Zawartość Mg w glebach uprawnych waha się w szerokim zakresie od 0,05% do 0,5%, taka ilość jest niewystarczająca do zachowania prawidłowych procesów fizjologicznych, jakie zachodzą w roślinach. Magnez, jest określany mianem pierwiastka życia, nie tylko jest niezbędny dla świata flory, jest także niezbędnym składnikiem mineralnym dla ludzi oraz zwierząt.
Ale co się dzieje, kiedy roślina ma go za dużo? Czy można przenawozić magnezem?
Magnez jest pierwiastkiem drugorzędnym, ale o pierwszorzędnej roli. Bez niego roślina nie produkuje chlorofilu, a bez niego nie może przebiegać fotosynteza. Jest procesem biochemicznym, w którym roślina wytwarza energię niezbędną do życia, przerabiając materię nieorganiczną (przy udziale światła) na tlen oraz cząsteczkę glukozy wg reakcji:
6H2O + 6CO2 + (energia świetlna) → C6H12O6 + 6O2↑
Podstawową funkcją magnezu (Mg jest atomem centralnym w cząsteczce chlorofilu) w fotosyntezie jest aktywacja enzymu odpowiedzialnego za wiązanie dwutlenku węgla. Niedobór tego pierwiastka w liściach zmniejsza produktywność roślin uprawnych, doprowadzając do chlorozy (utraty zielonej barwy liści) a następnie nekroz. Człowiek, gdy cierpi na niedobór magnezu, będzie skarżył się na skurcze mięśni, szybkie męczenie się lub stany depresyjne. Niedobór w skarmianiu zwierząt najczęściej występuje wczesną wiosną przy pierwszych wypasach bydła, ze względu na nieodpowiedni stosunek pierwiastków. Nadmiar potasu w stosunku do wapnia i magnezu może doprowadzić do braku apetytu, drgawek, a nawet do śmierci zwierząt. Magnez w glebach wykazuje dużą dynamikę zmian koncentracji tj. występuje w trzech fazach (rozpuszczalna, wymienna, niewymienna), z których tylko dwie są przyswajalne (rozpuszczalna, wymienna) z kompleksu sorpcyjnego i określa się je, jako magnez przyswajalny. Uwalnianie z kompleksu sorpcyjnego i przyswajalność jonów Mg2+ zależy od stosunku do innych składników pokarmowych zawartych w roztworze glebowym. Niezbilansowanie ujawnia się najczęściej na glebach kwaśnych lub na glebach, wytworzonych na skałach wapiennych. Przyczyną są także wysokie dawki nawozów z potasem, nieodpowiedni stosunek jonów wapnia do jonów magnezu oraz azot w formie amonowej. Pobieranie magnezu warunkowane jest wykluczeniem antagonistycznego działania kationów, – czyli odpowiedni stosunek wprowadzanych do gleby pierwiastków. W przypadku Ca i Mg kształtuje się on na poziomie (6,5 : 1), dlatego w praktyce rolniczej zaleca się stosowanie nawozów wapniowych w następującej konfiguracji:
węglan wapnia -> węglan wapnia-> dolomit-> węglan wapnia-> węglan wapnia-> dolomit.
Magnez powinien stanowić 10% sumy wymiennych kationów w kompleksie sorpcyjnym. Zadaniem Rolnika jest kontrolowanie zasobności gleby w magnez, ponieważ jest on pobierany w każdej fazie wzrostu rośliny. Magnez jest silnie zależny od współdziałania z potasem oraz z wapniem. Życiodajny pierwiastek jest wchłaniany ze strumieniem transpirującej wody (przez błony cytoplazmatyczne przemiesza się biernie) więc w pierwszej kolejności jest narażony na konkurencję z aktywnie pobieranymi jonami potasu oraz wapnia pobieranymi biernie. W zakresie optymalnego pH (5,5-7,2) antagonizm pomiędzy kationami nie zachodzi. W stanowiskach o odczynie alkalicznym zachodzi konkurencja pomiędzy pobieraniem jonów Mg2+ na rzecz jonów Ca2+. W procesie pobierania jonów, kation magnezu jest mniej konkurencyjny niż jon wapnia, transport obu jonów zachodzi w kanałach białkowych, którymi są pobierane kationy dwuwartościowe i jednowartościowe. Energia hydratacji Mg2+ jest wyższa niż Ca2+, ale ze względu na stopień uwodnienia jonu magnezu, dominuje on w cytoplazmie wśród kationów dwuwartościowych. Jeżeli zostanie przenawożone magnezem to na pewno spotkamy się z zaburzeniem procesu fotosyntezy, ponieważ homeostaza (stan równowagi) w chloroplaście zostanie zaburzona. Nadmiar jonów Mg2+ spowoduje także zaburzenie gospodarki potasem, podatność na stres wodny oraz zahamowanie wzrostu rośliny. Niekontrolowane dostarczanie magnezu z różnych źródeł (nawozy nalistne, wieloskładnikowe, doglebowe) może spowodować jego zablokowanie, dlatego tak ważne jest regularne badanie zasobności gleby w ten pierwiastek.
Opracowanie: Agata Żmuda
Na podstawie:
Grzebisz W. 2008. Nawożenie roślin uprawnych. Podstawy nawożenia. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne. Poznań, cz. I s. 252-260.
Gientka M., 2006. Nawozy i nawożenie. Zasoby i wydobycie kopalin wapniowych i wapniowo-magnezowych w Polsce i ich wykorzystanie do produkcji nawozów. 2(27) s. 58-68
Na stan zakwaszenia gleb, w dużym stopniu ma wpływ działalność człowieka. Powinniśmy wziąć za to zjawisko odpowiedzialność i przyczynić się do przywrócenia odpowiedniego pH gleb, z których korzystamy. Program rekultywacyjnego wapnowania gleb, ma za zadanie podnieść w krótkim odstępie czasu odczyn gleb, najbardziej narażonych na ograniczenie swoich funkcji, czyli gleb o odczynie niższym niż 4,8.
Rzadko zadajemy sobie to pytanie. A warto! Wiedza w pigułce tylko u nas. Tomek krótko opowiada o tym dlaczego większość gleb w Polsce ma kwaśny odczyn, i o tym jak nasza działalność wpływa na tą sytuację. Zapraszamy.
Czemu wapnowanie to podstawowy zabieg? Pomijanie jego to wielki błąd- najważniejsze fakty w 3min. opowiada Ania. Dlaczego wapnowanie to podstawa żyzności gleby, utrzymania wilgoci, przyswajania nawozów mineralnych, top 2 wielkości plonów? Nie pomiń tego odcinka!