Azot jest najbardziej plonotwórczym czynnikiem produkcji roślinnej. Organizmy żywe, w tym rośliny, żyją na Ziemi w atmosferze bogatej w azot, którego udział objętościowy stanowi aż 78,08%. Ale to azot jest głównym czynnikiem ograniczającym wzrost rośliny i produkcję żywności. Rośliny muszą wydatkować dużą część związanej energii słonecznej na procesy związane z metabolizmem azotu!
Azot w glebie
Azot jest bardzo ruchliwym składnikiem w glebie i podlega on różnym procesom, które powodują jego straty. Azot mineralny, czyli w formie amonowej i saletrzanej, podlega w glebie bardzo szybkim przemianom. Tempo przemian wpływa na straty azotu mineralnego z gleby. Straty azotu stosowanego z nawożeniem mogą wynosić 30-50% i więcej, dlatego azot jest pierwiastkiem, który musi być uzupełniany na bieżąco, stosowany w dawkach dzielonych, bezpośrednio w tych fazach rozwojowych roślin, w których zostanie szybko pobrany i dobrze wykorzystany przez rośliny. W praktyce jest to trudne do zrealizowania.
W glebie azot podany w nawozie ulega kilku niepożądanym z punktu produkcji rolniczej procesom:
– zbiałczaniu (konsumowany przez mikroorganizmy w przypadku niedoboru azotu glebowego),
– straty wskutek ulatniania się amoniaku
– denitryfikacji (w warunkach beztlenowych przechodzi w związki lotne)
– fiksacji (fizyczna blokada w glebie)
– ulatnianie w postaci amoniaku
– wymywanie azotu z gleby, jest większe w przypadku obecności dużej ilości formy saletrzanej (najbardziej mobilnej), przy intensywnych opadach i na lżejszych glebach, a także przy mniejszym stopniu pokrycia gleby przez rośliny.
Aby ograniczyć straty azotu z nawozów należy zwrócić uwagę na kilka faktów.
Forma saletrzana azotu podlega większym stratom w przypadku długiego okresu od jej zastosowania do pobrania przez roślinę, lub gdy stosowana jest wiosną na rośliny we wczesnych stadiach rozwojowych. Duże straty azotu saletrzanego występują na glebach cięższych, gdy tworzą się warunki beztlenowe (zbicie gleby, okresowe zalania lub podtopienia) wskutek denitryfikacji.
Forma amonowa podlega mniejszym stratom w przypadku przykrycia jej glebą (przedsiewnie lub podczas uprawek międzyrzędowych) oraz w warunkach dobrego zwilgotnienia gleby i niezbyt wysokiego odczynu. W warunkach gleb świeżo wapnowanych oraz przesuszonych, należy liczyć się z dużymi stratami azotu amonowego.
Azot w roślinie
Źródłem azotu dla roślin są: sole amonowe, azotany, mocznik, niektóre aminokwasy, wolny azot –tylko dla roślin motylkowatych. Sole azotanowe znajdują się w roztworze glebowym, sole amonowe są częściowo związane z kompleksem sorpcyjnym, wymiennie lub trwale, w przestrzeniach międzypakietowych niektórych minerałów ilastych. Rośliny pobierają azot z gleby głównie w formie azotanowej (saletrzanej NO3-) i amonowej (NH4+). Forma amidowa (C-NH2O) występująca w moczniku, pobierana jest głównie po enzymatycznym procesie rozkładu w glebie, najpierw do formy amonowej, a później do saletrzanej (azot w trakcie transformacji do formy amonowej podatny jest na straty wynikające z ulatniania amoniaku). Po pobraniu azot jest transportowany do wszystkich komórek roślinnych, gdzie zostaje wbudowany w aminokwasy, a z nich rośliny syntetyzują białka. Przy dobrym zaopatrzeniu roślin w azot następuje ich szybki wzrost w wyniku intensywnej syntezy białek.
Pobrany przez rośliny azot azotanowy musi być przekształcony w azot amonowy, gdyż tylko w takiej postaci może tworzyć struktury aminokwasowe lub innych związków zawierających azot. Intensywność metabolizmu azotu i tempo syntezy białek sterują transportem azotu do poszczególnych organów rośliny. Ogólnie rzecz biorąc, azot w roślinach koncentruje się w ich młodszych, najintensywniej rosnących organach. Z uwagi na to, że ilość azotu z korzeni jest niewystarczająca dla prawidłowego rozwoju roślin, składnik ten ze starszych liści jest wykorzystywany do odżywiania młodszych organów roślinnych.
Jak chronić azot przed stratami?
W tym miejscu pojawia się rozwiązanie poprawiające efektywność wykorzystania azotu, zarówno na poziomie jego dostępności w glebie, jak i wykorzystania azotu w roślinie. Tym rozwiązaniem jest N-process – nowa technologia produkcji nawozów azotowych, i nowa linia granulowanych nawozów azotowych z dodatkiem substancji biostymulujących, które już w tym roku będą oferowane przez firmę Timac Agro.
N-Process to technologia, która chroni azot i otwiera nowe możliwości w odżywianiu roślin tym składnikiem. Zastosowanie tego rozwiązania w nawozach, chroni zawarty w nich azot i ogranicza jego straty w trakcie transformacji z formy mocznikowej do amonowej (efekt stabilizacji przemiany do NH4+ przez działanie siatki organiczno-wapniowej), a więc wtedy kiedy jest on podatny na ulatnianie się do amoniaku.
N-process: Inteligencja do potęgi N….na twoim polu
N-Process to nowa, wielowymiarowa technologia opracowana przez naukowców firmy Timac Agro, której celem jest podniesienie efektywności odżywiania roślin azotem. Będzie ona dostępna we wszystkich nawozach azotowych oferowanych przez firmę już od jesieni tego roku.
