Efektywność stabilizacji azotu – rola inhibitorów nitryfikacji i ureazy

Właściwości i przemiany form azotu

Forma amidowa (NH2) jest cząsteczką neutralną, co oznacza, że nie wiąże się z kompleksem sorpcyjnym gleby. Dzięki temu dobrze przenika do strefy korzeniowej wraz z opadami, gdzie może być bezpośrednio wykorzystywana przez rośliny. Azot amidowy ulega przemianom enzymatycznym, przechodząc w formę amonową (NH4+), a następnie w formę azotanową (NO3-). Kluczowym etapem tego procesu jest rozkład mocznika, który ma bezpośredni wpływ na efektywność nawożenia.

Pierwszy stopień przemiany azotu, czyli przejście z formy amidowej do amonowej, jest istotnym czynnikiem decydującym o szybkości działania nawozu oraz o potencjalnych stratach azotu poprzez ulatnianie się amoniaku. W celu kontrolowania tych procesów stosuje się inhibitory nitryfikacji oraz inhibitory ureazy.

Inhibitory nitryfikacji – mechanizm działania i ograniczenia

Inhibitory nitryfikacji są przeznaczone do nawozów o wysokiej zawartości jonów amonowych (NH4+), takich jak saletra amonowa czy siarczan amonu. Ich działanie polega na ograniczeniu aktywności bakterii nitryfikacyjnych, co prowadzi do zwiększenia koncentracji NH4+ w glebie oraz jego silniejszego wiązania z kompleksem sorpcyjnym. W konsekwencji dochodzi do ograniczenia tworzenia azotanów (NO3-), co zmniejsza ich wymywanie, zwłaszcza na glebach lekkich i przepuszczalnych.

Jednak w przypadku nawozów o wysokiej zawartości formy amidowej (np. mocznika i RSM), inhibitory nitryfikacji działają dopiero po przemianie NH2 w NH4+. W zastosowaniach powierzchniowych zwiększona koncentracja NH4+ może prowadzić do wyższych strat azotu poprzez ulatnianie się amoniaku, co ogranicza efektywność nawożenia. Dodatkowo, nadmierne wiązanie amonu z kompleksem sorpcyjnym może utrudniać transport azotu do strefy korzeniowej, powodując efekt „powolnego nawozu”.

Inhibitory ureazy – skuteczność w stabilizacji azotu

Inhibitory ureazy są przeznaczone do nawozów zawierających dużą ilość formy amidowej, takich jak mocznik i RSM. Ich główną funkcją jest opóźnienie przemiany NH2 do NH4+, co zmniejsza ryzyko strat azotu poprzez ulatnianie się amoniaku. Dzięki temu nawozy stabilizowane inhibitorem ureazy mogą pozostawać w glebie w formie amidowej nawet przez kilka tygodni, oczekując na opady deszczu, które umożliwią ich przemieszczenie do strefy korzeniowej.

Porównanie inhibitorów ureazy i nitryfikacji

Inhibitor ureazy (IU):

• Blokuje przemianę NH2 do NH4+
• Ogranicza wpływ ureazy do 3 tygodni, zachowując azot w mobilnej formie NH2.
• Nie blokuje powstawania formy azotanowej (NO3-), zapewniając szybkie działanie azotu.
• Minimalizuje straty wynikające z ulatniania się amoniaku.
  Inhibitor nitryfikacji (IN):
• Blokuje przemianę NH4+ do NO3-.
• Spowalnia działanie azotu poprzez ograniczenie powstawania formy azotanowej.
• Może zwiększać straty azotu, utrzymując wysoką koncentrację NH4+.

Badania potwierdzają, że inhibitory nitryfikacji mogą zmniejszać wykorzystanie azotu przez rośliny w zastosowaniach powierzchniowych, co stanowi argument przeciwko ich stosowaniu w takich warunkach.

Efektywność inhibitorów ureazy

W Unii Europejskiej do hamowania ureazy dopuszczone są trzy substancje czynne: NBPT, NPPT i 2-NPT. NBPT jest najczęściej stosowanym inhibitorem, wykazującym wysoką skuteczność w różnych warunkach glebowych i klimatycznych. Badania porównawcze wykazały, że NBPT w preparacie StabilureN ograniczał straty azotu o 77-85% w porównaniu do niestabilizowanego nawozu, natomiast mieszanka NBPT + NPPT zmniejszała straty o 69-72%. Wyniki te potwierdzają, że 30% zawartość NBPT sprawdza się lepiej niż jego mieszanka z NPPT.

Analiza skuteczności inhibitorów azotu wskazuje, że:

• Inhibitory nitryfikacji mogą zmniejszać efektywność nawożenia w zastosowaniach powierzchniowych, zwiększając straty azotu poprzez ulatnianie się amoniaku.
• Inhibitory ureazy skutecznie ograniczają ulatnianie amoniaku, pozwalając na dłuższe zachowanie azotu w mobilnej formie.
• 30% zawartość NBPT wykazuje lepszą skuteczność niż mieszanka NBPT + NPPT.
• NBPT jest skutecznym inhibitorem ureazy w szerokim zakresie warunków glebowych i klimatycznych.
  Tiosiarczan amonu (ATS) nie jest skutecznym inhibitorem ureazy i jego stosowanie w tym celu nie znajduje uzasadnienia ekonomicznego.
  

Optymalne strategie stabilizacji azotu powinny uwzględniać warunki glebowe oraz sposób aplikacji nawozów, aby zminimalizować straty i maksymalizować efektywność nawożenia.

Artykuł sponsorowany