Nawozy mineralne – jaka jest ich efektywność?

Im wydajniejsze odmiany roślin, tym precyzyjniej należy mobilizować je do szybszego wzrostu, ale także wpływać na jakość plonu. Cel ten można osiągnąć poprzez dokładne poznanie wymagań pokarmowych i potrzeb nawozowych roślin, przestrzegając podstawowych praw. Poznaj te najważniejsze i dowiedz się więcej o nawozach mineralnych.

Nawozy mineralne – podstawowe zasady nawożenia

Najważniejsze z nich to prawo minimum von Liebiga, które informuje, że „wielkość plonów roślin zależy od składnika pokarmowego występującego w glebie w najmniejszej ilości”.

Drugim ważnym prawem jest prawo zwrotu wyprowadzonych z gleby składników pokarmowych wraz z plonami roślin.

Reasumując, ekologicznym i ekonomicznym uzasadnieniem nawożenia jest przestrzeganie zasady „tak dużo jak to konieczne, tak mało jak to możliwe” – ma to zastosowanie również przy wzbogacaniu gleby w składniki pokarmowe poprzez nawozy mineralne. Aby tak nawozić, należy znać zasobność gleby w przyswajalne składniki, a więc wykonać co 4 – 5 lat analizę gleby. Dopiero wtedy jesteśmy w stanie świadomie i trafnie dobrać dawki składników mineralnych w nawozach.

Historia nawozów mineralnych

Nawozy mineralne – potocznie zwane nawozami sztucznymi – to substancje używane w uprawie roślin w celu wzbogacenia gleby w składniki pokarmowe.

Pierwsze doświadczenia z nawozami sztucznymi przeprowadził już około 1660 roku niemiecki chemik i lekarz Johann R. Glauber. Używał on siarczanu sodu, czyli tzw. soli glauberskiej.

Nawozy fosforowe

Nawozy mineralne zostały wprowadzone do powszechnego użytku w rolnictwie przede wszystkim dzięki niemieckiemu chemikowi Justusowi Liebigowi. Jako nawóz fosforowy Liebig zaproponował fosforan wapniowy, otrzymywany przez działanie kwasem siarkowym na zmielone kości.

Nawozy potasowe i nawozy azotowe

Już w 1842 roku Anglik John B. Lawes opatentował przemysłową metodę otrzymywania nawozu fosforowego, nazwanego superfosfatem. Innym nawozem sztucznym był azotan potasu, czerpany z odkrytych wtedy bogatych złóż tzw. saletry chilijskiej. Z myślą o uniezależnieniu się od tych dostaw, na początku XX wieku rozpoczęto poszukiwania technicznych metod otrzymywania kwasu azotowego przy wykorzystaniu azotu atmosferycznego. W 1905 r. we Włoszech zbudowano pierwszą fabrykę azotniaku.

Pierwszym syntetycznym nawozem azotowym był siarczan amonowy, otrzymywany od 1890 r. w Niem­czech, jako produkt uboczny w koksowniach. Również w Niemczech w 1905 r. rozpoczęto produkcję cyjanamidu wapnia (CaCN₂) znanego jako azotniak. W 1902 r. w Norwegii Birkeland i Eyde i w 1903 r. w Polsce Mościcki opracowali metodę syntezy tlenku azotu i kwa­su azotowego na drodze utleniania azotu z powietrza w łuku elek­trycznym.

Podstawą obecnej produkcji nawozów azotowych jest synteza amoniaku opracowana w Niemczech w 1913 r. przez Habera i Boscha. Autorzy tego osiągnięcia zostali uhonorowani nagrodami Nobla: Haber w 1918 r., a Bosch w 1935 r. W 1921 r. opracowano również w Niemczech metodę syntezy mocznika z amo­niaku.

Jak wynika z tego krótkiego przeglądu, historia nowoczesnej che­mii rolniczej liczy blisko 170 lat, a największe jej osiągnięcia wpływające na nawozy mineralne przypadają na przełom XIX i XX w.

Podział nawozów mineralnych

Nawozy mineralne dzieli się na:

• nawozy azotowe
• nawozy potasowe
• nawozy fosforowe
• nawozy wapniowe
• nawozy magnezowe
• nawozy wieloskładnikowe

Efektywność stosowania nawozów mineralnych

Podstawowe zabiegi agrotechniczne zwiększające efektywność nawożenia mineralnego to:

• prawidłowa agrotechnika, w tym zabiegi uprawy gleby, prawidłowe zmianowanie – następstwo roślin, terminowy siew i prawidłowa obsada roślin oraz zwalczanie chwastów, chorób i szkodników;
• właściwy dobór odmian – odmian intensywnych, dobrze reagujących wysokimi plonami na nawożenie;
• właściwy poziom nawożenia, terminowy i równomierny wysiew nawozów oraz stosowanie nawozów dobrych i relatywnie tanich.

Efektywność nawożenia azotem

1. Ze wszystkich składników pokarmowych nawożenie azotem najbardziej zwiększa masę plonu, ale może także najbardziej obniżać jego jakość.
2. Zawartość próchnicy decyduje o możliwości akumulowania w glebie większości składników pokarmowych, w tym także azotu, czyli decyduje o wielkości zapasów i ogranicza straty azotu.
3. Ważne jest dobre zaopatrzenie roślin w siarkę. Siarka jako pierwiastek budulcowy białka (podobnie jak azot) poprawia jakość plonu, w tym zwiększa zawartość białka. Im wyższe stosuje się dawki azotu, tym więcej siarki pobierają rośliny i tym częściej niedobór siarki może ograniczać plonowanie roślin, coraz powszechniej także zbóż.
4. Azot powinien być stosowany w optymalnych terminach. Jest on w glebie bardzo ruchliwy i ulega stratom, stąd dzielone dawki azotu należy stosować zawsze w okresach, gdy możliwe jest szybkie jego pobranie przez roślinę.
5. Istotna kwestia to dobór właściwej formy azotu.

