PARTNERZY PORTALU
  • partner portalu farmer.pl
  • partner portalu farmer.pl

Jak prawidłowo stosować mocznik z inhibitorem ureazy? 

Jak prawidłowo stosować mocznik z inhibitorem ureazy?  Istotą działania inhibitorów ureazy jest spowolnienie hydrolizy mocznika, fot. archiwum redakcyjne

Dawki wiosenne azotu w uprawach wynoszą zazwyczaj 50-70 proc. dawki całkowitej. W momencie ruszenia wegetacji nawożenie pogłówne dużymi dawkami mocznika bywa ryzykowne. Wprowadzenie do jego składu inhibitora ureazy ma ograniczyć straty azotu z zastosowanego nawozu.



Azot jest składnikiem niezbędnym dla roślin i niezastąpionym do uzyskania wysokich plonów o dobrej jakości. Wadą mineralnych i naturalnych nawozów zawierających azot są straty, jakim podlega ten składnik. Azot niewykorzystany przez rośliny ulega wymywaniu w głąb gleby, przemieszczaniu do wód gruntowych oraz ulatnianiu się w powietrze. Rolnictwo jest głównym emitorem amoniaku NH3 jako tlenków azotu NOx – gazów zanieczyszczających atmosferę.

Mocznik z inhibitorem ureazy – diagnoza problemu 

Tytuł artykułu wskazuje, że pojawił się na polskim rynku nowy, masowy nośnik azotu, który wymaga opracowania zaleceń nawozowych. W tym miejscu należy postawić pytanie, co to znaczy prawidłowo stosować mocznik z inhibitorem ureazy? Producent rolny, zanim uzyska odpowiedź na postawione pytanie, oczekuje odpowiedzi na dwa kolejne, wzajemnie alternatywne pytania, lecz kluczowe dla ekonomiki produkcji rośliny, w której zastosował ten nawóz azotowy. Pytania te brzmią: czy stosowanie mocznika z inhibitorem ureazy: 

  • zwiększy plon dla tej samej dawki azotu?
  • zmniejszy dawkę nawozową azotu dla tego samego plonu?

W odpowiedzi na pierwsze z pytań podaję, opierając się na literaturze światowej, zakresy plonów uzyskanych przy stosowaniu mocznika z inhibitorami ureazy. Na podstawie wyników doświadczalnych stwierdzono, że plony pszenicy wahają się od -5 do +13 proc., a kukurydzy od -7 do +16 proc. A jak to się przedstawia w Polsce? Niestety nie wiadomo, klasyczna tabula rasa. Bez badań polowych nie można określić zakresu działań w praktyce rolniczej.  

Problem stosowania nawozów zawierających mocznik z inhibitorami ureazy jest konsekwencją dominującej praktyki stosowania tego typu nawozów, prowadzącej do strat amoniaku po zastosowaniu. Aby wskazać przyczynę zjawiska, trzeba wpierw prześledzić cykl przemian związków azotu w glebie z nawozów zawierających mocznik. Ogólny schemat przemian jest następujący:

CO(NH2)2 → N-NH4 → N-NO3.

W pierwszym etapie tego cyklu zachodzi hydroliza mocznika. Proces ten wymaga obecności ureazy. Enzym ten znajduje się zarówno w glebie, jak i w resztkach roślinnych, co tym samym jednoznacznie wskazuje na sposób stosowania nawozów tego typu, czyli doglebowy. Wprowadzenie do gleby mocznika indukuje aktywność ureazy. Głównym produktem hydrolizy mocznika jest jon amonowy (NH4+): 

CO(NH2)2 + 2H+ + 2H2O → 2NH4+ + H2O + CO2

Jedną z podstawowych, elementarnych zasad dobrej praktyki rolniczej jest natychmiastowe wymieszanie nawozów zawierających kation amonowy (NH4+) z glebą. Dotyczy to nie tylko mocznika, RSM-u, lecz także nawozów naturalnych, z gnojowicą na czele. Postępując zgodnie z tą zasadą, straty NH3 z nawozów ulegają minimalizacji, gdyż kation amonowy zostaje włączony w skład kompleksu glebowego lub utleni się do jonu azotanowego (NO3-).

Skąd się biorą straty azotu z mocznika? 

