Dokładnie pamiętam jedno z pytań, jakie zadano mi na egzaminie z chemii rolnej. Miałem wymienić 5 najważniejszych makroelementów decydujących o wzroście, rozwoju i plonowaniu roślin. Są to azot, fosfor, potas, magnez i wapń. Na łamach tego czasopisma przedstawiłem już wcześniej rolę wapnia, teraz zaś kolej na przyjrzenie się bliżej roli azotu.
Jest on potrzebny roślinom jako materiał budulcowy białek i kwasów nukleinowych. Wchodzi też w skład witamin, nukleotydów, alkaloidów i chlorofilu. Z tych względów azot warunkuje prawidłowy rozwój roślin uprawnych. Pobudza wzrost części podziemnych i nadziemnych roślin, którym nadaje intensywnie zieloną barwę. Wydłużając okres wegetacji reguluje także zużycie innych składników pokarmowych, takich jak np.: potas czy fosfor. Dlatego makroelement ten jest jednym z najważniejszych pierwiastków wpływających na wielkość i jakość plonu, co dla rolników jest najważniejsze.
Pole rzepaku ozimego właściwie nawożonego azotem
W warunkach glebowo – klimatycznych naszego województwa azot, poza powyżej opisaną rolą, jest także czynnikiem w decydującym stopniu determinującym żyzność gleby. Większość tego pierwiastka znajduje się w formie organicznych związków azotowych, głównie wchodzących w skład substancji organicznej. Dlatego też największa ilość azotu w glebach mineralnych występuje w poziomie próchnicznym (próchnica glebowa), zaś w głąb profilu glebowego jego zawartość gwałtownie maleje.
Dla celów agrochemicznych wyróżnia się w glebie trzy formy występowania azotu: aktywną, ruchomą i zapasową. Na formę aktywną – bezpośrednio dostępną dla roślin – składa się cała ilość azotu azotanowego (NO3–) i duża część azotu amonowego (NH4+), które znajdują się w roztworze glebowym. I jedynie azot w postaci tych powyżej wymienionych jonów mogą wykorzystywać rośliny. Forma ruchoma azotu, to przede wszystkim resztki roślinne, podatne na rozkład mikrobiologiczny, zaś forma zapasowa nie ma w okresie wegetacyjnym żadnego znaczenia, gdyż azot z niej uwalnia się bardzo powoli i nie zaopatruje roślin uprawnych.
O przemianach związków i form azotu, a co za tym idzie – o ilości i przyswajalności tego makroelementu dla roślin decyduje szereg biologicznych procesów. Podczas nich organiczne związki azotowe przechodzą w mineralne (amonifikacja, nitryfikacja) i odwrotnie (denitryfikacja). Procesy te są w znacznym stopniu uzależnione od warunków meteorologicznych, właściwości gleby, pobrania azotu przez rośliny, rodzaju przedplonu oraz wielkości dawek nawozów organicznych i azotowych zastosowanych pod przedplon i uprawianą roślinę.
Warunkami meteorologicznymi wpływającymi na zawartość azotu mineralnego w glebie są ilość opadów i temperatura. Wzrost opadów i ochłodzenie (występujące jesienią) powoduje spadek zawartości azotanów w glebie, zwłaszcza w górnych warstwach i przemieszczanie się ich w głąb profilu glebowego (poza strefę korzeniową) do wód gruntowych. Wymywanie azotanów zależy także od składu mechanicznego gleby (kategorii agronomicznej) oraz od kompleksu przydatności rolniczej. Większą ilość tych jonów (także i jonów amonowych) obserwujemy w glebach ciężkich i średnich (kompleksy pszenne). Nie należy zapominać o odczynie gleby. W środowisku kwaśnym rośliny w przewadze pobierają jon azotanowy, zaś w przypadku, gdy pH gleby jest zbliżone do obojętnego lub słabo zasadowe – jon amonowy. Stąd nawożenie saletrą daje na glebach kwaśnych lepsze wyniki niż nawożenie solami amonowymi. Rośliny uprawne pobierają azot z gleby w różnym rytmie, który zależy od ich wzrostu i rozwoju. Wczesną wiosną (początek kwietnia) występuje zwiększona koncentracja azotu azotanowego w glebie, co jest najczęściej związane z zastosowanym nawożeniem mineralnym lub organicznym. Intensywnie rosnące rośliny szybko pobierają tą formę azotu, przez co w lipcu i sierpniu tego składnika w glebie naszych pól jest najmniej. Następnie dzięki resztkom pożniwnym pozostawionym na polu następuje mineralizacja azotu organicznego i ilość azotanów ponownie się zwiększa. Może później na skutek opisanych powyżej czynników meteorologicznych dojść do wymycia tych jonów poza strefą korzeniową roślin, jednakże można temu zapobiec poprzez siew poplonów.
