Použití dusíkatých hnojiv: druhy, aplikace, vlastnosti

Úlohu dusíkatých hnojiv v zemědělství je těžké přeceňovat. Dnes jsou nepostradatelným nástrojem v arzenálu moderního farmáře, i když jejich použití není bez pochyb. Zatímco tyto živiny podporují růst plodin a umožňují zemědělcům maximalizovat výnosy, jejich nesprávné použití může vést ke katastrofálním ekologickým následkům, jako je kontaminace podzemních vod nebo emise skleníkových plynů.

Vzhledem k tomu, že nadměrné používání látek obsahujících dusík vyžaduje nejen dodatečné zdroje, ale také vytváří zemědělská a environmentální rizika, je velmi důležité najít správnou rovnováhu. V tomto článku ukážeme farmářům, jak současně sklízet výhody a zároveň minimalizovat potenciální nevýhody. A s těmito znalostmi budou producenti schopni pěstovat vytrvalé a hojné plodiny.

Co jsou dusíková hnojiva?

Dusíkatá hnojiva jsou pevná nebo kapalná látky nasycené dusíkem, které jsou široce používány v zemědělství ke stimulaci růstu rostlin a zvýšení produktivity. Dusík (N) je důležitým prvkem v dusíkatých hnojivech, protože všechny rostliny jej potřebují k výrobě energie ve svých buňkách.

Naše půdy nemají dostatek dusíku, aby produkovaly hojné plodiny, zejména s ohledem na to, kolik potravin potřebujeme pro každého na Zemi. K vyrovnání tohoto nedostatku používají zemědělci po celém světě živiny bohaté na dusík, většinou syntetické.

Existují dva typy dusíkatých hnojiv v závislosti na jejich původu:

• Organická dusíkatá hnojiva. Patří mezi ně hnůj, kompost, krevní moučka, péřová moučka a rybí emulze. Tyto zdroje dusíku vznikají přirozeně fermentací nebo kompostováním.
• Syntetická dusíkatá hnojiva. Vyrábějí se přeměnou plynného dusíku (N2) na produkty obsahující dusík dusičnany a amoniak. Obsah dusíku v těchto látkách se může lišit v závislosti na jejich aplikaci, obvykle se pohybuje od 26 % do 32 %.

Dusík je důležitý a omezený zdroj, který tvoří téměř 78 % zemské atmosféry. Bez tohoto zemního plynu je výroba dusíkatých hnojiv nemožná. Proto musíme rozumně využívat jeho omezené zásoby pro zemědělské potřeby.

Druhy dusíkatých hnojiv

Při klasifikaci dusíkatých látek je běžné rozlišovat živiny na bázi dusičnanů (NO3), amoniaku (NH3), amonia (NH4) a močoviny (CH4N2O). Každý z těchto typů dusíkatých hnojiv má jedinečné vlastnosti, které určují jejich specifické podmínky a způsoby použití. Podívejme se blíže na každý z těchto typů, jejich vlastnosti a příklady.

Dusičnany (NO3)

Dusičnanová dusíkatá hnojiva jsou nejmobilnějším typem dusíkatých hnojiv kvůli jejich rozpustnosti a nedostatečnému spojení s půdními částicemi. Tato mobilita může vést ke ztrátě dusíku a vyplavování Gimondo, J., Runkle, E. (2023, 12. června). Pochopení forem dusíku ve vodorozpustných hnojivech pro skleníkové pěstitele. Rozšíření Michiganské státní univerzity (MSU). . Za suchého počasí se voda z půdy odpařuje a dusičnany mohou vystupovat na povrch a hromadit se tam. Pokud však dusičnany proniknou pod kořenovou zónu, je nepravděpodobné, že by znovu stoupaly, což může vést k významným ztrátám živin. Dusičnanová dusíkatá hnojiva mohou být v různých formách: ve formě dusičnanu sodného (nebo dusičnanu sodného – NaNO3) a dusičnanu vápenatého (dusičnan vápenatý – Ca(NO3)2).

K denitrifikace dochází, když mikroorganismy v podmáčených půdách extrahují kyslík z dusičnanů, což vede ke ztrátě dusíku, zejména v jílovitých půdách. V důsledku toho se může do atmosféry uvolňovat plynný dusík.

Optimalizujte svou aplikaci dusíku pomocí EOSDA Crop Monitoring. Naše platforma poskytuje údaje o vlhkosti půdy jak na povrchu, tak v kořenové zóně. Pokud potřebujete podrobnější údaje, podívejte se na naše řešení analýzy vlhkosti půdy určené pro zkušené pěstitele.

