Stosowanie nawozów azotowych w praktyce

Nawożenia azotowe jest jednym z elementów prawidłowej agrotechniki decydującym w najwyższym stopniu o poziomie plonowania. Składnik ten pobierany jest za pomocą korzeni, jako jon amonowy oraz azotanowy, przez liście jako związek organiczny – mocznik, a przez aparaty szparkowe oraz na drodze dyfuzji przez warstwę kutykularną liścia. Decydując się na nawożenie doglebowe mamy do dyspozycji źródła azotu mineralnego wysoko mobilnego oraz organicznego. Wraz z pionowym ruchem wody, szczególnie na glebach lekkich następuje przemieszczenie azotu poza zasięg systemu korzeniowego. Przy nawożeniu azotowym 100-150 kg/ha, straty wynoszą 20-27% dawki w formie mineralnej oraz do 12% gdy źródłem N jest nawóz organiczny. Należy zwrócić uwagę na termin stosowania nawozów organicznych. W warunkach polskich, maksimum mineralizacji przypada na miesiące maj – czerwiec. 

Nawożenie doglebowe

Źródłem kationowej formy azotu w glebie jest mineralizacja substancji organicznej, hydroliza mocznika oraz amonowe nawozy mineralne. 

Hydroliza mocznika: CO(NH₂)₂+ 2H₂O → (NH₄)₂CO₃ → 2 NH₃↑ + CO₂ + H₂O

Mocznik zastosowany powierzchniowo na glebę podlega przemianom, których skutkiem jest utrata gazowa azotu stanowiąca 15-25% dawki. Wśród czynników środowiskowych największy wpływ na straty amoniaku mają temperatura, wilgotność gleby oraz wymiana powietrza nad powierzchnią gleby. Wzrost temperatury z 5 do 25°C zwiększa intensywność strat dwukrotnie, natomiast wzrost z 25°C do 45°C zwiększa trzykrotnie intensywność emisji. Najwyższe straty amoniaku występują, gdy gleba osiąga wilgotność równą polowej pojemności wodnej. Elementem wpływającym na ograniczenie strat azotu amonowego jest kontakt z glebą. Zaaplikowanie nawozu na głębokość 2,5 cm ogranicza do zera emisję amoniaku. Mając na uwadze powyższe rozważania, należy podkreślić, że zarówno nawozy organiczne, mocznik oraz forma amonowa będą działały najefektywniej, gdy zostaną zaaplikowane przedsiewnie lub podczas wegetacji w głąb gleby. 

Forma azotanowa i amonowa

Z punktu oddziaływania fizjologicznego, odżywanie roślin formą amonową powoduje zwiększenie udziału części podziemnych (biomasy korzeniowej) w całkowitej biomasie. Wynika to z właściwości chemicznych. Jako redukowana forma azotu NH⁴⁺ po pobraniu przez włośniki korzeniowe oraz dostawie asymilatów z części nadziemnych, korzeń jest pierwszym miejscem powstawania azotowych związków organicznych. Następnie związki organiczne azotowe przemieszczane są do kolejnych części w stronę pędów oraz liści, części generatywnych. 

Gdy źródłem azotu jest forma azotanowa, jon ten transportowany jest do liści gdzie następuje zasadnicza redukcja tej formy azotu. Pierwszym miejscem akumulacji są liście, pędy, a następnie części podziemne. Formy zredukowane transportowane są w wiązkach przewodzących do korzeni, gdzie odbywa się tworzenie biomasy. Zatem forma amonowa sprzyja bardziej tworzeniu biomasy typu korzeniowego, a forma azotanowa typu pędowego. Nawożenie amonowe jest mniej kosztowne energetycznie pod względem wytworzenia biomasy, jak również jest 2-krotnie mniej kosztowne podczas pobierania przez korzenie.

W glebie rośliny odżywiają się jonem azotanowym. Pojawia się on jako rezultat procesu nitryfikacji, w którym jon amonowy jest utleniany do jonu azotanowego (za pomocą mikroorganizmów glebowych). Czynnikiem spowalniającym ten proces jest kwaśny odczyn gleby. Może on zachodzić, gdy kwasowość określa pH < 5,0. Optymalna temperatura dla nitryfikatorów wynosi 25°C. W temperaturze 5°C proces zostaje zahamowany.

NH⁴⁺ →NO^2- → NO^3-

Pobieranie jonu azotanowego najbardziej optymalnie występuje w temperaturze 25-35°C, zaś dla formy amonowej temperatura może być niższa w przedziale 8-23°C. Przyjmuje się, że przy uprawie roślin wrażliwych (jęczmień, ziemniak, fasola, burak cukrowy, pomidor, truskawka) zawartość azotu amonowego w glebie nie powinna przekraczać progu toksyczności 2 mmoli (⁓160 kg NH⁴⁺/ha). Po uprawie intensywnej zbóż czy okopowych ilość azotu amonowego w glebie wynosi 27,7 – 31,9 kg NH⁴⁺/ha.

   

Nawożenie dolistne

Nawożenie azotowe dolistne umożliwia uzupełnienie czasowych deficytów dostarczenie azotu przez korzenie. W odżywianiu najszybciej pobierany jest N > Mg > Na > Zn > Mn > B > K > P.

Mikroelementy drogą dolistną pobierane są 10-, a nawet 30-krotnie szybciej niż drogą korzeniową. 

