Zapobieganie stratom azotu w gospodarstwie rolnym
Duża odpowiedzialność za ochronę środowiska naturalnego przypada rolnictwu, gdyż produkcja rolnicza odbywa się w oparciu o zasoby środowiska takie jak gleba, woda oraz powietrze. Dyrektywa azotanowa dotychczas obowiązywała na Obszarach Szczególnie Narażonych, które stanowiły niewielki obszar Polski. Od 2018 roku na terenie całej Polski obowiązuje „Program działań mających na celu zmniejszenie zanieczyszczenia wód azotanami pochodzącymi ze źródeł rolniczych oraz zapobiegania dalszemu zanieczyszczeniu” (Dz.U.2018 r. poz. 1339) i w związku z nowelizacją prawa wodnego i w związku z dyrektywą azotanową powstały nowe obowiązki dla rolników.
Intensyfikacja produkcji rolniczej, stosowanie nawozów i wzrost produkcji zwierzęcej przyczynił się do zanieczyszczenia wód biogenami takimi jak azot i fosfor. Azot i fosfor przyczyniają się do eutrofizacji (przeżyźnienia) ekosystemów słodkowodnych i morskich, powodując intensywny rozwój toksycznych zakwitów glonów i często wykluczenie dotkniętej wody słodkiej z zasobów wody pitnej. Dynamiczny rozwój fauny i flory, a następnie rozkład obumierających organizmów wiąże się z powstaniem dużej ilości dwutlenku węgla i siarkowodoru oraz powstawaniem warunków beztlenowych, w których obumierają organizmy potrzebujące tlenu.
Ochrona wód przed zanieczyszczeniami jest najpoważniejszym problemem na styku ochrony środowiska i rozwoju rolnictwa. Program działań ma na celu lepsze wykorzystanie azotu z nawozów tak naturalnych jak i mineralnych poprzez stosowanie praktyk rolniczych ograniczających straty azotu, właściwe zabiegi agrotechniczne, wymagania w zakresie przechowywania nawozów naturalnych płynnych i stałych, dokumentowanie terminów i dawek nawozów azotowych, dostosowanie się do maksymalnych dawek azotu działających ze wszystkich źródeł lub do planu nawożenia azotem.
Zapobieganie stratom azotu
Skutecznym sposobem ograniczania strat składników pokarmowych z gruntów ornych w okresie jesienno-zimowym jest utrzymywanie w tym okresie okrywy roślinnej na tych gruntach.
Rośliny ozime mogą tworzyć okrywę roślinną, która w okresach intensywnych opadów w chłodnym klimacie aktywnie pobiera z gleby dostępny azot i fosfor bardziej skutecznie niż jednoroczne uprawy jare.
Poplony mogą być wysiewane równocześnie z rośliną główną lub tuż po jej siewie. W momencie zbioru plonu głównego, czyli w okresie późnego lata i jesienią, roślina poplonowa ma już dobrze ukształtowany system korzeniowy, zdolny do pobierania azotu z gleby. Azot, który mógłby ulec wymyciu, jest pobierany przez roślinę poplonową i wykorzystywany do jej wzrostu. Na glebach cięższych korzystnym jest stosowanie międzyplonów o głębokim systemie korzeniowym (gorczyca biała, rzodkiew oleista, rzepik), co prowadzi do rozluźnienia podglebia.
Zredukowanie uprawy płużnej może ograniczać mineralizację substancji organicznej w glebie, co przyczynia się do zmniejszenia wymywania azotu. Istnieją dwa systemy uprawy, z których każdy może stanowić alternatywę uprawy płużnej. Są to: system bezorkowy (bezpłużny) lub uprawa zerowa (siew bezpośredni). Korzystnym jest unikanie systematycznego wykonywania głębokiej orki, która przyspiesza mineralizację substancji organicznej, w czasie której nie pobrane przez rośliny azotany przedostają się do wód, a tlenki azotu ulatniają się do atmosfery. Bardzo ważnym jest prawidłowe zmianowanie roślin, któremu towarzyszy uprawa międzyplonów oraz przyorywanie słomy zbóż, rzepaku, kukurydzy.
Termin stosowania nawozów mineralnych i naturalnych jest ważnym czynnikiem w wysokiej efektywności wykorzystania składników nawozowych przez rośliny. Nawozów nie należy więc stosować, gdy azot jest wymywany do wód gruntowych lub spływa do wód powierzchniowych, a więc w okresie zimowym i w okresie silnego natężenia opadów.
Jednoczesny siew i nawożenie polegający na umieszczeniu nasion i nawozów w glebie w trakcie jednego zabiegu zmniejsza ryzyko spływu powierzchniowego azotu z nawozów. Siewnik z redlicami nasiennymi, który posiada dodatkowo redlice do aplikacji nawozów, wprowadza nawozy głębiej niż nasiona i zapewnia dobre warunki kiełkującym nasionom i skutecznie zapobiega spływowi azotu i innych składników mineralnych.
Nawozy naturalne i mineralne powinny być całkowicie przykryte glebą, w celu maksymalnego wykorzystania zawartych w nich składników odżywczych przez rośliny. W przypadku gnojowicy przykrycie glebą powinno nastąpić szybko po jej rozlaniu, ponieważ straty amoniaku następują zaraz po wykonaniu tego zabiegu. Przykrycie obornika glebą jest skuteczną metodą zmniejszania ulatniania azotu, erozji i spływu. Największe jego straty następują w ciągu kilku godzin po rozrzuceniu i zaleca się przykrycie obornika glebą w ciągu 24 godzin. Obornik powinien być równomiernie rozrzucony rozrzutnikiem w dobrym stanie technicznym, aby nie było miejsc pustych, słabo lub w nadmiarze pokrytym obornikiem. Straty amoniaku są najmniejsze w okresie bezwietrznym, wilgotnym i chłodnym.
