Nawóz- produkt celowy lub odpadkowy zawierający w swoim składzie niezbędne dla roślin składniki pokarmowe.
Nawożenie - zabieg agrotechniczny mający na celu dostarczenie roślinom niezbędnych składników pokarmowych w formie największego na nie zapotrzebowania.
Wymagania pokarmowe - określają ilość składników pokarmowych jaka jest niezbedna roślinom do prawidłowego wzrostu i rozwoju.
Potrzeby pokarmowe - określają tą ilość składników pokarmowych, którą po uwzglęnieniu naturalnej zasobności gleby należy roślinom dostarczyć w formie nawozów mineralnych lub organicznych aby zaspokoić wymagania pokarmowe rośliny.
Efektywność nawożenia(En)- jest to różnica pomiędzy plonem uzyskanym pod wpływem nawożenia a plonem uzyskanym bez nawożenia.
Efektywność jednostkowa(Ej)- jest to różnica w plonie uzyskanym pomiędzy kolejnymi dawkami nawozu
Zad) Pod pszenicę zastosowano 50, 150, 250 kg Nxha-1 i uzysk nast. plony ziarna
0 - 2.5 t/ha 50 - 4.5t/ha 150 – 6.7t/ha 250 – 5.2t/ha
En(50)=4.5-2.5= 2.0 t/ha En(150)= 6.7-2.5= 4.2t/ha En(250)=5,2-2.5=2.7t/ha
Ej(150-50)= 6.7-4.5= 2.2t/ha Ej(250-150)= 5.2- 6.7= -1.5t/ha
Wart produkcyjna(Wp)- jest to efektywność nawożenia wyrażona na jednostkę nawozową, inaczej jest to efektywność uzyskana pod wpływem określonej dawki nawozu w stosunku do dawki tego nawozu.
Wp=En/Dn En-zwyżka plonu Dw-ilość zastosowanego nawozu
Wp=En(50)/50= 2t/50kg= 2000kg/50kg=40kg 1kg naw daje zwyżkę plonu ziarna o 40kg
Antropogeniczne składniki wpływające na efektywnośc nawożenia:
- prawidłowa agrotechnika
- prawidłowa obsada roślin
- prawidłowe zmianowanie
- terminowy siew
- właściwy dobór odmian
- zwalczanie chwastów, chorób, szkodników
- właściwy poziom nawożenia
- zabiegi melioracyjne
- regulacje odczynu gleby przez wapnowanie
Mechanizmy pobierania składników pokarmowych przez rośliny:
1) mechanizm bierny wstepny)
2) mech. czynny (aktywny)
Mechanizm bierny - jest mechanizmem prostym, podlegający tylko prawom fizyki i chemi i nie związany jest z metabolizmem komórki. W mechanizmie występują dwa podstawowe procesy:
a) proces wymiany jonowej - polega na wymianie jonów pomiędzy włośnikiem korzeniowym rośliny a roztworem glebowym czy kompleksem sorbcyjnym. Jeżeli roślina pobiera jakikolwiek kation to zawsze do roztworu glebowego oddaje kation wodoru np. K+, Ca2+, NH4+, Mg2+ -----> oddaje H+. Jeżeli roślina pobiera jakikolwiek anion to do roztworu glebowego zwraca anion wodoroweglowy np. Cl-, SO42- -------> oddaje HCO3-
b) proces dyfuzji - ma wiele mniejsze znaczenie niż proces wymiany i polega on na przenikaniu jonów z roztworów o stężeniu wyższym do roztworów o stężeniu niższym aż do wyrównania stężeń.
