Wapnowanie gleby od A do Z

Nawożenie wapnem jest jednym z najważniejszych zabiegów agrotechnicznych w uprawie roślin. Gleby kwaśne i bardzo kwaśne stanowią około połowy gleb w Polsce, ponieważ są to gleby wytworzone na podłożu kwaśnych skał osadowych. Dodatkową przyczyną zakwaszenia gleb jest intensywna uprawa roślin. Wapnowanie jest niezbędne do udostępnienia składników mineralnych gleby roślinom i bezpośrednio wpływa na ich zdrowotność oraz potencjał plonotwórczy.

Głównym celem wapnowania jest podwyższenie odczynu pH gleby. Dla większości roślin uprawnych optymalny jest odczyn obojętny lub lekko kwaśny. Żeby wapnowanie odniosło spodziewany skutek, musi być przeprowadzone we właściwym czasie i w odpowiedni sposób. Ustalenie właściwej dawki nawozu wapniowego nie jest możliwe bez uprzedniego zbadania odczynu gleby. Wapnowanie przeprowadzone byle jak i nieodpowiednim rodzajem wapna nawozowego może zwiększyć problem, zamiast go rozwiązać.

Dlaczego należy wapnować glebę?

Podstawowym celem wapnowania jest odkwaszanie gleby. Dotychczas w tradycyjnym podejściu do zabiegów agrotechnicznych wapnowanie traktowano jedynie jako uzupełnienie nawożenia podstawowego. Wraz z rozwojem wiedzy zaczynamy coraz bardziej doceniać znaczenie wapnowania i właściwego pH gleby. Wapnowanie służy przede wszystkim poprawie kondycji gleb, a w dalszej kolejności poprawie kondycji roślin. Przyswajalność składników pokarmowych przez rośliny zależy od właściwego odczynu gleby. Oznacza to, że nawożenie podstawowe nawozami azotowymi i NPK musi być poprzedzone uregulowaniem odczynu gleby. W przeciwnym razie, przy zbyt niskim pH gleby, makroelementy (azot, fosfor, potas) ulegają wiązaniu przez kwasy i stają się nieprzyswajalne dla roślin. Powoduje to zmniejszenie efektywności nawożenia i straty w plonowaniu. Wapnowanie zapobiega uwalnianiu toksycznych związków glinu, którym sprzyja kwaśny odczyn gleb oraz uwstecznianiu związków fosforu do postaci nierozpuszczalnych i niedostępnych dla roślin. Wapnowanie korzystnie wpływa na strukturę gruzełkowatą gleby i poprawia krążenie wody w glebie (gleba lepiej zatrzymuje wodę, nie zaskorupia się i nie zagęszcza). Gleba staje się łatwiejsza do uprawy. Wapnowanie poprawia stan fitosanitarny gleb, wpływa na rozwój pożytecznych mikroorganizmów glebowych (np. bakterii brodawkowych z rodzajów Rhizobium i Bradyrhizobium, czy bakterii fosforowych, takich jak np. Bacillus megaterium), blokuje przyswajanie metali ciężkich przez rośliny i hamuje rozwój licznych patogenów, dla których optymalne jest niskie pH. Wapń jest niezbędnym budulcem ścian komórkowych, wpływa na odporność roślin na uszkodzenia mechaniczne, ataki chorób i szkodników oraz niesprzyjające warunki zewnętrzne. Niedobory wapnia w glebie mogą się odbijać na wyglądzie i jakości roślin uprawnych. Objawami niedoboru wapnia w glebie (i związanemu z nim niskiego poziomu pH) są m.in. drobnienie owoców, zamieranie brzegów liści, łamliwość łodyg, skłonność do pękania bulw i owoców, czy zwiększona ilość patogenów chorób grzybowych. Te niepokojące objawy mogą być przesłanką do zbadania pH gleby i przystąpienia do jego regulacji przy pomocy wapnowania.