Amoniak (NH3) a amoniak (NH4)

Amoniakální formy dusíku jsou rostlinami snadno absorbovány. Tyto živiny jsou sice rozpustné ve vodě, ale vážou se na organické částice v půdě a jen zřídka se odplavují. Amoniak ve vodě se však může rychle odpařovat do atmosféry, proto by měl být aplikován pod povrch půdy. V chladném a deštivém klimatu může používání živin na bázi amoniaku vést k toxicitě amoniaku a vyžadovat pečlivé řízení. Patří mezi ně síran amonný (NH4)2SO4, síran sodný amonný NaNH4SO4 a chlorid amonný (NH4Cl). Jejich výroba je jednodušší a levnější, protože nevyžaduje oxidaci amoniaku na kyselinu dusičnou.

Ve většině půd se amonium rychle přeměňuje na dusičnany prostřednictvím nitrifikačních procesů. To zvyšuje mobilitu dusíku, což může vést k významným ztrátám živin, protože rostliny ztrácejí až polovinu dostupných živin v důsledku vyplavování dusičnanů a emisí oxidu dusného Beeckman, F. et al. (2018, duben). Nitrifikace v zemědělských půdách: dopad, aktéři a zmírnění. Current Opinion in Biotechnology, 50, 166-173. https://doi.org/10.1016/j.copbio.2018.01.014. . Optimální podmínky pro nitrifikaci jsou pH půdy 7, vlhkost 50% a teplota 26°C. Nízké hodnoty pH (méně než 5,5), zamokření a teploty pod 4°C tento proces zároveň zpomalují. Pro zvýšení účinnosti aplikace dusíkatých hnojiv a minimalizaci ztrát se doporučuje používat metody snižující nitrifikaci.

Používání amonných hnojiv v dlouhodobém horizontu nevyhnutelně vede ke snížení pH půdy. Proto zemědělci často volí tento typ hnojiva pro plodiny, které špatně absorbují mikroživiny.

Močovinová nebo amidová dusíkatá hnojiva (CH4N2O)

Močovina je dusíkaté hnojivo, které prochází třemi fázemi transformace, než je absorbováno rostlinami:

• Močovina se pomocí půdních enzymů přeměňuje na amoniak.
• Amoniak reaguje s vodou za vzniku amonia.
• Mikroorganismy v půdě přeměňují amonium na dusičnany.

Pokud se močovina nepřemění na amoniak a amonium, může se vyluhovat, protože ve své původní formě je velmi rozpustná. Při optimální půdní vlhkosti a teplotě však trvá přeměna močoviny na amoniak pouze 2-4 dny. I při teplotách pod nulou proces pokračuje. Proto je vyluhování močoviny v reálných podmínkách poměrně vzácné. Dusík v močovině je v organické formě jako amidy karboxylových kyselin a je jednou z nejběžnějších pevných živin.

Že dosáhnout nejlepších výsledků s močovinou a jinými rostlinnými hnojivy obsahujícími dusík, je doporučeno používat historická a předpovědní data o počasí pro vaše stránky v EOSDA Crop Monitoring. To vám pomůže identifikovat klimatické vzorce a předpovědět povětrnostní podmínky, které mohou ovlivnit účinnost příjmu živin rostlinami.

Aplikace dusíkatých hnojiv

Abyste z dusíkatých hnojiv získali maximum, aplikujte je střídmě. Nesprávná nebo nadměrná aplikace může vést k výraznému snížení výnosu. Zde je několik tipů, které mohou výrazně zlepšit výsledky pěstování rostlin:

• Kapalná dusíkatá hnojiva jsou nejúčinnější během aktivního růstu rostlin, protože se rychle vstřebávají. Nesprávné nebo nadměrné používání však může způsobit vyplavení a popálení kořenů.
• Suchá nebo granulovaná hnojiva Je lepší používat v obdobích, kdy je potřeba živin menší. Mohou však zůstat na povrchu půdy, což zvyšuje riziko odpařování těkavých sloučenin.

Před použitím dusíkatých produktů zvažte také několik dalších důležitých faktorů.

Jaké typy dusíkatých hnojiv použít

Neexistuje žádná univerzální odpověď nebo názor na to, které dusíkaté hnojivo je nejlepší pro dodávání dusíku rostlinám. Použití amonných a močovinových živin místo dusičnanových živin však může pomoci snížit emise oxidu dusného (N2O), zejména v podmáčených půdách. Aby bylo zemědělství zelenější, většina dusíku by měla pocházet ze zdrojů organických hnojiv, jako je kompost, hnůj a zbytky luštěnin. Uvědomte si, že přebytek organického materiálu může urychlit ztrátu dusíku. Jednou z účinných metod je použití zbytků luštěnin, které dodají potřebné množství živin.

