Dawkowanie azotu zwiększa efektywność

Nawóz azotowy jest kluczowym elementem napędzającym produktywne rolnictwo. Z punktu widzenia rolników zajmujących się użytkami zielonymi wnoszenie azotu jest jednym z niewielu narzędzi, którymi się dysponuje do kontrolowania podaży trawy.

Od 2018 r. obowiązują w Polsce regulacje prawne dotyczące sporządzania planów nawożenia azotem i przestrzegania maksymalnych dawek azotu działającego ze wszystkich źródeł (azot mineralny gleby, nawozy naturalne i mineralne). W ujęciu jednego sezonu wegetacyjnego dla użytków zielonych kształtują się one następująco (kg N/ha):

• grunty w użytkowaniu kośno-pastwiskowym – 160;

• łąki jednokośne – 60;

• łąki dwukośne – 120;

• łąki trzykośne – 160;

• łąki czterokośne – 220;

• trawy w uprawie polowej – 300;

• mieszanki motylkowato-trawiaste – 150.

Podane maksymalne ilości azotu działającego ze wszystkich źródeł dotyczą upraw w plonie głównym przy wydajnościach uzyskiwanych w warunkach uregulowanego odczynu, zbilansowanego nawożenia NPK i stosowania integrowanej ochrony roślin. Przy ustalaniu ilości azotu działającego z nawozów naturalnych trzeba stosować równoważniki nawozowe. Maksymalne ilości azotu działającego ze wszystkich źródeł należy pomniejszyć o:

• 20% dla gleb bardzo lekkich (udział do 10% cząstek o wymiarach poniżej 0,02 mm);

• 10% dla gleb lekkich (11-20% cząstek o wymiarach poniżej 0,02 mm).

Nowe ograniczenia

Obowiązują też nowe ograniczenia dotyczące terminów stosowania wszelkich nawozów w uprawach trwałych, wieloletnich i na trwałych użytkach zielonych. Poszczególne typy nawozów można stosować w okresie:

• od 1 marca do 30 listopada – nawozy stałe mineralne i naturalne (obornik, kompost) z wyłączeniem nawozów azotowych mineralnych;

• od 1 marca do 31 października – wszelkie nawozy płynne (także naturalne – gnojówka, gnojowica) oraz nawozy azotowe mineralne (płynne i sypkie).

Czy ograniczenia prawne pozwalają na racjonalne gospodarowanie nawozami na trwałych użytkach zielonych? Czy narzucone administracyjnie maksymalne dawki nawozów azotowych nie zachwieją zbieranymi z nich plonami?

Produkować żywność i pasze po najniższych kosztach i minimalnym wpływie tego procesu na środowisko to cel stawiany współczesnemu rolnictwu, którego efektywność w dużej mierze zależy od nakładów na nawożenie. Aktualnie stosowane w kraju dawki nawozów mineralnych, mimo iż są stosunkowo małe, i tak nie są uzasadnione wielkością uzyskiwanych plonów. Efektywność wykorzystania azotu w Polsce w okresie ostatnich 5 lat wynosiła zaledwie 60%.

Efektywność nawożenia azotem zależy od wielu czynników i jest dla poszczególnych województw bardzo różna. Przykładowo, efektywność wykorzystania azotu w województwie podkarpackim wynosiła ponad 70%, a w łódzkim ledwie 48%. Na ogół w województwach stosujących wyższe nawożenie azotem efektywność tego składnika jest niższa. Skuteczność nawożenia, a zatem i jego efektywność, zależy w głównej mierze od zapewnienia podaży składników pokarmowych, zgodnej z tempem ich pobierania przez rośliny i zapobieżenia niepotrzebnym stratom do atmosfery w postaci gazów cieplarnianych lub do wód powierzchniowych w postaci azotanów. Przemysł chemiczny ciągle poszukuje rozwiązań technologicznych, które mogłyby poprawić efektywność nawożenia.

Matematyczne ustalanie dawek

Kluczowym okresem zapotrzebowania runi użytków zielonych na azot jest pierwsza połowa wegetacji. Wiosną możliwości biologiczne przyrastania zielonej masy, głównie traw, są największe, a ponadto warunki efektywnego działania azotu wnoszonego w nawozach w naszych warunkach przyrodniczych są najkorzystniejsze.

