Azot w żywieniu roślin. Jak stosować nawozy azotowe?
Dobór odpowiedniej formy azotu oraz termin aplikacji decydują o ostatecznym sukcesie ekonomicznym plantacji. Zrozumienie różnic między formą saletrzaną, amonową a amidową pozwala uniknąć strat i dostarczyć roślinom składnik w optymalnej ilości. Sprawdź, jakie wybrać i jak stosować nawozy azotowe, w zależności od pogody, fazy wegetacji oraz gatunku rośliny uprawnej.
Spis treści
Naturalne źródła azotu – jak przebiega proces ich przyswajania w glebie?
Azot stanowi najważniejszy składnik budulcowy w produkcji towarowej warzyw i owoców. Choć pierwiastek ten stanowi około 78% ziemskiej atmosfery, niewiele organizmów potrafi pobierać go efektywnie z powietrza i przekształcać w związki niezbędne do życia.
Takimi właściwościami charakteryzują się niektóre bakterie i sinice. Pobierają one azot cząsteczkowy z powietrza i przy użyciu odpowiednich enzymów (nitrogenaz) przekształcają go w formy przyswajalne dla roślin – poprzez amoniak do jonu amonowego. Ten ostatni rośliny pobierają przez korzenie, jednak tempo tego procesu zależy od pH gleby i uprawianego gatunku. Generalnie im lepiej rośliny znoszą niskie pH (na przykład borówka), tym chętniej i efektywniej pobierają azot amonowy.
Rola azotu w uprawie roślin – jak nawozy azotowe wpływają na budowę biomasy i start wegetacji?
Rośliny pobierają azot głównie w formie jonowej – jako kationy amonowe lub aniony azotanowe. Tempo tego procesu determinują czynniki zewnętrzne: temperatura, wilgotność oraz pH gleby. Zapotrzebowanie na konkretną formę zależy od gatunku. Przykładowo borówka amerykańska zdecydowanie lepiej radzi sobie z pobieraniem formy amonowej. Jednakże nie wszystkie rośliny mogą pobierać wprost azot amonowy z gleby, choć jest on niezbędny do wielu ważnych procesów.
Prawidłowe zaopatrzenie roślin w ten pierwiastek decyduje o:
- dynamice wzrostu i rozwoju – wpływa na rozwój systemu korzeniowego oraz części nadziemnych (liści, łodyg, owoców);
- efektywności fotosyntezy – jako składnik chlorofilu bezpośrednio przekłada się na produkcję biomasy;
- budowie białek – wchodzi w skład aminokwasów, co wpływa na metabolizm roślin, jego tempo oraz możliwości odpornościowe;
- gospodarce mineralnej – reguluje przyswajanie innych makroelementów – potasu, fosforu oraz mikroskładników.
Trzy formy azotu – czym się charakteryzują
Azot zasadniczo występuje w biocenozie w trzech postaciach:
- azot saletrzany (azotanowy),
- azot amonowy,
- azot amidowy.
Pokrótce omówimy wszystkie formy azotu, ważne dla roślin.
Azot azotanowy (saletrzany) – szybkie działanie
Jony azotanowe na ogół powstają w drodze nitryfikacji obejmującej dwa etapy przemian chemicznych:
- z utlenienia jonów amonowych (NH4+ do jonów azotynowych (NO2–),
- utlenienia azotynów (NO2–) do azotanów (NO3–).
W tych procesach biorą udział różne gatunki bakterii nitryfikacyjnych. W związku z powyższym azot azotanowy przeważnie znajduje się w roztworze glebowym. Jest to zatem forma azotu szybko i łatwo dostępna dla roślin, słabo sorbowana w kompleksie glebowym – dlatego preferujemy go jako szybko działający nawóz azotowy.
Obecnie większość azotu saletrzanego w glebach pochodzi z nawozów mających postać soli kwasu azotowego i odpowiednich zasad (potasowej, wapniowej lub wodorotlenku amonu), dając sole o odczynie obojętnym. Wynika z tego możliwość użycia azotanów na glebach o dowolnych parametrach odczynu – przy rozsądnym stosowaniu nie wpływają na kwasowość podłoża.