Proč luštěniny nepotřebují dusíkatá hnojiva?
Luštěniny nezávisle extrahují dusík ze vzduchu. Postupně při růstu uvolňují do půdy dusík a zbytkový dusík po sklizni a/nebo zapravení zbytků luštěnin pomáhá zlepšovat zdraví půdy.

Jak aplikovat dusíkatá hnojiva

Pro zajištění přesného hnojení je důležité testování půdy. Vzorky by měly být odebírány v různých hloubkách, v rozmezí 0–10 cm (0–4 palce), 10–60 cm (4–24 palců) a dokonce 60–90 cm (24–35 palců), pokud kořeny pronikají hlouběji.

Pro stanovení optimální aplikační dávky odečtěte množství dusíku v půdě (stanovené analýzou) od požadavků plodiny na živiny. Při určování správného množství živin zvažte typ plodiny, fázi růstu, kvalitu půdy a způsob hospodaření. Vegetační mapy z EOSDA Crop Monitoring pomáhají odlišit zóny polí podle úrovně vegetace, což umožňuje aplikujte různé dávky hnojiv v závislosti na potřebách každé oblasti.

Kdy aplikovat dusíkatá hnojiva

Úpravou načasování aplikace živin do půdy podle potřeb plodin můžete zvýšit příjem živin a snížit náklady na hnojiva. Látky obsahující dusík nejsou účinné, pokud se aplikují včas, když jsou rostliny mladé a jejich potřeba dusíku je nízká. Většina rostlin vyžaduje před květem méně než 20 % celkového dusíku.

Pro zvýšení příjmu dusíku aplikujte živiny ve správných fázích růstu rostlin a po aplikaci zajistěte dostatečné srážky. Vyhněte se hnojení půd, které jsou již podmáčené nebo pravděpodobně podmáčené, jako například před deštěm. Zkraťte také dobu, po kterou je půda ponechána prázdná mezi přechody z pastviny na ornou půdu.

V různých fázích růstu rostlin se NDVI, který měří hustotu zelené hmoty rostlin, používá k identifikaci oblastí, které vyžadují více či méně živin. Na začátku vegetačního období, kdy je půda částečně holá, je index MSAVI zvláště užitečný, protože eliminuje vliv půdy na výpočty hustoty vegetace. Ke středu nebo ke konci sezóny se index NDRE stává efektivnější. Jak sezóna postupuje, index ReCl, který měří hladiny chlorofylu v listech, může být použit k určení oblastí, které mohou obzvláště těžit z aplikací živin. Pokud potřebujete další indexy, můžeme poskytnout vlastní řešení navržená přímo pro vaše potřeby.

EOSDA Crop Monitoring

Satelitní snímky s vysokým rozlišením pro polní analýzu – sledujte na dálku zdraví svých plodin!

Naplánujte si demo Vyzkoušejte nyní!

Kde přesně aplikovat dusíkatá hnojiva

Rostliny přijímají dusík efektivněji, když je aplikován blízko kořenové zóny nebo v oblastech, kde jej může zanést déšť. Hloubková aplikace je zvláště důležitá na půdách náchylných k erozi, protože pomáhá zabránit odpařování dusíku a jeho ulpívání na ornici.

Měly by být také přijaty metody pěstování, které podporují lepší příjem vody a dusíku rostlinami. Například povrchové odvodnění, minimální zpracování půdy a řízený provoz pomáhají snižovat ztráty dusíku. Tyto metody také zlepšují strukturu půdy, což zase zvyšuje výnosy plodin.

Co dusíková hnojiva dělají: Výhody a nevýhody

Význam dusíkatých hnojiv pro zemědělce nelze přeceňovat, protože zajišťují zdravý růst rostlin a zvyšují výnosy. Jejich masová produkce a nadměrné používání v zemědělství však může vést k vážným ekologickým problémům. Je důležité pečlivě zvážit přínosy i potenciální důsledky používání látek obsahujících dusík a snažit se minimalizovat jejich negativní účinky.

K čemu slouží dusíkatá hnojiva?