• Forma amonowa (NH₄+) jest dobrze zatrzymywana (sorbowana) w glebie. Wolniej i równomierniej pobierana przez rośliny, dobrze działa również w niskich temperaturach.
• Forma saletrzana NO₃ nie jest zatrzymywana w glebie, dlatego ulega bardzo łatwo wymyciu. Lepiej działa w wyższych temperaturach i nie ma potrzeby mieszania jej z glebą, dlatego jest to typowa forma pogłówna, zalecana do stosowania w tych fazach wegetacji, w których następuje intensywny wzrost roślin.
• Forma amidowa (C-NH₂), występująca w moczniku, może być pobierana bezpośrednio przez rośliny, przy czym przez system korzeniowy stosunkowo wolno. Jest ona pobierana głównie po enzymatycznym procesie rozkładu w glebie, najpierw do formy amonowej, a później również do saletrzanej. Jest to więc forma wolno działająca, polecana do wiosennego (osłonowego) nawożenia roślin.

Efektywność nawożenia fosforem

Nieregularne nawożenie fosforem przyspiesza procesy jego uwsteczniania w glebie, czyli pogarsza jego przyswajalność i ogranicza możliwości efektywnego uzupełniania niedoborów.

Podział nawozów fosforowych:

• Grupa AMOFOS (NH4 – NP) – AMOFOSKI (NH4 – NPK….): azot występuje w formie amonowej (NH4), fosfor w formie fosforanu amonu [(NH4)2HPO4 i NH4H2PO4.
• Grupa NITROFOS (NO3 – NP) – NITROFOSKI (NO3 – NPK….): azot występuje w formie saletrzanej i amonowej (NO3 i NH4), fosfor występuje w formie fosforanu wapnia (CaHPO4) i fosforanu amonu [(NH4)2HPO4 i NH4H2PO4].

Odczyn gleby wpływa na przyswajalność fosforu, szczególnie gdy jest nieodpowiedni dla danej kategorii gleby. W glebach bardzo kwaśnych, przy pH (w 1M KCl) poniżej 4,5 – 5,0 zmniejsza się przyswajalność fosforu, który przechodzi w praktycznie nierozpuszczalne związki z toksycznym dla roślin glinem. Wtedy fosfor nie wykazuje działania następczego. W glebie o pH 5,0 – 6,8 (w 1M KCl) znajduje się najwięcej jednowartościowych jonów H₂PO₄-, najszybciej pobieranych przez korzenie roślin. W glebach obojętnych lub zasadowych, albo przewapnowanych, przy pH powyżej 6,8 znacznie słabiej (około 10 razy) pobierany jest dwuwartościowy jon HPO₄. W praktyce nie obserwuje się skutków przenawożenia fosforem, ponieważ rośliny nie wykazują skłonności do pobierania nadmiernych ilości fosforu, tak jak to czynią w przypadku azotu i potasu.

Efektywność nawożenia potasem

Od ponad 20 lat potas jest najbardziej deficytowym podstawowym składnikiem pokarmowym w polskim rolnictwie.

Nadmiar potasu jest jednak niewskazany, a wręcz szkodliwy – tak dla gleby, jak i dla rośliny. Zbyt duże dawki potasu powodują nadmierne jego gromadzenie się w roślinach – głównie w częściach zielonych i korzeniach (wszędzie poza nasionami) – a będąc w nadmiarze, pogarsza wartość biologiczną, technologiczną i przechowalniczą plonu. Dlatego potasowe nawozy mineralne (i nie tylko) muszą być stosowane z uwzględnieniem zapotrzebowania gleby na składniki pokarmowe.

Efektywność nawożenia wapniem

Wapń jest niezbędnym dla roślin makroskładnikiem. Związki wapnia służą przede wszystkim do wapnowania, czyli regulowania odczynu gleby, a nie nawożenia roślin. W glebie, w zasięgu korzeni roślin znajduje się od kilkunastu do kilkudziesięciu ton CaO/ha.

Efektywność nawożenia magnezem

Magnez jest pierwiastkiem bardzo „ruchliwym”, więc łatwo podlega wymywaniu w głębsze warstwy profilu glebowego. Dlatego właśnie należy stosować go regularnie. Z reguły im gleba lżejsza i bardziej kwaśna, tym wymywanie magnezu przebiega szybciej.

Efektywność nawożenia siarką

Uprawa roślin siarkolubnych, czyli rzepaku, gorczycy i innych roślin krzyżowych (w tym warzyw kapustnych) wymaga zwrócenia większej uwagi na problem niedoboru siarki i prawidłowe nią nawożenie. Z kolei przyorana słoma rzepaczana, bogata w siarkę, zabezpieczy roślinę następczą w ten składnik.

Jeżeli masz pytania dotyczące nawozów mineralnych, na które nie odpowiedzieliśmy w tym artykule, skontaktuj się z nami! Chętnie odpowiemy na Twoje pytania i doradzimy jakie nawozy mineralne sprawdzą się przy Twoich uprawach.