Știința nutriției plantelor

Cele trei forme de azot din UAN

UAN (uree-azotat de amoniu) este un îngrășământ lichid cu azot care conține toate cele trei forme de azot — amidică (ureică), amoniacală și nitrică. În UAN 30 raportul este 15 % + 7,5 % + 7,5 %, iar în UAN 32 16 % + 8 % + 8 %.

• Nitrică — disponibilă imediat pentru plante.
• Amoniacală — disponibilă rapid.
• Amidică (ureică) — devine disponibilă în zilele următoare; are efect prelungit.

De aceea planta primește azot atât imediat, cât și treptat. Partea nitrică acționează și în primăverile reci, când ureea se descompune mai lent.

Cum se transformă azotul în sol

Forma amidică trece în forma amoniacală, iar apoi în cea nitrică, pe care o folosește rădăcina plantei. Timpul necesar pentru aceste transformări depinde de temperatura solului.

Doi pași în sol

1. 1. Hidroliza ureeienzima urează (produsă de microorganismele din sol) descompune ureea până la amoniu (NH₄⁺). La ureea granulată împrăștiată la suprafață, în jurul fiecărei granule pH-ul crește brusc și o parte din azot se pierde în aer ca amoniac (volatilizare).
2. 2. Nitrificareaproces microbiologic aerob în doi pași: amoniu → nitrit (Nitrosomonas) → nitrat (Nitrobacter). Nitratul (NO₃⁻) este preluat ușor de rădăcină, dar este și foarte mobil — se spală în straturile mai adânci.

De aceea, într-o primăvară rece, ureea pură devine lent disponibilă, iar UAN, cu partea nitrică gata formată, hrănește planta imediat. Azotul se pierde pe două căi: volatilizare (amoniac în aer — la ureea de la suprafață până la 50 % pe vreme caldă și cu vânt, la UAN până la 5 %) și spălarea nitratului în apele subterane. Ambele sunt pierdere financiară și problemă ecologică — de aceea momentul aplicării se alege după temperatura solului și prognoza precipitațiilor.

Cristalizarea și depozitarea pe timp de iarnă

UAN 32 începe să cristalizeze în jur de 0 °C, iar UAN 28 abia în jur de −18 °C. Pentru depozitarea pe timp de iarnă și aplicările timpurii, UAN 28 este alegerea mai sigură.

Echipamente, materiale și siguranță

• Echipamentele pentru UAN trebuie să fie din oțel inoxidabil sau din plastic — UAN corodează cuprul, alama și zincul.
• Pentru fertilizarea suplimentară a culturilor se recomandă duze cu jet (în benzi): mai puțin contact cu frunza, risc mai mic de arsuri.
• UAN nu face parte din substanțele periculoase, astfel încât manipularea este simplă și sigură.
• Un rezervor flexibil de 100 m³ este suficient pentru aproximativ 350 ha. Mai multe despre acest subiect pe pagina Echipamente și unelte.

Îngrășămintele și recolta

Îngrășămintele minerale participă la formarea recoltei împreună și în mod egal cu ceilalți factori necesari. Prin utilizarea îngrășămintelor restituim solului o parte din elementele nutritive extrase odată cu recolta.

Grâul de primăvară extrage mai mult azot și potasiu decât cel de toamnă și aceeași cantitate de fosfor.

Legea minimului a lui Liebig

Recolta este întotdeauna proporțională cu conținutul de elemente nutritive accesibile plantelor, iar un element nu poate înlocui niciodată un altul în formarea recoltei (butoiul lui Liebig).

Fosforul în sol

Fosforul aproape că nu se deplasează în sol: planta îl ia din soluția solului din imediata apropiere a rădăcinii. De aceea efectul lui depinde de reacția solului (pH), de forma îngrășământului și de locul în care este aplicat.