Dusíkatá hnojiva, ať už organická nebo syntetická, jsou k dispozici v různých formách, což vám umožní vybrat si ty nejlepší možnosti pro vaše rostliny a potřeby zemědělství a poskytují významné výhody:

• Dodávají plodinám základní živiny potřebné pro fotosyntézu.
• Látky obsahující dusík pomáhají zvýšit bílkoviny v plodině a zvýšit celkový výnos.
• Dusíkatá hnojiva zlepšují příjem dalších důležitých prvků rostlinou, zejména fosforu Aulakh, MS, Malhi, SS (2005). Interakce dusíku s jinými živinami a vodou: Vliv na výnos a kvalitu plodin, účinnost využití živin, sekvestrace uhlíku a znečištění životního prostředí. Pokroky v agronomii, 86, 341-409. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(05)86007-9. .
• Široký výběr forem a typů dusíkatých hnojiv umožňuje přizpůsobit aplikaci specifickým požadavkům vaší farmy.
• V závislosti na potřebách vašich rostlin si můžete vybrat mezi rychlým nebo pomalým uvolňováním dusíku.

Škodlivost dusíkatých hnojiv

Ačkoli dusíkatá hnojiva mají mnoho výhod pro rostliny, jejich nadměrné nebo nesprávné použití může vést k problémům životního prostředí, jako jsou:

• Znečištění vody: Nadměrné hnojení dusíkem může způsobit vyplavování dusičnanů a kontaminovat vodní zdroje.
• Zhoršení kvality vzduchu: Nadměrné množství dusíkatých hnojiv může přispívat ke zvyšování úrovně ozonu, oxidu dusičitého a pevných částic, zhoršovat znečištění ovzduší a globální oteplování.
• Zhoršení stavu půdy: Přebytek dusíku může způsobit, že půda bude kyselá a méně úrodná.

Pro minimalizaci negativního dopadu dusíkatých hnojiv na rostliny a předcházení environmentálním rizikům je důležité látky obsahující dusík správně dávkovat a aplikovat je ve správný čas. Použití různých softwarových řešení, jako je variabilní aplikační dávka dostupná v EOSDA Crop Monitoring, pomáhá optimalizovat využití rostlinných živin. Kontaktujte nás na [email protected] pro rady ohledně satelitních map vegetace a dalších řešení udržitelného zemědělství.

Udržitelné používání dusíkatých hnojiv

Dusíkaté látky samy o sobě nepoškozují životní prostředí. Problémy nastávají pouze při jejich nesprávném nebo nadměrném používání, kdy přebytečný dusík proniká do podzemních vod, odtéká nebo uniká do atmosféry. Pokud je dusík z hnojiv rostlinami zcela absorbován a nezůstává ve zbytcích, je poškození životního prostředí minimální. Proto se pravidelné testování půdy, analýza vegetace a přesná aplikace živin stávají základními nástroji pro zemědělce, kteří se zavázali k udržitelnému zemědělství.

Dusík je nezbytným hnojivem, protože tato látka hraje v životě rostliny obrovskou roli: je součástí aminokyselin a bílkovin z nich vytvořených. Také bez něj není rostlina schopna přenášet dědičnou informaci – je jednou ze složek nukleových kyselin. Bez něj nebudou zelené výsadby schopny plně absorbovat energii slunce – ostatně je obsažena i v chlorofylu. Dusíkatá hnojiva jsou nepostradatelnou podmínkou pro získání bohaté a zdravé sklizně: bez dusíku téměř všechny plodiny slábnou a začínají onemocnět. Potřebují vyvážený jídelníček, který kombinuje organickou hmotu a určité procento minerálních složek – v tomto případě aktivně rostou a správně se vyvíjejí.

OBSAH:

Proč je nutné používat dusíkatá hnojiva?

Rostliny dokážou z půdy přijímat dusík – koncentruje se především v humusu. Organický dusík však vyžaduje poměrně dlouhé ošetření mikroorganismy obsaženými v půdě, aby se „přeformátoval“ do formy, ve které je rostlinami účinně absorbován. Kromě toho se půdy liší a přírodní zásoby dusíku nelze nazvat neomezenými. Koncentrace dusíku v půdě často nestačí pro plný rozvoj zahradních plodin a dobrý výnos.

Prvním příznakem hladovění dusíkem, který si všimne každý zahradník nebo zahradník, je inhibice růstu a nesprávný vývoj rostlin. To je patrné především na listech – odbarvují se a stávají se skvrnitými. U různých druhů plodin se příznaky nedostatku dusíku projevují různě: jahody nechtějí vyhazovat běháky, řepné vršky žloutnou a rychle opadávají, rajčata přestávají růst a shazují sotva vytvořené vaječníky, kvetoucí zahradní druhy kvetou méně intenzivně .

