Problemem wielu gospodarstw prowadzących wyłącznie uprawy polowe jest słoma zbóż a w szczególności słoma kukurydzy, która nie jest wykorzystywana w produkcji zwierzęcej. Rolniczy przy braku odpowiednich możliwości jej zagospodarowania oraz w celu uniknięcia dodatkowych nakładów często podejmują decyzję o jej sprzedaży lub spalaniu we własnych instalacjach grzewczych. Takie postępowanie powoduje ubytek masy organicznej gleb. Przyorywanie samych resztek pożniwnych (ściernisko i korzenie) skutkuje tym, że współczynnik reprodukcji materii organicznej w glebie jest ujemny. Regularne przyorywania słomy zapewnia utrzymanie żyzności gleby przyrost próchnicy, co oznacza poprawę właściwości chemicznych, fizycznych i biologicznych gleby. Większa zawartość próchnicy podtrzymuje bioróżnorodność organizmów glebowych jak i zmniejsza podatność gleb na procesy erozyjne oraz zwiększa ich żyzność. Ponadto przyorana słoma zapewnia powrót do gleby składników mineralnych niezbędnych dla rozwoju roślin. Słoma zawiera znaczne ilości złożonych związków organicznych (celuloza, hemicelulozy, ligniny), które mogą być rozkładane jedynie przez drobnoustroje (bakterie i grzyby). W zależności od sposobu zagospodarowania, od 30% w przypadku nawożenia azotem do 60% w przypadku wapnowania, masy słomy może ulec biotransformacji w glebowe związki próchniczne. Należy podkreślić, że wzrost zawartości próchnicy o 1% zwiększa o 30% retencję wodną gleb.

Negatywny wpływ przyorywania słomy ujawnia się w latach mokrych, kiedy produkty hydrolizy składników słomy w wyniku procesów fermentacji prowadzonych przez bakterie ulegają przekształceniu w kwas octowy, propionowy, mlekowy i masłowy. Kwasy te jak również kwasy fenolowe będące produktami hydrolizy lignin m.in. kwas benzoesowy, salicylowego i syryngowy są silne fitotoksyczne. Kwasy organiczne uszkadzają włośniki korzeni, co powoduje nekrozy, zwiększoną podatność na infekcje, ograniczenie pobierania składników pokarmowych i wypadaniem roślin po wschodach oraz gorszym przezimowaniem.

Ponadto organiczne kwasy są łatwo wykorzystywane przez bakterie redukujące siarczany do siarkowodoru, który powoduje „duszenie" się roślin. Również bakterie denitryfikacyjne w warunkach beztlenowych wykorzystują kwasy organiczne i redukują azotany do form gazowych azotu powodując znaczne straty tego składnika. Prowadzone badania nad przyorywaniem słomy na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu wykazały w latach ze znaczną ilością opadów ograniczenie wschodów i przezimowania zarówno pszenicy jak i rzepaku o 10-15%.

W łatwy sposób możemy zapobiegać negatywnemu oddziaływaniu przyoranej, w warunkach wilgotnej jesieni, słomy jak również ograniczyć zużycie nawozów azotowych przez prosty zabieg wapnowania w formie węglanowej. Na szczególną uwagę zasługują nawozy wapniowe w formie węglanów magnezowo-wapniowych do których zaliczamy naturalne dolomity. Dolomity oprócz właściwości neutralizujących węglanów magnezowo-wapniowych wnoszą istotne ilości cennych mikroelementów takich jak cynk i molibden. Istotnym jest wykorzystanie dolomitów o znacznym stopniu rozdrobnienia najlepiej o granulacji w zakresie 0 – 2 mm.

Porównanie zawartości rozpuszczalnych kwasów organicznych w glebie jesienią w efekcie przyorania słomy (tab. 1) wskazuje jednoznacznie, że wapnowanie w latach mokrych istotnie ogranicza negatywne skutki przyorywania słomy. Wystarczająca jest dawka równoważna 500 – 1500 kg CaO+MgO, pod warunkiem wcześniejszego uregulowanego odczynu gleby na danym stanowisku. Sole wapniowe kwasów organicznych nie są rozpuszczalne i przestają negatywne wpływać na wzrost roślin oraz nie podlegają dalszemu utlenianiu w warunkach beztlenowych przez bakterie produkujące siarkowodór, metan jak i redukujące azotany. W przeciwieństwie do wapnowania nawożenie azotem przyśpiesza tempo mineralizacji słomy, dochodzi do intensywnego biologicznego „spalania", co częściowo likwiduje problem negatywnego wpływu na wzrost roślin produktów przemian słomy. Zastosowanie dolomitów do wapnowanie słomy eliminuje negatywny wpływ produktów jej rozkładu, zapewnia lepsze warunki powietrzno-wodne oraz ograniczenie podatnością gleb na przesuszenie oraz erozję wodną i wietrzną.

