Optymalizacja wiosennego nawożenia azotowego ozimin

Azot jest niezbędnym i niezastąpionym składnikiem pokarmowym dla roślin. To on umożliwia uzyskanie zadowalających plo­nów wysokiej jakości. Natomiast nawożenie azotowe jest jednym z najistotniejszych kosztowo elementów produkcji roślinnej. Rolnicy powinni mieć zatem nad nim stałą kontrolę.

dr inż. Tomasz Piotrowski

Na efektywność ekonomiczną nawożenia azotowego bezwzględny wpływ mają czynniki, które mogą ograniczać jego działa­nie plonotwórcze. Są to m.in.: dostępność wody, odczyn gleby, stan fizjologiczny roślin wynikający z warunków pogodowych, miejsce w płodozmianie, poziom zachwaszczenia, stan porażenia roślin chorobami, występowanie szkodników i termin siewu.

Choć rolnik ma wpływ tylko na niektóre z nich, to, rozważając kwestię racjonalizacji wiosennego nawożenia azotowego ozimin, należy dążyć do optymalizacji wszystkich możliwych czynników.

W obecnej sytuacji zawirowań cenowych na rynku nawozo­wym trzeba zwrócić szczególną uwagę na optymalne nawożenie nawozami mineralnymi, zwłaszcza na racjonalne nawożenie azotowe.

Efektywność nawożenia azotem – czynniki

Podstawowym czynnikiem wpływającym na efektywność stosowanych nawozów azotowych jest stanowisko, na którym uprawiane są oziminy. Uregulowanie odczynu gleby powoduje wzrost plonów w wyniku poprawy warunków wzrostu systemu korzeniowego oraz polepszenia właściwości środowiska glebowego. Poprawa parametrów fizycznych, chemicznych i biologicznych gleby przyczynia się do lepszego wykorzystania wszystkich składników pokarmowych, w tym oczywiście także azotu. Obniżenie wartości pH gleby poniżej poziomu optymalnego prowadzi do szybkiego spadku efektywności plonotwórczej azotu. Przy pH < 5 występują zakłócenia w jego pobieraniu i znaczne ograniczenie efektywności nawożenia, także poprzez zwiększenie jego strat.

Kolejnym czynnikiem jest ilość stosowanego nawozu w odpowiednim terminie. Dawka powinna wynikać z zapotrzebowania rośliny na azot, zarówno w całym okresie wegetacji, jak i w określonych fazach rozwojowych. Podział na odpowiednie aplikacje umożliwia pokry­cie zapotrzebowania rośliny na azot w zależności od tempa wzrostu i stadiów rozwojowych. Ważne jest, aby poszczególne dawki azotu wyprzedzały okresy największej wrażliwości roślin na odżywienie tym składnikiem.

Istotnym czynnikiem, wpływającym na odpowiednie wykorzystanie nawożenia przez rośliny, jest ich jak najlepsza ochrona. Należy pamiętać, że chwasty konkurują z roślinami uprawnymi o dostęp do wody, światła i składników pokarmowych. Choroby i szkodni­ki także należą do grupy biologicznych czynników ograniczających wzrost i plonowanie roślin.

System nawożenia azotowego vs zapotrzebowanie rośliny
Wykres 1. System nawożenia azotowego vs zapotrzebowanie rośliny

Metody zrównoważonego nawożenia azotem

  1. Wykres 3. Porównanie technologii nawożenia N– rzepak ozimy, prof. W. Szczepaniak, 2022 rok
    Wykres 3. Porównanie technologii nawożenia N – rzepak ozimy, prof. W. Szczepaniak, 2022 rok

    Zbilansowane nawożenie azotem i pozostałymi składnikami. Wadą mineralnych i naturalnych nawozów azotowych są straty, jakim azot podlega po ich aplikacji. Składnik niewykorzystany przez rośliny ulega wymywaniu w głąb gleby, przemieszczaniu do wód gruntowych oraz ulatnianiu się w powietrze.

    Zatem racjonalna gospodarka azotem wymaga bardzo dokładnego poznania procesów, jakim podlegają jego związki w środowisku. Należy zwrócić szczególną uwagę na właściwe zarządzanie dostępnością azotu przez cały okres wegetacyjny w celu wykorzystania pełnego potencjału plonowania roślin uprawnych. Ze względu na to, że azot jest pierwiast­kiem o dużej mobilności, ulegającym licznym przemianom, jego straty są nieuniknione i zwiększają się wraz ze wzrostem temperatury gleby lub ulewnymi deszczami. Systemy nawożenia azotem są zwykle podzielone na dwie lub trzy aplikacje, w zależności od gatunku i kierunku uprawy ozimin oraz od wyboru technologii.