Mechanizm czynny - jest procesem skomplikowanym, nie do końca jeszcze poznanym, polega on nie tylko prawom fizyki czy chemi, ale jest ściśle związany z metabolizmem komórki. Najczęściej tłumaczy się go teorią nośników lub przenośników jonów. W mechaniżmie czyynym występują:
a) antagonizm jonowy - to negatywny, hamujący wpływ jednego lub kilku jonów na pobieranie innego lub innych jonów przez rośliny np. K+ jest antagonistą do Ca2+, Mg2+,. Jeżeli więc stężenie jonu potasu w roztworze glebowym jest duże roślina będzie pobierać ten jon w nadmiarze i jednocześnie zahamowane będzie pobieranie przez tę roślinę Ca i Mg. Z punktu widzenia odżywiania się roślin jest to zjawisko niekorzystne,
b) synergizm jonowy - jest zjawiskiem odwrotnym do antagonizmu i jest to stymulujący wpływ jednego jonu na pobieranie innych jonów przez rośliny np. H2PO4- jest synergistą Mg2+. Z punktu widzenia odżywiania się roślin jest to zjawisko korzystne.
Do nawożenia roślin zbożowych i rzepaku przed ruszeniem wegetacji zalecana jest saletra amonowa. Mocznik nie może być stosowany przed ruszeniem wegetacji ponieważ potrzebuje on co najmniej 8 stopni C aby mógł działać. W tym okresie temp. są zbyt niskie.
Mocznik - jest nawozem uniwersalnym i w związku z tym może być stosowany pod wszystkie rośliny uprawne. Można go stosować przedsiewnie i pogłównie oraz dolistnie w roztworze wodnym o stężeniu dostosowanym do wymagań dokarmianego gatunku i fazy rozwojowej rośliny. Na glebach bardzo kwaśnych, silnie zasadowych lub świeżo zwapnowanych daje mniejsze efekty i nie powinien być tam stosowany. Małą efektywność wykazuje także na podmokłych, zimnych glebach, gdy stosowany jest zbyt wczesną wiosną. Mocznika nie wolno mieszać z innymi nowozami azotowymi. Ze względu na higroskopijność można go mieszać na krótko przed rozsiewem z Polidapem, Polimapem, Polifoskami, solą potasową i 1 nawozem azotowym - siarczanem amonowym. Jednorazowa dawka mocznika nie powinna przekraczać 250kg/ha.
Mocznik jako jedyny nawóz miner. azotowy może być stosowany w formie oprysków dolistnych. Związane jest to z faktem, że:
1) rosliny mogą za pośrednictwem blaszki liściowej pobrać całą cząsteczkę mocznika.
2) mocznik w roztworach wodnych nie dysocjuje a jedynie się rozpuszcza, nie ma więc obawy poparzenia roślin. W takich wypadkach nie patrzy się na odczyn gleby, jej gatunek a jedynie na wymagania pokarmowe.
Oprysk drobnokroplisty wykonuje sie podczas małego nasłonecznienia, niższych temperatur i w miarę dobrej wilgotności gleby.
Biologiczna redukcja azotu cząsteczkowego
Włączenie N2 do systemu biologicznego jakim jest roślina - wiązanie azotu, polegające na przekształcaniu azotu cząsteczkowego N2 w amoniak przez pewne rodzaje bakterii i glonów.
Biologiczna redukcja N cząsteczkowego
To proces właczenia N molekularnego do systemu biologicznego jakim jest np. roslina. Zdolność tą posiadają bakterie z typu Rhizobium współżyjące z roślinami motylkowymi oraz bakterie wolnożyjące w glebie Azotobacter. Bakterie współżyjące z roślinami motylkowymi posiadają zdolność biologicznej redukcji N cząsteczkowego ponieważ zawierają w komórkach aktywny enzym - nitrogenazę - dzięki któremu następuje rozerwanie potrójnego wiazania w cząsteczce azotu. Po rozerwaniu tego wiązania i przyłaczeniu jonów wodorowych powstaje zwiazek pośredni dwuimid, następnie dwuamid, a w końcowym efekcie amoniak pobierany przez roslinę.
