Na zaproszenie redakcji Zbigniew Potrzuski z firmy Phoenix podzieli się z Państwem swoimi przemyśleniami w tej sprawie. Odpowiedź na to pytanie będzie składała się z trzech części. Pierwsza część odpowie na pytanie dlaczego należy zwiększyć stopień agronomicznego wykorzystania azotu. W części drugiej dokonano przeglądu dostępnych metod zwiększania skuteczności działania nawozów azotowych. A w części trzeciej i ostatniej zaprezentowano oferowaną przez Phoenix’a technologię zwiększenia stopnia wykorzystania nawozów mocznikowych obejmujących mocznik granulowany i roztwory saletrzano-mocznikowe (rsm).
Część 1.
Dlaczego należy zwiększyć efektywność wykorzystania nawozów azotowych w rolnictwie.
Wstęp.
Zaniepokojenie spowodowane gwałtownym globalnym ociepleniem - antropogeniczna emisja dwutlenku węgla (CO2) powodująca globalny wzrost temperatury i zakłócenia obiegu węgla - od kilkunastu lat zdominowała uwagę nie tylko mediów ale i debatę społeczności naukowej w odniesieniu do zagrożeń środowiskowych. Jednakże dopiero ostatnio do świadomości społecznej dociera fakt że stopień ludzkiej ingerencji w obieg azotu w biosferze jest nieporównanie większy od stopnia zaburzania obiegu węgla w przyrodzie. Donioślejsze w skutkach zaburzenie obiegu azotu wynika z faktu że ingerujemy w najbardziej z fundamentalnych procesów przemiany energii – w proces produkcji żywności. W wielkościach bezwzględnych emisje antropogeniczne węgla z paliw kopalnych (około 9 Gt C/rok) stanowią mniej niż 10 % rocznego pochłaniania węgla przez rośliny w procesach fotosyntezy. W przeciwieństwie do nich w efekcie działalności człowieka (produkcja i stosowanie nawozów , uprawa roślin motylkowych i emisja tlenków azotu w wyniku spalania paliw kopalnych ) uwalnia tyle reaktywnego azotu (około 150 Mt N/rok ) ile powstaje w procesach naturalnych (biologicznego wiązania azotu, wyładowań atmosferycznych). (Źródło: Smil.2011).
Ponieważ nie ma możliwości produkowania żywności bez azotu to obieg azotu i ludzka ingerencja w jego funkcjonowanie powinna być przedmiotem szczególnej uwagi szerokich rzesz społeczeństwa.
Obieg azotu w przyrodzie obejmuje kilka głównych procesów, w których biorą udział organizmy żywe a niebagatelny udział ma człowiek wskutek prowadzenia działalności gospodarczej. Zagadnienia te zilustrowano na Rysunku 1.
Rysunek 1: Obiegu azotu w przyrodzie .(źródło: Cornell University_Agronomy Fact Sheet Series-Fact Sheet 45 )
Na biogeochemiczny cykl azotu składa się aż pięć procesów prowadzonych przez organizmy żywe. Bakterie azotowe wiążą wolny azot atmosferyczny (11) , dzięki czemu staje się bezpośrednio dostępny dla roślin w postaci jonu amonowego. W procesie nitryfikacji (4) bakterie nitryfikacyjne przekształcają pulę jonu amonowego powstałą w procesie mineralizacji materii organicznej (7) i wskutek nawożenia w azotyny a następnie azotany które jako najbardziej dostępna dla roślin forma azotu jest pobierana (2) przez korzenie roślin. Po obumarciu roślin lub po żniwach bakterie gnilne przekształcają organiczne związki azotowe resztek roślinnych w materię organiczną która jest następnie mineralizowana (7) powiększając pulę jonu amonowego w glebie. Bakterie denitryfikacyjne (5) uwalniają azot w postaci cząsteczkowego azotu atmosferycznego N2, tlenku azotu NO i podtlenku azotu N2O do atmosfery. Występująca w obiegu pula azotu w postaci jonu amonowego NH4+ i azotanowego NO3- powstała w procesie biologicznego wiązania azotu (11) i elektrycznych wyładowań atmosferycznych czyli w wyniku procesów naturalnych zostaje o DRUGIE TYLE powiększona przez człowieka wskutek stosowania azotowych nawozów mineralnych (1) i spalania paliw kopalnych.
50% udział związków azotowych (nawozów mineralnych) wytwarzanych w fabrykach w globalnym obiegu azotu wynika z konieczności zapewnienia wystarczającej ilości żywności dla ciągle rosnącej liczby ludności świata. Spowodowane jest to tym że azot należy do podstawowych pierwiastków wchodzących w skład wszystkich białkowych związków organicznych a więc i organizmów żywych. Wywiera wyjątkowo duży wpływ na kształtowanie wysokości plonu i jego jakości. Niestety stopień agronomicznego wykorzystania mineralnych nawozów azotowych wynosi maksymalnie 50% w stosunku do pierwotnie zastosowanej ilości. I tak stopień agronomicznego wykorzystania azotu waha się w zakresie od 38% we Francji i Holandii do 42% w Niemczech i 44% we Włoszech. (Źródło: Oenema et al. 2009).
Wpływ nawożenia na środowisko.
