Siarka od dawna jest uważana za jeden z sześciu podstawowych składników odżywczych, choć w krajach uprzemysłowionych jej praktyczne zastosowanie jako nawozu nie było konieczne aż do lat 80. Było to spowodowane znaczną emisją dwutlenku siarki pochodzenia przemysłowego, która była wystarczająca do zaopatrzenia upraw w ten składnik.
W Europie, w regionach uprzemysłowionych, w latach 70. średnia roczna emisja siarki wynosiła ok. 45 kg/ha. To znacznie więcej niż zapotrzebowanie na ten składnik nawet siarkolubnych upraw, takich jak np. rzepak.
Od tego czasu wiele się zmieniło. Regulacje dotyczące emisji siarki spowodowały zmniejszenie ilości dwutlenku siarki w atmosferze do poziomu poniżej 10 kg S/ha, czyli ilości porównywalnych do emisji tego składnika na początku ery industrialnej. Równolegle, dzięki rozwojowi przemysłu produkcji nawozów sztucznych, popularność zaczęły zdobywać nawozy wysokoskoncentrowane, zawierające znacznie mniej siarki niż nawozy tradycyjne, jak np. siarczan amonu (24% S) stracił na popularności na rzecz mocznika czy saletry amonowej, a pojedynczy superfosfat (12% S) zastąpiony został przez potrójny superfosfat (1-2% S). Te czynniki dodatkowo zmniejszyły ilości siarki dostępnej dla upraw.
Oprócz tego, postęp hodowlany oraz agrotechnika przyczyniły się do rozwoju wysokowydajnych odmian, których zapotrzebowanie na składniki odżywcze, w tym oczywiście i siarkę – znacznie wzrosło.
Z tych powodów, od lat 90 w Europie zachodniej i od początku XXI wieku w Polsce spotykane są niedobory siarki, które poważnie ograniczają plonowanie upraw. Niekiedy rozbieżność pomiędzy zapotrzebowaniem na siarkę a jej dostępnością jest tak duża, że jest ona czynnikiem ograniczającym plonowanie.
Zawartość siarki w glebach mieści się zazwyczaj w przedziale od 0,02% do 0,2%. Gleba macierzysta może być źródłem siarki dla upraw, dostarczając siarczków metali, które w dobrze napowietrzonych glebach podlegają z czasem przekształceniom do siarczanów przyswajalnych przez rośliny. Inne związki chemiczne zawierające siarkę, odpady roślinne, zwierzęce oraz materia organiczna również przyczyniają się do zwiększenia zasobu tego składnika.
W nowoczesnej uprawie, stosowanie nawozów siarkowych jest niezbędne dla zapewnienia zbilansowanego nawożenia i dla uniknięcia zubożenia gleby w ten składnik. Jakakolwiek forma siarki zostałaby zastosowana na polu, to wyłącznie zmineralizowana, rozpuszczona forma siarczanowa (SO42-) jest pobierana przez rośliny.
Jaką formę nawozu siarkowego wybrać?
Siarkowe nawozy mineralne dostępne na rynku należą zasadniczo do dwóch głównych kategorii: siarka elementarna i siarczany. Ale jest jeszcze trzecia opcja: aktywna forma tiosiarczanowa, obecna w płynnym nawozie Thio-Sul® (tiosiarczan amonu), produkowanym przez Tessenderlo Kerley.
Różne nawozy zawierające siarkę
| Nawóz | Zaw. Siarki [%] | Rozpuszczalność w wodzie | Inne składniki odżywcze [%] |
| Siarka elementarna | 90-99% | nierozpuszczalna | – |
| Siarka bentownitowa | 90% | nierozpuszczalna | – |
| Gips (siarczan wapnia) | 17-18% | b. słabo rozpuszczalny | 22-23% Ca |
| Siarczan amonu | 24% | rozpuszczalny | 21% N |
| Sól gorzka (siarczan magnezu) | 13% | rozpuszczalny | 9,5% Mg |
| Polyhalit | 19% | słabo rozpuszczalny | 14% K2O; 12% Ca; 3,5% Mg |
| Siarczan potasu | 18% | średnio rozpuszczalny | 50% K2O |
| Thio-Sul® (tiosiarczan amonu) | 26% | płynny roztwór | 12% N |
Siarka elementarna
Wysiana na glebę potrzebuje czasu, temperatury i wilgotności do momentu aż się utleni przy pomocy bakterii glebowych do formy przyswajalnej przez rośliny. Podczas suszy, przy zwięzłej glebie o niewielkim życiu mikrobiologicznym, dostępność takiej siarki dla roślin będzie niska. Granulowana siarka elementarna wymaga dodatkowo rozpuszczenia granuli przed utlenieniem do formy siarczanowej. Proces ten związany jest z zakwaszeniem gleby. Powolne utlenianie siarki jest korzystne w glebach o jej dużej zawartości, gdzie nie ma potrzeby szybkiego jej zwiększenia. Także w glebach alkalicznych jest to korzystna forma siarki, ponieważ działa zakwaszająco. Z drugiej strony – powolne uwalnianie zapobiega wymywaniu siarki w głąb profilu glebowego.
