Siarka (S) jest jednym z najważniejszych makroelementów. Jej znaczenie wynika przede wszystkim z faktu, że nie może być zastąpiona przez żaden inny pierwiastek.
Funkcje siarki
Siarka w znaczącym stopniu wypływa na wielkość i jakość plonu roślin. Nawożenie siarką oddziałuje na:
1. wzrost i rozwój roślin poprzez wpływ na:
- tworzenie chlorofilu i białka;
- aktywność enzymów roślinnych (reduktaza azotanowa i nitrogenza);
- procesy fotosyntezy i oddychania;
- wzrost odporności roślin na warunki stresowe środowiska.
2. jakość wytwarzanych plonów poprzez wzrost:
- wydajności i jakości oleju rzepakowego;
- wartości technologicznej ziarna pszenicy i jęczmienia browarnego;
- zawartości skrobi, karotenu i witaminy C w bulwach ziemniaków;
- zawartości cukrów rozpuszczalnych w kukurydzy;
- koncentracji cukru w korzeniach buraków cukrowych;
- wykorzystania paszy przez zwierzęta hodowlane.
3. poprawę jakości płodów rolnych przez obniżenie:
- koncentracji metali ciężkich w częściach nadziemnych roślin;
- zawartości azotu amidowego w kukurydzy i azotu-α-aminowego w korzeniach buraków cukrowych;
- nasilenia infekcji grzybowych i inwazji szkodników;
- zawartości cukrów redukujących w bulwach ziemniaków i intensywności ich ciemnienia enzymatycznego (Podleśna 2005).
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.
Rośliny dobrze odżywione siarką są odporniejsze na choroby, na przykład rzepak i inne gatunki z rodziny kapustowatych wydzielają siarkowodór, który hamuje rozwój grzybów. Poza tym są bardziej tolerancyjne na inne czynniki stresowe, takie jak niska i wysoka temperatura oraz susza.
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.
Wymagania pokarmowe roślin względem siarki
Wyróżnia się rośliny mające zapotrzebowanie na siarkę:
- bardzo duże (40–80 kg S/ha), do których należą rośliny kapustowate (dawniej nazywane krzyżowymi), takie jak rzepak, kapusta, gorczyca, rzodkiew, rzepa, chrzan a z innych rodzin botanicznych także cebula i czosnek;
- duże (30–40 kg S/ha), do których należą głównie rośliny bobowate (motylkowate), a przede wszystkim lucerna i koniczyna. Duże zapotrzebowanie roślin bobowatych wynika z tego, że żyją w symbiozie z bakteriami brodawkowymi wiążącymi azot atmosferyczny i produkują znaczne ilości białka. Do tej grupy zalicza się także buraki cukrowe;
- małe (15–25 kg S/ha), do których należą zboża, kukurydza i ziemniaki.
Uszeregowanie gatunków roślin odnośnie potrzeb pokarmowych względem siarki przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Ranking potrzeb pokarmowych roślin uprawnych w stosunku do siarki
| Gatunek | kg S na t s. m. |
|---|---|
| Rzepak | 20,00 |
| Kukurydza | 5,00 |
| Pszenica | 4,50 |
| Pszenżyto | 4,50 |
| Żyto | 4,00 |
| Owies | 3,75 |
| Jęczmień | 3,75 |
| Siano łąkowe | 3,00 |
| Buraki cukrowe | 0,80 |
| Ziemniaki | 0,50 |
Źródło: Grzebisz i Przygocka-Cyna 2003
Deficyt siarki
Z bilansu siarki przeprowadzonego przez prof. Wiesława Szulca z SGGW w Warszawie w latach 2000–2003 wynika, że w Polsce występuje znaczny deficyt siarki (tabela 2). Największe ujemne saldo siarki (ponad –80 kg S/ha) dla rzepaku ozimego wystąpiło w województwach warmińsko-mazurskim i podlaskim. W województwach zachodniopomorskim, lubuskim, podlaskim, łódzkim, opolskim i świętokrzyskim sięgało –40 kg S/ha. W województwach pomorskim, kujawsko-pomorskim, wielkopolskim, dolnośląskim, śląskim i małopolskim bilans też był ujemny i wynosił od –48,3 do –66,6 kg S/ha. Największy deficyt siarki dla pszenicy ozimej (–17,7 kg S/ha) i jęczmienia jarego (–12,6 kg S/ha) stwierdzono w województwie warmińsko-mazurskim.