Odpowiedź jest dość oczywista i brzmi: z powodu traktowania mocznika jako nawozu pogłównego. Dlaczego? Z tej przyczyny, że na świecie dominującym nośnikiem azotu jest właśnie mocznik, który stosuje się na wszelakie sposoby, w tym pogłównie. Dlatego też, jak przedstawiono na rysunku, konieczne stało się zmniejszenie strat (a nie redukcja) poprzez wprowadzenie do mocznika inhibitora ureazy, który:

  • spowalnia proces ulatniania amoniaku z granuli nawozu; 
  • zmniejsza, lecz nie eliminuje straty azotu. 

Istotą zjawiska, prowadzącego do pojawienia się w roztworze amoniaku (NH3), który następnie, zgodnie z prawidłowościami fizyki, ulatnia się do atmosfery, jest nagły wzrost pH wokół granuli. Zjawisko to zachodzi niezależnie od odczynu gleby. Wzrost pH powyżej 7,4 sygnalizuje pojawienie się w roztworze wodnym amoniaku, a powyżej 8,5 amoniak dominuje w roztworze i intensywnie ulatnia się do atmosfery. W ciągu kilku dni od zastosowania proces ten narasta, prowadząc do strat amoniaku do atmosfery. Zastosowanie inhibitora ureazy spowalnia ten proces, a powstający w wyniku hydrolizy kation amonowy ulega w dużym stopniu włączeniu do glebowego kompleksu sorpcyjnego. Wniosek z powyższych rozważań brzmi następująco: mocznik z inhibitorem ureazy czy bez niego stosuje się doglebowo! 

Jak podejść racjonalnie do opracowania planu nawozowego? 

Celem stosowania nawozów azotowych jest pokrycie potrzeb pokarmowych uprawianej rośliny w kardynalnych okresach formowania plonu użytkowego – jest to warunek konieczny wykorzystania jej potencjału produkcyjnego. 

Podstawową zasadą stosowania nawozów azotowych jest synchronizacja terminu aplikacji nawozu azotowego z potrzebami rośliny. Potrzeby te na etapie formowania powierzchni asymilacyjnej łanu/plantacji dotyczą dynamiki wzrostu liści (skutek → efektywna fotosynteza). W kolejnym etapie wegetacji potrzeby te obejmują optymalizację procesów formowania elementów struktury plonu. W najprostszym ujęciu plon jest funkcją wielkości akceptora fizjologicznego rośliny (liczba nasion, ziarniaków, korzeni, bulw) na jednostce powierzchni. 

Istotą działania inhibitorów ureazy jest spowolnienie hydrolizy mocznika, w uproszczeniu: tempa uwalniania jonów amonowych (N-NH4). Producent rolny, opracowując plan nawozowy bazujący na stosowaniu nawozów azotowych z inhibitorami, winien uzyskać odpowiedź na kilka kluczowych pytań: 

Jaka jest dynamika uwalniania N-NH4 z nawozów w warunkach niskich temperatur wiosną? Chodzi o pogłówne stosowanie tego typu nawozu azotowego w rzepaku i zbożach ozimych. W rzepaku gra o plon rozgrywa się w ciągu kilku tygodni (4-6), od 2 tygodni przed stadium rozety do pełni pąkowania. 

Czy w tym okresie N-NH4 ulegnie utlenieniu do N-NO3? Tylko dominacja tej formy azotu w glebie warunkuje dostatecznie dużą dynamikę wzrostu rzepaku od stadium rozety do kwitnienia, a tym samym plon. O ile hydroliza mocznika, a więc pojawienie się N-NH4 z mocznika, zachodzi w ciągu kilku dni, a z mocznika z inhibitorem ureazy po kilku tygodniach, to utlenienie N-NH4 do azotanów jest funkcją temperatury i wymaga co najmniej kilku następnych tygodni. Powierzchniowe zastosowanie nawozu azotowego w warunkach niskich temperatur, a takie dominują w stadium od rozety do kwitnienia, w połączeniu z niedoborem opadów (przykładowo w roku 2020) może wywołać stan niedożywienia rzepaku, co w konsekwencji spowoduje przyspieszenie kwitnienia, a to zawsze oznacza utratę plonu. W warunkach klimatycznych Polski odpowiedź pozytywna jest mało prawdopodobna, co stawia pod znakiem zapytania celowe stosowanie tego typu nawozów w rzepaku. W zbożach ozimych, zwłaszcza dobrze rozkrzewionych, tego typu rozwiązanie wydaje się możliwe, głównie ze względu na fakt powolniejszego wzrostu. Byłoby to dobre rozwiązanie dla pszenic w typie stay-green, o ile takie w ogóle są uprawiane w Polsce. Postawioną hipotezę należałoby sprawdzić w warunkach Polski, gdyż Polska to nie Chiny czy też USA, gdzie takie rozwiązania funkcjonują w rolnictwie.  

