Siarka – czy nadal jest niedoceniana?

17 Mar, 2017 Paweł Talbierz Agroporady 0

Siarka (S) jest jednym z najważniejszych makroelementów w żywieniu roślin. W ostatnich latach coraz częściej zaobserwować możemy objawy niedoboru siarki nie tylko na rzepaku, ale również na innych roślinach uprawnych. Niestety źródła dostarczania siarki do gleb bardzo się skurczyły. Wpływ na ten stan ma przede wszystkim spadek pogłowia zwierząt, a tym samym spadek produkcji nawozów naturalnych. W uprawach stosuje się obecnie nawozy wysokoskoncentrowane, które nie zawierają balastu, w którym występowała siarka. Tak więc siarka była stosowana „przy okazji” stosowania innych nawozów. Niegdyś wysoka zawartość tlenku siarki w powietrzu pozwalała  na pokrycie potrzeb pokarmowych roślin o niskich wymaganiach względem siarki, lecz na skutek ograniczenia emisji SO₂ do atmosfery obserwujemy niedobór siarki w roślinach.  Od stycznia 2008 roku Polskę obowiązuję dyrektywa w sprawie ograniczenia emisji niektórych zanieczyszczeń do powietrza ze źródeł przemysłowych,  przez co ilość zanieczyszczeń atmosferycznych, które opadają na gleby  znacznie się zmniejszyła. W rolniczych regionach kraju oddalonych od większych ośrodków przemysłowych i miejskich  stwierdza się niedostatek siarki w glebie. W większości gleb Polski użytkowanych rolniczo ilość siarki siarczanowej nie przekracza 20 mg/kg gleby. Ponad 70% powierzchni użytków rolnych charakteryzuje się zawartością siarki w granicach 5,0–20 mg/kg. Obecnie ubogich w siarkę jest aż 60% naszych gleb.

Zawartość siarki w glebach Polski
Procent gleb ubogich w siarkę

Na glebach zasobnych w siarkę nawożenie tym składnikiem nie powoduje przyrostu plonu, a nadmierne nawożenie siarką może powodować pogorszenie jakości plonu, co u rzepaku i u innych gatunków z rodziny kapustowatych objawia się podwyższoną zawartością glukozynolanów w nasionach. Powoduje też zakwaszenie gleby. Siarka jest bardzo łatwo wymywana z gleby i dlatego nie może być stosowana na zapas.

Obecnie zwiększa się świadomość rolników na temat roli siarki dla roślin uprawnych i jej wpływu na plonowanie. Siarka przede wszystkim poprawia efektywność wykorzystania azotu i fosforu oraz mikroelementów (Zn, Fe, Cu, Mn i B). Ocenia się, że brak kilograma siarki uniemożliwia wykorzystanie około dziesięciu kilogramów azotu. Niedobory siarki powodują, że azot nie może być przekształcony w białko, a nawet może spowodować zatrucie rośliny. Przy braku siarki następuje nie tylko zmniejszenie biosyntezy białka ale także natężenia fotosyntezy. Dlatego nie jest możliwe prawidłowe działanie plonotwórcze azotu bez dobrego zaopatrzenia roślin w siarkę.

Siarka jest niezbędna dla życia roślin jako składnik aminokwasów, aktywizuje enzymy wpływając na wzrost zawartości białek, cukrów i tłuszczów w roślinie. Występuje także w lotnych związkach i olejkach, które nadają charakterystyczny smak i zapach – czosnek, cebula, gorczyca. Rośliny odpowiednio zaopatrzone w siarkę wykazuję większą odporność zarówno na mróz jaki i suszę, ale także zwiększoną odporność na choroby i szkodniki oraz wyleganie. Niedobór siarki w roślinie wpływa przede wszystkim na spadek zawartości i jakości białka, a także obniża zawartość cukrów i tłuszczów. Niedobór tego pierwiastka ogranicza wzrost roślin, wpływa na gorsze kwitnienie i w konsekwencji plonowanie.  

Objawy niedoboru siarki na liściach (źródło: K+S)
Objawy niedoboru siarki na liściach (źródło: K+S)

Objawy niedoboru ujawniają się na roślinie  w postaci  jasnozielonych, bladych zabarwień na liściach – co często mylone jest z niedoborem azotu. Jednak w przypadku azotu objawy obserwuje się na starszych liściach, a przy siarce na młodszych częściach rośliny. U rzepaku charakterystyczne są łyżkowate zniekształcenia młodych liści, połączone z niebiesko czerwonym zabarwieniem. Płatki kwiatów mają zabarwienie bladożółte do szaro żółtego. Zawiązywanie łuszczyn jest niewielkie lub w ogóle nie następuje. W łuszczynie ilość nasion gwałtownie spada. Najbardziej widoczne objawy niedoborów S zaobserwować można właśnie na rzepaku we wszystkich stadiach wzrostu tej rośliny, gdyż jest to roślina o największym ilościowym zapotrzebowaniu na ten składnik. Trudne do wizualnego zdiagnozowania są niedobory siarki występujące w zbożach. W większości przypadków występują tzw. utajone niedobory tego pierwiastka. Najpewniej niedobór siarki rozpoznać można na podstawie analizy chemicznej liścia. W sytuacji, gdy rośliny wykazują objawy niedoboru siarki po ruszeniu wegetacji, wówczas prawidłowa diagnoza i w porę zastosowana terapia może jeszcze uzupełnić niedobór tego pierwiastka.