Azotany bez wyjątku dobrze rozpuszczają się w wodzie, stąd jedynie w warunkach suszy może być obserwowane pewne opóźnienie uruchomienia tego rodzaju azotu.
Azot amonowy – stabilność w glebie
Ta forma azotu pochodzi na ogół z materii organicznej, ale także ze stosowanych nawozów i substancji biologicznie aktywnych. O ile na glebach w dobrej kulturze, o właściwej wilgotności i uregulowanym odczynie (pH zbliżonym do obojętnego) nie ma problemów z pobieraniem azotu saletrzanego, to w przypadku gleb o niskim pH lub nadmiernie uwilgotnionych – zaznacza się przewaga tempa pobierania jonu amonowego (NH4+).
Bakterie nitryfikacyjne są bardziej wrażliwe na niską temperaturę i suszę niż mikroorganizmy prowadzące mineralizację resztek organicznych. Stąd przewaga NH4+ na glebach suchych lub chłodnych, ale natlenionych. Jeśli jednak w środowisku obecne są obydwie formy azotu mineralnego, to jak wykazały doświadczenia, wiele gatunków roślin najpierw wykorzystuje jony NH4+.
Pobieranie znacznych ilości kationów amonowych, gdy są one dostępne, oraz ich preferencyjne wykorzystywanie w stosunku do azotanów wcale nie przemawia na korzyść tych pierwszych. Albowiem niektórzy autorzy porównują tę preferencję roślin do ujemnych skutków objadania się przez dzieci słodyczami.
Azotany i jony amonowe w równowadze – praktyczne zalecenia
Azot amonowy działa zawsze wolniej od saletrzanego, ponieważ odmienne są mechanizmy jego pobierania z roztworu glebowego, w zależności od stężenia jonów amonowych. Rośliny wykształciły dwa kanały pobierania azotu amonowego – jeden do niskich, a drugi do wysokich stężeń tego jonu w glebie. Mechanizmy te są nie do końca poznane, stąd stosowanie wyłącznie azotu amonowego w żywieniu roślin może być zawodne, tym bardziej, że ma on działanie zakwaszające.
W przypadku niektórych roślin azot amonowy jest wręcz preferowany (borówka amerykańska), ale większość roślin lepiej się rozwija, gdy ma do dyspozycji obie formy azotu: saletrzaną i amonową. Ponadto jony amonowe w wysokich stężeniach mogą być dla roślin toksyczne. W związku z tym dobrze jest zadbać o właściwą relację azotanów do związków amonowych. W optymalnych warunkach relacja jonów NO3– : NH4+ powinna mieścić się w przedziale od 3:1 do 3:2 , a w ostateczności 1:1 (nie dotyczy borówki).
Azot amidowy (mocznikowy) – doglebowo i dolistnie
Jedynym organicznym związkiem azotu stosowanym jako nawóz jest mocznik. Mocznik ulega w glebie szybkiej degradacji dzięki ureazom wydzielanym przez bakterie glebowe. W wyniku tego rozkładu uwalniane są jony NH4+ stanowiące, jak już wspomniałem, jedno z głównych źródeł azotu dla roślin.
Rośliny są również w stanie pobierać mocznik bezpośrednio z gleby i metabolizować go w komórkach dzięki własnej, endogennej ureazie. Jednak azot amidowy podany doglebowo działa wolno, gdyż najpierw musi ulec hydrolizie i redukcji do jonu amonowego, a następnie zostać albo pobrany wprost, albo przekształcony w związki azotanowe.
Nawóz azotowy na bazie mocznika może być także aplikowany przez liście. Ten sposób dokarmiania roślin jest znany i praktykowany od dawna, a nawet w przypadku niektórych upraw – nadużywany.
Straty nawozów azotowych wskutek degradacji, uwsteczniania, przekształcenia w formy niedostępne dla roślin
Jedyna forma, w której wielkość strat jest znikoma, to azot azotanowy (saletrzany).
Stosowanie formy amonowej może w niekorzystnych warunkach (niewłaściwe: pH, wilgotność , temperatura) generować do 25–30% strat azotu ogólnego, głównie wskutek uwstecznienia jonu NH4+ do lotnego amoniaku (NH3) i ulotnienia się tegoż do atmosfery (gaz cieplarniany).