Mineralizacja - zespół procesów rozkładu związków organicznych zwiazanych z usuwaniem węglowodoru i tlenu w postaci CO2 i H2O i przekształcenie tych związków w zwiazki mineralne dostępne dla roślin. W tym procesie biorą udział mikroorganizmy glebowe. Mineralizacja w warunkach tlenowych nazywa się butwieniem, natomiast w beztlenowych gniciem.
Immobilizacja - proces fizykochemiczny, chemiczny lub mikrobiologiczny w wyniku którego składniki pokarmowe z form dostępnych dla roślin przechodzą w związki mineralne lub organiczne o zmniejszonej dostępności.
Denitryfikacja - biochemiczna redukcja zachodząca na glebach ciężkich, zbitych, w warunkach niedoboru tlenu przy wspóludziale bakterii denitryfikatorów
Adsorpcja amoniaku - mienerały pierwotne i wtórne o budowie warstwowej mogą absorbować niewymiennie jony NH4+ które wchodzą w puste miejsca w warstwach krzemowych (między atomy tlenu). W ten sposób zaadsorbowane są jony K+.
Saletra amonowa po wprowadzeniu do gleby rozkurcza się a nastepnie dysocjuje na jony:
Gdy nawóz zastosujemy na gleby lekkie przewiewne, gdzie będzie duzo tlenu wtedy w glebie przeważać będzie proces nitryfikacji jonu NH4+.
Nitryfikacja - czyli biochemiczne utlenianie jonu NH4+, zachodzi na glebach o odczynie zblizonym do obojetnego i przy wyzszych temperaturach. Aktywny udział w tym procesie biorą mikroorganizmy glebowe. Z punktu widzenia odżywiania się roslin nitryfikacja jest reakcją niekorzystną ponieważ powstaja w jej wyniku jon NO3-:
- jest resztą mocnego kwasu azotowego HNO3 a więc zakwasza glebę - w polskich warunkach nie ulega sorpcji wymiennej, a więc tracony jest na skutek wymywania.
Gdy nawóz zastosujemy na gleby ciężkie, zwięzłe przy niedoborze tlenu a nadmiarze wody, wtedy w glebie dominować będzie proces denitryfikacji jonu NO3-.
Denitryfikacja - czyli biochemiczna redukcja, zachodzi na glebach ciężkich, zbitych w warunkach niedoboru tlenu przy współudziale bakterii denitryfikatorów.
Z punktu widzenia odżywiania się roslin denitryfikacja jest redukcją niekorzystną, ponieważ w jej wyniku powstają gazowe formy azotu, które mogą ulatniać się z gleby.
Zasady stosowania superfosfatów z uwzględnieniem procesu retrogradacji
* Są to nawozy przedsiewne wymagające wymieszania z glebą. Pogłównie stosuje się tylko na uprawy wieloletnie oraz użytki zielone.
* Ze względu na to, że zawierają fosfor w formie H2PO4-, bezpośrednio dostępnej dla roślin, należy je stosować w pierwszej kolejności pod rośliny o krótkim okresie wegetacji; mogą również być stosowane pod rośliny o długim okresie wegetacji.
* Ze względu na reakcję retrogradacji nie powinno się ich stosować na gleby o odczynie kwaśnym i zasadowym, a jedynie na gleby o odczynie zbliżonym do obojętnego. Przy pH od 6,8 do 7,2 można stosować wszystkie superfosfaty, przy pH od 6,0 do 6,8 superfosfaty granulowane, poniżej pH 6,0 raczej nie stosujemy superfosfatów
* Na gleby lżejsze, mniej zasobne w składniki pokarmowe stosujemy superfosfaty pojedyncze, ponieważ posiadają cenne domieszki. Na gleby cięższe stosujemy superfosfaty potrójne.