Kolejną krytyczną rośliną są buraki cukrowe. W tej roślinie gra o plon rozgrywa się w czerwcu i tylko bardzo duża dynamika wzrostu oraz akumulacji azotu w liściach zapewnia maksymalizację wiązania energii słonecznej w okresie od BBCH 15 do BBCH 43 (rok 2020 – tzw. piętrowe wschody). Formą azotu, która warunkuje dynamiczny wzrost roślin, jest N-NO3, lecz pod warunkiem optymalnej zasobności gleby w pierwszej kolejności w potas, a także magnez i fosfor. Należy także mieć na uwadze to, czego rolnicy doświadczają w praktyce, mianowicie, że zbyt dużo azotu amonowego w glebie to zagrożenie obsady (zakłócenie kiełkowania), a także spowolnienie wzrostu młodych roślin.

Rośliny predysponowane do stosowania mocznika z inhibitorami ureazy 

Teoretycznie są to: kukurydza, zboża jare, a także ziemniak, lecz nie wczesny. Z tej grupy najwięcej wiedzy spośród roślin uprawianych także w Polsce pozyskano dotychczas na temat kukurydzy. Stosowanie mocznika z inhibitorem ureazy w tej uprawie generuje wiele, często sprzecznych, pytań. Pierwsze brzmi: czy kukurydza w stadium BBCH 15 uzyska stan odżywienia azotem warunkujący maksymalizację stopnia wykształcenia elementów struktury plonu, a tym samym maksymalizację plonu? Czy w grupie odmian stay-green, a takie dominują obecnie w produkcji, należy stosować tylko mocznik z inhibitorem ureazy? Czy zastosować całą dawkę azotu przed siewem? Czy podzielić dawkę azotu? Jeżeli tak, to jak dobrać nawozy do stosowania w pierwszej i drugiej dawce? Kiedy zastosować drugą dawkę azotu? Kukurydza ma to do siebie, że w okresie poprzedzającym stadium 5. liścia w glebie winna dominować forma N-NO3, która warunkuje efektywne wykształcenie zawiązków liści i kolb. Tylko mikroskopijna liczba rolników dysponuje danymi o zawartości N mineralnego w glebie, w tym o udziale N-NO3. Jeżeli zawartość azotu w glebie jest mała, a do tego dominuje forma N-NH4, to zastosowanie nawozu amonowego lub amidowego w pełnej dawce może spowolnić, a nawet zakłócić wyżej opisane procesy. W warunkach dominacji N-NO3 problemu w zasadzie nie ma, a dawkę azotu w moczniku z inhibitorem ureazy można zmniejszyć. Dlaczego? Z tej przyczyny, że wolno uwalniający się azot z granuli nawozu, w dodatku podlegający systematycznemu utlenianiu, zapewni stały dopływ składnika w okresie, gdy kukurydza formułuje kolbę (liczba ziarniaków w kolbie) oraz ją wypełnia (masa 100 ziarniaków). I to jest odpowiedź na pytanie postawione na początku tego artykułu: czy stosowanie mocznika z inhibitorami ureazy pozwala zmniejszyć dawkę? 

Zboża jare są mniej niż kukurydza narażone na negatywne skutki nadmiaru N-NH4 w glebie. Jednorazowa dawka nawozu powinna pokryć potrzeby łanu w okresie wegetacji. Podstawowe pytanie jest takie samo, jak dla kukurydzy i brzmi: czy mniejsza dawka azotu w nawozie zawierającym inhibitor ureazy pozwoli uzyskać taki sam plon, jak zastosowanie czystego mocznika? Niestety, nie mogę jednoznacznie odpowiedzieć na to pytanie. Uzasadnienie poniżej. 