Przy niedoborze azotu drobnoustroje intensywniej przekształcają słomę w substancje humusowe i bakterie „zmuszone" są do wiązania azotu atmosferycznego. Bakterie wiążące azot tzw. diazotrofy licznie występują w glebach, znanych jest kilkaset gatunków bakterii glebowych zdolnych są do asymilacji azotu atmosferycznego. Głównym czynnikiem ograniczającym ich aktywność jest zakwaszenie oraz stosowane nawożenie azotem jak również brak wapnia, magnezu i molibdenu. Bakterie diazotroficzne są „wygodne", nie wiążą wolnego azotu, jeżeli dostarczymy im tego składnika. Wiele badań wykazało, że zastosowanie na rozdrobnioną słomę węglanów magnezowo-wapniowych zawierających również cynk, molibden i bor przed wymieszaniem z glebą, pozwala uzyskać dodatkowo w glebie 15–25 kg N ha-1 w efekcie działalności diazotrofów. Szczególnie efektywny proces wiązania wolnego azotu możemy oczekiwać w przypadku słomy kukurydzy. Badania prowadzone w Katedrze Ochrony Roślin UP we Wrocławiu wykazały, że tkanki kukurydzy zasiedlane są przez liczne gatunki bakterii zdolne do wiązania wolnego azotu. Równocześnie ograniczone są procesy nitryfikacji i wymywania w okresie jesienno-zimowych składników mineralnych do wód gruntowych. Przeprowadzone w latach 2014 – 2015 analizy zawartości azotu mineralnego w glebach wiosną, na polach po zastosowaniu dolomitów na słomę zbóż jak i kukurydzy, wykazały zawartości azotu w warstwie ornej w zakresie od 75 do 120 kg N ha-1.

Zabieg wapnowania słomy dolomitami pozwala na istotne ograniczenie zużycie nawozów azotowych jak i zwiększenie żyzności gleb w efekcie zwiększenia zawartości związków próchnicznych i polepszenia struktury gleb.

Podstawowym warunkiem zapewniającym odpowiednie wykorzystanie słomy jest uregulowanie odczynu gleby na polach poprzez odpowiednie wapnowanie najlepiej wapnem węglanowym w zależności od aktualnego stopnia zakwaszenia. Bez wcześniejszego uregulowania odczynu zastosowanie jedynie wapnowania węglanami magnezowo-wapniowymi słomy nie zapewni odpowiednich efektów.

Bezpośrednio po zbiorze należy zwapnować rozdrobnioną słomę (Fot. 1) i wymieszanie dwukrotne z warstwą gleby na głębokość 8 – 12 cm przy pomocy agregatu z sekcją zębów kultywatorowych (gruberów) (Fot 2). Uprawę korzystnie jest przeprowadzić ukośnie do kierunku zbioru oraz następne, co ograniczy powstawiane „mat" ze słomy w trakcie orki. Nie należy wykonywać podorywki jak równie orki z przedłużkiem. Możliwe jest zaniechanie orki pod uprawy jesienne przy wykorzystaniu kompleksowych agregatów uprawowych zapewniających przedsiewnie doprawienie gleby. W przypadku przyorywania słomy pod zasiewy wiosenne po wymieszanie słomy z powierzchniową warstwą gleby, zalecane jest wykonanie orki zimowej w ostrą skibę.

Fot.1




Fot. 2





Tabela 1

Zawartość kwasów organicznych produktów fermentacji w glebie w zależności od sposobu nawożenia przyoranej słomy pszenicy jesienią (mg w 1 kg gleby).

Rok i opady	Bez nawożenia	Azot 75 kg N ha-1	CaCO3 1 500 kg CaO ha-1
Jesień średnia 1998	7,9	4,5	4,3
Jesień mokra 1999	27,8	6,4	1,9
Jesień bez opadów 2000	0,1	0,12	0,16

Prof. dr hab. inż. Stanisław Jerzy Pietr
Katedra Ochrony Roślin
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu