Gnojidba dušikom Na efekte gnojidbe u povećanju prinosa kod većine kultura, najjače utječe dušik, zatim fosfor, kalij i ostali elementi Gnojidba dušikom je i najsloženija (prvenstveno zbog posljedica prekomjerne gnojidbe) Gnojidba dušikom temelji se u prvom redu na fiziološkim potrebama kulture i ukupnom iznošenju dušika iz tla prinosom Od ukupnih potreba treba oduzeti onoliko dušika koliko ga postaje biljci pristupačno mineralizacijom organske tvari tla (pod utjecajem mikrobiološke aktivnosti) Da bi mogli odgovoriti na pitanje koje su to količine dušika koje tlo može osigurati tijekom vegetacije, potrebno je znati slijedeće: u geološkom supstratu (mineralni dio) tla nalaze se vrlo male količine dušika (1-4%) gotovo sav dušik u tlu nalazi se vezan u organskom obliku (96-99%) za razliku od fosfora i kalija, malo je tala koje iz rezervi mogu prihraniti usjev, a primjena N-gnojiva kod većine kultura predstavlja nužnost intenzivne proizvodnje
tla se jako razlikuju po sadržaju humusa i općenito organske tvari, a on je glavni izvor dušika u procesu mineralizacije agrotehnika, osobito sustavi biljne proizvodnje, imaju ogroman značaj za opskrbu tla dušičnim spojevima ph tla je odlučujući faktor mikrobiološke aktivnosti, a odatle i opskrba biljaka hranivima na ishranu dušikom utječe niz drugih faktora, npr. opskrba fosforom, kalijem itd. Postoji nekoliko načina izračunavanja količine dušika u gnojidbi kultura, a među najjednostavnije spada oduzimanje od ukupnih potreba (iznošenja iz tla) određene količine, za koju se smatra da se u tlu može tijekom vegetacije osloboditi Obično se računa da se prirodnom aktivacijom dušika iz tla može osloboditi 30-60 kg/ha, a ovisno o ph i sadržaju humusa Npr. ako kultura iznosi 150 kg/ha N, u gnojidbi se može dodati samo 90-120 kg/ha N (za 30-60 kg manje)
Ako je u pitanju predusjev leguminoza, tada se uz navedene vrijednosti N iz prirodne aktivacije još oduzima i 10-30 kg/ha N, ovisno o tome da li je riječ o jednogodišnjoj ili višegodišnjoj leguminozi Ako je riječ o gnojidbi sa stajskim gnojem (ili bilo kojim drugim gnojivima), potrebno je od ukupnih potreba N oduzeti količinu koja to gnojivo iste godine oslobađa
Gnojidba dušikom prema sadržaju humusa, ukupnog N i ph tla U našim uvjetima ovi su kriteriji najviše u primjeni, a preporuke su slijedeće: Norme gnojidbe dušikom (preporuke) sastavljene na bazi %-tka humusa i ph tla Sadržaj humusa (%) < 2 < 2 2-4 2-4 > 4 > 4 ph u 1 mol/dm 3 KCl 4.0-5.5 5.6-8.0 4.0-5.5 5.6-8.0 4.0-5.5 5.6-8.0 Unijeti u tlo % od žetvom iznijetih količina N 100 90-100 90-100 80-90 60-80 50-60 Preporuke za gnojidbu dušikom sastavljene na bazi %-tka ukupnog N prema Woltmann-u i ph Sadržaj ukupnog N do 0.1 do 0.1 0.1-0.2 0.1-0.2 >0.2 >0.2 ph u 1 mol/dm 3 KCl 4.0-5.5 5.6-8.0 4.0-5.5 5.6-8.0 4.0-5.5 5.6-8.0 Unijeti u tlo % od žetvom iznijetih količina N 100 90-100 90-100 80-90 60-80 50-60
Primjer: - Kukuruz, planirani prinos 9.0 t/ha (90 dt/ha) - Tlo ima 2.1 % humusa, ph 6.6 - Na raspolaganju su: urea 46%-tna i 27%-tni KAN - Raspodjela: planirati prihranu KAN-om s 300 kg/ha. Ostale količine N zaorati 50% u obliku uree, a 50% zatanjurati pred sjetvu Postupak: 1. Ukupno iznošenje N (fiziološke potrebe x prinos) = 90 dt x 3kg = 270 kg/ha N. 2. S obzirom na tlo, ph 6.6 i 2.1 % humusa, u tlo treba vratiti 80-90 %, uzmimo 80%, 270 x 80% = 216 kg/ha N 3. Za prihranu se planira 300 kg/ha KAN-a, znači 81 kg N (300 x 27/100), pa preostaje 216-81 = 135 kg N za raspodjelu do sjetve (50 + 50%) 135 x 50% = 67.5 kg/ha N u obliku uree = 146 kg (67.5 x F(100/46) 2.17 = 146) zaorati, a 146 kg uree zatanjurati