Tabela 2. Bilans siarki dla roślin uprawnych w Polsce średnio rocznie w latach 2000–2003
| Gatunek | kg S/ha |
|---|---|
| Pszenica ozima | –11,5 |
| Jęczmień jary | –8,5 |
| Żyto | –13,5 |
| Pszenżyto | –13,1 |
| Owies | –7,3 |
| Kukurydza na ziarno | –39,1 |
| Rzepak ozimy | –49,4 |
| Ziemniaki bardzo wczesne | –45,9 |
| Ziemniaki wczesne | –46,6 |
| Ziemniaki późne | –56,6 |
| Buraki cukrowe | –43,6 |
| Łubin żółty | –4,8 |
| Koniczyna czerwona | –45,5 |
Źródło: Szulc 2008
Objawy niedoboru
Objawy niedoboru siarki są podobne do objawów niedoboru azotu. Blaszki liściowe żółkną, stają się sztywne i kruche. Chloroza występuje zwłaszcza na młodych liściach i stopniowo obejmuje całą ich powierzchnię. Możliwe jest czerwienienie i purpurowienie liści oraz łodyg, a także powstawanie różnych deformacji. Trudny do odróżnienie brak siarki od niedoboru azotu może rozstrzygnąć jedynie analiza chemiczna liści lub ogonków liściowych, które wykazują wówczas dużą zawartość azotanów oraz węglowodanów w tkankach.
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.
Brak siarki u buraków cukrowych w początkowym okresie przypomina objawy niedożywienia azotem, ale obejmuje także liście sercowe. W przypadku silnego niedoboru mogą powstać brunatne plamy na liściach i ogonkach liściowych.
Źródła siarki
Siarkę można dostarczać do gleby w nawozach naturalnych, organicznych i mineralnych. Niestety, większość gospodarstw nie utrzymuje obecnie zwierząt. Dlatego głównym źródłem siarki są nawozy mineralne, zawierające ten składnik. Należą do nich:
- nawozy azotowe: Saletrosan® 26 makro (13% S), Saletrosan® 30 (6% S), Siarczan amonu AS 21 (24% S), POLIFOSKA® 21 (14% S), Salmag z siarką® (4,5% S), PULSAR® (24,2%), PULASKA® (6% S) i RSM®S (3% S);
- nawozy wieloskładnikowe: POLIDAP® (2% S), POLIDAP® LIGHT (6,8% S), POLIDAP® TYTAN (3% S), POLIFOSKA® 4 (3,6% S), POLIFOSKA® 5 (2,8% S), POLIFOSKA® 6 (2,8% S), POLIFOSKA® 8 (3,6% S), POLIFOSKA® 12 (10,8% S), POLIFOSKA® M (2,8% S), POLIFOSKA® Petroplon (3,6% S), POLIFOSKA® PLUS (3,6% S), POLIFOSKA® START (10,4% S), POLIMAG® S (14% S), AMOFOSKA® CORN 4-10-22 (4% S), AMOFOSKA® 4-10-28 (4% S), AMOFOSKA® 4-12-12 (6% S), AMOFOSKA® 4-12-20 (4,8% S), AMOFOSKA® 4-16-18 (4% S), AMOFOSKA® 5-10-25 z borem (5,6% S).
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.
Literatura
Grzebisz W., Przygocka-Cyna K. 2003. Aktualne problemy gospodarowania siarką w rolnictwie polskim. Nawozy i nawożenie. 1(14): 64–77. Podleśna 2005. Nawożenie siarką jako czynnik kształtujący metabolizm roślin uprawnych i jakość płodów rolnych. Pamiętnik Puławski. 139: 161–174. Szulc W. 2008. Potrzeby nawożenia roślin uprawnych siarką oraz metody ich wyznaczania. Wyd. SGGW Warszawa.