• Sol acid (pH în KCl sub circa 5,5): fosforul din îngrășământ se leagă cu aluminiul și fierul în fosfați greu solubili. Într-o experiență din Slavonia (pH în KCl circa 4,2), fosforul singur a dat +8 / +17 / +15 % la porumb, grâu și soia, varul singur +95 / +235 / +37 %, iar varul și fosforul împreună +124 / +318 / +63 %. Pe sol puternic acid, mai întâi varul, apoi fosforul.
• Sol carbonatic (pH peste 7): fosforul trece în fosfați de calciu. Același rezultat al analizei AL înseamnă mai puțin fosfor accesibil decât pe un sol necarbonatic, de aceea se cer și CaCO₃ și pH — circa jumătate din probele din Voivodina au peste 5 % CaCO₃.
• Clase de aprovizionare (AL-P₂O₅, mg/100 g): sub 10 slab, 10–15 mediu, 15–25 optim, 25–50 ridicat, peste 50 dăunător. Peste 50 nu se fertilizează cu fosfor 3–4 ani, pentru că excesul de fosfor pe cernoziomul carbonatic provoacă deficit de zinc și scăderea producției de porumb cu 1–2 t/ha.
• Momentul: doza de bază de fosfor se dă toamna, înainte de arătura de bază; pe cernoziomul carbonatic se poate da și în avans, pentru 4–5 ani — efectul se înjumătățește în 3–4 ani. O doză mai mică decât exportul consumă rezerva: la Rimski Šančevi, 45 de ani de fertilizare cu 60 kg P₂O₅ pe an au redus AL-P₂O₅ de la 23,6 la 9,8 mg/100 g.

Export de P₂O₅ pe tona de boabe (cu resturile vegetale): grâu 9–10 kg, porumb 11–13 kg, floarea-soarelui 17–19 kg, soia 23–27 kg. Exemplu: porumb 9 t/ha, AL-P₂O₅ 19, resturile rămân → circa 81 kg P₂O₅/ha; din aceștia, starterul la sămânță cu 25 l/ha POLYFERT dă 13 kg, restul se dă prin fertilizarea de bază.

Starterul cu fosfor la sămânță se justifică cel mai probabil pe sol slab sau mediu aprovizionat, la semănat în sol rece și umed, la semănat timpuriu, cu multe resturi vegetale și pe soluri cu pH ridicat. Pe un sol sărac în fosfor, 22 kg P₂O₅ lângă sămânța de grâu au dat un efect de circa două ori mai mare decât aceeași cantitate împrăștiată la suprafață. Soluția noastră: POLYFERT 11-37 — lichid, în bandă la 5 cm lateral și 5 cm sub sămânță, ortofosfat imediat și polifosfat treptat.

Potasiul

Potasiul nu intră în substanța organică a plantei, dar reglează regimul apei, rezistența la secetă și la ger și calitatea recoltei. Solurile din Voivodina sunt în general bine aprovizionate cu potasiu, însă unele culturi îl exportă în cantități mari.

• Export de K₂O pe tona de recoltă (cu resturile vegetale): grâu 13–14 kg, porumb 15–16 kg, floarea-soarelui 38–45 kg, soia 50–60 kg, sfeclă de zahăr circa 5 kg pe tona de rădăcini. Cartoful, sfecla de zahăr, lucerna și floarea-soarelui sunt culturi mari consumatoare de potasiu — la ele fertilizarea cu potasiu nu se omite.
• Resturile vegetale restituie cea mai mare parte a potasiului: prin încorporarea resturilor de floarea-soarelui se restituie 80–90 % din K₂O exportat. Cine ridică resturile de pe parcelă trebuie să le compenseze cu îngrășământ.
• Momentul: potasiul, ca și fosforul, se dă toamna sub arătura de bază; împrăștiat primăvara rămâne în stratul superficial, unde rădăcina nu îl ajunge vara. Solurile grele, argiloase, rețin potasiul mai bine decât cele ușoare, nisipoase.
• Cernoziomul de luncă (ritska crnica) din Banat are adesea peste 50 mg/100 g AL-K₂O — verificați analiza; la asemenea valori potasiul nu se dă o perioadă mai lungă.

După clasele serviciului de consultanță (PSS): foarte scăzut — 90–100 % din export, scăzut 80–90 %, mediu 60–70 %, optim 50–60 %, ridicat 30–40 %; la 41–50 nu se fertilizează 1–3 ani, peste 50 o perioadă mai lungă, urmărind microelementele.