Retrogradacja- zwana sorpcją chemiczna lub uwstecznianiem fosforu polega na przechodzeniu fosforu z form rozpuszczalnych w wodzie bezpośrednio dostępnych dla roślin w formy nierozpuszczalne niedostępne dla roślin. Szybkość i charakter tego procesu uzależnione są od wielu warunków glebowych, wśród których najważniejszą rolę odgrywa odczyn gleby. Na glebach kwaśnych w obecności kationów Al3+, Fe3+ retrogradacja ma następujący przebieg:
Ca(H2PO4)2 + 2Fe(OH)3 → 2FePO4 + Ca(OH)2 + 4H2O
Jeżeli na glebach kwaśnych fosfor znajduje się w formach nierozpuszczalnych w wodzie i niedostępnych dla roślin AlPO4, FePO4 to, aby przeszedł on w formę rozpuszczalną w wodzie dostępną dla roślin, czyli H2PO4-, należy gleby kwaśne zwapnować nawozami wapniowymi lub wapniowo-magnezowymi. Mówimy wtedy o uruchomieniu fosforu z gleb kwaśnych. Retrogradacja przebiega również na glebach o odczynie zasadowym w obecności jonów Ca2+ i Mg2+.
Ca(H2PO4)2 + 2Ca(HCO3)2 → Ca3(PO4)2 + 2CO2 + 4H2O
Aby fosfor z formy Ca3(PO4)2, obecnej na glebach zasadowych nierozpuszczalnej w wodzie i niedostępnej dla roślin przeszedł z powrotem w formę rozpuszczalną w wodzie i dostępną dla roślin należy gleby zasadowe zakwasić poprzez:
- zastosowanie nawozu fizjologicznie kwaśnego np. (NH4)2SO4,
- zastosowanie nawozów organicznych o szerokim stosunku C/N np. słom
Podczas mineralizacji takiego nawozu w glebie wydziela się duża ilość CO2, który zakwasza glebę.
Retrogradacja jest procesem niekorzystnym z punktu widzenia odżywiania się roślin, ponieważ prowadzi do spadku w glebie przyswajalnych form fosforu. Aby jej zapobiec nie należy stosować superfosfatów na gleby kwaśne i zasadowe, a stosować tylko na gleby obojętne lub o odczynie zbliżonym do obojętnego. Dodatkowo należy superfosfaty poddawać granulacji, która ma na celu zmniejszenie powierzchni zetknięcia nawozu z glebą.
Znaczenie równoważnika azotu w nawożeniu
Określa działanie nawozowe składników pokarmowych zawartych w nawozie organicznym w porównaniu do działania tych samych skł. pokarmowych zastosowanych w formie nawozów mineralnych w optymalnych dawkach i czasie. Jeżeli np. równoważnik nawozowy dla N zawartego w oborniku wynosi 30 oznacza to, że 100kg N wprowadzonego do gleby wraz z obornikiem daje taki sam efekt nawozowy jak 30 kg azotu wprowadzonego do gleby wraz z nawozami mineralnymi. Służy do porównania wartości nawozowej naw org i mineralnych oraz do ustalenia dawek
Obornik N-30kg,P-100kg,K-90kg
Gnojowica (stosowana)
VIII-IX N30-60, P100, K60-100
X-XI N40-70, P100, K80-100
XII-II N60-70, P100, K100
Wiosną N70, P100, K100
Zasady wapnowania gleb:
Dobór nawozów wapniowych jest ściśle związany z rodzajem gleby i odczynem gleby. Dawkę ustala się w oparciu o kwasowość hydrolityczna gleby. Wybór nawozów uzależniony jest od składu granulometrycznego gleby. Nawozy te należy stosować latem po sprzątnięciu zbóż z pola lub jesienią . Największa efektywność wapnowania osiągana jest w 2-3 roku po wykonaniu zabiegu. Na ogół wapnuje się gleby co 3-4 lata w dawkach 1-2 tony/ha CaO lub co 2-3 lata w mniejszych dawkach. Pogłównie nawozy wapniowe stosuje się na trwałe uzytki zielone i na uprawy wieloletnie. Dawkę nawozów wapniowych ustala się na podstawie kwasowości hydrolitycznej gleb.
