Pobierz opis

Wpływ gęstości gleby i ściółkowania na wzrost systemu korzeniowego i części
nadziemnych soi
Anna Siczek
[email protected]
Instytut Agrofizyki im. B. Dobrzańskiego Polskiej Akademii Nauk
Mechanizacja rolnictwa, zabiegi uprawowe czy zbiór płodów rolnych prowadzone w
warunkach wysokiej wilgotności gleby przyczyniają się do nadmiernego zagęszczenia
warstwy ornej i podornej. Stan zagęszczenia oddziałuje na fizyczne właściwości gleby (np.
warunki wodno-powietrzne i cieplne), a przez to na plonowanie roślin oraz środowisko.
Dlatego bardzo ważną kwestią jest poznanie reakcji roślin na zmiany stanu fizycznego gleby
decydującego o wzroście i funkcjonowaniu systemu korzeniowego, który pobiera wodę i
składniki pokarmowe. Unia Europejska (2002) uznała nadmierne zagęszczenie gleb jako
jedno z głównych zagrożeń dla środowiska. Zarówno niesprzyjające warunki do wzrostu
roślin powodowane przez zagęszczenie gleby jak też niekorzystne oddziaływanie klimatu na
środowisko glebowe mogą być złagodzone przez ściółkowanie gleby.
Rośliną wrażliwą na zagęszczenie gleby a jednocześnie o ważnym znaczeniu
gospodarczym jest soja. Nasiona soi odznaczają się wysoką zawartością wartościowego
białka (ok. 40%), tłuszczu (ok. 20%), lecytyny oraz innych związków. Ponadto w warunkach
niedoboru związków azotu w glebie soja wchodzi w układ symbiotyczny z bakteriami
Bradyrhizobium japonicum, co przyczynia się do wiązania azotu atmosferycznego. To
dodatkowe źródło przyswajalnego azotu ma ważny aspekt ekonomiczny i ekologiczny:
pozwala na znaczne zredukowanie ilości nawozów azotowych wprowadzanych do środowiska
oraz na ograniczenie jego zanieczyszczenia. Azot dostarczony przez bakterie może pokryć w
60% zapotrzebowanie rośliny na ten pierwiastek i jest to najtańsza i najbardziej bezpieczna
dla środowiska jego forma. W dobie propagowania zrównoważonego rolnictwa symbiotyczne
wiązanie azotu odgrywa kluczową rolę. Soja jako roślina strączkowa ma duże znaczenie w
prawidłowym zmianowaniu – ułatwia utrzymanie dodatniego bilansu substancji organicznej
w glebie i korzystnie oddziałuje na właściwości gleby (poprawa struktury, pojemności wodnej
i powietrznej). Uprawa soi w płodozmianie redukuje występowanie szkodników i
zachwaszczenia, zwiększa plon roślin następczych np. zbóż, szacowany na 0,5-1 tony z ha.
Soja wcześnie schodząc z pola pozostawia dobre stanowisko dla ozimin.
Aby określić wpływ zmiennych warunków pogodowych na badane parametry gleby i
wzrost soi doświadczenie prowadzono przez 3 lata na glebie płowej wytworzonej z lessu o
uziarnieniu gliny pylastej. Szeroki zakres gęstości gleby, który występuje na polach uprawnych
otrzymano na badanych poletkach przez zastosowanie przedsiewnie różnej liczby przejazdów
ciągnika (0, 3 i 5). Nasiona polskiej odmiany soi Aldana przed siewem zaprawiano szczepionką
Bradyrhizobium japonicum z wyselekcjonowanym szczepem bakterii wysokowydajnym w
redukcji azotu, co pozwala roślinie maksymalnie korzystać z azotu związanego
symbiotycznie. Po siewie na połowie każdego z poletek stosowano sieczkę ze słomy pszennej
(0,5 kg m-2). Wpływ zagęszczenia gleby i ściółkowania określano na podstawie pomiarów
wybranych właściwości fizycznych i mikrobiologicznych gleby oraz roślin: korzenie i części
nadziemne w czasie wzrostu i po zbiorze.