Siarka w glinkach bentonitowych
Glinka bentonitowa jest higroskopijna i szybko pochłania wilgoć, uwalniając siarkę elementarną szybciej, niż z siarki elementarnej. W tych produktach pierwiastek ten jest dostępny dla roślin trochę szybciej, ale nadal zbyt wolno. Wadą tego rodzaju nawozów jest niewystarczająca ilości siarki dla upraw, dostarczana podczas dynamicznego wzrostu wiosennego. Z tego powodu, rozwiązania oparte na wolno uwalnianym składniku są zapewne lepszym źródłem siarki dla uprawy w kolejnym sezonie wegetacyjnym niż dla zapewnienia siarki w perspektywie sezonu wegetacyjnego.
Siarczany
W roztworze wodnym są natychmiast dostępne dla roślin i są świetnym rozwiązaniem na dostarczenie szybko i dużych ilości siarki. Jednak przy dużych opadach na lekkich glebach, ryzyko wymycia siarki w głębsze warstwy gleby jest spore. Z wyjątkiem siarczanu amonu, który wykazuje lekkie właściwości zakwaszające, inne siarczany nie zakwaszają gleby. Spośród siarczanów, dwa produkty zawierające siarczan wapnia: gips i polihalit charakteryzują się niską rozpuszczalnością i zbyt powolną dostępnością dla roślin.
Tiosiarczany
Z płynnymi aktywnymi tiosiarczanami, jak np. Thio-Sul® (tiosiarczan amonu) plantatorzy otrzymują najlepsze cechy obu przedstawionych powyżej rozwiązań. Dlaczego? Thio-Sul® zawiera siarkę w formie tiosiarczanowej, gdzie występuje ona w dwóch postaciach: jedna to forma utleniona, czyli siarczanowa a druga to forma zredukowana, która swoimi właściwościami przypomina siarkę elementarną. W dodatku, tiosiarczan jest płynem, więc zaczyna działać, jak tylko znajdzie się w glebie.
Te dwie uzupełniające się formy siarki powodują, że składnik ten jest szybko dostępny, a oprócz tego ma działa dłużej, kiedy siarka z Thio-Sul® zostanie utleniona do przyswajanej przez rośliny formy siarczanowej.
W ten sposób, uzyskujemy wyższą skuteczność nawożenia siarkowego – również w ujęciu finansowym. Dochodzi również do niewielkiego zakwaszenia rizosfery, co zwiększa dostępność niektórych makroelementów, jak np. fosfor i mikroelementów – zapewniając ich najlepsze wykorzystanie.
Zyskiem jest lepsze wykorzystanie składników odżywczych i niższy koszt produkcji.
W procesie oksydacji, aktywne tiosiarczany redukują pierwiastki mikroelementów z wyższych stopni utlenienia na niższe, które są dostępne dla roślin. Oprócz zakwaszania gleby, również i ten proces zwiększa dostępność mikroelementów.
Są również naukowe potwierdzenia, że w pewnych warunkach rośliny mogą pobierać siarkę bezpośrednio z formy tiosiarczanowej.
Thio-Sul® sprawdza się szczególnie dobrze w mieszaninach z płynnymi nawozami azotowymi, jak np. RSM. Dodatek tego produktu zapewnia nie tylko skuteczne nawożenie siarką, ale też nawożenie we właściwym czasie. Drugą ważna zaletą stosowania Thio-Sul® wraz z RSM jest zapewnienie pożądanego stosunku azotu do siarki, który warunkuje najpełniejsze wykorzystanie zaaplikowanego azotu. Thio-Sul® łatwo jest zmieszać z RSM, ponieważ ma tą samą gęstość. Stosuje się go w taki sposób, jak sam RSM: poprzez końcówki do RSM lub węże rozlewowe.
Inne źródła azotu, które mogą być stosowane wraz z Thio-Sul® to poferment z biogazowni czy gnojowica.
Thio-Sul® Jest zarejestrowanym znakiem towarowym Tessenderlo Group NV.
Autor: Piotr Sykut, Tessenderlo Kerley International