Na gleby lekkie-o małej poj sorpcyjnej i słabych właściwościach buforujących należy stosować nawozy wapniowe i wapniowo magnezowe wolnodziałające czyli takie które zawierają wapń lub magnez w formach węglanowych lub krzemianowych i których przemiany w glebie przebiegają powoli (w okresie kilku lat)Stosuje się co 2-3 lata w dawkach 1-2t/ha.
Na gleby ciężkie- o dużej poj sorpcyjnej i większych wł buforujących należy stosować nawozy wapniowe i wapniowo magnezowe szybkodziałające czyli takie które zawierają Ca i Mg w formach tlenkowych i wodorotlenkowych i których przemiany w glebie zachodzą relatywnie szybko. Nawozy szybkodziałające przyczyniają się w stosunkowo szybkim czasie do wzrostu pH. Należy stosować je na gleby o dużej poj sorpcyjnej i większych wł buforujących gdyż rośliny reagują zniżką plonu na szybkie zmiany pH co 3-4 lata średnio 2-4t/ha.
Terminy wapnowania:
1.Letni-nawóz stosowany bezpośrednio po zbiorze zbóż na ściernisko. Bardzo korzystny termin. Zalety: - dużo czasu na kilkukrotne wymieszanie nawozów z gleba, -nawóz ma dużo czasu aby ulec przemianom, -nieograniczona możliwość wyjazdu ciężkim sprzętem Wady:
-spiętrzenie prac polowych po zakończonym zbiorze.
2.Jesienny-nawóz stosowany po zmianie okopowych, strączkowych, kukurydzy. Zalety: -dokładne wymieszanie nawozów z glebą –dostatecznie dużo czasu aby nawóz uległ przemianom. Wady: -ograniczona możliwość wyjazdu ciężkim sprzętem, -spiętrzenie prac polowych, -mało czasu na wymieszanie nawozów z glebą.
3.Zimowy-stosowany wyłącznie na terenach równinnych ponieważ wiosną w czasie roztopów może nastąpić spływ nawozów na tereny niżej położone. Zalety: -możliwość wjazdu ciężkim sprzętem, -brak prac polowych Wady: -brak możliwości wymieszania nawozów z glebą, -brak jego przemian.
4.Wiosenny-stosowany przed wykonywaniem prac polowych. Zalety:-m0ożliwośc wymieszania nawozów z gleba. Wady: -spiętrzenie wiosennych prac polowych, -zbyt mało czasu aby nawóz uległ przemianom do momentu rozpoczęcia wegetacji przez roślinę.
5).Rola Boru, Molibdenu, Cynku, Miedzi, Manganu
Bor-jest regulatorem w przemianach węglowodanów, główna drogą rozpadu heksozy jest glikoza. Tworzy kompleksy ze wstępnym metabolitem cyklu pentozowego i wskutek tego powoduje zahamowanie cyklu. Związki boru biorą udział w budowie ściany komórkowej. Od obecności boru jest uzależniona synteza ligniny i pektyn, a także prawidłowe umieszczenie łańcuchów celulozowych w ścianie komórkowej. Wpływa na pobieranie innych skł. mineralnych zwłaszcza wapna. Niedobór: -zahamowanie wzrostu i obumieranie stożków wzrostu zarówno pędów jak i korzeni, -liście są kruche i łamliwe.
Molibden-rola molibdenu jest związana z właściwościami oksyredukcyjnymi. Bierze udział w metabolizmie azotowym. Niedobór: -liście bledną, brzegi zwijają się a przy ostry deficycie następuje chlorotyczna nekroza.
Cynk-aktywuje niektóre enzymy, tworząc wiązania chylatowe pomiędzy enzymem a substratem. Bierze udział w przemianach białkowych. Niedobór: -obniża syntezę auksyn, -cętkowana chloroza młodych liści zauważana u drzew owocowych, -liście karleją, staja się sztywne, kruche, często brunatnieją, -mały plon owoców, małe owoce i zniekształcone, -zboża są mało wrażliwe na brak cynku.