N-min metoda u određivanju gnojidbe Gnojidba se određuje na bazi sadržaja NO 3- i NH + 4 - Prvo uzorkovanje na dubini 0-30 cm i 30-60 cm - Drugo uzorkovanje na dubini 60-90 cm Ukupna količina dušika potrebna za gnojidbu se proračunava na uobičajeni način: za realno mogući prinos, prema fiziološkim potrebama, a u momentu potrebe za prihranu na bazi procjene nakon izvršenih analiza tla Elementi za procjenu mogućeg prinosa su: sklop, kondicija usjeva, faza razvoja, vrijeme kretanja vegetacije, sortiment itd
Primjer proračuna: Procijenjeno je da bi prinos na parceli mogao biti 7.5 t/ha (75 dt/ha), što na bazi fizioloških potreba 3 kg/100 kg zrna iznosi 225 kg/ha N ukupno Analizom tla utvrđeno je: - u sloju 0-30 cm 1.4 mg nitratnog (NO 3- ) N/100 g tla - u sloju 30-60 cm 1.0 mg nitratnog (NO 3- ) N/100 g tla - volumna gustoća tla - ρv je 1.3 Ako se analizom dobiveni mg nitratnog dušika pomnoži s brojem 39 dobije se količina nitratnog dušika u N/kg po hektaru u tom sloju : - za I sloj (0-30 cm): 1.4 x 39 = 54.6 kg/ha N - za II sloj (30-60 cm): 1.0 x 39 = 39.0 kg/ha N ili ukupno 54.6 + 39.0 = 93.6 kg/ha N U prvoj prihrani je potrebno dati razliku : (225-93.6) x 2/3 = 87.6 kg/ha N
Ako prihranu želimo obaviti KAN-om, to je slijedeća količina gnojiva: 100 kg KAN 27 kg N x kg KAN 87.6 kg N 100 87.6 x= = 324.44 kg KAN 27 Prije druge prihrane uzorak tla od 60-90 cm imao je 2.1 mg/100 g tla nitratnog dušika, a to je pomnoženo s 39 = 81.9 kg/ha N. Potrebe u drugoj prihrani izračunavaju se: (225-81.9) x 1/3 = 47.7 kg/ha N Preračunato u KAN to je: 100 kg KAN 27 kg N x kg KAN 47.7 kg N 100 87.6 x 27 176.66 kg KAN
Gnojidba dušikom na bazi lakohidrolizirajućeg dušika Pod lakohidrolizirajućim dušikom se smatra onaj dio dušika koji bi se tijekom godine mogao osloboditi i postati biljci pristupačan Kategorije tla prema sadržaju lakohidrolizirajućeg dušika po metodi Tjurina i Kononove N- mg/100 g tla Opskrbljenost Žitarice, zrnate leguminoze Livade i pašnjaci Povrtlarske kulture Niska Srednja Visoka < 4 4-6 > 6 < 6 6-8 > 8 < 8 8-12 > 12 U prosjeku, na siromašnim tlima koriste se velike količine dušika-pune doze, tj. onoliko koliko se iz tla iznosi, na srednje bogata tla dolaze srednje količine dušika-puna doza prema iznošenju umanjena za 30%, na bogatom tlu se primjenjuju niske (doze) količinepuna doza umanjena za 50%
Gnojidba dušikom na bazi %-tka humusa i načina korištenja tla Određivanje količina dušika prema ovom kriteriju bazira na podacima prikazanim u slijedećoj tablici: Kategorije opskrbljenosti tla dušikom prema sadržaju humusa i načinu korištenja tla Opskrbljenost tla - klasa Niska IV Srednja III Visoka II Vrlo visoka I Najčešće ratarske kulture i žitarice < 1.5 1.5-3.0 3.0-4.0 > 4.0 % humusa Pašnjaci i livade < 3.0 3.0-4.5 4.5-5.5 > 5.5 Povrtlarske i voćarske kulture < 3.5 3.5-4.5 4.5-5.5 > 5.5 Najveće količine N-gnojiva trebalo bi primjenjivati na ona tla i kulture koje imaju niski sadržaj humusa, dok se kod visokog sadržaja humusa mogu primjenjivati niske i srednje količine N
Gnojidba dušikom prema mobilizacijskoj rezervi N u tlu Kad je u pitanju gnojidba dušikom na bazi sadržaja humusa obično se obračunava mobilizacijska rezerva na bazi 1-4% od ukupnih količina N prisutnih u humusu, jer je dokazano da se od ukupnog N u organskom obliku u tijeku jedne godine mineralizira najviše 1-4 %, u ovisnosti o klimatskim, ekološkim i tehnološkim uvjetima proizvodnje Razlika između ukupnih potreba kulture (ukupno iznošenje=fiziološke potrebe x prinos) i ove mobilizacijske rezerve N u tlu daje se gnojidbom Primjer: - tlo ima 2% humusa - tip smeđeg tla sa C : N odnosom 15 : 1 - dubina mekote 30 cm - volumna gustoća tla (ρv) 1.5 - pretpostavka da u humusu ima 50% C - godišnja mineralizacija 2%.
