Redukcja strat azotu z gleby, nitryfikacja i ureaza

Azot nawozowy w kontakcie z wodą i powietrzem szybko ulega przemianom, które prowadzą do jego ucieczki do atmosfery lub wymywania do głębokich warstw podłoża. Straty azotu mogą sięgać nawet kilkudziesięciu procent. Ograniczenie ucieczki azotu jest możliwe dzięki reakcjom nitryfikacji, którą w warunkach naturalnych przeprowadzają bakterie glebowe oraz stosowaniu ureazy, która odpowiada za rozkład stabilnych związków azotu.

Jak zatrzymać azot na polu?

Podstawowym narzędziem umożliwiającym ograniczenie ucieczki azotu z gleby jest zbilansowane nawożenie dawkami odpowiadającymi potrzebom uprawianych roślin, z uwzględnieniem zasobów glebowych, które umożliwia redukcję nadwyżki azotu oraz zwiększenie efektywności jego wykorzystania przez rośliny. Udowodniono bowiem, że wymywanie azotu z gleby znacznie wzrasta po przekroczeniu dawki azotu wymaganej do uzyskania optymalnych plonów.

Utrzymanie optymalnego stanu zawartości substancji organicznej w glebie wpływa na zdolność wiązania azotu nawozowego przez podłoże. Podobną funkcję spełnia nawożenie nawozami naturalnymi, takimi jak obornik, które powoli uwalniają substancje odżywcze.

Azot jest pierwiastkiem, który łatwo ulatnia się z podłoża, dlatego zatrzymaniu tego pierwiastka w glebie sprzyja szybkie wymieszanie nawozu z podłożem, które umożliwia jego powolny rozkład, a także ogranicza jego ulatnianie i wymywanie. Stosując nawozy azotowe warto również wybrać produkty z inhibitorami, które spowalniają degradację tego pierwiastka.

Jak nie tracić azotu z gleby?

Pierwszym krokiem do ograniczenia strat azotu z gleby jest analiza podłoża. Umożliwia ona poznanie odczynu i zasobności gleby w makro- i mikroelementy. Zbyt niskie pH, a także niedobory lub nadmiary niektórych pierwiastków mogą utrudniać lub uniemożliwiać wiązanie azotu, co doprowadzi do jego szybkiej ucieczki z gleby.

Prawidłowe nawożenie powinno być prowadzone w oparciu o zasoby gleby, ale także uwzględniać potrzeby roślin, a także wykorzystywać produkty, których dynamika uwalniania azotu jest zbieżna z potrzebami pokarmowymi uprawianych gatunków.

W nawozach azotowych znajdują się różne formy azotu, przy czy to azotany są przez rośliny przyswajalne. Z kolei forma amonowa lub amidowa musi ulec przemianom pod wpływem działania drobnoustrojów glebowych. Aby wspomniane formy zostały przekształcone do azotanów musi zajść reakcja nitryfikacji, toteż stymulowanie korzystnej mikroflory gleby umożliwia ograniczenie strat azotu. Niektóre bakterie produkują ureazę – enzym rozkładający mocznik do amoniaku, dlatego zaleca się również stosowanie inhibitorów, które spowalniają ten proces.

Co to jest nitryfikacja?

Nitryfikacja to reakcja stanowiąca część obiegu azotu w przyrodzie. Odgrywa ona kluczową rolę w cyklu azotowym ekosystemów i polega na przekształceniu zredukowanej formy azotu, która znajduje się w amoniaku i jonie amonowym do formy najbardziej utlenowanej – jonu azotowego. Reakcja te przeprowadzana jest przez mikroorganizmy glebowe – bakterie zwane nitryfikatorami. Nitryfikacja jest procesem dwufazowym zachodzącym w warunkach tlenowym, a przemianom towarzyszy produkcja energii. Jest to jeden z procesów przeprowadzanych przez autotrofy – organizmy, które wytwarzają niezbędne substancje odżywcze z substancji nieorganicznych. Proces ten zachodzi w środowisku obojętnym lub lekko zasadowym, toteż w glebach kwaśnych populacja bakterii przeprowadzających nitryfikację jest niska. Ze względu na konieczność dostępu tlenu, nadmiar próchnicy oraz gleby ciężkie nie sprzyjają nitryfikacji. Na wydajność procesu wpływa również dostępność substratów, chociaż nadmiar lotnego amoniaku działa toksycznie na bakterie.

Na czym polega nitryfikacja?

Nitryfikacja to proces polegający na utlenianiu zredukowanego azotu prowadzący do wytworzenia energii oraz azotanów i azotynów, które stanowią formy azotu łatwo przyswajane przez rośliny i stanowią dla nich główne źródło azotu. Ponadto, produkty nitryfikacji mogą ulegać akumulacji, czyli wiązaniu w podłożu.

Proces nitryfikacji przebiega w dwóch fazach. W pierwszym etapie nitrozobakterie z rodzaju Nitrosomonas i Nitrosospira ulteniają jony amonowe do azotynów przy udziale tlenu. W kolejnym etapie jony azotynowe są utleniane do azotanów przez nitrobakterie z rodzaju Nitrobacter i Nitrococcus.

Reakcja nitryfikacji może zachodzić tylko w warunkach tlenowych i odpowiednim pH, ponieważ niskie pH hamuje obie fazy nitryfikacji. Do prawidłowego przebiegu reakcji konieczne jest również odpowiednie stężenie mikroelementów, które wchodzą w skład enzymów katalizujących opisane powyżej przemiany.