Kiedy należy wapnować glebę? Terminy stosowania nawozów wapniowych

Termin wapnowania zależy od wielu czynników. Dotychczas uważano, że najkorzystniejszym terminem wapnowania gleb jest okres pożniwny, pod orkę przedzimową, kiedy duża ilość opadów i wilgotność gleby sprzyja rozprowadzeniu wapna i przereagowaniu wapna z glebą. Ostatnio częściej zalecane jest wapnowanie gleby na ściernisko zamiast pożniwnego nawożenia azotem. Ten zabieg pomaga bakteriom wiązać azot atmosferyczny i uaktywnia mikroorganizmy przekształcające słomę w humus. Wapnowanie można też przeprowadzić zimą, ale muszą być spełnione określone warunki. Nie można wapnować gleb zamarzniętych do głębokości ponad 25 cm ani pokrytych wodą lub grubą warstwą śniegu. Zabieg wapnowania należy wykonać rankiem, gdy gleba jest jeszcze zamarznięta, żeby jej nie ugniatać kołami i nie niszczyć jej struktury, stosując niższą dawkę od zalecanej w klasycznych zabiegach pożniwnych. Zabieg można wykonać na powierzchniach płaskich, z których wapno nie zostanie spłukane przez wody roztopowe lub deszcz. Wapnowanie zimą wydaje się korzystniejsze ze względu na dużą ilość wody w glebie i czas potrzebny do jej równomiernego odkwaszenia. Im dłuższy czas pomiędzy wapnowaniem a siewem lub sadzeniem roślin, tym lepiej, ponieważ jony wapnia zdążą przeniknąć stopniowo całą warstwę orną profilu glebowego. Zimą nie ma kumulacji prac polowych, można więc wybrać optymalne warunki do przeprowadzenia zabiegu. Maksimum efektywności odkwaszającej uzyskuje się w drugim roku po wapnowaniu, dlatego warto stosować nawozy wapniowe pod przedplon, po którym uprawą następczą będzie roślina wrażliwa na kwaśny odczyn gleby. Wapnowanie na wiosnę należy traktować jedynie jako zabieg interwencyjny i wykonuje się warunkowo jedynie w przypadku silnego zakwaszenia gleby. Można to zrobić wczesną wiosną na rozmarzniętej glebie przed bronowaniem i kultywatorowaniem. Niewielkie ilości wapna można też podać przed siewem roślin. Wapnowania nie należy łączyć z nawożeniem nawozami organicznymi, mineralnymi azotowymi w formie amonowej oraz potasowo-fosforowymi. Może wówczas dojść do uwstecznienia składników pokarmowych oraz utraty azotu. Przerwa między tymi zabiegami powinna wynosić minimum 4-6 tygodni.

Czym należy wapnować glebę?

Do wapnowania gleby stosuje się nawozy wapniowe w formie tlenkowej lub węglanowej. Wapno tlenkowe charakteryzuje się wysoką reaktywności i bardzo szybko podnosi pH gleby, ale jego stosowanie jest bardzo ryzykowne. Ze względu na właściwości żrące może doprowadzić do zniszczenia mikroorganizmów glebowych, dlatego też nie może być stosowane do wapnowania pogłównego, ani do stosowania na glebach torfowych i murszowych, użytkach zielonych, trawnikach, plantacjach wieloletnich ani bezpośrednio przed siewem lub sadzeniem roślin. Wapno w postaci węglanowej uwalnia się do gleby znacznie wolniej i bardziej równomiernie stabilizuje odczyn gleby. Wapno węglanowe zalecane jest do stosowania na glebach lekkich i średnich ze względu na ich dużą przepuszczalność. Dobrej jakości wapno nawozowe powinno zawierać niemal wyłącznie węglan wapnia CaCO3. Produkowane jest z naturalnych surowców, czyli skał węglanowych (wapnia, kredy lub kalcytu). W sprzedaży dostępne są różne rodzaje wapna nawozowego, również takie, które są efektem ubocznym procesów produkcyjnych. Mogą one zawierać domieszki szkodliwych związków chemicznych, w tym zwłaszcza metali ciężkich. Mylące mogą być oznaczenia na opakowaniach wapna nawozowego, w których skład wapna nawozowego jest obowiązkowo przeliczany na CaO, co może sugerować, że mamy do czynienia z wapnem tlenkowym. Nie bez znaczenia jest też fizyczna postać wapna nawozowego. Wyróżniamy nawozy pylaste i granulowane. Wybór pomiędzy formą pylastą i granulowaną przeważnie zależy od maszyn, którymi dysponuje gospodarstwo. Drobniejsze cząstki szybciej reagują z glebą, ale podczas ich aplikacji może dochodzić do zwiewania wapiennego pyłu i nierównomiernego rozprowadzenia po polu. Granulat jest łatwiejszy w stosowaniu i nie pyli. Postać granulatu może być bardzo różna. Zbyt duże średnice granul spowodują, że pomiędzy nimi pozostaną puste i nieodkwaszone powierzchnie. Nawóz wapienny musi być wyprodukowany z surowca wysokiej jakości, który zapewnia dobrą rozpuszczalność w wodzie. Na glebach ubogich w magnez warto stosować nawozy wapniowo-magnezowe.

