De ce au nevoie plantele de azot?
Proteine, clorofilă, enzime, cantitatea și calitatea recoltei, toate sunt dependente de cantitatea de azot folosită de către plante. La un moment dat (nu știu când a apărut articolul în care am citit informația), 40% din proteine erau produse în lume din azotul obținut prin procese industriale.
Diferențe de mentalitate agrochimică
De felul nostru optimiști, preferăm de multe ori să vedem numai jumătatea plină a paharului. Poate și din acest motiv, agrochimiștii români descriu azotul ca principalul element/factor de nutriție (Lăcătușu 2006, Vidican și colab. 2013). Din acest motiv, mulți fermieri aplică o fertilizare neechilibrată, cu mai mult azot și puțin fosfor (uneori deloc). Practică dusă la extrem în cazul când se folosește numai ureea ca îngrășământ starter. Teoretic este posibil, dacă ureea este plasată suficient de departe de sămânță (5 cm lateral și 5 cm sub rândul de semințe), deoarece eliberarea amoniacului în timpul hidrolizei ureei poate afecta germinația semințelor cu care intră în contact. Doza aplicată la semănat nu ar trebui să depășească 67 kg uree/ha (Cornell University ).
Pentru americani și mulți alții, azotul este considerat principalul factor de nutriție limitant pentru producție. Din acest motiv au mărit dozele de azot și astfel producțiile au crescut atât de mult încât multe țări și-au putut asigura hrana necesară (un fel de România poate hrăni 80 de milioane de oameni).
Francezii folosesc expresia „fertilizare rațională” pentru a desemna optimizarea cantității de azot aplicate pentru a satisface necesarul de azot al plantelor de cultură.
În UE producțiile medii au crescut constant, deși au fostdozele de decuplate parțial de mărimea dozei de N.
Un obiectiv similar se urmărește și prin strategia De la fermă la consumator a Pactului verde european: se dorește menținerea sau chiar creșterea producțiilor medii, paralel cu reducerea dozelor de azot.
Optimizarea fertilizării cu azot
De vreo 40 de ani încoace, de când Moll și colab. au definit în 1982 eficiența utilizării azotului ca fiind producția de semințe obținută pe unitatea de azot disponibilă, s-a încercat în fel și chip optimizarea fertilizării cu azot.
Procesul prevede optimizarea în două direcții
- Eficiența cu care este absorbit azotul din sol. Există specii cu o mare putere de absorbție, cum este rapiță, care este cunoscută ca o cultură „capcană de nitrați”, care poate absorbi în toamnă peste 100 kg N/ha. Francezii consideră că procentul mediu de absorbție este de 80% (din 100 kg N mineral/ha din sol, plantele pot absorbi 80 kg).
- Eficiența cu care este utilizat azotul absorbit pentru producerea semințelor. La acest capitol, rapița este considerată o plantă cu eficiență redusă de utilizare a azotului absorbit, valoarea fiind la jumătate comparativ cu cea a cerealelor. Din acest motiv, numai 50-60% din azotul absorbit participă la formarea semințelor. Deci, din 100 kg N/ha, rapița absoarbe 80 kg N/ha, din care numai 40-50 kg N/ha sunt folosite pentru formarea semințelor (Bouchet și colab.2016). Acest lucru face ca rapița să fie o foarte bună premergătoare pentru grâu (pentru fiecare tonă de semințe recoltate lasă în sol peste 30 kg N/ha), sporul de producție la grâul după rapiță fiind cu până la o tonă mai mare decât la grâu după grâu.
În Statele Unite s-a determinat faptul că de regulă pentru o tonă de boabe de porumb se consumă 19,5 kg de azot. Acest azot provine din sol și din îngrășămintele aplicate. Azotul absorbit din sol este format din azotul mineral rezidual, care a rămas nefolosit de la planta premergătoare, din cel din provenit mineralizarea materiei organice a solului (humus) și din descompunerea resturilor vegetale încorporate.
O definiție mai recentă, din 2011, descrie eficiența utilizării azotului ca fiind determinată de capacitatea plantelor de a absorbi azotul din sol și de a-l folosi pentru a produce semințe.
Observăm că utilizarea azotului de către plante este influențată atât de factorii fiziologici (capacitatea de absorbție și de formare a recoltei), cât și de cei agronomici (doza, momentul și precizia aplicării etc.).
Eficiența utilizării azotului de către plante este de aceea puternic influențată de factorii tehnologici, deoarece aceștia determină cantitatea de azot ce poate fi utilizată de către plante.
Aceasta înseamnă că eficiența utilizării azotului trebuie optimizată in același timp sau succesiv, de către amelioratori în parteneriat cu agronomi.
Lucru pe care l-au realizat cercetătorii de ambele specialități de la marile companii de semințe, în colaborare cu cercetători de la universități. Exemplul Pioneer este relevant pentru succesul acestei colaborări. Faptul că Pioneer ocupă confortabil primul loc în vânzările de porumb din lume se datorește și faptului că se investește foarte mult și în cercetarea aspectelor agronomice, uneori specifice fiecărui hibrid.
Din materialele de pe site-urile Pioneer, am găsit următoarele informații :
În 1965, producția medie de porumb în Statele Unite era în jur de 4,4 t/ha, pentru care se s-au folosit 80 kg N/ha. În anii 80, producția medie a depășit 7 t/ha, consumul de azot plafonându-se în jurul valorii de 160 kg N/ha, în 2010, producția medie fiind în jur de 10 t/ha. Aceasta înseamnă că:
- A existat o perioadă de creștere liniară atât a producției, cât și a dozei de azot.
- De la sfârșitul anilor 80, doza de azot s-a plafonat în jur de 160 kg N/ha, dar producția medie a crescut constant cu 125 kg/an (sporul genetic).
Semințele de porumb au nevoie în mod continuu de azot pe întreaga perioadă de vegetație. Pentru producții mari, azotul aplicat variază de la 160 la 240 kg N/ha. În jur de 40% din necesarul pentru formarea boabelor provine din remobilizarea azotului din țesuturile vegetale, iar restul, 95-135 kg N/ha din absorbția continuă după înflorire.
Cum putem mări eficiența folosiri azotului prin metode agronomice și genetice, varianta Pioneer, într-o postare ulterioară.