Zarządzanie kwasowością gleby poprzez wapnowanie jest podstawową praktyką pozwalającą na optymalizację plonów. Wpływ wapnowania nie ogranicza się tylko do polepszenia plonowania roślin uprawianych po zabiegu, ale poprzez poprawę warunków środowiska wzrostu (fizycznych, fizykochemicznych, biologicznych i chemicznych właściwości gleby) utrzymuje się przez dłuższy okres czasu (zazwyczaj 3-5 lat). Stąd też nie należy traktować regulacji odczynu jak nawożenia pod konkretną roślinę. Znajomość wymagań oraz tolerancji pH przez poszczególne gatunki roślin uprawnych może być jednak pomocna w ułożeniu właściwego płodozmianu, dostosowanego do aktualnego stanu zakwaszenia gleby, oraz w zaplanowaniu zabiegów poprawiających jej pH.

Wpływ wapnowania na środowisko wzrostu roślin

W praktyce rolniczej rola wapnowania sprowadza się przede wszystkim do stworzenia roślinom odpowiednich warunków poprzez:

• obniżenie kwasowości gleby i dostosowanie jej pH do wymagań roślin uprawnych (większość uprawianych w Polsce gatunków toleruje odczyn od lekko kwaśnego do obojętnego);
• pozytywne oddziaływanie na intensywność procesów mikrobiologicznych (w tym nitryfikację, amonifikację, wiązanie azotu atmosferycznego, rozkład substancji organicznej z wytworzeniem wysokocząsteczkowych połączeń humusowych), dzięki czemu następuje usprawnienie obiegu węgla, azotu, fosforu, siarki i poprawa zaopatrzenia roślin w te składniki;
• sprzyjanie tworzeniu się struktury gruzełkowej, co służy między innymi poprawie stosunków powietrzno-wodnych w glebie i niweluje negatywne skutki susz i/lub ulew, ułatwia zabiegi agrotechniczne na glebach ciężkich oraz przeciwdziała procesom denitryfikacji, które prowadzą do strat azotu;
• ograniczenie toksyczności niektórych pierwiastków, np. glinu wymiennego, pojawiającego się w glebie przy pH <4,2, który uszkadza system korzeniowy roślin i zmniejsza dostępność składników pokarmowych (głównie fosforu, ale także azotu, magnezu, wapnia i żelaza);
• wzrost zawartości przyswajalnych form składników pokarmowych w wyniku:
• nasilenia mineralizacji substancji organicznej, w tym resztek pożniwnych,
• uruchomienia składników z ich nieprzyswajalnych form (głównie fosforu i molibdenu),
• zwiększenia pojemności kompleksu sorpcyjnego i ograniczenia wymywania makro- i mikroelementów.

Wpływ wapnowania na plony roślin uprawnych

Obserwowany przyrost plonów pod wpływem aplikacji wapna nawozowego jest w głównej mierze wynikiem zoptymalizowania właściwości środowiska wzrostu roślin, co przyczynia się do poprawy wykorzystania składników pokarmowych z rezerw glebowych, nawozów mineralnych i naturalnych, oraz bezpośredniego oddziaływania wnoszonych składników pokarmowych (wapnia i magnezu).
Efektywność wapnowania mierzona zwyżkami plonów uzależniona jest przede wszystkim od stopnia zakwaszenia gleby, jej kategorii agronomicznej i reakcji roślin na wapnowanie (rys. 1).

Rys. 1. Reakcja roślin uprawnych na wapnowanie

I – rośliny bardzo silnie reagujące na wapnowanie (burak, kukurydza, groch siewny, lucerna, koniczyna)
II – rośliny silnie reagujące na wapnowanie (pszenica, jęczmień, rzepak, bobik, łubin biały, łubin wąskolistny)
III – rośliny średnio reagujące na wapnowanie (żyto, owies, ziemniak, len, łubin żółty, seradela)

Im większe zakwaszenie, a zwłaszcza większa różnica między aktualną wartością pH a wymogami pod tym względem roślin uprawnych, tym wapnowanie przynosi lepsze rezultaty. Zwyżki plonów danego gatunku rośliny uprawnej pod wpływem stosowania wapna nawozowego są na ogół większe na glebach lżejszych. Każda gleba charakteryzuje się jednak optymalnym (o najkorzystniejszych warunkach wzrostu) zakresem pH uwarunkowanym wielkością kompleksu sorpcyjnego (tab. 1). Znajomość pH gleby i jej kategorii agronomicznej są niezbędne do wyznaczenia potrzeb wapnowania (tab. 1) i dawki wapna nawozowego (tab. 2) zgodnie z kryteriami stosowanymi przez stacje chemiczno-rolnicze w Polsce. 

Tab. 1. Potrzeby wapnowania gleb mineralnych (grunty orne)

 *optymalny zakres pH gleby

Tab. 2. Dawki wapna na gruntach ornych w t CaO/ha
 

Wapnowanie po przekroczeniu zakresu optymalnego jest zabiegiem zbytecznym, a niekiedy i szkodliwym, szczególnie na glebach lekkich (słabo zbuforowanych), gdyż prowadzi do szeregu niekorzystnych zmian ich właściwości (np. przyspieszonej mineralizacji substancji organicznej, uwsteczniania mikroelementów i fosforu), co skutkuje zakłóceniem pobierania składników przez rośliny i obniżeniem efektu plonotwórczego. Z podobnych względów nie jest zalecane jednorazowe stosowanie zbyt wysokich dawek nawozów wapniowych oraz ich formy tlenkowej (szybkodziałającej) na glebach lekkich. Należy przy tym pamiętać, że o skuteczności nawozów odkwaszających decyduje stopień rozdrobnienia (im nawóz jest drobniejszy, tym szybciej działa) oraz równomierność wysiewu i wymieszania z glebą. 

Efekt działania wapna nawozowego jest najczęściej optymalny w drugim roku po zastosowaniu. Przy wyborze terminu wapnowania należy brać także pod uwagę interakcje wapna z innymi nawozami (azotowymi, fosforowymi, naturalnymi), które mogą prowadzić do strat składników pokarmowych oraz reakcje roślin (wapnowanie przeprowadza się pod przedplony roślin o małej tolerancji na zakwaszenie takich jak buraki cukrowe, rzepak czy lucerna).

Wielokierunkowe oddziaływanie poprawnie przeprowadzanego wapnowania nie ogranicza się tylko do zwiększania efektywności produkcji roślinnej, ale również odgrywa istotną rolę prośrodowiskową, miedzy innymi poprzez ograniczanie rozpraszania składników pokarmowych (szczególnie azotu) i zwiększenie odporności gleb na różne formy degradacji.

Literatura: 
1. Filipek T., Skowrońska M. 2013. Aktualnie dominujące przyczyny oraz skutki zakwaszenia gleb użytkowanych rolniczo w Polsce. Acta Agrophysica, 20(2), 283-294.
2. Grzebisz W., Diatta J.B., Szczepaniak W. 2006. Produkcyjne i ekologiczne uwarunkowania wapnowania gleb gruntów ornych. Nawozy i Nwożenie 2(27), 69-86.
3. Hołubowicz-Kliza G. 2012. Zasady wapnowania gleb. Instrukcja upowszechnieniowa nr 188. Wydawnictwo IUNG-PIB, Puławy, 55 ss.