Podobnie jest w przypadku azotu amidowego: jon NH2– najpierw ulega hydrolizie do jonu NH4+ (co może generować do 25% utraty azotu), a następnie konwersji azotu amonowego na saletrzany (ok. 30% strat). Reasumując, można powiedzieć, że możliwe jest pobranie przez rośliny nawet 50–60% mniej azotu z formy amidowej stosowanej doglebowo, co podważa ekonomiczną opłacalność stosowania tej formy azotu w drodze innej niż żywienie (dożywianie) dolistne.
Która forma azotu jest najlepsza dla roślin? Nawozy azotowe w ujęciu ekonomicznym
Rzecz jasna najlepiej używać tego nawozu, który jest najbardziej efektywny. Innymi słowy wybierajmy taki produkt, który odnosi najmniejszy uszczerbek w różnych warunkach glebowych i pogodowych.
Kiedy stosuje się nawozy saletrzane?
Stąd najczęściej zaleca się stosowanie żywienia azotowego w postaci azotanów , gdyż pobierane są one w każdych warunkach powyżej 0°C, w warunkach umiarkowanej suszy oraz w różnym zakresie odczynu gleby.
Wadami azotanów są cena (zawsze wyższa niż produktu o podobnym składzie, ale opartego na jonach amonowych) oraz łatwość wypłukiwania z podłoży. Azotany są bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie, stąd większy deszcz jest w stanie wypłukać większość azotu podanego w takiej postaci. Jet to tym ważniejsze, że większość azotu saletrzanego lokuje się w roztworze glebowym, a nie jest sorbowana w glebie.
Najpowszechniej używane nawozy saletrzane to saletra wapniowa oraz saletra potasowa, a także „z pogranicza” saletra amonowa oraz saletrzaki.
W jakim celu stosuje się azot amonowy?
Ta forma azotu nie jest tak łatwo wypłukiwana , jak saletrzana. Ponadto w wyższej temperaturze działa szybko (bakterie się „nie ociągają”). Z kolei gdy temperatura gleby jest niższa, azot amonowy staje się dostępny dla roślin stopniowo, nie powodując gwałtownego skoku zasolenia.
Obecność tej postaci jest szczególnie ważna , gdy potrzebujemy stymulować wzrost wegetatywny – liści czy owoców. Ale pamiętajmy: azot amonowy ma działanie zakwaszające, stąd użyty w nadmiarze może mieć negatywny wpływ na smak i trwałość owoców (shelf life). Znane są także obserwacje, gdy nadmiar azotu amonowego stymulował rozwój grzybów na owocach, szczególnie w wyższej temperaturze powietrza.
Nawozami, które mają zrównoważone działanie na glebę i rośliny są: saletra amonowa (NO3 i NH4) oraz saletrzaki. Nie zmieniają gwałtownie jej pH i dobrze rozpuszczają się w wodzie. Jednak z racji dość wysokiej koncentracji jonów powinny być stosowane ostrożnie, przede wszystkim pogłównie.
Jak nawozić mocznikiem?
Mimo że większość rolników uważa mocznik za najlepszy nawóz azotowy, zwróćmy uwagę, że w przypadku stosowania doglebowego wielkość strat azotu może wynieść nawet 50–60%. Czyni to stosowanie mocznika do gleby mało opłacalnym w stosunku do innych nawozów, a nawet ryzykownym – w przypadku stosowania wyższych dawek jednorazowych (wzrost zasolenia i zakwaszenia gleby).
Natomiast stosowanie niewielkich dawek dzielonych jest jak najbardziej godne polecenia. Z tym że zmetabolizowany azot amidowy będzie miał na jakość i smak owoców wpływ podobny do azotu amonowego, szczególnie zastosowany zbyt blisko zbioru lub w nieodpowiedniej dawce.
Jaki nawóz azotowy wybrać?
Można powiedzieć, że im chłodniej i bardziej sucho, tym chętniej powinniśmy sięgać po formy saletrzane. A zatem, jeśli wiosną potrzebujemy zastosować nawóz wieloskładnikowy, stosujmy taki, który ma dwie postaci azotu – i saletrzaną, i amonową.
