Nawożenie ziemniaka w nowoczesnej technologii

Elementem produkcji ziemniaka, w znacznym stopniu wpływającym na wysokość ponoszonych nakładów na jego uprawę, jest nawożenie. Szacuje się, że rolnik przeznacza na nawozy i ich stosowanie około 20% środków przeznaczonych na produkcję, a udział nawozów w przyroście plonów, w zależności od poziomu dawek wynosi od 50 do 70%. Ziemniak w porównaniu do innych gatunków roślin rolniczych jest dość wymagający, jeżeli chodzi o potrzeby pokarmowe, z czego wynikają znaczne potrzeby nawozowe.

Oprócz aspektów: ekonomicznego i agrotechnicznego, przebija się również kwestia ekologizacji produkcji, co w przypadku ziemniaka powinno dotyczyć stosowania składników pokarmowych w odniesieniu do potrzeb określonego kierunku produkcji bulw czy nawet konkretnej odmiany, aby uzyskać zarówno jak największą efektywność nawożenia, ale również zapobiegać niepotrzebnym stratom składników poprzez wymywanie do wód gruntowych.
Coraz większego praktycznego znaczenia nabierają precyzyjne systemy nawożenia, opierające się na wykorzystywaniu komputerowych programów nawozowych czy urządzeń GPS w maszynach wysiewających nawozy. Stosowanie tych systemów pozwala z dużą dokładnością dostosować poziom nawożenia do konkretnego pola, co wynika z bieżącego badania gleby pod kątem jej zasobności w składniki pokarmowe. Obliczenia dawek nawozów mineralnych przy wykorzystaniu programów nawozowych (NAW – 3, NAW – Sald, InfoPlant, DSS) wykonywane są głównie w oparciu o potrzeby pokarmowe roślin, zasoby dostępnych form składników w glebie oraz wycenę ilości składników działających w stosowanych nawozach naturalnych czy organicznych. Umożliwia to dokładnie dostosować poziom nawożenia do konkretnego pola. Z kolei dzięki urządzeniom GPS możliwe jest wprowadzenie zmiennego dawkowania nawozów nawet w obrębie tego samego pola, co uzasadnione jest istnieniem przestrzennej zmienności gleby. W tym celu funkcjonują już specjalistyczne firmy oferujące swoje usługi w tym zakresie.
Na podstawie oceny dużej ilości próbek glebowych pobieranych przy wykorzystaniu specjalnych automatów powstają mapy zasobności gleby w określone składniki i odczyn. Następnie opracowywane są mapy zmienności dawek nawozów w oparciu o mapę glebową. Zastosowanie komputera polowego z GPS, który sprzężony jest z komputerem rozsiewacza czy opryskiwacza umożliwia automatyczny wysiew zmiennych zaplanowanych dawek nawozów. Efektami precyzyjnego nawożenia są: zmniejszenie zużycia nawozów, zwiększenie efektywności ich wykorzystania przez rośliny, ograniczenie strat składników i wzrost opłacalności nawożenia. Szeroka oferta zakładów nawozowych pozwala na wybór konkretnego rodzaju nawozu dostosowanego do właściwości agrochemicznych gleby i potrzeb pokarmowych określonego kierunku produkcji ziemniaków. Najbardziej efektywne są nawozy kompleksowe, o wysokiej koncentracji składników, gdzie każda granulka nawozu zawiera wszystkie składniki pokarmowe w deklarowanej zawartości, a wyrównanie granul umożliwia bardziej równomierny wysiew nawozu. Wiele z nich zawiera również dodatek magnezu czy siarki oraz niezbędnych dla ziemniaka mikroelementów: manganu, cynku, miedzi czy boru. Celem optymalnego zaopatrzenia roślin w składniki pokarmowe w ciągu możliwie całego okresu wegetacji oraz mając na względzie zminimalizowanie ich strat, najlepiej stosować nawozy o spowolnionym działaniu czy kontrolowanym uwalnianiu składników, co uzyskuje się poprzez otoczkowanie granul czy w przypadku azotu wprowadzanie inhibitorów nitryfikacji.
Dodatkowym rozwiązaniem w ograniczeniu poziomu nawożenia (średnio o około 20-30%) stosunkowo drogimi nawozami mineralnymi może być wykorzystanie w technologii nawożenia ziemniaków agregatów sadząco-nawożących. Umieszczenie składników nawozowych w bliskiej odległości od bulwy umożliwia stopniowe ich pobieranie w miarę rozwoju roślin. Podczas wegetacji roślin układ czynników pogodowych, czyli obfite opady występujące na przemian z okresową suszą glebową i wysoką temperaturą powietrza w różnym stopniu oddziałując na glebę, wywoływać mogą określone trudności w pobraniu przez rośliny zastosowanych na podstawie analizy gleby składników. Objawiać to się może widocznym lub niewidocznym niedoborem składników na roślinach i być przyczyną zmniejszenia plonu nawet do 20%, co uzasadnia uzupełnianie ich poprzez aplikację dolistną. Rozwiązaniem w zakresie dolistnego uzupełniania składników jest zapobiegawcze (najpowszechniej praktykowane, często bez rozpoznania konkretnych objawów na roślinach) ich stosowanie w formie różnych płynnych nawozów jedno- czy wieloskładnikowych. Innym sposobem jest aplikacja dolistna składników wykonywana na podstawie różnego rodzaju testów laboratoryjnych, np. analiza chemiczna całych roślin lub ich części wskaźnikowych (ogonki liściowe, liście czy łodygi) w okresie intensywnego wzrostu roślin.
Metody tego typu okazują się jednak czasochłonne, analizy laboratoryjne materiału dość kosztowne, a obraz stanu odżywienia roślin na plantacji uzyskiwany jest po stosunkowo długim czasie (kilka dni), co w okresie intensywnego wzrostu roślin może nie odzwierciedlać faktycznych potrzeb roślin w określonej fazie. Znacznym uproszczeniem w odniesieniu do precyzyjnego określenia stanu odżywienia roślin w okresie wegetacji mogą być testy roślinne wykonywane z wykorzystaniem przyrządów optycznych. Jednym z przykładów tego typu testów roślinnych jest mierzony przy użyciu N-Testera indeks zieloności liścia, co przekłada się na określoną zawartość chlorofilu w liściach i odzwierciedla stan odżywienia roślin w azot.
Bardziej nowoczesnym urządzeniem pozwalającym ocenić stan odżywienia roślin w okresie wegetacji w kilka pierwiastków jest fluorymetr. Zasadą działania tego przyrządu jest wykorzystanie zjawiska emisji promieniowania fluorescencyjnego, które odpowiada stężeniu określonego składnika. Tego typu testy wykonywane są na liściach, charakteryzuje je prostota pomiaru i szybkość wykonania. Możliwość wielokrotnego powtórzenia w okresie wegetacji, służyć może precyzyjnemu dawkowaniu nawozów. Korzystając z tych testów dolistne dokarmianie może być bardziej skuteczne i tańsze niż zabiegi wykonywane bez stwierdzenia konkretnych objawów niedoboru składników w roślinach lub po wizualnym ich określeniu, gdyż wtedy zabiegi są już mało efektywne.

