Badanie azotu - metoda optymalizacji nawożenia
Badanie azotu, to jedna z metod optymalizacji nawożenia i zwiększenia efektywności wykorzystania azotu. Azot jest kluczowym składnikiem pokarmowym. Z gleby pobierany jest przez korzenie roślin tylko w formie mineralnej (jony amonowe i saletrzane), następnie jest metabolizowany i transportowany w roślinie. Dalej wbudowywany jest głównie w aminokwasy i białko roślinne.
Efektywność wykorzystania azotu z nawozów
Niestety, efektywność wykorzystania azotu z nawozów mineralnych jest bardzo niska. W badaniach sprzed 25 lat przyjmowano, że wykorzystanie to wynosi ok. 60%. Pozostała część azotu jest zaabsorbowana przez kompleks sorpcyjny lub utracona w wyniku wymywania i utleniania.
Zmiany w technologiach nawożenia
W tym miejscu należy się mała dygresja, badania efektywności wiele lat temu opierały się na popularyzowanych wówczas technologiach uprawy i aplikacji nawozów. Rynek nawozów też był inny. Niemniej i teraz znaczna część azotu nie jest wykorzystywana przez rośliny. Teraz nawożenie jest bardziej precyzyjne, zbilansowane. Standardem jest dzielenie dawek i stosowanie form najlepiej wykorzystywanych przez dany gatunek uprawny.
Regulacje i nowe rozwiązania nawozowe
Reżim w zakresie dawek i terminów nawożenia azotem wynika z tzw. „Programu działań”. Ponadto mocznik jest teraz dostępny tylko z inhibitorami ureazy. Są dostępne inhibitory nitryfikacji i cała gama nawozów azotowych o spowolnionym uwalnianiu. To wszystko w teorii i praktyce służy podniesieniu efektywności wykorzystania azotu z nawozów mineralnych i naturalnych.
Antagonizmy i synergizmy składników pokarmowych
Możliwości poprawy efektywności wykorzystania azotu jest sporo i każdy rolnik poszukuje takich rozwiązań albo wiedzy, bo nawozy są drogie. Niedawno przedstawialiśmy przykłady antagonizmów i synergii działania składników pokarmowych. Tę wiedzę warto pogłębiać a mówiąc dziś o azocie przypomnę, że słaby, ale jednak antagonizm, występuje pomiędzy azotem i borem, oczywiście pomiędzy formą amonową azotu i potasem oraz formą azotanową i fosforem.
Wpływ zasobności gleby i chloru
Ale między potasem i formą saletrzaną azotu mamy synergizm działania. Natomiast doskonałym korzystnym połączeniem fosforu i azotu jest fosforan amonu. Antagonizm między potasem i formą amonową azotu ma miejsce, ale też należy podkreślić, że dochodzi do głosu przy wysokiej zasobności gleb w potas. W takiej sytuacji bardzo dobrze przyswajana jest forma saletrzana i sprzyja pobieraniu potasu. Potas nawozowy to często także chlor (sole potasowe) i tutaj warto podkreślić, że nadmiar chloru w roztworze glebowym zwiększa jego zawartość w roślinie kosztem azotanów prowadząc w efekcie do ich wymywania i strat azotu.
Amonowy czy saletrzany – warunki glebowe i temperaturowe
To od formy azotu zależy szybkość działania i straty czystego składnika. Azot w nawozach mineralnych występuje w formie amonowej, azotanowej (saletrzanej), saletrzano-amonowej i amidowej. Rośliny pobierają azot głównie w formie anionów azotanowych (saletrzanych) i kationów amonowych. Forma saletrzana jest najszybciej przyswajana, ale forma amonowa w roślinie nie musi ulegać redukcji i nie wymaga dodatkowego nakładu energii roślin. Forma saletrzana lepiej sprawdza się na glebach kwaśnych, forma amonowa na glebach obojętnych. Forma saletrzana gorzej jest pobierana w warunkach chłodnej wiosny niż forma amonowa, której to mniej przeszkadza.
