Wielkości dawek nawozów mineralnych powinny uwzględniać saldo bilansu składników pokarmowych w skali pola.
Nawożenie powinno bilansować potrzeby pokarmowe roślin, nie przyczyniając się do tworzenia zbyt wysokich rezerw składników w glebie tak, aby ich obieg w układzie nawozy – gleba – roślina był możliwie w największym stopniu zamknięty. Nadmierne stosowanie nawozów skutkuje obniżeniem jakości i wielkości plonów uprawianych roślin, zanieczyszczeniem środowiska oraz stratami ekonomicznymi w związku z wyższymi kosztami ponoszonymi na zakup środków produkcji. Należy jednocześnie pamiętać, że niedobór nawet jednego składnika pokarmowego przyczynia się do niepełnego wykorzystania potencjału produkcyjnego roślin, zmniejszenia efektywności wykorzystania pozostałych makro- i mikroelementów, spadku plonowania i pogorszenia jakości surowców roślinnych oraz może wpływa na obniżenie żyzności i degradację gleby. Prawidłowy rozwój i plonowanie roślin są gwarantowane poprzez zrównoważone odżywianie makro- i mikroelementami.
Powszechnie przyjętym i uznanym narzędziem kontroli obiegu składników pokarmowych służącym do wyznaczania dawek nawozów i oceny stanu zagrożenia środowiska jest ich bilans tzw. metodą „na powierzchni pola”. W systemie zbilansowanego nawożenia odpływ składników pokarmowych powinien być rekompensowany ich dopływem, czyli bilans powinien być równy lub bliski zeru. Dodatnie saldo bilansu ( różnica między dopływem i odpływem składników) wskazuje na ich nadmiar, a ujemne – na niedobór. Ze względu na nieuniknione rozpraszanie azotu w wyniku wymywania do wód lub ulatniania z gleby, jak również jego immobilizację przez mikroorganizmy glebowe całkowite zbilansowanie tego składnika nie jest możliwe. Za bezpieczne dla środowiska przyjmuje się zatem dodatnie saldo bilansu azotu brutto. Zrównoważone nawożenie fosforem i potasem polega natomiast z jednej strony na zabezpieczeniu potrzeb pokarmowych roślin, a z drugiej na utrzymaniu optymalnego poziomu ich zasobności w glebie (tj. w zakresie zasobności średniej). W przypadku gleb o bardzo niskiej zasobności w fosfor i potas zaleca się stosowanie większych ilości składników w nawozach (o około 50% w stosunku do ich pobrania przez rośliny). Na glebach o bardzo wysokiej zasobności, ich dawki w nawozach można natomiast zmniejszyć o około 50% w odniesieniu do wymagań pokarmowych roślin. W celu uniknięcia strat składników powinno się je aplikować w ilościach dostosowanych do pobrania przez rośliny (tab. 1).
Źródła dopływu i sposób określania potrzeb nawozowych są uzależnione od analizowanego składnika pokarmowego (tab. 2). Jednak we wszystkich przypadkach ich dopływ jest uwarunkowany głównie wnoszonymi nawozami mineralnymi, naturalnymi i organicznymi. Należy przy tym pamiętać, że sporządzanie bilansu azotu, fosforu i potasu stanowi efektywny element zrównoważonego nawożenia, pod warunkiem wykonywania systematycznej oceny zasobności gleby w te składniki, jak również regulacji odczynu.
Dawki nawozów mineralnych powinny być dostosowane do potrzeb pokarmowych roślin z uwzględnieniem glebowych zasobów składników oraz ich dopływu z innych źródeł, co pozwala na:
- optymalne zaopatrzenie roślin w makro- i mikroelementy, gwarantujące uzyskiwanie odpowiednich, pod względem jakości i wielkości, plonów, przy wysokiej efektywności nawożenia i osiąganiu satysfakcjonującego zysku;
- zapewnienie właściwego poziomu żyzności gleb;
- redukcję strat składników poza układ gleba-roślina, a tym samym ograniczenie negatywnego wpływu rolnictwa na środowisko.