Aby osiągnąć wyższą efektywność nawożenia azotem poprzez zastosowanie technologii N-Process, naukowcy Timac Agro skupili się na trzech głównych obszarach. Pierwszy z nich związany jest z dystrybucją azotu z granuli nawozu, kolejny obszar to aktywacja azotu glebowego i w końcu trzeci to wpływ na efektywność przemian fizjologicznych w roślinie związanych z gospodarką azotem.
Pierwszy obszar działania dotyczy formy mocznikowej azotu i związany jest z umieszczeniem jej w technologii N-process, w tzw. siatce organiczno-wapniowej, przez co udało się zredukować straty związane z ulatnianiem się amoniaku.
Mechanizm działania siatki organiczno-wapniowej:
I. Transformacja mocznika do formy NH4+ odbywa się we wnętrzu siatki organiczno-wapniowej – cząsteczka mocznika jest zbyt duża, aby wydostać się poza siatkę i musi wcześniej ulec hydrolizie do formy NH4+. Jest to możliwe przez stopniową infiltrację wody wraz z ureazą do wnętrza granuli.
II. Po transformacji następuje uwalnianie azotu amonowego z siatki organiczno-wapniowej.
III. Transformacja azotu amonowego do formy azotanowej.
Dzięki siatce organiczno-wapniowej utrzymującej mocznik w stabilnych warunkach podczas procesu hydrolizy do formy amonowej NH4+, N-process zmniejsza istotnie straty azotu wynikające z ulatniania.
Azot dostarczony w formie podstawowych nawozów narażony jest na straty. Może to spowodować niedobór tego składnika dla intensywnie rosnących roślin. Azot podany roślinie w formie N-process, w dużo mniejszym stopniu narażony jest na straty, a dynamika uwalniania azotu bardziej odpowiada zapotrzebowaniu roślin.
Możemy więc powiedzieć, że N-process umożliwia inteligentne, stopniowe odżywianie roślin, dostosowane do ich zmieniających się w czasie wegetacji potrzeb pokarmowych. Wiemy, że uwalnianie dostępnego dla roślin azotu jest zależne od warunków panujących po aplikacji nawozu. Patrząc przez ten pryzmat, proces uwalniania azotu z N-process będzie zachodził szybciej w warunkach wysokiej wilgotności oraz wyższej temperatury i na odwrót – wolniej w warunkach małej wilgotności oraz niższej temperatury. Jest to dokładnie taka sama zależność, jaka występuje w przypadku roślin i ich zapotrzebowania na azot. Reasumując, siatka organiczno-wapniowa w sposób inteligentny dystrybuuje azot, co jest zgodne z krzywą pobierania tego pierwiastka przez roślinę.
Wolny rozwój roślin = małe potrzeby pokarmowe, silny rozwój roślin = duże potrzeby pokarmowe – dystrybucja azotu z nawozów z technologią N-process jest do tego dostosowana.
Kolejnym miejscem działania N-proecess jest aktywowanie azotu glebowego, a więc jego wpływ na efektywność mikroorganizmów glebowych odpowiedzialnych za przemiany azotu organicznego w mineralny, który jest dostępny dla roślin. Jest to możliwe dzięki dostarczaniu wraz z nawozem do gleby związków będących pożywieniem dla mikroflory glebowej, jak również obecności kompleksu MEZOCALC, który odpowiada za optymalizację mikro–pH. Zatem N-process umożliwia roślinie także korzystanie ze skarbca azotu zgromadzonego w glebie.
Trzecim obszarem działania N-PROCESS jest jego istotny wpływ na gospodarkę, metabolizm azotu w roślinie.
Główne obszary aktywności to:
-
wpływ na transformację azotu azotanowego NO3- do amonowego NH4+ poprzez stymulację reduktazy azotanowej,
-
wspieranie syntezy białek poprzez aktywację enzymów odpowiedzialnych za wbudowywanie azotu w struktury aminokwasów,
-
stymulowanie pobierania azotu we wszystkich formach, poprzez aktywację genów odpowiadających za aktywność białek transportujących azot z rizosfery do wnętrza korzenia.
Szybsze pobieranie azotu i wyższa efektywność jego przemian pozwalają roślinie na uznanie znacznie lepszych efektów niż w przypadku standardowych rozwiązań. Wieloletnie badania prowadzone przez różne jednostki naukowe jednoznacznie potwierdzają, że technologia N-process w znaczący sposób przyspiesza przemiany azotowe w roślinie, zwiększa akumulację azotu w plonie (INRA).
Reasumując, inteligentne odżywianie nawozami azotowymi produkowanymi w technologii N-process daje znacznie lepsze efekty plonotwórcze (co potwierdziły badania naukowe i produkcyjne).
Z punktu widzenia ochrony środowiska technologia nawożenia azotowego w tej technologii jest bardziej zasobooszczędna oraz mniej obciąża środowisko naturalne. Nowe produkty azotowe z linii N-Process wpisują się tym samym w nowe wytyczne Komisji Europejskiej w tym zakresie oraz akcję Ministerstwa Rolnictwa i Rozwoju Wsi: Racjonalna gospodarka nawozami – stop stratom azotu i fosforu. W tę drugą część – stop stratom fosforu, firma nasza wpisała się już w roku ubiegłym, wprowadzając na polski rynek technologię Top-Phos, czyli fosfor chroniony. Mamy nadzieję, że i tym razem innowacja opracowana przez firmę Timac Agro spotka się z pozytywnym przyjęciem przez rolników.
Źródło: mat. prasowy Timac Agro