Lubelszczyzna to teren z korzystnymi warunkami do produkcji rolnej (użytki rolne to
68,4% powierzchni), ale poziom wykorzystania potencjału produkcyjnego jest bardzo niski.
Potencjał ten może być wykorzystany pod uprawę najważniejszej pod względem
gospodarczym rośliny strączkowej jaką jest soja.
Krajowa produkcja wysokobiałkowych surowców roślinnych jakimi są nasiona
strączkowych i śruta rzepakowa pokrywa w 32% zapotrzebowanie na komponenty pasz.
Deficyt wynoszący 65% pokrywany jest głównie śrutą sojową z importu. Aktualnie obszar
uprawy roślin strączkowych w Polsce wynoszący ok. 100 tys. ha jest najniższy w powojennej
historii kraju. Dlatego istnieje potrzeba zwiększenia areału uprawy soi, zwłaszcza odmian
przystosowanych do warunków klimatycznych i glebowych Polski.
Polskie odmiany soi są dostosowane do warunków termicznych i świetlnych naszego
kraju. Na Lubelszczyźnie warunki klimatyczno-glebowe do uprawy soi są bardzo korzystne.
Przy optymalnych warunkach uprawy plony wynoszą 2-3 t z hektara. Jednak duże wahania
temperatury i wilgotności w poszczególnych latach powodują, że plony w doświadczeniach
spadały do 1,5 t z hektara. Ten problem częściowo może zredukować stosowanie ściółki,
która przez zmniejszenie parowania wody z powierzchni gleby może w pewnym stopniu
ograniczyć wpływ niedoboru wody i pomóc przetrwać roślinie dłuższe okresy bezopadowe.
Ściółkowanie chroni glebę przed erozją, rozmywaniem i zagęszczaniem w czasie obfitych
opadów deszczu. Lubelszczyzna to region o znacznym udziale gleb lessowych podatnych na
procesy erozji (erozją wodną zagrożone jest ok. 28% powierzchni), dlatego stosowanie ściółki
znajduje tu uzasadnienie. W przypadku uprawy soi ważną funkcją ściółki jest ograniczenie
zaskorupienia gleby, na które ta roślina jest wrażliwa. Ściółkowanie przez stwarzanie korzystnych
warunków do rozwoju mikroorganizmów może prowadzić do wzrostu ilości brodawek na
korzeniach soi, a więc do zwiększenia ilości wiązanego azotu. W uprawie strączkowych ważną
kwestią jest dążenie do zwiększenia wykorzystania potencjału biologicznego roślin, ze
względu na ich bardzo duże możliwości produkcyjne: udział zebranych owoców w stosunku
do liczby wykształconych kwiatów wynosi np. u soi 25%, fasoli 30-70%, a u łubinu żółtego
20%. Również potencjał rozdrobnionych gospodarstw rolnych województwa można
wykorzystać do wytwarzania ekologicznej żywności produkowanej na bazie rodzimych
odmian soi, co mogłoby też rozwinąć sektor przetwórstwa rolno-spożywczego. Tym bardziej,
że obecnie strączkowych jadalnych zbiera się ok. 1,85 kg na każdego mieszkańca rocznie, a
zalecane przez specjalistów od żywienia spożycie strączkowych wynosi 3-4 kg rocznie. W
gospodarstwach ekologicznych udział roślin motylkowych w strukturze zasiewów powinien
wynosić 30-35%.
Podejmowanie badań nad wpływem zagęszczenia gleby i ściółkowania na wzrost soi
wynika z perspektywy wzrostu udziału soi w strukturze zasiewów roślin w celu pokrycia
deficytu białka roślinnego i ze względu na przewidywane ocieplenie oraz sprzyjające warunki
do uprawy soi na Lubelszczyźnie, jak też z potrzeby unowocześnienia tradycyjnej produkcji
rolniczej regionu tak, aby zapewnić ochronę środowiska i produkcję bezpiecznej żywności.
Poznanie reakcji soi na właściwości fizyczne gleby wywołane zagęszczeniem i
ściółkowaniem pomogą opracować zabiegi agrotechniczne, które stworzą korzystne warunki
do plonowania soi a także innych strączkowych oraz biologicznego wiązania azotu.