Prawidłowe ustalenie dawek azotu na użytki zielone jest dużym wyzwaniem z powodu konieczności uwzględnienia wielu zmiennych. Najważniejszym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę, jest zakładany plon suchej masy. Ważnym kryterium ustalania strategii nawożenia azotem jest też ilość i rozkład opadów w danym rejonie. Jednak ze względu na dużą zmienność warunków pogodowych w ostatnich latach prognozowanie wielkości opadów jest bardzo kłopotliwe.

Ważny jest też czynnik uwalniania azotu z gleby w trakcie wegetacji. Uwalnianie w procesie mineralizacji azotu organicznego zależy od aktywności biologicznej gleby i przebiegu pogody (im wyższa temperatura i większa wilgotność, tym większa intensywność procesu). W efekcie precyzyjne oszacowanie przez rolnika zasobów azotu uwalnianych z gleby jest praktycznie niemożliwe, stąd konieczne są pewne uogólnienia. W oparciu o nie do obliczenia dawki (D – kg N/ha) można przyjąć wzór:

D = (P x Aj) – Nmin

gdzie:

P       – plon runi (t s.m./ha);

Aj      – pobranie jednostkowe w zakresie 24,5-26,5 kg N/t s.m. paszy,

Nmin – zawartość azotu mineralnego w okresie wiosny (kg N/ha).

Warunkiem skorzystania z tego wzoru jest oznaczenie azotu mineralnego w próbce gleby pobranej wczesną wiosną, czyli przed ruszeniem wegetacji runi użytku. Najtrudniej jest określić potrzeby nawożenia azotem na glebach hydrogenicznych. Znajdują się w nich duże ilości azotu uwięzionego w substancji organicznej. Poza tym procesy mineralizacji przebiegają w różnym tempie i trudno ustalić zawartość azotu mineralnego. Dlatego efektywność działania nawożenia azotowego może być bardzo mała, zwłaszcza w stanowiskach okresowo posusznych.

Dawki nawozowe można też obliczać inaczej. Aby określić roczne zapotrzebowanie runi na azot, trzeba uwzględnić przynajmniej dwa parametry – wielkość plonu i średnią zawartość białka ogólnego w runi. Przykładowo na łąkę trzykośną, dającą 80 dt s.m./ha rocznie, zapotrzebowanie na azot przy średniej zawartości białka z pokosów 15% wynosi 190 kg N/ha. Urealnienie dawki następuje poprzez uwzględnienie procentowej zawartości humusu w glebie oraz udziału roślin motylkowatych w runi (obniżka dawki w kg/ha).

Technika nawożenia

Tylko nawóz precyzyjnie rozsiany zapewnia duże oszczędności i efektywne plony w nawożeniu mineralnym łąk i pastwisk. Produkowane rozsiewacze zaspokajają przede wszystkim potrzeby techniczne w uprawach roślin towarowych, np. zboża, kukurydza czy rzepak. Użytki zielone ze względu na konstrukcję runi i bioróżnorodność gatunkową charakteryzuje specyfika potrzeb nawozowych. Będące w sprzedaży rozsiewacze rolnicze przeznaczone do nawożenia mineralnego upraw roślin towarowych muszą być funkcjonalne również w nawożeniu łąk
i pastwisk.

Wśród maszyn do wysiewu nawozów mineralnych największy udział mają rozsiewacze tarczowe. Ich zalety, tj. zwarta i prosta konstrukcja, mała masa, duża szerokość robocza oraz duża trwałość i niezawodność, sprawiają, że są one chętnie kupowane przez rolników. Zespoły robocze tych rozsiewaczy najczęściej są jedno- lub dwutarczowe.

W handlu jest wiele rodzajów nawozów azotowych. W przypadku wyliczania ceny kilograma azotu trzeba wartość nawozu pomniejszyć o wyliczoną wartość Ca i Mg. Warto sprawdzić ceny nawozów w swoim rejonie i ocenić koszt składnika. To ważna informacja przy planowaniu zakupów, przy której trzeba będzie pogodzić cenę z jakością produktów, ale i z formą nawozową, która będzie potrzebna. Oczywiście typowego nawozu przedsiewnego nie da się zastąpić w danym okresie typowym nawozem pogłównym. Trzeba również pamiętać o wpływie nawozów azotowych na zakwaszenie gleby i uwzględnienie przy wapnowaniu korekty na zobojętnienie zastosowanych dawek azotu.