Microelementele și viața solului

Microelementele sunt necesare în grame la hectar, dar fără ele elementele majore nu lucrează. Accesibilitatea lor depinde în primul rând de reacția solului și de raportul față de fosfor.

• Zincul este problema cea mai frecventă pe solurile noastre: excesul de fosfor și carbonații îi reduc accesibilitatea. Pe smolniță (vertisol) deficitul de zinc a fost constatat în 65 % din probe, iar cel de fier în 25 %. La plantele furajere, deficitul de zinc în plantă a fost găsit în toate localitățile studiate, deși solul avea suficient. Când zincul este la limită, se dă în starter, la sămânță: zinc amoniacal în brazdă cel mult 2,3 l/ha (pe sol nisipos uscat 1,2 l/ha).
• Solurile carbonatice cu peste 10 % CaCO₃ prezintă risc de deficit de fier, zinc și mangan; au prioritate îngrășămintele minerale fiziologic acide și cele organice.
• Pe solurile acide fierul și manganul pot fi prezente chiar în cantități toxice. Amendarea cu var crește fosforul, zincul și borul accesibile și reduce aluminiul, manganul și fierul mobile — cu gunoi de grajd efectul este mai puternic.
• Microorganismele transformă îngrășământul în hrană pentru plantă. Dintre solurile Voivodinei, cernoziomul are cele mai multe bacterii și azotobacter și cele mai active enzime. Dozele mari de azot (180–200 kg N/ha) reduc numărul microorganismelor și al fixatorilor de azot, în timp ce circa 60 kg N/ha este doza cea mai stimulatoare.
• Humusul hrănește această viață: 39 % din terenurile arabile din Voivodina sunt slab humifere (sub 3 %). Arderea resturilor vegetale a redus humusul cu 0,2–0,8 %, în timp ce încorporarea resturilor cu azot timp de 50 de ani menține humusul stabil și dă o producție de grâu cu 9–15 % mai mare. Capetele de parcelă tasate au mai puține microorganisme și o producție de porumb cu 20–40 % mai mică.

Cum hrănesc microorganismele planta

1. Mineralizareabacteriile și ciupercile descompun humusul și resturile vegetale; amonificatorii eliberează amoniac, nitrificatorii îl transformă în nitrat — același drum pe care îl parcurge și azotul din UAN. Pe un sol humifer aceasta dă 20–30 kg N/ha pe an, pe sol profund cu resturi încorporate chiar mai mult.
2. Fixarea azotului din aerbacteriile din nodozitățile soiei și lucernei (de aceea soia se inoculează) și fixatorii liberi de azot din sol (azotobacter).
3. Deblocarea fosforului și a microelementelorciupercile de rădăcină (micoriza) și bacteriile solubilizatoare de fosfați fac fosforul, zincul și manganul legate accesibile rădăcinii — cu atât mai important cu cât fosforul nu se deplasează singur.

Microorganismele sunt hrănite de materia organică și de umiditate: încorporarea resturilor, gunoiul de grajd și o doză moderată de azot le stimulează; arderea resturilor, tasarea, aciditatea puternică și dozele de peste 180 kg N/ha le sufocă. De aceea îngrășământul și viața solului nu pot fi despărțite: cine păstrează humusul primește o parte din hrană gratuit.

Valorile provin din cercetări locale și regionale (PSS Subotica, Institutul pentru Culturi de Câmp și Legumicultură din Novi Sad, Facultatea de Agricultură, Kovačević, Dugalić și colab., Csathó și Kádár). Pentru parcela dumneavoastră este valabilă analiza solului — întrebați asistentul cu rezultatul analizei.

Îngrășămintele cu azot în lume

În anul 2022, îngrășămintele cu azot au reprezentat 54 % din totalul vânzărilor mondiale de îngrășăminte minerale (230 de milioane de tone). Fără o fertilizare suplimentară cu azot corectă și la timp nu există recolte maxime, indiferent de soi, de agrotehnică și de irigare.