Siarka

Siarka w glebie

Zasobność gleby

Siarka w roślinach

Znaczenie siarki dla roślin

Objawy niedoboru

Emisja siarki do atmosfery w Polsce w latach 1990 - 2006

Siarka w glebie

Poziom siarki w glebach wilgotnej strefy klimatycznej wynosi około 0,02-2 %. Na glebach torfowych może on osiągać wartość 1 %, a glebach marszowych 0,3 %.

Siarka w glebie ma postać wiązań organicznych i nieorganicznych. W zależności od stanu gleby siarka nieorganiczna występuje w różnych stopniach utleniania (siarczki, siarczany, tiosiarczany). Związki organiczne zawierające siarkę to m.in.: aminokwasy, białka i polipeptydy.

Dynamika siarki w glebie

Związki siarki, podobnie jak związki azotu, poddawane są w glebie wielu procesom przemiany. Substancje organiczne ulegają mikrobiologicznej mineralizacji oraz hydrolizie, a produktem końcowym jest zawsze jon siarczanowy. Możliwe jest przejściowe unieruchomienie siarki przez drobnoustroje lub kwasy fulwowe i związki próchnicze. W warunkach beztlenowych jon siarczanowy redukowany jest przez bakterie do siarkowodoru. W obu przypadkach siarka glebowa nie jest przyswajana przez rośliny.

Siarka elementarna musi zostać przetworzona przez bakterie glebowe (np. z rodzaju thiobacillus) do jonu siarczanowego. Podczas przemiany bakterie utleniają siarkę pierwiastkową do siarczanu, uwalniając wodór (H⁺). Siarka elementarna zakwasza glebę. W glebach o dużej zawartości wapnia (wartość pH >7) kwas siarkowy powstający w tym procesie zostaje natychmiast związany przez wapń, co prowadzi do powstawania gipsu.

Siarczan magnezu lub potasu to sole neutralne. Oznacza to, że zawarte w nich składniki odżywcze przenikają do gleby bez procesu przemiany i nie mają wpływu na wartość pH gleby.

Jon siarczanowy będący jonem ujemnym, podobnie jak jon azotanowy, nie podlega żadnej istotnej adsorpcji w glebie, jest więc narażony na wymywanie, zwłaszcza w półroczu zimowym. Ryzyko silnego niedoboru siarki dotyczy gleb lekkich, słabych strukturalnie, obszarów o ponadprzeciętnej średniej opadów oraz takich, gdzie w sposób ograniczony rozwija się system korzeniowy. Zgodne z zapotrzebowaniem nawożenie siarczanem w okresie wiosennym zapewnia odpowiednią dawkę siarki na cały okres wegetacji, ponieważ w półroczu letnim parowanie jest wyższe niż opady.

Zasobność gleby

Do określania poziomu zasobności gleby w siarkę służy metoda badania S min oraz kryterium granicznych zawartości.

Siarka w roślinach

Siarka przyswajana jest z gleby przez rośliny wyższe wyłącznie w postaci jonu siarczanowego. Rośliny nie są jednak w stanie wiązać siarki z powietrza (siarkowodór, dwutlenek siarki).

Znaczenie siarki dla roślin

• Jest niezbędna w procesie syntezy aminokwasów siarkowych i bierze udział w ogólnej syntezie protein.
• Podnosi skuteczność azotu.
• Aktywuje enzymy ważne dla przemiany energii i kwasów tłuszczowych.
• Ważna podczas kształtowania pierwotnych składników odżywczych roślin ( wpływających na smak i zapach wielu roślin uprawnych, jak np.: oleje gorczycy i czosnku)
• Siarka jest składnikiem witaminy B1 (ziarna zbóż, rośliny motylkowe).
• Jest niezbędna do produkcji roślinnych przeciwciał (fitoaleksyny, glutation).

Objawy niedoboru

• Objawy niedobory pojawiają się najpierw na młodszych liściach. Ślady niedoboru na liściach starszych występują przy jednoczesnym braku N.
• Na całych powierzchniach liści widoczna jest chloroza.
• Roślina staje się sztywna i łamliwa.
• Niedobory siarki u rzepaku objawiają się złym wzrostem rośliny, uwypuklonymi liśćmi, słabym wybarwieniem kwiatów oraz pęcherzykowato nabrzmiałymi strąkami.

Siarka jako niezbędny element nawożenia.

• Jeszcze do lat 80-tych dostateczne źródło siarki dla upraw stanowił pochodzący z emisji przemysłowych SO₂ .
• Przedsięwzięcia mające na celu utrzymanie czystości powietrza doprowadziły do znacznego ograniczenia emisji siarki.

Emisja siarki do atmosfery w Polsce w latach 1990 - 2006

• Na terenach przemysłowych ilości siarki przenikającej do gleby wynoszą przeciętnie jedynie 5-10 kg S ha^-1 . Wartości te nie są w stanie pokryć zapotrzebowania upraw na siarkę, które waha się w granicach 5-80 kg S ha^-1 zależnie od rodzaju uprawy i oczekiwanych plonów.
• Na wielu stanowiskach siarka jest czynnikiem odpowiadającym za obniżenie plonów.
• Szczególnie w uprawach roślin oleistych, strączkowych oraz cebuli, pora i czosnku, gdzie siarka jest komponentem smakowym (np. glukozynaty), nawozy siarkowe wpływają na jakość i wysokość plonu.
• Należy uwzględnić fakt, iż siarka z nawozów organicznych jest niewystarczająca. W pierwszym roku nawożenia z powodu powolnego rozkładu masy organicznej przyswajane jest tylko ok. 5-10 % zawartej w niej siarki.
• W przypadku upraw wykazujących we wczesnym stadium wegetacji wysokie zapotrzebowanie na siarkę (rzepak, zboże) zaleca się nawożenie mineralne, gdyż nawet wieloletnie nawożenie organiczne nie może zapobiec niedoborom siarki.