Uwzględnić koszt składnika

O kosztach nawożenia z jednej strony decyduje cena 1 kg czystego składnika w nawozie, a z drugiej efektywność jego wykorzystania przez rośliny. Przy szerokim asortymencie różnych nawozów na rynku każdy rolnik powinien zwrócić na to szczególną uwagę. Pozornie różnice cenowe nawozów azotowych są niewielkie, ale wysianie dawki kilkudziesięciu kilogramów ma znaczenie kosztowe (tabela).

Z przedstawionych obliczeń wynika, że najtańszy azot jest w roztworze saletrzano-mocznikowym (2,66 zł/kg N). Ten nawóz wdrażano z oporem przez wiele lat i w przypadku trwałych użytków zielonych nadal jest stosowany z dużą rezerwą. Trudność upowszechniania RSM wiązała się z potrzebą posiadania zbiorników do jego magazynowania w gospodarstwie. Ponadto przy silnym mrozie w czasie zimy nawóz ten ulega krystalizacji.

RSM zawiera też formę amonową azotu, z czym wiążą się pewne straty. Aby je ograniczyć, można nabyć inhibitory ureazy i dodać je do RSM przed aplikacją. Do tańszych jednostkowo nawozów azotowych należy też mocznik (nieco powyżej 2,7 zł/kg N). Jednak okazuje się, że nawet 30% całkowitej ilości azotu z mocznika może być utracone, o ile nie jest stabilizowany inhibitorem ureazy. 

Koszt zakupu azotu w nawozach mineralnych*

Racjonalniej gospodarować nawozami

Skuteczność zarządzania składnikami nawozowymi może być oceniana za pomocą wskaźników bazujących na kryteriach środowiskowych i produkcyjnych. Jako syntetyczne wskaźniki jakości zarządzania mogą być stosowane w szczególności nadwyżki azotu i fosforu (kryterium środowiskowe) oraz efektywność ich wykorzystania (kryterium produkcyjno-środowiskowe). Ile zatem azotu wykorzystuje przeciętne gospodarstwo, a ile może wykorzystać przy odpowiednim zarządzaniu składnikami nawozowymi?

W przeciętnych gospodarstwach rolnych specjalizujących się w produkcji mleka na Podlasiu wykorzystanie azotu wynosi zaledwie 18%, a fosforu 27%, przy wielkości nadwyżek odpowiednio 131,3 kg N/ha i 16,1 kg P/ha.
Gdyby w tych gospodarstwach zwiększyć wykorzystanie N i P do wielkości, które dziś uważane są za praktycznie osiągalne, czyli do 36% dla azotu i 100% dla fosforu, to zmniejszyłyby one nadmiary tych składników o 77,8 kg N/ha i 16,1 kg P/ha. Tym samym znacznie zmniejszyłyby one negatywne oddziaływanie na jakość wody i innych elementów środowiska. Znacznie zmalałyby też potrzeby w zakresie zakupu nawozów (również pasz) przy zachowaniu podobnego poziomu plonowania roślin.

Wspierać azot siarką i magnezem

Straty azotu można ograniczyć, a efektywność jego wykorzystania poprawić. Otóż efektywna gospodarka azotem kształtuje się przy odpowiednio wczesnej i skrupulatnie wyliczonej dawce siarki, ale i magnezu. Okazuje się, że niedobór w glebie 1 kg siarki może zablokować pobieranie 9-15 kg czystego azotu. Zablokowanie pobierania oznacza, że znaczą część tego azotu można niepotrzebnie stracić. Dlatego zaleca się stosowanie nawożenia azotem i siarką w proporcji 15:1, czyli na 15 kg azotu 1 kg siarki.

Specjalistycznych rozsiewaczy nie ma

Przy zakupie rozsiewacza, warto uwzględnić jakość pracy i możliwość precyzyjnej jego regulacji. W zależności od możliwości finansowych można nabyć rozsiewacz jedno- lub dwutarczowy. Różnica w cenie zakupu między nimi jest znacząca.

Rozsiewacze jednotarczowe są stosunkowo tanie, ale mniej wydajne, ich szerokość robocza jest zmienna i nie ma możliwości ustawienia żądanej szerokości roboczej. Ponadto ich precyzja wysiewu jest gorsza. Natomiast rozsiewacze dwutarczowe perspektywicznie są lepszą decyzją i ekonomicznie uzasadnioną. Zaoszczędzony nawóz przy wysokiej jego cenie, jak i potencjalnie wyższe plony, rekompensują różnicę w wydatkach.

prof. Piotr Julian Domański

fot. Dreczka

Tekst ukazał się w wydaniu 02/2020 miesięcznika „Nowoczesna Uprawa”