    Praktyka dawek dzielonych była kiedyś jedynym i najlepszym sposobem na za­pewnienie roślinie odpowiedniego dostępu do azotu, ale i ta metoda daleka jest od doskonałości. Natomiast zwiększanie dawek azotu ponad zalecane w celu pokrycia strat jest nieefektywne dla upraw i szkodliwe dla środowiska. Dość istotny w efektywnym i racjonal­nym nawożeniu azotowym jest wybór rodzaju nawozu o określonej formie: amonowej, azotanowej lub amidowej. W praktyce rolnik powinien skupić się przede wszystkim na ograniczaniu strat azotu, starannie dobierając dawki tego składnika i kon­trolując procesy jego przemian zachodzące w glebie. Bardzo pożądane jest również wdrażanie technologii, które pozwolą na zwiększe­nie efektywności wykorzystania azotu z nawozów i ograniczenie jego emisji.

  1. Wykres 4. Porównanie technologii nawożenia N– pszenica ozima, IUNG RZD Grabów, 2022 rok
    Wykres 4. Porównanie technologii nawożenia N – pszenica ozima, IUNG RZD Grabów, 2022 rok

    Ochrona azotu w nawozach – inhibitory. Coraz większą rolę w nawożeniu azotowym roślin odgrywają stabilizatory azotu. Na ryn­ku dostępne są ich dwa główne rodzaje o różnym działaniu: inhibitory nitryfikacji i inhibitory ureazy. Efektem działania inhibitorów jest ograniczenie strat i stabilizacja przyswajalnego azotu w strefie systemu korzeniowego roślin, co powoduje zwiększenie dostępności składnika dla roślin. Inhibitor nitryfikacji wpływa na przemiany azotu amonowego do azotynów w I etapie nitryfikacji, utrudniając zajście proce­su. Spowalnia i ogranicza on rozwój i metabolizm bakterii nitryfikacyjnych z rodzaju Nitrosomonas.

    Działanie inhibitora ureazy dotyczy rozkładu mocznika w glebie, gdzie proces przekształcania formy amidowej azotu CO(NH2)2 w formę amonową NH4 – odbywa się samorzutnie pod wpływem enzymu ureazy. Inhibitory ureazy zapewniają ochronę formie moczni­kowej występującej w zastosowanym nawozie, blokując czasowo enzym ureazę, katalizującą hydrolizę mocznika w glebie. Jednymi z najbardziej obiecujących produktów na rynku są należące do grupy tiosiarczanów CaTs Tiosiarczan wapnia i KTS Tiosiar­czan potasu. Podnoszą one efektywność nawożenia azotem i działają jak jego stabilizatory oraz inhibitory ureazy.

  1. Rhizosum N plus – wzrost zawartości Nw glebie (pszenica ozima, dawka: 25 g/ha), Instytut Agronomiczny Fertico, sezon 2020/2021
    Wykres 2. Rhizosum N plus – wzrost zawartości N w glebie (pszenica ozima, dawka: 25 g/ha), Instytut Agronomiczny Fertico, sezon 2020/2021

    Nienawozowe źródła azotu – Rhizosum N plus. Coraz większego znaczenia w gospodarce rolnej nabiera zagadnienie dotyczące wpływu różnych populacji mikroorganizmów glebowych na wzrost i rozwój roślin. Wśród powszechnie znanych i docenianych przez praktykę rolniczą systemów zdolnych do wiązania azotu ważne miejsce zajmuje symbiotyczny układ tworzony przez rośliny bobowate i bakterie z rodziny Rhizobiaceae. Duże znaczenie mają także drobnoustroje zaliczane do grupy bakterii promujących wzrost roślin, wśród których znajdują się m.in. te z rodzaju Azotobacter. Należą one do niesymbiotycznych bakterii wiążących azot atmosferyczny, bez konieczności wchodzenia w symbiozę z roślinami. Zawierają nitrogenazę – enzym, który redukuje azot atmosferyczny do jonu amonowego (NH4+).

    Rhizosum N plus to jeden z najbardziej innowacyjnych produktów zawierający bakterie – w tym przypadku Azotobacter sali­nestris. Jak już wspomniano, te wolnożyjące mikroorganizmy zdolne do wiązania azotu atmosferycznego są niesymbiotyczne, dzięki czemu mogą być stosowane w dowolnej uprawie. Badania naukowe dowodzą, że Rhizosum N plus aplikowany doglebo­wo i nalistnie w uprawach zbóż, rzepaku, buraków, tytoniu, ziemniaków lub warzyw przyczynia się do wzrostu plonu roślin. Bakterie Azotobacter salinestris wpływają na gospodarkę azotową nie tylko poprzez zdolność do biologicznego wiązania azotu i zwiększenia jego ilości w glebie, ale również poprzez zwiększenie jego pobierania przez rośliny.

Korzyści potwierdzone badaniami

W wielu doświadczeniach i badaniach udowodniono, że zarówno stosowanie stabilizatorów azotu, jak i aplikacja bakterii z rodzaju Azotobacter przynosi korzyści i dla środowiska naturalnego, i dla upraw rolnych, i dla ich producentów.

Pozytywny wpływ przedstawionych rozwiązań wychodzi także naprzeciw obecnej polityce rolnej Unii Europejskiej i Polski, mającej na celu zmniejszenie zanieczyszczenia środowiska ze źródeł rolniczych.

Podstawowym czynnikiem wpływającym na efektywność stosowanych nawozów azotowych jest stanowisko, na którym uprawiane są oziminy.