,3 w
nowosądeckim do 86,2 punktów w zamojskim)
6. Plony 4 zbóż oraz rzepaku i rzepiku w latach 1999-2012 w mniejszym stopniu niż w latach
1975-1998 synchronizowały ze zużyciem CaO. Przyczyny tego upatruje się głównie w :
1) wielokrotnym powiększeniu obszarów większości województw obowiązującego
podziału kraju,
2) postępującej minimalizacji zużycia Ca/ha,
3) niemożności porównania plonów roślin ze zużyciem CaO w latach 1970-2012 (rys. 6)
ze względu na komasację województw.
7. Wielokrotnie malejące krajowe i wojewódzkie zużycie CaO począwszy od 1995 do 2013r.
(rys. 6) stanowi poważne zagrożenie ekologicznych i plonotwórczych właściwości
środowiska glebowego. Zagrożenie to będzie się nasilało, także w miarę malejącego
nawożenia organicznego (obornika, nawozu zielonego, kompostu).
8. Poważnym zagrożeniem ekologicznych i produkcyjnych funkcji gleb użytkowanych
rolniczo jest postępujące wyprowadzanie mas roślinnych z agroekosystemu. Dotyczy
to zwłaszcza uprawy roślin na potrzeby energetyczne, a także energetycznego i
ścierniskowego spalania słomy [Siuta 2008].
9. Konieczne jest ustanowienie i niezwłoczne wdrażanie krajowego i regionalnych
programów nawozowego oraz melioracyjnego wapnowania gleb kwaśnych i bardzo
kwaśnych z jednoczesnym pogłębianiem warstwy orno-próchnicznej. Realizacja
takiego programu powinna być wspierana finansowo ze środków publicznych.
Efektywności melioracyjnego wapnowania z pogłębioną orką dowiodły wyniki
doświadczeń polowych w różnych rejonach kraju [Motowicka-Terelak 1985].
10. Na potrzeby opracowania i wdrożenia odnośnego programu wapnowania gleb
należałoby wykonać badania odczynu gleb i ocenić zaawansowanie kwasowej
degradacji środowiska glebowego, począwszy od roku 1992 (tab. 1, rys. 4).