W aspekcie nowoczesnej technologii produkcji ziemniaków, czynnikiem istotnie wpływającym na poziom nawożenia jest nawadnianie, które wobec wymogów jakościowych surowca stało się podstawowym zabiegiem agrotechnicznym w gospodarstwach specjalistycznych uprawiających ziemniaki, szczególnie dla przetwórstwa. Obecnie najczęściej stosuje się nawadnianie deszczujące na plantacjach ziemniaków i w efekcie oczekiwanego wzrostu plonu bulw zwiększa się nawożenie o około 30% w porównaniu do nawożenia standardowego, Nawadnianie deszczujące powoduje jednak duże zużycie wody, której część w warunkach wysokiej temperatury odparowuje, a przy okazji daje negatywne efekty uboczne w postaci chociażby rozwoju chorób liści (zaraza ziemniaczana) czy straty pewnej ilości składników na skutek wymywania. Dlatego pojawiają się już w kraju plantacje z nawadnianiem kroplującym. Woda wkraplana jest w bezpośrednie sąsiedztwo korzeni roślin, szybko pobierana i nie ma strat spowodowanych odparowaniem z powierzchni roślin. Systemem przewodów kroplujących wraz z wodą podawać można roztwory nawozów mineralnych (fertygacja).
Stosowanie nawożenia do gleby w formie małych dawek rozpuszczonych w wodzie, szczególnie azotu jest kilkakrotnie efektywniejsze, w odniesieniu do plonu bulw niż tradycyjne nawożenie w formie stałej. Część nadziemna roślin nie jest spryskiwana, nie zwiększa się wilgotność w łanie, a tym samym zagrożenie porażenia roślin zarazą jest znacznie mniejsze, przez co można zmniejszyć liczbę oprysków fungicydowych na plantacji. Badania wykazały, że kroplowy system nawadniania może być rentowny w produkcji ziemniaka i z uwagi na oszczędności wody i nawozów należy oczekiwać, że w przyszłości będzie stanowił jeden z podstawowych elementów precyzyjnej technologii nawożenia ziemniaka.
Nawożenie w nowoczesnej technologii produkcji ziemniaków powinno być dostosowane do wymagań odmian dla określonego kierunku produkcji ze ścisłym uwzględnieniem właściwości agrochemicznych gleby, doborem nawozów o spowolnionym uwalnianiu i wysokiej koncentracji składników, z uwzględnieniem kontroli, na podstawie testów roślinnych, stanu odżywienia roślin w okresie wegetacji oraz ewentualnym uzupełnianiem niedoboru składników w formie aplikacji dolistnej.
Dr Cezary Trawczyński
Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin – Państwowy Instytut Badawczy,
Oddział Jadwisin