Kiedy sypać wapno na ziemię?

Przed wapnowaniem koniecznie trzeba przeprowadzić badanie pH gleby, żeby odpowiednio dobrać ilość i rodzaj wapna nawozowego. Rozsypywanie wapna na powierzchni powinno się odbywać w sprzyjających warunkach pogodowych. Wapnowanie, zwłaszcza nawozami w formie pylastej powinno się przeprowadzać podczas bezwietrznej pogody, tak by nawóz nie był rozwiewany w przypadkowy sposób. Nawóz w postaci sypkiej może być łatwo zwiewany z powierzchni, dlatego zaleca się go dokładnie wymieszać z górną częścią warstwy ornej. Nawóz granulowany korzystniej jest pozostawić na powierzchni gleby, żeby się stopniowo uwalniał i wraz z wodą grawitacyjnie przenikał do niższych warstw profilu glebowego. Dużym błędem jest rozsypywanie nawozu wapniowego na mokrą glebę albo podczas deszczu. Dochodzi wówczas do zbrylania wapna nawozowego oraz wgniatania go w głąb kołami ciągnika i rozrzutnika. Prowadzi to do nierównomiernego odkwaszenia i naruszenia struktury gleby.

Co daje posypanie ziemi wapnem?

Wapnowanie pozwala na regulację odczynu gleby i utrzymanie dostępności składników mineralnych dla systemów korzeniowych roślin w warstwie ornej gleby. Posypanie ziemi wapnem przed okresem zimowego spoczynku pozwala na powolne przenikanie wapna nawozowego grawitacyjnie w dół profilu glebowego i poprawę struktury gleby. Gruzełkowata struktura gleby zapewnia jej dobrą aerację i dłuższe krążenie wody, dzięki czemu lepiej rozwijają się systemy korzeniowe roślin, skuteczniej pobierane są składniki pokarmowe w postaci roztworów wodnych i zwiększa się odporność roślin na patogeny chorobotwórcze i niekorzystne warunki pogodowe. Odkwaszona gleba nie zbryla się, a jej powierzchnia nie zaskorupia się podczas suszy. Rośliny stają się bardziej odporne na przemarzanie, wyleganie, uszkodzenia mechaniczne i wnikanie patogenów w głąb tkanek. Niskie pH sprzyja szczególnie rozwojowi grzybów, dlatego rozsiewanie wapna nawozowego zmniejsza ryzyko chorób grzybowych i konieczność stosowania fungicydów. Wapnowanie stymuluje rozwój korzystnej mikroflory glebowej.

Jak wymieszać wapno z glebą?

Często można się spotkać z zaleceniami, że optymalnym sposobem wapnowania jest wapnowanie pogłówne po żniwach i dokładne wymieszanie wapna z glebą. W ten sposób rozsiane wapno wędruje od razu w głąb profilu glebowego i efekt odkwaszający zostanie osłabiony w górnej części warstwy ornej, czyli tam, gdzie będą się korzenić młode rośliny. Wapno granulowane węglanowe zastosowane jesienią lub zimą można pozostawić na powierzchni i dać mu czas, żeby stopniowo przenikało profil glebowy. W przypadku stosowania wapna tlenkowego proces uwalniania się wapnia jest znacznie szybszy i w tym przypadku dokładne i równomierne wymieszanie wapna z glebą jest konieczne. Źle rozprowadzone wapno tlenkowe mogłoby poparzyć siewki i zniszczyć uprawę. Mieszania wapnowanej gleby nie należy robić przy pomocy orki, ponieważ w ten sposób jedynie przemieścimy w dół nawóz wapienny, który utworzy żrącą warstwę w dolnej części bruzdy. Po wapnowaniu na słomę najlepiej wykonać zespół uprawek pożniwnych przy pomocy agregatu podorywkowego (grubera) lub brony talerzowej na głębokość 8-12 cm.

Jak często wapnować glebę?