Co jeszcze trzeba wiedzieć, aby racjonalnie stosować mocznik z inhibitorami ureazy?

Druga grupa pytań problemowych dotyczy wpływu odczynu gleby na efektywność działania inhibitorów ureazy w moczniku, mając na uwadze to, że większość gleb w Polsce to gleby kwaśne i lekko kwaśne. W Polsce w ostatnich 25 latach zwiększyła się częstotliwość zarówno wiosennych, jak i letnich susz. Kolejne pytanie zatem brzmi: w jakim stopniu warunki wilgotnościowe kształtują dynamikę uwalniania N-NH4 zarówno w trakcie susz wiosennych, jak i letnich? 

Jeżeli rolnik dysponuje jednoznacznymi odpowiedziami na powyżej postawione pytania (nie wszystkie postawiono w tym artykule), może samodzielnie opracować plan nawozowy. O ile nie dysponuje wiedzą w tym zakresie, winien pozyskać ją od producenta nawozu. Jeżeli takiej wiedzy nie ma, to należy przeprowadzić gruntowne badania w tym zakresie, aby wpierw pozyskać dostateczną pulę wiarygodnych wyników, które w kolejnym etapie należy poddać walidacji. Na potwierdzonym fundamencie wiedzy o mechanizmach działania mocznika z inhibitorem(-ami) ureazy w warunkach glebowo-klimatycznych Polski, które są generalnie trudne w tym aspekcie, można dopiero przygotować prawidłowe zalecenia nawozowe dla rolnika. Niestety, nie da się przenieść praktyki stosowania mocznika z inhibitorami ureazy z USA czy tym bardziej z Chin do Polski. 



Podobał się artykuł? Podziel się!
×

WSZYSTKIE KOMENTARZE (4)

  • Przemyslaw 2021-04-30 00:39:40
    Beznadziejnie się to czyta...
  • Czorny 2021-04-16 20:27:06
    artykuł bez sensu, tytuł jak najbardziej OK ale treść i wyjaśnienie problemu to już dno. nadal nie wiem nic na temat.
  • rolnik 2021-04-16 18:53:19
    Tak zawile napisane ze nic sie nie dowiedziałem!!!

PISZESZ DO NAS Z ADRESU IP: 3.238.96.184
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum

Drogi Użytkowniku!

W związku z odwiedzaniem naszych serwisów internetowych możemy przetwarzać Twój adres IP, pliki cookies i podobne dane nt. aktywności lub urządzeń użytkownika. O celach tego przetwarzania zostaniesz odrębnie poinformowany w celu uzyskania na to Twojej zgody. Jeżeli dane te pozwalają zidentyfikować Twoją tożsamość, wówczas będą traktowane dodatkowo jako dane osobowe zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady 2016/679 (RODO).

Administratora tych danych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz w Polityce Prywatności pod tym linkiem.

Jeżeli korzystasz także z innych usług dostępnych za pośrednictwem naszych serwisów, przetwarzamy też Twoje dane osobowe podane przy zakładaniu konta, rejestracji na eventy, zamawianiu prenumeraty, newslettera, alertów oraz usług online (w tym Strefy Premium, raportów, rankingów lub licencji na przedruki).

Administratorów tych danych osobowych, cele i podstawy przetwarzania oraz inne informacje wymagane przez RODO znajdziesz również w Polityce Prywatności pod tym linkiem. Dane zbierane na potrzeby różnych usług mogą być przetwarzane w różnych celach, na różnych podstawach oraz przez różnych administratorów danych.

Pamiętaj, że w związku z przetwarzaniem danych osobowych przysługuje Ci szereg gwarancji i praw, a przede wszystkim prawo do sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych. Prawa te będą przez nas bezwzględnie przestrzegane. Jeżeli więc nie zgadzasz się z naszą oceną niezbędności przetwarzania Twoich danych lub masz inne zastrzeżenia w tym zakresie, koniecznie zgłoś sprzeciw lub prześlij nam swoje zastrzeżenia pod adres odo@ptwp.pl.

Zarząd PTWP-ONLINE Sp. z o.o.

Array