Niski poziom agronomicznego wykorzystania azotu i dążenie do uzyskiwania coraz wyższych plonów doprowadziły do stałego zwiększania dawek nawozów azotowych. Zaobserwowany niekorzystny i rosnący wpływ na środowisko i zdrowie człowieka wskutek ich stosowania zaniepokoił opinię publiczną.
Właściwa obiegowi azotu w biosferze złożoność i aktywność wszechobecnych bakterii stwarzają wiele możliwości niepożądanych strat z systemów rolniczych zasilanych wysokimi dawkami nawozów azotowych. (Źródło: Bothe, Ferguson and Newton 2007).
Do strat tych zaliczamy ulatnianie się amoniaku do atmosfery, wymywanie azotanów z gleby , erozję gleby jej zakwaszenie i denitryfikację. Skutki tych zjawisk takie jak wypłukiwanie azotanów do wód gruntowych i rzek, rozszerzające się martwe strefy oceanicznych wód przybrzeżnych w wyniku eutrofizacji , wpływ ulatniającego się amoniaku na zdrowie ludzkie i naturalne ekosystemy (zanieczyszczenie powietrza i smog) czy wyższe emisje podtlenku azotu (N2O) który jest około 300 razy silniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla - są dobrze udokumentowane w literaturze przedmiotu. (Źródło: Sutton et al.2011)
Istnieje pilna potrzeba globalnego ograniczenia zasięgu tych niekorzystnych zjawisk gdyż ciągle rosnąca liczba ludności świata potrzebuje więcej żywności a stąd większych dawek nawozów stosowanych w uprawie zbóż.
Rządy wielu krajów uznając niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka i środowisko zjawisk towarzyszących stosowaniu nawozów azotowych próbują go ograniczać przyjmując stosowne wewnętrzne regulacje prawne a w ramach konwencji międzynarodowych zobowiązując się do aktywnego uczestnictwa w działaniach na rzecz ograniczania emisji niektórych gazów. Jednym z głównych zanieczyszczeń gazowych powietrza powstającym w toku szeroko rozumianej produkcji rolniczej jest amoniak. Szacuje się, że w Unii Europejskiej rolnictwo jest odpowiedzialne za ponad 92% emisji tego gazu, natomiast w Polsce wartość ta sięga 94%. Największa część emisji amoniaku związana jest z odchodami zwierząt - 78%, a pozostałe 22% emisji związane jest ze stosowaniem mineralnych nawozów azotowych. (http://monolith46.com.pl/dowody_skutecznosci.html „Kodeks dobrej praktyki rolniczej”)
Przykładem międzynarodowych zobowiązań państw w sprawie ograniczania emisji gazów cieplarnianych może być Protokół z Goeteborga , unijna ustawa (National Emission Ceilings) o maksymalnych poziomach emisji m.in. amoniaku czy unijna ustawa „azotanowa” i Ramowa Konwencja Narodów Zjednoczonych odnosząca się do emisji podtlenku azotu N2O.
Oprócz degradacji środowiska mało wydajne wykorzystanie nawozów azotowych w tym głównie mocznika w postaci stałej czy roztworów saletrzano-mocznikowych jest oczywistą stratą ekonomiczną ponoszona przez rolników. Powstała więc pilna potrzeba opracowania i wdrożenia do praktyki rolniczej sposobów postępowania mających na celu ochronę środowiska i zdrowia ludzkiego przy równoczesnym dbaniu o nie pogorszenie opłacalności produkcji rolnej wskutek wdrożenia zaleceń. I tak ekonomiczna konieczność uzyskania maksymalnych plonów o wysokiej zawartości białka często wymusza stosowanie dawek nawozów azotowych w ilościach przekraczających dopuszczalny przepisami prawa poziom. Powstały dylemat: maksymalizować plon czy też stosować nie wystarczające nawożenie ale dopuszczalne przez prawo można rozwiązać zwiększając agronomiczną efektywność wykorzystania azotu zawartego w moczniku poprzez zmniejszenie strat powstających wskutek ulatniania się amoniaku w powietrze stosując między innymi inhibitory ureazy do stabilizacji nawozów zawierających mocznik.
Gdzie kupisz moNolith46®_Żółty do ograniczania strat amoniaku z rsm-u.
kaROLA Karolina Ożga
Tarnawa 4, 58-130 Żarów
tel.: +48 692 463 158
karolinaozga91@gmail.com
www.karola.agro.pl
Agromix
32-005 Niepołomice
tel.: +48 12 281 1008
agromix@agromix.com.pl
www.agromix.com.pl
TDAGRO
87-400 Golub Dobrzyń
tel.: +48 784 442 505
+48 784 623 094
tdagro@tdagro.pl
www.tdagro.pl
Niwa Agro
80-176 Gdańsk
tel.: +48 510 840 300
niwa.agro@gmail.com
www.inhibitor-ureazy.pl
SPIC in Agriculture
48-200 Prudnik
tel.: + 48 532 996 780
ryszard.bandurowski@spicinagriculture.eu
spicinagriculture.eu
Wialan
33-100 Tarnów
tel.: +48 14 629 30 70
sekretariat@wialan.com.pl
www.wialan.com.pl/?p=2603
Agroskład
72-130 Maszewo
tel.: +48 91 46 47 100
biuro@agrosklad.pl
www.agrosklad.pl
