Pszenica: jak efektywnie wykorzystać azot?
Optymalne nawożenie azotem jest warunkiem wysokiego plonowania pszenicy, tymczasem aż połowa azotu dostarczanego z nawozami jest bezpowrotnie tracona. To nie tylko wymierna strata finansowa dla rolnika, ale również zagrożenie dla środowiska. Jak zwiększyć wykorzystanie azotu przez rośliny?
O wykorzystaniu przez pszenicę azotu dostarczanego do gleby w formie nawozów mineralnych decydują między innymi: odczyn gleby, zawartość wody w glebie, przedplon, uprawa roli, właściwości odmiany, wielkość i podział dawki azotu, dobre zaopatrzenie w inne makro- i mikroelementy oraz forma nawozu.
Poparzenia zbóż przez RSM
Odczyn gleby, zawartość wody
Dla prawidłowego wzrostu i rozwoju roślin najbardziej odpowiedni jest odczyn od lekko kwaśnego do zasadowego, najlepiej żeby mieścił się w przedziale pH 5,6-7. W glebach o tym odczynie mało jest jonów wodorowych (H+), a azot i inne składniki pokarmowe są łatwo przyswajalne przez korzenie roślin.
W przypadku zaopatrzenia w wodę potrzebny jest tzw. złoty środek. Nadmiar wody i w konsekwencji jej odpływ w głąb profilu glebowego powoduje przenoszenie jonów azotu do wód gruntowych, z kolei w warunkach suszy azot nie jest pobierany przez rośliny.
Przedplon i uprawa roli
W przypadku pszenicy ozimej uprawianej po dobrych przedplonach (np. bobowatych, rzepaku) wzrasta wykorzystanie azotu w porównaniu z uprawą w monokulturze zbożowej. Na dobrych stanowiskach uproszczenia w uprawie roli mogą modyfikować koncentrację składników pokarmowych w ziarnie pszenicy, polepszając dorodność i wyrównanie ziarna oraz zawartość białka i glutenu, co świadczy o efektywniejszym wykorzystaniu składników pokarmowych.
Fascynaci rolnictwa z SGGW u Wiesława Gryna
Badania IUNG-PIB w Puławach, przeprowadzone w Zakładzie Uprawy Roślin Zbożowych wykazały, że w warunkach uprawy pszenicy w monokulturze zbożowej istotny wpływ na wykorzystanie azotu ma sposób uprawy roli oraz dawka dostarczonego makroskładnika. Zastosowanie 80 kg N/ha nie uwidoczniło różnic w efektywności rolniczej azotu w zależności od sposobu uprawy roli, która była zbliżona w warunkach uprawy orkowej i bezorkowej. Natomiast przy zastosowaniu 120 kg N/ha efektywność rolnicza wykorzystania tego pierwiastka na poletkach uprawianych orkowo wynosiła 15-29 kg ziarna/kg N, a na poletkach uprawianych bezorkowo była mniejsza i wynosiła 10-20 kg ziarna/kg N, co wskazuje, że w tym przypadku wyższa dawka azotu nie była dostatecznie wykorzystana przez pszenicę.
Właściwości odmian
Wykorzystanie azotu przez pszenicę jest w znacznym stopniu uwarunkowane genetycznie. Odmiany w jednakowych warunkach agrotechniki pobierają różną ilość azotu, co skutkuje zróżnicowaniem poziomu ich plonowania, a także zawartości białka i glutenu. Wieloletnie badania nad reakcją odmian na nawożenie azotem prowadzone w IUNG-PIB w Puławach przez Zakład Uprawy Roślin Zbożowych wykazały, że jest grupa odmian efektywnie wykorzystujących średnie dawki azotu (np. Astoria, Bamberka, Oxal, Fidelius, Kampana, KWS Dacanto), jak i grupa efektywnie wykorzystująca duże dawki azotu (Forkida, Meister, Kepler).
Plony pszenicy ozimej w PDO w 2017 r.