Nitryfikacja jest procesem pożądanym w uprawach, ponieważ przyczynia się do zwiększenia puli dostępnego dla roślin azotu, a także sprzyja wiązaniu tego pierwiastka w glebie.

W jakim celu zachodzi nitryfikacja?

Nitryfikacja jest procesem prowadzonym przez bakterie chemoautotroficzne i stanowi jeden z etapów ich odżywiania, umożliwiający uzyskanie energii niezbędnej do syntezy składników pokarmowych z materii nieorganicznej. Z procesu tego czerpią również korzyści rośliny, ponieważ produkt drugiego etapu przemian stanowi dla nich doskonałe źródło łatwo przyswajalnego azotu.

Rośliny nie są stanie wiązać azotu cząsteczkowego zawartego w powietrzu. Z kolei azot amonowy wykazuje toksyczny wpływ na uprawy, zwłaszcza na młode siewki, w skrajnych przypadkach prowadząc do ich obumarcia. Bakterie nitryfikujące rozkładają szkodliwy amoniak, zmieniając go w cenne źródło substancji pokarmowych. Ponadto, nitryfikacja umożliwia rozkład resztek roślinnych znajdujących się w glebie i włączenie zawartego w nich azotu w obieg tego pierwiastka w przyrodzie. Należy pamiętać, że jon azotanowy charakteryzuje się dużą ruchliwością w glebie i, przy niewielkiej zawartości próchnicy w podłożu, może ulegać wymyciu, a nadmierne ich gromadzenie może prowadzić do osłabienia plonowania.

Co to jest ureaza?

Ureaza to enzym należący do klasy hydrolaz. Oznacza to, że katalizuje on reakcje rozkładu zachodzące w środowisku wodnym. Substancja ta jest produkowana przez mikroorganizmy naturalnie bytujące w glebie i odpowiadające za rozkład materii organicznej.

W środowisku wodnym, pod wpływem ureazy dochodzi do rozkładu mocznika z wydzieleniem dwutlenku węgla i azotu w postaci gazowego amoniaku, który może być wykorzystywany przez bakterie prowadzące nitryfikację. Jednakże jeżeli proces ten zachodzi z wykorzystaniem mocznika nawozowego, prowadzi do strat azotu.

Mocznik zawiera azot w formie nieprzyswajalnej przez rośliny, dlatego musi on ulec rozpadowi w glebie pod wpływem wody. Reakcja ta katalizowana jest przez ureazy produkowane przez bakterie glebowe, a nawet niektóre rośliny. Jednakże przemiany te zachodzą znacznie szybciej niż nitryfikacja i prowadzą do powstania dużych ilości amoniaku, który w nadmiarze wykazuje toksyczne działanie na rośliny. Aby zapobiec szybkiej degradacji mocznika i ucieczce azotu stosuje się inhibitory ureazy.

Dlaczego warto stosować azot z inhibitorem?

Jednym z najpopularniejszych nawozów azotowych jest mocznik. Od 2021 roku do doglebowego stosowania dopuszczony jest jedynie mocznik z inhibitorem. Oprócz uwarunkowań prawnych stosowanie azotu z inhibitorem niesie wiele korzyści.

Dodatek inhibitorów ureazy do nawozów umożliwia ograniczenie degradacji, wymywania i ucieczki tego pierwiastka, jednocześnie zwiększając ilość azotu dostępnego dla roślin, a także wydłuża działanie nawozów. Ponadto inhibitory znacząco ograniczają uwalnianie amoniaku, co ma korzystny wpływ na rośliny i środowisko.

Inhibitory ureazy spowalniają reakcję rozpadu mocznika do amoniaku pod wpływem wody, co umożliwia ograniczenie wpływu niekorzystnych warunków na przyswajalność azotu przez rośliny. Spowolnienie rozkładu prowadzi do wydłużenia działania nawozu, co umożliwia ograniczenie ilości zabiegów z użyciem nawozów azotowych.

Zastosowanie inhibitorów przyczynia się również do zwiększenia puli azotu w glebie oraz sprzyja zatrzymaniu tego pierwiastka w podłożu. Spowolnienie rozkładu nawozu przez enzymy glebowe ogranicza się ucieczkę amoniaku do atmosfery, co nie tylko korzystnie wpływa na środowisko, ale także zwiększa ilość azotu, który przenika do głębszych warstw gleby, skąd może być absorbowany przez korzenie roślin.

Preparaty redukujące straty azotu w glebie w sklepie internetowym dlaroslin.pl

Sklep dlaroslin.pl prowadzi sprzedaż wysokiej jakości preparatów ograniczających straty azotu pochodzących od sprawdzonych producentów. Oferowane przez nas środki wyróżniają się wyjątkową skutecznością. Kupujący w sklepie dlaroslin.pl otrzymują gwarancję, że zamówiony towar jest wysokiej jakości i pochodzi od sprawdzonego dostawcy.

W naszej ofercie znajdują się liczne preparaty redukujące straty azotu, takie jak:

- inhibitory – produkty z tej grupy stabilizują azot nawozowy, a także działają jak inhibitory ureazy – ograniczają rozpad azotu z wytworzeniem toksycznego mocznika,

- nawozy z inhibitorami – oferujemy naszym klientom mocznik z inhibitorem, który stanowi jedyną formę tego nawozu dopuszczoną do stosowania doglebowego. Dodatek inhibitora wydłuża czas działania nawozu, ogranicza jego toksyczność, a także zwiększa pulę azotu dostępnego dla roślin,

- preparaty biologiczne – zawierają głównie bakterie prowadzące proces nitryfikacji, który prowadzi do powstania azotanów i azotynów – form azotu przyswajalnych przez rośliny.