Ważne jest również pH gleby. Gdy kształtuje się ono na poziomie 6,5–7,2, występuje wówczas bardzo dobra przyswajalność azotu i fosforu.
Należy dostosować poziom nawożenia do wymagań pokarmowych oraz osiąganych plonów.
Należy wystrzegać się wczesnego zaorywania plantacji bobowatych wieloletnich (koniczyn, lucern i ich mieszanek z trawami). Pozostawiają one w resztkach pożniwnych znaczne ilości azotu (od 100 nawet do 300 kg/ha). Wczesne, letnie lub wczesnojesienne zaoranie doprowadza do gwałtownej mineralizacji i ucieczki azotu do wód gruntowych. Wysokość nawożenia winna być poparta badaniem gleby, określeniem zasobności azotu niezbędnym do podjęcia decyzji o wysokości nawożenia. Jednym z najskuteczniejszych narzędzi ograniczania strat składników pokarmowych jest zbilansowane nawożenie roślin uprawnych. Pozwala ono na zwiększenie efektywności ich wykorzystania. Ważnym elementem ograniczenia strat azotu i jego emisji jest również ograniczenie jego strat w budynkach inwentarskich, które największe są w chlewniach oraz na kurnikach. Można to osiągnąć poprzez prawidłowa dietę zwierząt, tak aby nadmiar azotu zawartego w paszy nie był wydalany w postaci kału i moczu zamiast wykorzystania dla celów produkcyjnych. Ponadto należy dbać o prawidłowy stan kanałów gnojowych, zmniejszyć powierzchnię odkrytą nawozów naturalnych, a także prawidłową, nie za wysoką temperaturę, gdyż wówczas emisja amoniaku jest wyższa.
Warunki przechowywania nawozów naturalnych również winny zapobiegać stratom azotu. Obornik należy przechowywać tak, aby nie nastąpiło skażenie gruntu i wody tj. w miejscach gdzie nie wystąpią wycieki, które dostaną się do wód lub przesiąkną do głębszych warstw gruntu. Nie wolno przechowywać obornika na gruncie piaszczystym, o skłonie powyżej 3%, zagłębieniach terenu, zboczach i górkach, nieopodal cieków wodnych. Dopuszczalne jest składowanie obornika na pryzmach, jednak nie dłużej niż przez okres 6 miesięcy, przy czym pryzmy należy lokalizować w zagłębieniach , na płaskim terenie, o dopuszczalnym spadku do 3%, w odległości większej niż 25 metrów od linii brzegu wód. Lokalizację pryzmy oraz datę złożenia obornika zaznaczyć należy na mapce i przechowywać ten dokument przez okres 3 lat. Należy odprowadzać nawozy płynne (gnojówkę, gnojowicę, wycieki kiszonkowe, ścieki z dojarni) do zbiorników na gnojowicę lub innych specjalnych zbiorników. Zbiorniki na gnojowicę powinny mieć szczelne dno, ściany i pokrywę. Płyta na skłonach winna być prawidłowo wypoziomowana.
Czynnikami wpływającymi na straty amoniaku z miejsc składowania obornika są jego właściwości (pH, zawartość suchej masy), temperatura i warunki wietrzne, sposób napełniania, czas przechowywania. W przypadku magazynowania płynnych nawozów naturalnych straty amoniaku zależą od stosunku powierzchni do pojemności zbiornika, występowania kożucha i sposobu mieszania nawozu. Straty amoniaku mogą być znacznie zmniejszone, jeśli ograniczony zostanie ruch powietrza bezpośrednio nad zbiornikiem z gnojowicą. Metodą, która skutecznie zmniejsza straty amoniaku, jest przykrycie zbiornika z gnojowicą na przykład dachem, pływającą pokrywą z tworzywa sztucznego lub stabilną warstwą naturalnego kożucha, co jednocześnie chroni gnojowicę przed rozcieńczeniem. Obornik powinien być przechowywany na szczelnych płytach obornikowych z bocznymi ścianami i kanałami odprowadzającymi odcieki do specjalnego zbiornika. Jeśli fermentacja obornika przebiega w wysokiej temperaturze, straty amoniaku mogą być duże. Dach również chroni obornik, odprowadzając wody opadowe, a także chroni przed wysoką temperaturą.
Emisja amoniaku z nawozów naturalnych oprócz strat azotu pociąga za sobą niekorzystne skutki dla środowiska: zakwaszając glebę i powodując eutrofizację (przeżyźnienie) środowisk wodnych poprzez opadanie w postaci soli amonowych.
Zapobieganie stratom azotu w gospodarstwie zmniejsza negatywny wpływ nawożenia mineralnego i naturalnego na ekosystem lądowy oraz wodny. Ponadto zmniejsza straty związane z kosztami nawożenia poprzez pełne i prawidłowe wykorzystanie posiadanych zasobów.
Grażyna Pitala, dn. 25.03.3020 r.
źródła:
1. Stefan Pietrzak - Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach - „Priorytetowe środki zaradcze w zakresie ograniczania strat azotu i fosforu z rolnictwa w aspekcie ochrony jakości wody”, Wydawnictwo ITP Falenty 2012.
2. CDR Brwinów – Materiały szkoleniowe – „Ograniczanie zanieczyszczenia wód azotanami pochodzącymi ze źródeł rolniczych”.
fot. MichaelGaida