U odmian efektywnie wykorzystujących średnie dawki azotu, stosowanie wyższych dawek nie powoduje istotnej zwyżki plonu, a u niektórych wręcz wpływa na jego obniżenie. Podobne wyniki uzyskiwane są w Porejestrowym Doświadczalnictwie Odmianowym i Rolniczym prowadzonym przez COBORU, na podstawie których można wskazać odmiany plonujące wyżej od innych przy średnim poziomie dawki azotu (Owacja, RGT Bilanz, Hybery, Viborg, Formacja, Rotax, RGT Kilimanjaro, Frisky, Opcja, Lindbergh) (www.COBORU.pl).
Badania IUNG-PIB wykazały, że odmiany różnią się także efektywnością rolniczą nawożenia, która wyraża się przyrostem plonu ziarna w kg na jednostkę azotu zastosowanego w nawozach. Spośród porównywanych odmian: Bonanzy, Belissy, Pokusy i Hybery efektywność rolnicza nawożenia była większa u odmiany Belissa w porównaniu z pozostałymi i wynosiła 20-25 kg ziarna/kg N.
Wysokość dawki azotu
Ilość i dawkowanie azotu powinny zależeć od stanu roślin na wiosnę, spodziewanego plonu, kierunku uprawy oraz innych dostępnych źródeł tego składnika. W łanach rzadkich konieczne jest pobudzenie roślin do krzewienia pierwszą bardzo wczesną dawką azotu. Takie plantacje powinny być zasilone szybko działającą formą, najlepiej azotanową. Dawka ta powinna pokryć potrzeby na azot do fazy 1-2 kolanka. Dla pszenicy konsumpcyjnej stanowi to na ogół 1/2 potrzeb nawozowych. W silnie rozkrzewionych roślinach pierwsza wiosenna dawka azotu nie powinna wpływać na wzrost krzewistości, dlatego może być mniejsza niż w łanach rzadkich, ale zmniejszając ją trzeba zachować szczególną ostrożność, aby pszenicy nie przegłodzić.
Druga dawka azotu wpływa na budowę kłosa i zapewnia optymalną liczbę pędów produkcyjnych. Zaleca się stosować ją w fazie 1-2 kolanka, w zależności od stanu odżywienia łanu azotem, który można określić bezpośrednio, oznaczając zawartość azotu w roślinie lub pośrednio, korzystając z różnych urządzeń diagnostycznych, np. N-Testera. Trzecią dawkę azotu stosuje się tylko dla pszenicy konsumpcyjnej. Jej efektywność zależy od pogody, np. duża ilość opadów w okresie dojrzewania ziarna sprzyja gromadzeniu skrobi.
Nawożenie wiosenne azotem jesienią
Zbyt małe dawki nie pozwolą osiągnąć możliwego do uzyskania w danych warunkach plonu o korzystnych parametrach, zbyt duże nie będą wykorzystane przez pszenicę i zostaną utracone głównie przez wymycie azotu w głąb profilu glebowego lub spływy. Wyliczając potrzeby pokarmowe względem tego składnika należy pamiętać, że na wyprodukowanie 1 t ziarna wraz ze słomą pszenica musi pobrać ok. 30 kg N. Wyliczając natomiast dawkę N, poza potrzebami pokarmowymi należy uwzględnić inne dostępne źródła azotu, np. azot mineralny w glebie.
Uzyskanie dobrych parametrów jakości - dużej ilości białka i glutenu wymaga zastosowania 7-10 kg N/t ziarna. Ilość zastosowanego azotu na dobrych stanowiskach i przy słonecznej pogodzie można zmniejszyć o ok. 25 proc. Stosuje się go w okresie od otwarcia pochwy liściowej do pełni kłoszenia pszenicy. Jak wskazują badania IUNG-PIB, również i w tym przypadku można wyróżnić odmiany reagujące większym wzrostem zawartości białka pod wpływem takiej samej dawki azotu. Należą do nich między innymi: Astoria, Kepler, Meister i Oxal.
Dobrze nawozić zboża
Inne składniki
Racjonalna uprawa pszenicy wymaga zwrócenia uwagi nie tylko na azot, ale również wymaga dobrego zaopatrzenia roślin w inne makro- i mikroelementy. We wczesnych fazach rozwoju potrzebne są: wapń, potas i fosfor, które przyczyniają się wytwarzania mocnego systemu korzeniowego. Gdy ich brakuje rośliny słabiej pobierają azot, przez co jest on gorzej wykorzystywany. Na szybkość pobierania azotu wpływ mają też siarka, magnez i miedź. Niedobór siarki powoduje słabsze wykorzystanie azotu i przyczynia się do akumulacji azotanów w tkankach roślin oraz zwiększa podatność roślin na czynniki stresowe. Średnio każdy kg S jest wystarczający dla 15 kg N w plonie rośliny i w środowisku glebowym.