Tab. 1. Pobranie azotu, fosforu i potasu z plonem głównym i ubocznym roślin uprawnych
| Roślina | Pobranie [kg t-1] |
|---|
| N | P | K |
| Pszenica ozima | 23,70 | 4,30 | 12,50 |
| Pszenica jara | 25,10 | 4,50 | 13,50 |
| Jęczmień ozimy | 22,30 | 4,30 | 15,50 |
| Jęczmień jary | 21,00 | 4,20 | 13,60 |
| Żyto | 21,60 | 4,40 | 17,90 |
| Pszenżyto | 24,10 | 4,70 | 17,50 |
| Owies | 22,20 | 4,70 | 18,20 |
| Kukurydza | 28,40 | 5,40 | 23,20 |
| Mieszanki zbożowe | 22,00 | 5,00 | 17,20 |
| Gryka | 41,70 | 9,20 | 44,70 |
| Bobik | 54,20 | 7,10 | 30,20 |
| Grochy | 48,60 | 5,90 | 26,90 |
| Łubiny | 67,00 | 8,60 | 28,20 |
| Soja | 68,00 | 8,60 | 28,10 |
| Mieszanki zbożowo-strączkowe | 35,30 | 5,40 | 22,00 |
| Rzepak, nasiona | 44,50 | 9,70 | 33,20 |
| Len oleisty, nasiona | 40,30 | 8,90 | 26,20 |
| Gorczyca, nasiona | 60,50 | 10,30 | 38,70 |
| Słonecznik, nasiona | 55,00 | 14,20 | 94,20 |
| Wczesny ziemniak | 3,30 | 5,00 | 4,80 |
| Ziemniak późny | 3,90 | 0,60 | 5,50 |
| Burak cukrowy | 4,00 | 0,70 | 5,40 |
| Burak pastewny | 3,30 | 0,60 | 5,20 |
| Inne korzeniowe | 3,20 | 0,50 | 4,50 |
Tab. 2. Główne elementy bilansu składników pokarmowych „na powierzchni pola”
| Dopływ (wnoszenie) | Odpływ (wynoszenie) |
|---|
| Nawozy mineralne | Zbiór plonu głównego i ubocznego |
| Nawozy naturalne i organiczne | |
| Resztki pożniwne | |
| Azot w opadzie atmosferycznym* | |
| Biologiczne wiązanie N* | |
*elementy uwzględniane tylko przy sporządzaniu bilansu azotu
Literatura:
Borówczak F., Majewska A., Przykłota S., Śmietana B. 2009. Bilans azotu w wybranych gospodarstwach rolnych gmin Góra, Krzemieniewo I Osieczna. Journal of Research and Application in Agriculture Engineering 54(3), 25-29.
Christianson L., Castellano M., Helmers M. 2012. Nitrogen and phosphorus balances in Iowa cropping systems: Sustaining Iowa’s soil resource. ss. 57.
Jadczyszyn T. Planowanie nawożenia w oparciu o bilans składników pokarmowych w skali pola. http://iung.pl/dpr/
Kopiński J. Tujaka A. 2009. Bilans azotu i fosforu w rolnictwie polskim. Woda, Środowisko, Obszary wiejskie 9,4, 103-116.
Stalenga J., Jonczyk K., Kus J. 2004. Bilans składników pokarmowych w ekologicznym i konwencjonalnym systemie produkcji roślinnej. Annales UMCS, Sec. E, 2004, 59, 1, 383-389.
Wrzaszcz W. 2009. Z badań nad rolnictwem społecznie zrównoważonym. Bilans nawozowy oraz bilans substancji organicznej w indywidualnych gospodarstwach rolnych. Instytut Ekonomiki Rolnictwa i Gospodarki Żywnościowej − Państwowy Instytut Badawczy, ss. 83.