Charakterystyka azotu amonowego
To kilka najbardziej istotnych różnic między azotem saletrzanym i amonowym. Oczywiście azot amonowy jest typowo przedsiewną formą azotu, dobrze zatrzymywaną (sorbowaną) w glebie. Ogólnie jest wolniej pobierana przez rośliny, dobrze działa również w niskich temperaturach. Przy temperaturze gleby poniżej 10–12 st. C forma amonowa pobierana jest w większych ilościach niż forma saletrzana. Wskazane jest wymieszanie formy amonowej z glebą. Ulega ona mniejszym stratom po przykryciu nawozu glebą i w warunkach dobrego jej uwilgotnienia i niezbyt wysokiego odczynu pH. Największe straty azotu amonowego zachodzą na glebach świeżo wapnowanych i suchych.
Kiedy stosować saletrę, a kiedy mocznik?
- Azot amonowy sprzyja rozwojowi systemu korzeniowego, lepszemu krzewieniu, sprzyja pobieraniu fosforu, siarki, boru, czyli pierwiastków stymulujących prawidłowe krzewienie, fotosyntezę, odporność roślin itd. Jego stosowanie ogranicza akumulację azotanów w roślinach. Forma amonowa jest lepiej pobierana przez rośliny niż forma azotanowa (saletrzana) w warunkach gleb o odczynie obojętnym. Dodatnio na nawożenie formą amonową reagują ziemniaki i kukurydza oraz rośliny tolerujące niskie pH gleby, gdyż kationy amonowe są fizjologicznie kwaśne i zakwaszają glebę w trakcie pobierania.
- Azot azotanowy (saletrzany) jest formą typowo pogłówną – nie jest zatrzymywana w glebie (łatwo ulega wymywaniu). Do większych strat tej formy azotu dochodzi na glebach ciężkich i wilgotnych (denitryfikacja) i na glebach najlżejszych, z których jest wymywany przez opady atmosferyczne. Azot azotanowy lepiej działa w wyższych temperaturach i nie wymaga mieszania z glebą. Stosowanie formy saletrzanej wpływa korzystnie na pobieranie przez rośliny potasu, magnezu i wapnia. Azotany powodują większe uwodnienie roślin, co obniża ich mrozoodporność. Ale wiosną odpowiednia dawka azotu saletrzanego wspomaga bardzo regenerację roślin po srogiej ziemie.
- Azot amidowy występujący w nawozach mocznikowych, dopiero po hydrolizie do formy amonowej i dalej do formy saletrzanej może być wykorzystany przez rośliny. Forma amidowa charakteryzuje się wolnym działaniem i polecana jest do wiosennego nawożenia roślin. Aktualnie nawozy mocznikowe zawierają inhibitory ureazy, znacznie ograniczające potencjalne straty azotu w postaci emisji amoniaku. Warto dodatkowo zapobiegać im przez zlokalizowane, doglebowe nawożenie mocznikiem. Mocznik nie powinien być stosowany pogłównie. Natychmiastowe przykrycie wysianego mocznika z glebą daje obniżenie emisji amoniaku o 50–80% i znaczą poprawę efektywności wykorzystania azotu przez rośliny.
Rola siarki w metabolizmie azotu
Efektywność pobierania, wykorzystania i wbudowania azotu w tkanki roślin zależy od innych pierwiastków. Dla pobierania azotu ważny jest dobrze rozwinięty system korzeniowy roślin a na to wpływa odżywienie roślin: fosforem, magnezem, potasem, wapniem, cynkiem, borem, manganem i miedzią. Wymienione mikroelementy mocno wpływają ponadto na stan hormonalny roślin.
Ważną rolę w metabolizmie azotu odgrywa siarka przez wpływ na fotosyntezę, redukcję azotanów i udział w układzie enzymatycznym kontrolującym syntezę białek. Np. w siarkolubnym rzepaku (pobiera ok. 15 kg S/tonę plonu nasion + słoma) dawkę siarki powinniśmy uzależnić od poziomu zaplanowanego nawożenia azotem. Ten stosunek najlepszy dla efektywności powinien wynosić N:S jak 4:1. Wspomniany cynk z bardzo dużym wpływem na rozwój systemu korzeniowego roślin, a szczególnie w kukurydzy, w tej właśnie uprawie też bardzo mocno podkręca efektywność azotu. Warto te czynniki brać pod uwagę. Dobór odpowiednich form, dzielenie dawek azotu, mieszanie z glebą, kompleksowe nawożenie, dokarmianie mikroelementami – to wszystko poprawia efektywność azotu.
Marek Kalinowski