Zróżnicowanie poszczególnych gatunków roślin uprawnych pod względem zapotrzebowania na siarkę wskazuje nie tylko na różne potrzeby nawozowe wobec tego składnika, ale także na różną tolerancję niektórych roślin na nadmiar siarczanów w glebie.

 Pod względem zapotrzebowania roślin w siarkę rośliny uprawne podzielić można na trzy grupy:

  • Najwięcej siarki potrzebują rośliny krzyżowe (rzepak, kapusta, gorczyca) oraz liliowate (cebula, czosnek). Pobierają one >50 kg S·ha¹
  • Średnie zapotrzebowanie na siarkę (20-50 kg S·ha¹) wykazują rośliny motylkowe – głównie lucerna i koniczyna, a także buraki. Niedobór siarki ogranicza symbiozę roślin motylkowych z bakteriami wiążącymi azot
  • Najmniejsze wymagania względem siarki wykazują trawy – w tym zboża oraz ziemniak. Pobierają z plonem <20 kg S·ha¹
Objaw niedoboru siarki w fazie kwitnienia (źródło: K+S)
Objaw niedoboru siarki w fazie kwitnienia (źródło: K+S)

Uwzględniając ilościowe zapotrzebowanie roślin na siarkę umieszcza się ją zwykle na czwartym miejscu po azocie, potasie i fosforze. Z agrotechnicznego punktu widzenia podstawą do oceny potrzeb nawożenia uprawianej rośliny siarką jest pobranie składnika. W pracach diagnostycznych pobranie stanowi iloczyn plonu użytkowego i tzw. pobrania jednostkowego.

Tabela 1. Jednostkowe pobranie siarki przez rośliny uprawne, kg S/t

Roślina uprawna

kg S/t

Roślina uprawna

kg S/t

Pszenica

4,50

Kukurydza

5,00

Żyto

4,00

Ziemniaki

0,50

Jęczmień

3,75

Buraki cukrowe

0,80

Owies

3,75

Rzepak

20,00

Pszenżyto

4,40

Siano łąkowe

3,00

Źródło: Grzebisz, Przygocka-Cyna 2003

Rośliny mogą pobierać siarkę w trzech formach chemicznych : anionu siarczanowego (SO₄2-), dwutlenku siarki (SO₂) oraz siarkowodoru (H₂S). Głównym źródłem siarki dla roślin uprawnych jest gleba, a formą chemiczną anion siarczanowy. Dwa pozostałe związki są gazami i rośliny pobierają je z atmosfery. Źródłem siarki w gospodarstwach są podstawowe nawozy mineralne (NPK), dlatego należy zwracać uwagę  na zawartość w nich tego „drugorzędnego” składnika pokarmowego. Praktycznie wszystkie nawozy fosforowe i wieloskładnikowe zawierające fosfor mają w swoim składzie siarkę. Ze względu na fakt, że siarka staje się pierwiastkiem deficytowym, podaję się jej zawartość w nawozach. Bogatymi w siarkę są: ESTA Kizeryt (50 SO3), siarczan amonu (24% S), superfosfat pojedynczy (14% S) i nawozy mieszane produkowane na jego bazie oraz kalimagnezja i siarczan potasu (17-18% S). Inaczej przedstawia się problem nawożenia siarką roślin siarkolubnych – rzepak, warzywa kapustne, cebula . Pod te rośliny zaleca się dodatkowe nawożenie wczesną wiosną (ze względu na jej przemieszczanie w glebie). Najefektywniej  działa siarka w postacji rozpuszczalnej w wodzie, a nie w formie gipsu z superfosfatu. Praktycznie najlepiej stosować tanią, bardzo dobrze rozpuszczalną  i przyswajalną siarkę w formie siarczanu amonu lub nawóz który zawiera zdecydowanie najwięcej siarki w jednej tonie nawozu czyli ESTA Kiezeryt. Dla większości roślin stosunek azotu do siarki (N:S) powinien wynosić 10:1, a dla roślin o dużych potrzebach względem siarki stosunek N:S powinien wynosić od 7:1 do nawet 5:1.

Warto przypomnieć, że do przeliczania różnych form siarki na czystą siarkę stosuje się odpowiednie przeliczniki:

SO2 x 0,5 = S
SO3 x 0,4 = S
SO4 x 0,33 = S
K2SO4 x 0,184 = S
CaSO4 x 0,235 = S
(NH4)2SO4 x 0,242 = S
MgSO4 ∙ H2O x 0,232 = S
MgSO4 ∙ 7H2O x 0,13 = S

opracował: Sławomir Długoszewski (Crop Manager)

Literatura
Gaj R. Wielofunkcyjne działanie siarki w roślinie- od żywienia do ochrony
Grzebisz W., Przygocka-Cyna K. 2003. Aktualne problemy gospodarowania siarką w rolnictwie polskim. Nawozy i nawożenie. 
Grześkowiak A. 2011 System nawożenia „POLICE”,
Grześkowiak A. 2013 Vademecum nawożenia czyli zbiór podstawowych, praktycznych informacji o nawożeniu
Szulc W. 2008. Potrzeby nawożenia roślin uprawnych siarką oraz metody ich wyznaczania