30 cm Po 1m 2 ima do 30 cm dubine 300 l x ρv 1.5 = 450 kg tla/m 2. 1 m Na 1 hektar ima 4 500 000 kg tla (450 kg x 10 000 m 2 ). - ako u tlu ima 2% humusa, onda je na 1 ha = 90 t/ha humusa - ako je u humusu 50% C, onda je to 90 x 50% = 45 t C/ha - a ako je odnos C:N = 15:1, onda je 1/15 ugljika otpada na N, dakle 45 000:15 = 3 000 kg/ha N ukupno - ako od toga uzmemo mineralizaciju 2%, to je (3 000 x 2%) 60 kg/ha N godišnje
Uzmimo na primjer kukuruz, s prinosom 9.0 t/ha - onda je ukupno iznošenje (90 x 3 kg N) 270 kg/h N - ako je u gornjem slučaju mobilizacijska rezerva 60 kg/ha N, onda gnojidba iznosi: 270 kg ukupno iznošenje - 60 = 210 kg/ha N S toliko bi dušika trebalo izvršiti gnojidbu C : N odnos za: smeđa tla 12-15 : 1 lesivirana tla 15-20 : 1 pseudoglejna tla 20-30 : 1 Iznos godišnje mobilizacijske rezerve prema %-tku mobilizacije iznosi: za 1% = 3 000 x 1/100 = 30 kg/ha N za 2% = 3 000 x 2/100 = 60 kg/ha N za 3% = 3 000 x 3/100 = 90 kg/ha N za 4% = 3 000 x 4/100 = 120 kg/ha N
Gnojidba dušikom prema korisnom dušičnom fondu Najpogodnija fertilizacija dušikom bila bi temeljena na utvrđenom korisnom dušičnom fondu u tlu i to egzaktnim poljskim pokusima Ovaj fond predstavlja one količine dušika koje je u stanju neko tlo osigurati biljkama u tijeku vegetacije bez ikakve gnojidbe. Razlika između ukupnih potreba kulture i korisnog dušičnog fonda daje se gnojidbom Primjer: Ako je korisni dušični fond 50 kg N/godišnje/ha, a ako za 90 dt kukuruza treba 270 kg N (90 x 3 = ukupno iznošenje), onda za gnojidbu treba samo 220 kg N, jer 270-50 (korisni N-fond) = 220 kg/ha N, što treba dati u obliku gnojiva Treba napomenuti da korisni dušični fond jako varira ovisno o klimi, tlu i kulturi, te koleba iz godine u godinu
Gnojidba dušikom prema EUF-analizi EUF elektro-ultrafiltracija - tehnika za izdvajanje potencijalno i efektivno pristupačnih hraniva iz tla Metoda se temelji na ekstrakciji hraniva iz tla uz pomoć električne struje jednosmjernog napona i različitih temperatura. Koloidi iz otopine tla odvajaju se specijalnim membranskim filterima, a u dobivenim ekstraktima određuju se anionski i kationski oblici hraniva Pri nižem naponu (50 i 100 V) kod 20 o C u otopinu se izdvajaju raspoložive rezerve hraniva, dok se mobilne rezerve određuju kod 400 V i 80 o C Gnojidba dušikom može se utvrditi iz slijedećih dobivenih parametara: N-NO 3-, N-NH 4 + i N org (niskomolekularne frakcije EUF dušika)
Gnojidba dušikom za leguminoze Leguminoze iz tla iznose velike količine dušika, ali sav taj dušik treba dati u vidu gnojiva, jer one imaju sposobnost da se uslijed simbiotskog odnosa s kvržičnim bakterijama same snabdjevaju ovim elementom iz zraka, te njime još obogaćuju tlo U pravilu, leguminoze nije potrebno gnojiti dušikom, izuzev manjim količinama N- gnojiva za početni rast i razvoj, dok one ne formiraju na svojem korijenju kvržice i ne prijeđu na vlastitu ishranu dušikom Dakle, leguminoze treba gnojiti fosforom i kalijem koliko prinosom iznose, a dušika treba primijeniti samo za inicijalni rast (30-60 kg/ha), da bi se u početku mogle brže razvijati i prijeći na fiksaciju N iz zraka Kod soje kvržične bakterije započinju fiksaciju 2-3 tjedna nakon sjetve, produžuju je do zriobe, a fiksacija dostiže maksimum na koncu cvatnje i na početku razvoja mahuna Na razvoj kvržica jako utječu ph tla, sortna svojstva (neke sorte nisu sklone formiranju kvržica), agrotehnika, bakterizacija s Rhisobium japonicum, itd.