Stromům neprospívá ani hladovění dusíkem: slabě se větví, jejich plody se zmenšují a před dozráním opadávají. Druhy peckovin mění barvu kůry na větvích – zčervená. Jádrové plody jsou pokryty drobnými a bledě zbarvenými listy. Stromy s nedostatkem dusíku přežívají zimu mnohem obtížněji: špatně snášejí chladné období, později neplodí nebo dokonce odumírají.

Vlastnosti použití dusíkatých hnojiv

Dusíkatá hnojiva jsou obvykle účinná a mohou výrazně zvýšit výnos téměř jakékoli plodiny. Mnozí proti nim ale mají vážný předsudek: vychází z názoru, že jejich použití je nežádoucí. Plody rostlin rostoucích na půdě obohacené dusíkem totiž hromadí dusičnany.

Zvýšenému obsahu dusičnanů v ovoci se ale není těžké vyhnout – pokud dusíkatá hnojiva aplikujete v rozumném množství a ve správný čas, čili přistupujete k problematice racionálně.

Neměli byste začít krmit plodiny dusíkem, aniž byste pochopili hlavní věc: jaký je důvod nedostatku dusíku u konkrétních výsadeb ve vaší zahradě nebo zeleninové zahradě? Dusík může být špatně absorbován z mnoha důvodů:

• plodina roste v příliš kyselé půdě;
• země má nízkou teplotu;
• půda je příliš písčitá a volná;
• jiné důvody.

Na základě faktorů, které zabraňují rostlinám absorbovat dusík, se používají 2 formy hnojiv: čpavek a dusičnan. První funguje efektivněji v půdách s neutrální kyselostí a blízkými zásaditým. Druhý se používá na studených a kyselých půdách.

Pokud je půda písčitá a propustná, budou zapotřebí rychle působící hnojiva. Rostliny v takových půdách jsou krmeny po troškách, ale často.

Druhy dusíkatých hnojiv

Existují dva hlavní typy dusíkatých hnojiv – organická a anorganická. Každý zná organické látky: kdo nekrmil své plodiny hnojem a kompostem? Rašelina a drůbeží trus se používají se stejnou pravidelností. Všechny tyto druhy organické hmoty mají nízký obsah dusíku (do 2,5 %). Ale aby ho rostliny absorbovaly, musí být ještě mineralizován, a to je dlouhý proces. Proto se nedoporučuje používat ke krmení výhradně organickou hmotu – „hladovějící“ lidé prostě nemusí žít dostatečně dlouho, aby z ní absorbovali dusík.

Dusíkatá minerální hnojiva jsou:

• dusík-fosfor-draslík – zkušení zahradníci si taková hnojiva míchají sami. Jedná se o extrémně účinné látky, bez nich je výživa rostlin neúplná; V různých fázích vývoje vyžaduje rostlina různou rovnováhu složek;
• dusičnan. Dusičnan sodný obsahuje asi 16 % dusíku, výborně se vstřebává jako vrchní obvaz, ale neměl by se aplikovat na podzim. Alkalický dusičnan vápenatý s 15 % dusíku se aktivně používá na nečernozemních půdách, před použitím se rozdrtí; Připravte si ho sami smícháním dusičnanu amonného s hašeným vápnem a vodou, abyste vytvořili účinné tekuté hnojivo;
• amoniak, dusičnan amonný. Dusičnan amonný obsahuje až 36 % dusíku, používá se jak v hlavní aplikaci, tak jako součást různých hnojiv. Funguje dobře na půdách s nízkou vlhkostí. Potřebuje ale neutralizátory ve formě vápna, dolomitu nebo křídy (v poměru 1/0,7) – faktem je, že dusičnan amonný zvyšuje kyselost půdy. Síran amonný obsahuje 20 % dusíku, lze jej použít i na podzim, dobře se fixuje v půdě a používá se jako hlavní hnojivo. Krmení z něj je ale také účinné. Bude také potřebovat neutralizátor. Sulfonitrát amonný je směsí prvního a druhého. V dusičnanové formě obsahuje asi 8 % dusíku, ve formě amoniaku asi 18 %. Potenciální kyselost je vysoká;
• amid. V zahradnické praxi se obvykle používá močovina, známá také jako karbamid. Obsahuje velké množství dusíku – až 46 % a je lepší ho používat v kombinaci s organickou hmotou. Listové krmení je účinné; Nedoporučuje se používat na podzim.

Dusík je pro rostliny životně důležitý. Před aplikací byste si však měli podrobně prostudovat důvody jeho nedostatku a vybrat jak základní hnojiva, tak přihnojování podle druhu a potřeb každé plodiny.

Autor: Demin Sergey,
Specialista v oboru organických a minerálních hnojiv

NAŠE ROZSAH