Z zaleceń dotyczących wapnowania można się dowiedzieć, że zabieg wapnowania powinien być przeprowadzany na glebach lekkich średnio co 2 lata, a na glebach ciężkich co 4 lata. Wapnowanie powinno zapewnić stabilność optymalnego odczynu gleby, dlatego zabieg należy poprzedzić analizą gleby, która posłuży do określenia częstotliwości, dawki oraz rodzaju wapna nawozowego. Wapnować powinno się gleby kwaśne i lekko kwaśne, a gleby lekko kwaśne (pH 6,1-6,7) jedynie wtedy, gdy wymagają tego uprawiane rośliny. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa opracował skalę wapnowania gleb, według której zabieg może być konieczny, potrzebny, wskazany, ograniczony lub zbędny. Zbyt szybkie lub zbyt duże podniesienie pH gleby mogłoby doprowadzić do przesuszenia gleby, przyspieszonej mineralizacji materii organicznej, niedoboru próchnicy i ogólnej degradacji gleby. Podobnie jak w przypadku innych składników mineralnych, tak samo w przypadku wapnia jego nadmiar jest szkodliwy.

Jaką ilość wapna zastosować?

Bezpieczne wapnowanie powinno odbywać się systematycznie, ale mniejszymi dawkami. Dawka zależy od odczynu pH gleby i klasy zapotrzebowania na wapnowanie (najwyższa w przypadku, gdy zabieg jest „konieczny”), składu granulometrycznego gleby (gleby ciężkie wymagają wyższych dawek niż gleby lekkie i powinny mieć wyższy optymalny poziom pH) oraz rodzaju stosowanego wapna nawozowego. Określa ona, ile czystego składnika (CaO) nawozu wapniowego w przeliczeniu na hektar powinno się zastosować, żeby osiągnąć optymalny poziom pH dla danej gleby. Ilość niezbędnego nawozu wapniowego trzeba obliczyć na podstawie deklarowanej przez producenta procentowej zawartości czystego składnika (CaO) w wapnie nawozowym. W stosowanych dotychczas zaleceniach pomiędzy sąsiadującymi klasami potrzeb wapnowania występowały duże różnice w wielkości zalecanych dawek, dlatego IUNG-PIB w Puławach opracował nowe zalecenia w zakresie wapnowania. Zalecane dawki wapnowania na glebach należących do danej kategorii agronomicznej zmieniają się co każde 0,1 zmiany odczynu pH. Można je samodzielnie obliczyć, korzystając z aplikacji Inter-Naw.

Różnice w wapnowaniu gleb lekkich i zwięzłych

Za rozprowadzanie związków wapnia w glebie odpowiada woda. Gleby lekkie, piaszczyste są bardziej przepuszczalne i w związku z tym związki wapnia ulegają szybszemu wypłukiwaniu. Żeby uzupełnić ich niedobór, konieczna jest większa częstotliwość przeprowadzania zabiegu. Gleby ciężkie, zwięzłe, są słabiej przepuszczalne i dłużej utrzymują wodę. Przyjmuje się, że gleby lekkie wymagają wapnowania co 2-3 lata, natomiast gleby ciężkie co 4-5 lat. Należy pamiętać, że optymalne pH gleb zależy od kategorii agronomicznej gleby i np. dla gleb bardzo lekkich wynosi 5,1-5,3, podczas gdy dla gleb ciężkich wynosi 6,6-6,8. Na glebach lżejszych, piaszczystych korzystne jest stosowanie nawozów węglanowych wapniowo-magnezowych, które są łagodniejsze i działają wolniej, ale dają trwalsze efekty odkwaszania. Na glebach ciężkich, zwięzłych trudniej uzyskać szybką zmianę odczynu ze względu na utrudniony ruch wody w glebie. Ryzyko przewapnowania gleb jest tutaj mniejsze i dlatego można stosować wapno tlenkowe o wysokiej reaktywności. Formy tlenkowe zawierają więcej czystego składnika (ponad 60% CaO) od form węglanowych (przeważnie 20-50%). Zastosowanie form tlenkowych na glebach lekkich mogłoby doprowadzić do skokowego podniesienie pH i uzyskania niekorzystnego dla roślin odczynu zasadowego. Na glebach ciężkich dawki nawozów wapniowych są generalnie wyższe od dawek zalecanych na glebach lekkich. Gleby ciężkie wymagają dokładnego wymieszania wapna z glebą. ponieważ ze względu na słabą przepuszczalność woda nie będzie mogła równomiernie rozprowadzić tego składnika w warstwie ornej. Duże znaczenie ma różnica między wyjściowym odczynem gleby a odczynem optymalnym. W przypadku gleb bardzo kwaśnych pierwsza dawka może być stosunkowo wysoka, tak by szybko podnieść pH. Kolejne dawki mogą być już niższe i stosowane po to, by nie doszło do ponownego wzrostu kwasowości.