Miedź-wchodzi w skład plastocyjaniny biorącą udział w transporcie elektronu podczas fotosyntezy. Niedobór: -choroba nowin u zbóż, -wierzchołki młodych liści bieleją i obumierają, -liście staja się wąskie i skręcone, -przy dużym braku rośliny nie kłoszą się i nie wytwarzają ziarna.
Mangan-aktywuje liczne enzymy w sposób podobny do magnezu tzn. tworzy chylatowe wiązania pomiędzy enzymem a cząsteczka substratu. Niedobór: -chloroza ,-szara plamistość występująca w owsie, -nasady liści żółkną wiosną i pokrywa szarymi cętkami.
6)Nawożenie azotowe i zastosowanie mocznika
Nawozy amonowe:
Woda amoniakalna(20% N) i skroplony amoniak(83%N) - ciecze
posiadają silne właściwości żrące i drażniące układ oddechowy, stosować je należy za pomocą specjalnych urządzeń wprowadzających nawóz na specjalną głębokość (kilka, kilkanaście cm w głąb gleby) zapobiega to stratom azotu (w postaci ulatniającego się amoniaku). Najeży stosować je na gleby ciężkie i średnie pod wszystkie rośliny W Polsce z powodu braku sprzętu nie stosuje się tych nawozów.
Siarczan amonu (21%N)– nawóz stały
Powinno się stosować przedsiewnie i należy przykryć glebą. Na gleby o odczynie obojętnym, bądź zasadowym bo jest to nawóz fizjologicznie kwaśny i zastosowanie go na glebach kwaśnych, i kwaśnych powodowało by większe zakwaszenie tz. obniżenie pH. Możemy go stosować pod wszystkie rośliny, a w szczególności pod rośliny siarkolubne (rzepak, kapusta).
Saletra amonowa- fizjologicznie kwaśny. Przedsiewnie - wszystkie gleby z wyjątkiem kwaśnych i pod wszystkie rośliny, nie należy stosować jesienią z przeznaczeniem pod rośliny jare ze względu na duże straty azotu).
Pogłównie - wszystkie gleby z wyjątkiem kwaśnych i zasadowych, gdzie nie przykryty glebą ma duże straty amoniaku; na wszystkie rośliny, które powinny być suche, na mokrych liściach dysocjuje.
Mocznik-jest nawozem uniwersalnym i może być stosowany pod wszystkie rośliny uprawne. Można go stosować przedsiewnie, pogłównie, doglebowo i dolistnie. Przedsiewnie i pogłównie doglebowo mocznik należy stosować na gleby o odczynie obojętnym lub zbliżonym do obojętnego. Nie powinno się go stosować na gleby lekko kwaśne lub na gleby świeżo zwapnowane ponieważ daje gorsze efekty nawozowe niż inne nawozy azotowe. Nie powinno się go stosować na glebach własnych i alkalicznych oraz na glebach bardzo lekkich ponieważ w takich warunkach nie zachodzi jego przemiana. Przemiany nie zachodzą gdy zastosujemy na go na glebach podmokłych, zimnych, zbyt wcześnie wiosna ponieważ w temp poniżej 8*C przemiany mocznika nie zachodzą. Do dolistnego dokarmiania roślin azotem stosowane SA wodne roztwory tego nawozu o stężeniu dobranym do gatunku i fazy rozwojowej uprawianych roślin. Mocznika nie wolno mieszać z innymi nawozami azotowymi(oprócz siarczanu amonowego). Na krótko przed wysiewem można go mieszać z nawozami wieloskładnikowymi np. Polidapem, Polinapem, Polifoskami oraz sola potasowa –ze względu na higroskopijność. Jednorazowa dawka mocznika nie powinna przekraczać 250 kg/ha.
...
rolnik_2010