Siarka jest pierwiastkiem bardzo rozpowszechnionym w przyrodzie. Pierwiastek ten jako składnik aminokwasów siarkowych (metioniny, cysteiny, cystyny) spełnia bardzo ważne funkcje w kształtowaniu jakości białka roślinnego. W glebie siarka prawie w 100% występuje w formie organicznej, a o zawartości formy mineralnej pobieranej przez roślinę decyduje intensywność mineralizacji resztek roślinnych, nawozów organicznych i próchnicy.
Siarka w procentach
Przemianom siarki organicznej w formę mineralną sprzyjają np. wysoki odczyn gleby. Wzrost jego wartości do 7,5 zwiększa szybkość mineralizacji. W glebach o odczynie pH powyżej 6,0 siarka (siarczanowa) występuje całkowicie w roztworze glebowym. Optymalna wilgotność do uwalniania siarczanów wynosi 60% pojemności wodnej gleby, a optymalna temperatura 20-30°C. Takie warunki zapewniają procesowi mineralizacji korzystny przebieg.
W glebach zawartość jej waha się w szerokich granicach od 0,001 do 1,8%, najczęściej do 0, 2% S. Zawartość przyswajalnej siarki w glebach waha się w szerokich granicach od 0,3 do 50 mg/100g gleby. Siarka występuje w glebie w formie mineralnej i organicznej. Udział siarki organicznej wynosi 50-80, a nawet 97% siarki ogółem. Związki mineralne siarki występują w formie siarczanów, a w glebach podmokłych, w warunkach beztlenowych, również siarczków. W wyniku rozkładu materii organicznej gleb znajdująca się w niej siarka może być udostępniana roślinom.
Siarka z nieba
Źródłem siarki w glebie mogą być również kwaśne deszcze. Podczas spalania takich nośników energii jak węgiel, ropa naftowa i jej pochodne, siarka ulatniająca się w postaci dwutlenku (SO2) rozprzestrzenia się w atmosferze i reaguje z parą wodną w powietrzu, przyczyniając się do powstawania kwaśnych deszczy. Ze względu na kryzys gospodarczy na początku lat 90 oraz ograniczone zużycie energii i coraz lepsze odsiarczanie spalin, emisja siarki do atmosfery w Polsce zmalała. Coraz powszechniejsze stosowanie wysokoprocentowych nawozów spowodowało również, że ilość dostarczanej do gleby siarki maleje.
Popyt na siarkę
Siarka jest łatwo wymywana z gleby, a z plonami pobierana jest w ilości od 12 do 35, a nawet do 80 kg siarki (S) z ha rocznie w zależności od gatunku uprawianych roślin. W wielu rejonach kraju mogą ujawniać się w związku z tym problemy niedoboru siarki w glebie. Niedobory te ujawniają się głównie na roślinach „siarkolubnych”, takich jak: rośliny krzyżowe – rzepak, rzepik, gorczyca, kapusty, brukiew, rzepa, oraz rośliny motylkowe: bobik, groch, oraz zboża. Można wydzielić co najmniej trzy grupy roślin uprawnych wykazujących wymagania względem siarki:
- duże (> 50 kg S/ha) – rzepak, kapustne,
- średnie (20 – 50 kg S/ha) – motylkowe wieloletnie, strączkowe, burak cukrowy i pastewny,
- małe ( < 20 kg S/ha) – zboża.
Rośliny pobierają siarkę w formie siarczanów przez cały okres wegetacji, a najintensywniej w stadium kwitnienia. Mogą one pobierać siarkę również w formie dwutlenku siarki z atmosfery. Siarka z atmosfery pobierana jest przez liście i szybko wykorzystywana.
Łańcuch zależności
Niedobór siarki sprawia, że azot nie bierze udziału w przemianie białkowej, w wyniku czego dochodzi do zatrucia rośliny. Gdy roślina nie ma do dyspozycji dostatecznej ilości siarki, następuje pogorszenie pobierania azotu z gleby oraz zahamowanie jego obiegu w roślinie. W wyniku tego następuje zwiększenie zawartości azotanów, które w dużych stężeniach są dla roślin trujące. Jeżeli rolnik w tym czasie pomyli objawy (w łanie rośliny uprawnej) braku siarki z objawami niedostatku azotu zastosuje dodatkowo nawożenie azotem, to efektem tego będzie strata azotu i niskie plony, np. rzepaku, pszenicy lub innych roślin. Zwykle rolnicy nie zdają sobie sprawy z takich błędów i pytają jaka jest przyczyna wcześniej zamierających (wypadających) roślin mimo nawożenia ich wyższymi dawkami nawozu azotowego. Działanie wysokich dawek zależne jest w uprawie np. rzepaku, buraków od odpowiedniego zasilenia gleby w siarkę, celem efektywnego wykorzystania wysokich dawek azotu.
Pierwsze objawy na roślinach rzepaku pojawiają się już na młodych liściach, gdyż siarka słabo przemieszcza się w roślinach. Powoli transportowana jest ze starszych do nowo tworzących się organów, które w tym czasie ulegają zewnętrznie rozjaśnieniu, czyli bieleniu. Roślina, jeżeli jest zaopatrzona w siarkę z podłoża, nie korzysta z siarki pochodzącej z powietrza. Wynikać to może z faktu, że siarka w niewielkim stopniu transportowana jest „w dół rośliny” (od liści do korzeni), czyli nie jest przemieszczana przeciw prądowi transpiracyjnemu.
Otoczka siarkowa
Siarka towarzyszy niemal wszystkim nawozom fosforowym, co wynika z technologii rozkładu surowców fosforonośnych. Proste nawozy zawierają od ok.1% (fosforany amonowe) do 12% (superfosfat prosty) siarki w postaci siarczanów, głównie wapnia i amonu. Bogatym źródłem siarki (24%) jest siarczan amonowy. Poza stosowaniem typowych nawozów bogatych w siarkę (siarczan amonu, potasu itp.) podejmuje się próby dodatkowego wzbogacania w siarkę innych, powszechnie stosowanych nawozów jak np. mocznik. Jedną z metod jest powlekanie granulek mocznika siarką elementarną (pierwiastkową). Otoczka siarkowa utrudnia bowiem dostęp wody do wnętrza granulki i przenikanie roztworu mocznika do gleby. Jednak proces otoczkowania jest skomplikowany technologicznie i kosztowny, przez co nawozy otoczkowane siarką są drogie.
dr Bogdan Z. Jarociński
Spec. I i II stop. w zakresie sadownictwa
MODR Warszawa, Oddział w Radomiu
Źródło: Raport Rolny, www.raportrolny.pl, fot.sxc.hu
