Azot (N) jest jednym z kluczowych pierwiastków zapewniających istnienie życia na Ziemi. Wchodzi w skład najważniejszych związków tworzących żywe komórki. Jako składnik nośników energii, informacji genetycznej, a także związków konstytucyjnych i regulujących metabolizm decyduje o szybkości wzrostu, wielkości i jakości masy wyprodukowanej przez rośliny. Jednocześnie uczestnicząc w globalnym ociepleniu, eutrofizacji i zakwaszeniu ekosystemów, zubożeniu warstwy ozonowej, tworzeniu się pyłu i smogu, czy przyczyniając się do spadku bioróżnorodności zaliczany jest do składników, które w nadmiarze są szczególnie niebezpieczne dla środowiska. Stąd zatrzymywanie azotu w agroekosystemach jest istotne zarówno z punktu widzenia uzyskiwania plonów o odpowiedniej wielkości i jakości, jak i zapewnienia odpowiedniego stanu środowiska. Obecne wyniki badań wskazują, że ponad 30-55% azotu pochodzącego z nawozów mineralnych jest narażone na straty poprzez spływ powierzchniowy/erozję, spływ podpowierzchniowy, wymywanie w głąb profilu glebowego oraz ulatnianie do atmosfery.
Jednym z najskuteczniejszych narzędzi pozwalających na zatrzymywanie azotu w agroekosystemach jest zbilansowane nawożenie roślin uprawnych. Umożliwia ono redukcję nadwyżki N w ekosystemach rolniczych i zwiększenie efektywności jego wykorzystania przez rośliny. Według niektórych autorów, ograniczając dawkę nawozów azotowych można zmniejszyć emisję N2O (gazu cieplarnianego) o ponad 50%. Jej zwiększenie nasila średnio wolatylizację amoniaku o 180,7%. Udowodniono ponadto, że wymycie azotanów(V) znacznie wzrasta po przekroczeniu dawki azotu wymaganej do uzyskania ekonomicznego optimum plonu.
Dawki azotu stosowane w postaci nawozów mineralnych należy określać na podstawie uproszczonego bilansu N, w którym do przychodów jest zaliczany azot działający pochodzący z zasobów glebowych, nawozów naturalnych, organicznych, odpadów oraz uprawy roślin bobowatych, a także z przyorania liści roślin korzeniowych, natomiast w rozchodzie uwzględnia się jego ilości wynoszone w plonach głównych i ubocznych.
Należy przy tym zauważyć, że podczas nawożenia istotna jest nie tylko właściwa dawka azotu, ale także właściwy nawóz, właściwy czas i metoda ich aplikacji, czyli zachowanie zasady 4 W. Brak synchronizacji uwalniania dostępnych form azotu z dynamiką jego pobierania przez rośliny jest uważane za najistotniejszą przyczynę niezatrzymywania tego składnika w agroekosystemach. W niektórych doświadczeniach dzielenie dawki azotu zwiększyło pobranie azotu o ponad 30%, w odniesieniu do jednorazowej czy dwukrotnej aplikacji, ograniczając ryzyko strat N.
Zasada 4 W stanowi efektywny sposób zatrzymywania azotu na polu, pod warunkiem wykonywania systematycznej regulacji odczynu. Obniżenie wartości pH gleby poniżej poziomu optymalnego dla danego składnika prowadzi do szybkiego spadku jego efektywności plonotwórczej. Optymalne pH dla dostępności N waha się pomiędzy 6-8. W miarę jego obniżania spada dostępność azotu dla roślin, nawet poniżej 50%. Nie należy przy tym zapominać, że bezpośrednio przed wapnowaniem ani tuż po nim nie stosuje się obornika i gnojowicy. Nie jest również wskazane łączenie wapnowania z aplikacją nawozów mineralnych zawierających azot w formie amonowej czy amidowej. Równoczesne stosowanie tych nawozów powoduje straty azotu.
Niedobór nawet jednego składnika pokarmowego przyczynia się do niepełnego wykorzystania potencjału produkcyjnego roślin, zmniejszenia efektywności wykorzystania azotu i jego dyspersji. Zbilansowane nawożenie może zwiększyć stopień wykorzystania N z nawozów ponad dwukrotnie.
Wśród praktyk sprzyjających zatrzymywaniu azotu w agroekosystemach należy także wymienić stosowanie inhibitorów ureazy i nitryfikacji. Ich aplikacja pozwala spowolnić lub zatrzymać enzymatyczny rozkład mocznika i proces transformacji N-NH4 do N-NO2, dzięki czemu azot amonowy pozostaje w glebie przez dłuższy okres nieprzekształcony, co zwiększa jego wykorzystanie przez rośliny i ogranicza straty. W doświadczeniach polowych wykazano, że powlekanie mocznika inhibitorem ureazy ograniczyło ulatniania się amoniaku o 54–95%, w zależności od właściwości gleby. Przy łącznej aplikacji tych dwóch inhibitorów obserwowano ich synergiczne oddziaływanie na redukcję emisji N2O.
Szczegółowe zalecenia dotyczące praktyk pozwalających na ograniczenie start azotu, a tym samym jego zatrzymywanie w agroekosystemach, można znaleźć miedzy innymi w:
- Rozporządzeniu Rady Ministrów z dnia 12 lutego 2020 r. sprawie przyjęcia „Programu działań mających na celu zmniejszenie zanieczyszczenia wód azotanami pochodzącymi ze źródeł rolniczych oraz zapobieganie dalszemu zanieczyszczeniu", Dz.U. 2020 poz. 243
- Zbiorze zaleceń dobrej praktyki rolniczej, IUNG (red.), Warszawa, 2019 r.
- Kodeksie doradczym dobrej praktyki rolniczej dotyczącym ograniczenia emisji amoniaku, Warszawa, 2019 r.
- Artykułach na portalu nawozy.eu.
Literatura:
1. Skowrońska M., Filipek T. 2017. Możliwości ograniczenia emisji N2O z gleb nawożonych azotem mineralnym. W: Krajowe wyniki prac badawczych oraz działań szacowania oddziaływań w zakresie ochrony środowiska i zmian klimatu w sektorze rolnictwa, Opracowanie monograficzne. Monografia wykonana pod redakcją/J. Walczaka, W. Krawczyka, Kraków, Instytut Zootechniki – Państwowy Instytut Badawczy, 48-67.
2. Walczak J. (red. nauk.), Jarosz Z., Jugowar L., Krawczyk W., Mielcarek P., Skowrońska M. 2019. Wdrażanie dyrektywy NEC oraz konkluzji BAT w zakresie redukcji emisji amoniaku z rolnictwa. Wydawnictwo Naukowe Scholar, Warszawa.