Jest jeden wyjątek – mianowicie nawozy wieloskładnikowe o szybkim tempie rozpuszczania granuli (np. Fertimax Complex NPK 12-11-18). Zawarty w nim azot amonowy szybko staje się dostępny dla mikroorganizmów glebowych i może być prędko dostępny dla roślin – czy to do pobrania jako kation amonowy z roztworu i kompleksu sorpcyjnego, czy to jako przerobiony przez mikroorganizmy glebowe na jon azotanowy.
W okresie wzrostu wegetatywnego roślina skupia się na budowie aparatu asymilacyjnego oraz masy. To czas stosowania obu form azotu – i amonowej, i saletrzanej. Jednak należy pamiętać, że im bliżej końca kwitnienia, tym formy amonowej mniej (nie dotyczy borówki) ze względu na wpływ na cechy jakościowe owoców.
Azot amidowy stosujemy jedynie jako stymulator wzrostu wegetatywnego roślin (do gleby lub dolistnie) oraz do likwidacji objawów niedożywienia azotem (tylko dolistnie).
HUMIK
Fertimax Complex NPK 12-11-18
Bakto Fusion TSP
Analiza zasobności gleby i doradztwo – sposób na efektywne nawożenie azotem
Jak widać, każda forma azotu może być stosowana w żywieniu roślin, ale zależnie od warunków i fazy rozwoju rośliny. Pod uwagę należy brać także specyficzne preferencje niektórych odmian (np. późne odmiany truskawki powinny być bardzo ostrożnie żywione azotem do kwitnienia).
Zawsze podstawą żywienia azotowego powinna być analiza gleby, a czasem także liści. Dodać azotu zawsze bowiem można, ale usunąć skutki przenawożenia jest już znacznie trudniej.
Sugeruję zawsze uzgodnić żywienie czy dokarmianie plantacji azotem z doradcą. Taka konsultacja może bowiem przyczynić się do osiągniecia lepszych efektów finansowych w uprawie.
FAQ - Najczęściej zadawane pytania
Jaka forma azotu działa najszybciej?
Najszybszy efekt zapewnia azot azotanowy, który jest natychmiast dostępny w roztworze glebowym. Jeśli jednak szukamy nawozu wieloskładnikowego, który szybko się uwalnia, warto postawić na Fertimax Complex NPK 12-11-18. Jego granule są higroskopijne, co oznacza, że błyskawicznie chłoną wilgoć z otoczenia i rozpuszczają się, uwalniają składniki odżywcze do strefy korzeniowej w bardzo krótkim czasie po wysiewie.
Jaki nawóz NPK jest najlepszy do borówki amerykańskiej?
Bezkonkurencyjnym rozwiązaniem dla borówki wysokiej jest Fertimax Complex NPK 12-11-18. Borówka preferuje azot w formie amonowej, a ten nawóz dostarcza go w optymalnej ilości (12%). Bardzo wysoka zawartość siarki (35%SO3) pomaga utrzymać kwaśny odczyn gleby. Ponadto nawóz ten ma bardzo niską zawartość chlorków, co sprawia, że jest on bezpieczny dla upraw wrażliwych.
Czy mocznik można stosować doglebowo?
Mocznik stosowany doglebowo obarczony jest ryzykiem dużych strat amoniaku (nawet do 60% przy braku opadów i wysokim pH gleby). Ponadto działa on z dużym opóźnieniem, ponieważ wymaga czasu na hydrolizę, oraz wykazuje silne właściwości zakwaszające, co przy braku kontroli może destabilizować odczyn gleby.
Czy można całkowicie zastąpić nawożenie doglebowe azotem aplikacją dolistną?
Nie jest to możliwe przy towarowej produkcji. Dokarmianie dolistne azotem (mocznikiem) to doskonałe narzędzie interwencyjne lub wspomagające w fazach krytycznych. Jednak główne zapotrzebowanie roślin musi zostać pokryte przez podanie nawozów doglebowych.
Jaka forma azotu zakwasza glebę?
Glebę zakwaszają przede wszystkim formy amonowa (NH4+) oraz amidowa (mocznikowa). W procesie ich przemian w glebie uwalniane są jony wodoru, co prowadzi do obniżenia pH podłoża. Jest to zjawisko pożądane zwłaszcza na plantacjach borówki amerykańskiej i innych roślin kwasolubnych.
Przeczytaj również