Na zawartość azotu w glebie bardzo istotnie wpływa również sama wielkość nawożenia mineralnego w roku uprawy oraz we wcześniejszych latach. Badania monitoringowe przeprowadzone przez Okręgową Stację Chemiczno – Rolniczą wykazały proporcjonalny wzrost zawartości azotu mineralnego w glebie wczesną wiosną w miarę wzrostu dawek azotu zastosowanego pod przedplon. Nie należy jednak przesadzać z nawożeniem azotowym, gdyż przenawożenie tym składnikiem powoduje nadmierny wzrost roślin uprawnych, opóźnienie dojrzewania, a co za tym idzie ich znacznie większą podatność na wyleganie i choroby. Pogarsza się też wartość biologiczna i żywieniowa roślin i ziarna. Z drugiej zaś strony należy starać się zapewnić roślinom niezbędną do ich wzrostu i rozwoju ilość azotu mineralnego, gdyż niedobór tego składnika powoduje hamowanie wzrostu (w szczególności liści), małe krzewienie, chlorozy (odbarwienia) liści starszych. Wszystko to prowadzi do znacznego obniżenia plonu.
Mając na uwadze wszystkie przytoczone powyżej fakty koniecznym staje się wykonanie badań oznaczenia zawartości jonów NO3– i NH4+ w profilu glebowym. Analiza chemiczna próbek glebowych pobranych wczesną wiosną (przed siewem roślin jarych lub przed ruszeniem wegetacji ozimych) posłuży do celów doradztwa nawozowego, zaś próbki glebowe pobrane po zbiorach roślin pozwolą rolnikowi ocenić skutki zastosowanego nawożenia azotowego. Wyniki tychże badań mają więc ważny aspekt ekonomiczno – przyrodniczy, gdyż dają szeroką wiedzę co dzieje się z azotem na danym polu i jakie czynności należy podjąć, aby roślinom uprawnym zapewnić optymalne warunki do wzrostu i rozwoju.
Pobór prób glebowych na zawartość azotu mineralnego w glebie przeprowadza się najczęściej z dwóch lub trzech głębokości (0-30cm, 30-60cm i 60-90cm).
Pobieranie próbek do badań na zawartość N-mineralnego
W tabelach 1 i 2 przedstawiono potrzeby nawożenia azotem i na ich podstawie, mając wyniki badań gleb możemy ocenić potrzeby nawożenia danej rośliny uprawnej. Następnie Okręgowa Stacja Chemiczno- Rolnicza w przekazanych rolnikowi zaleceniach nawozowych może określić jaką ilość azotu należy zastosować w pierwszej dawce i ewentualnych kolejnych, tak aby rośliny rosły w dobrych dla siebie warunkach i aby nie nastąpiło niekorzystne dla środowiska przenawożenie azotem.
Tabela 1. Potrzeby nawożenia azotem w stosunku do pierwszej dawki azotu (kg.ha-1) na podstawie zawartości w glebie N-min (kg.ha-1) do głębokości 60 cm wczesną wiosną
| Kategoria agronomiczna gleby | Zawartość N- min (kg.ha-1) | ||||
| Potrzeby nawożenia azotem | |||||
| Bardzo duże | duże | średnie | małe | Bardzo małe | |
| Bardzo lekka | do 30 | 31- 50 | 51- 70 | 71- 90 | pow. 90 |
| lekka | do 40 | 41- 60 | 61- 80 | 81- 100 | pow. 100 |
| Średnia; ciężka | do 50 | 51- 70 | 71- 90 | 91- 100 | pow. 110 |
Tabela 2. Potrzeby nawożenia azotem w stosunku do pierwszej dawki azotu (kg.ha-1) na podstawie zawartości w glebie N-min (kg.ha-1) do głębokości 90 cm w profilu glebowym
| Kategoria agronomiczna gleby | Zawartość N- min (kg.ha-1) | ||||
| Potrzeby nawożenia azotem | |||||
| Bardzo duże | duże | średnie | małe | Bardzo małe | |
| Bardzo lekka | do 40 | 41- 65 | 66- 85 | 86- 120 | pow. 120 |
| lekka | do 50 | 51- 80 | 81- 105 | 106- 130 | pow. 130 |
| Średnia; ciężka | do 60 | 61- 90 | 91- 115 | 116- 140 | pow. 140 |
Na zakończenie niniejszego artykułu chciałbym zaznaczyć, że właściwe nawożenie azotowe najlepsze efekty przynosi w połączeniu ze stosowaniem fosforu, potasu, magnezu, wapnia i mikroelementów. Takie pełne nawożenie zabezpiecza nas oraz zwierzęta gospodarskie przed szkodliwym wpływem azotu azotanowego znajdującego się w pożywieniu i paszy. Dlatego chciałbym gorąco zachęcić do wykonywania badań gleb na zawartość makro – i mikroelementów, gdyż pełna wiedza w tym zakresie pozwoli rolnikowi na zastosowanie optymalnego nawożenia (ilość i rodzaj nawozów, a co za tym idzie możliwe oszczędności) i uzyskania satysfakcjonującego go ekonomicznie, jakościowo i ilościowo plonu.
Okręgowa Stacja Chemiczno Rolnicza
w Gorzowie Wlkp
dr inż. Rafał Lewandowski