Możliwy jest oprysk roślin roztworem mocznika lub aminokwasów. Mocznik jako organiczna forma wykazuje niski stopień uszkodzeń blaszki liściowej ze względu na niski indeks solny, niższy niż azotan amonu, siarczan amonu, sól potasowa. Ważne jest utrzymanie odpowiedniego stężenia roztworu, ze względu na fitotoksyczność. Wzrost aktywność ureazy, przy wzrastającym stężeniu mocznika, zwiększa stężenie amoniaku w blaszce liściowej. Efekt parzący mocznika wzmaga się w dni o podwyższonej temperaturze oraz niskiej wilgotności. 

Nawożenie mocznikiem uzależnione jest od rośliny oraz fazy rozwojowej. W uprawie zbóż w fazie krzewienia można stosować maksymalnie 15% roztwór, w fazie strzelania w źdźbło – 10%, w fazie liścia flagowego – 8%, w fazie nalewania ziarna – 6%. W uprawie rzepaku w fazie 6 – 8 liści można stosować roztwór 15%, w fazie zielonego pąka – 10%, w fazie zielonej łuszczyny – 8%. W uprawie ziemniaka, buraka, kukurydzy maksymalne stężenie wynosi do 6% we wszystkich fazach rozwojowych. Stosowanie aminokwasów w nawożeniu dolistnym umożliwia poprawę stanu odżywienia azotem.

Jednym z często stosowanych rozwiązań w zakresie dolistnego stosowania azotu, a także innych składników pokarmowych są nawozy Wuxal. To wysokiej jakości nawozy o bardzo dobrze zbilansowanym składzie, które wykorzystuje się w uprawach rolniczych, warzywniczych i sadowniczych. W kontekście zasilania upraw azotem warto wspomnieć o wysoko skoncentrowanym nawozie zawiesinowym NPK o nazwie Wuxal Macromix, który w swoim składzie ma azot, fosfor i potas oraz uzupełniający skład pakiet mikroelementów. Wuxal Macromix stosuje się celem uzupełniającego odżywiania wszystkich rodzajów upraw, do przeciwdziałania lub kontrolowania pojawiających się utajonych lub ostrych niedoborów składników pokarmowych. Jako kompleksowe uzupełnienie mikroelementów można wyróżnić Wuxal Mikro. 

Planując nawożenie azotowe należy uwzględnić ilość azotu mineralnego w glebie pozostałego po roślinie przedplonowej. Dodatkowo należy uwzględnić wszelkie zasoby organiczne o działaniu łagodnym i długotrwałym. Jako element końcowy należy wyznaczyć ilość składnika zabezpieczającą potrzeby pokarmowe. Dobór formy składnika zależy zarówno od technicznych możliwości jak również terminu stosowania, przedsiewnie w formie amonowej oraz pogłównie nawozami o najwyższym udziale formy azotanowej, aby zminimalizować gazowe straty składnika do atmosfery.

Źródła:

1. Bouwmeester, R.J.B., P.L.G. Vlek, and J.M. Stumpe. 1985. Effect of environmental factors on ammonia volatilization from a urea-fertilized soil. Soil Sci. Soc. Am. J. 49:376–381.
2. Czyżyk F., Pulikowski Krzysztof, Maria Strzelczyk, Katarzyna Pawęska: 2011: Wymywanie mineralnych form azotu z gleby lekkiej nawożonej corocznie kompostem z osadów ściekowych i nawozami mineralnymi. Woda – Środowisko – Obszary Wiejskie. T. 11 z. 4 (36), 95–105.
3. Fotyma M., 2009: Monitoring of Nmin content in soils of Poland. Fertilizers and Fertilization No. 37: 108 – 128.
4. Hargrove, W.L. 1988. Evaluation of ammonia volatilization in the fi eld. J. Prod. Agric. 1:104–111.
5. He, Z.L., A.K. Alva, D.V. Calvert, and D.J. Banks. 1999. Ammonia volatilization from different fertilizer sources and effects of temperature and soil pH. Soil Sci. 164:750–758.
6. Hiroshi Sakai (1959) Effect of temperature on nitrification in soils, Soil Scienceand Plant Nutrition, 4:4, 159-162.
7. Kocoń Anna, 2016: Aktualne trendy i innowacje w dolistnym dokarmianiu roślin uprawnych. Studia i Raporty IUNG-PIB Zeszyt 48(2): 49-63 
8. Krogmeier M. J., McCarty G W., Bremner J. M.: 1989. Phytotoxicity of foliar-applied urea. roc. Nadl. Acad.Sci. USAVol. 86, pp. 8189 – 8191 Agricultural Sciences.
9. Schjoerring, J.K., S. Husted, and M. Matt sson. 1998. Physiological parameters controlling plant-atmosphere ammonia exchange. Atmos. Environ. 32:491–498.
10. Sommer, K. (2005): CULTAN-Düngung: Physiologisch, ökologisch, ökonomisch optimiertes Düngungsverfahren für Ackerkulturen, Grünland, Gemüse, Zierpflanzen und Obstgehölze, Verlag Th. Mann, Gelsenkirchen-Buer, Germany.
11. Stanisławska-Glubiak E., Korzeniowska J.: Zasady nawożenia mikroelementami roślin uprawnych. Studia i Raporty IUNG-PIB, Puławy, 2007, 8: 99-110.