Ważna jest forma
Dla pszenicy dostępny jest jedynie azot w postaci związków mineralnych. Forma amonowa (NH4+) jest dobrze zatrzymywana przez glebę, wolno i równomiernie pobierana przez pszenicę. Jest to typowa forma przedsiewna, wymagająca wymieszania z glebą. Sprzyja ona rozwojowi systemu korzeniowego i lepszemu krzewieniu dzięki temu, że wzmaga m.in. pobieranie innych pierwiastków. Ta forma azotu działa również w niskich temperaturach oraz ogranicza akumulację azotanów w roślinach. Jest słabiej pobierana z bardzo kwaśnych gleb.
Forma saletrzana (NO3-) łatwo ulega wymyciu, ponieważ nie jest sorbowana przez glebę, dlatego zalecana jest do stosowania pogłównego w fazach intensywnego wzrostu roślin. Lepiej działa w wysokich temperaturach.
Forma saletrzano-amonowa (NH4+ i NO3-) jest najbardziej uniwersalna. Łączy w sobie cechy wyżej opisanych form. Ze względu na występowanie w nawozach wypełniacza (wapno, dolomit, gips), który może powodować straty azotu, najlepiej wymieszać nawóz z glebą lub stosować przed deszczem.
Forma amidowa (C-NH2), ze względu na przemiany enzymatyczne w glebie, charakteryzuje się wolnym działaniem.
Tabela 1. Efektywność rolnicza zastosowanego azotu w zależności od odmiany i sposobu uprawy roli (monokultura zbożowa, IUNG-PIB)
Odmiana |
Dawka azotu (kg/ha) |
Efektywność rolnicza (%) |
|||
0 |
80 |
120 |
80 kg N |
120 kg N |
|
Plon ziarna (t/ha) |
|
||||
System orkowy |
|||||
Bonanza |
4,44 |
6,50 |
7,39 |
25 |
25 |
Belissa |
4,37 |
6,26 |
7,91 |
23 |
29 |
Pokusa |
4,54 |
6,09 |
7,52 |
19 |
25 |
Hybery |
4,89 |
6,20 |
6,72 |
16 |
15 |
System bezorkowy |
|||||
Bonanza |
3,45 |
5,38 |
5,84 |
24 |
20 |
Belissa |
3,25 |
4,84 |
5,53 |
19 |
19 |
Pokusa |
3,17 |
4,48 |
4,92 |
16 |
14 |
Hybery |
3,71 |
5,65 |
4,95 |
24 |
10 |
Tabela 2. Składniki mineralne wspomagające działanie azotu (wg Grzebisza)
Termin stosowania |
Realizowane cele nawożenia azotem |
Dobór składników wspomagających |
Przed ruszeniem wegetacji |
Uzupełnienie zapasów glebowych azotu Pobudzenie krzewienia |
N N+P |
Środek krzewienia (BBCH 25) |
Pobudzenie krzewienia w łanach rzadkich |
N+P+K+Mg+Mn |
Pełnia krzewienia (BBCH 28-29) |
Stabilizacja liczby pędów Stabilizacja liczby kłosków w zawiązkach kłosów |
N+K N+K+S+Cu |
Strzelanie w źdźbło (BBCH 31-32) |
Kontrola tempa redukcji pędów wegetatywnych |
N |
Pełnia strzelania w źdźbło (BBCH 39-49) |
Stabilizacja liczby pędów Zmniejszenie tempa redukcji kłosków i kwiatków w kłosku |
N+K N+Cu+Mg |
Kłoszenie (BBCH 50-59) |
Stabilizacja liczby kwiatków płodnych w kłosku Optymalizacja warunków nalewania ziarna - MTN Wzrost zawartości azotu w ziarnie |
N+K+Mg+Cu
N+P+Mg+S N+P+Mg+S+Cu |
- Artykuł ukazał się w miesięczniku "Przedsiębiorca Rolny" nr 4-2018 - ZAPRENUMERUJ