Gnojidba dušikom iza leguminoza kao pretkultura Leguminoze u tlu ostavljaju različite količine dušika, ovisno o kulturi i vremenskog periodu uzgoja (jednogodišnja, višegodišnja kultura), a iskorištavanje tog dušika nije samo u prvoj godini uzgoja naknadnog usjeva U prvoj godini iza leguminoza računa se na 10-50 kg/ha N, ovisno o kulturi i razdoblju trajanja leguminoze (npr. 2-4 godine, lucerna). Ove je količine potrebno oduzeti od ukupnih potreba kulture na dušiku Primjer: Planiran je prinos kukuruza 100 dt/ha, a pretkultura je bila 4-godišnja lucerna, i može se računati na 50 kg N. Tlo ima 1.5% humusa, ph = 4.8 1. Ukupno iznošenje N 100 x 3 kg N = 300 kg N 2. S obzirom na tlo, 1.5 % humusa i ph 4.8, u tlo treba vratiti 100% N, proizlazi: 300 x 100%= 300 kg N 3. Budući da je bila pretkultura lucerna, od potreba treba oduzeti 50 kg N, dakle 300-50 = 250 kg/ha N, što treba dati gnojidbom
Gnojidba dušikom uz zaoravanje žetvenih ostataka pretkulture Žetveni ostaci imaju različiti odnos C : N, (u pravilu nepovoljan), te može doći do kompeticije za dušik od strane biljaka i mikroorganizama tla, odnosno dušične depresije budući da mikroorganizmi pri razgradnji žetvenih ostataka troše rezerve dušika iz tla Da bi se ova pojava izbjegla ili ublažila, potrebno je prilikom gnojidbe dodati višak dušika, koji će podmiriti potrebe od strane mikroorganizama Obično se primjenjuje na 100 kg žetvenih ostataka od 0.40.6-0.8-1.2 kg N, ovisno o vrsti (kulture) biljke Za slamu žitarica, gdje je C:N odnos najširi, čak 150:1, uzima se oko 0.8 kg N, što bi za prinos slame od 65 dt/ha (65 dt zrna pšenice, s odnosom zrno:slama 1:1) bilo 52 kg/ha N (65 x 0.8 = 52) ili cca 113 kg uree (46% N) Za žetvene ostatke kukuruza, s nešto užim C:N odnosom 70-80:1, dodaje se oko 0.6 kg N za 100 kg kukuruzovine Izračunate količine gnojiva na račun razgradnje žetvenih ostataka potrebno je dodati izračunatim normama za gnojidbu kulture. Na taj se način podmiruju potrebe kulture i mikroorganizama i izbjegava depresija dušika
Primjer: - planiran prinos pšenice 70 dt/ha - pretkultura kukuruz s prinosom 90 dt/ha - tlo ph 6.2-1.6% humusa 1. Ukupno iznošenje N 70 dt/ha x 3 = 210 kg N 2. S obzirom na ph 6.2 i humus 1.6%, u tlo treba vratiti 90% dakle 210 x 90 = 189 kg/ha N 3. S obzirom na 90 dt kukuruzovine, treba dodati 90 dt x 0.6 = 54 kg/ha N - na račun razgradnje 4. Ukupno potrebno dušika: 189 + 54 = 243 kg/ha N Toliko treba osigurati gnojidbom