10 Czerwca 2024

Nauka


Susza, ulewne deszcze, grad, mróz wywołują stres nie tylko u rolników niepokojących się o plony, ale także u roślin. Człowiek na stres bierze tabletki, a co może pomóc roślinom? Nad odpowiedzią na to pytanie wspólnie z Grupą Azoty pracują naukowcy z UWM.

Zakłady Azotowe „Puławy” to, jak podaje Wikipedia, największa polska grupą chemiczna specjalizująca się w wielkotonażowej produkcji nawozów azotowych, jeden z największych na świecie producentów melaminy i największe polskie przedsiębiorstwo wielkiej syntezy chemicznej. Naukowcy z UWM kończą właśnie wielkie, trwające już ponad trzy lata, doświadczenie zlecone im przez Azoty, dotyczące nawożenia roślin uprawnych.

Obiecujący RSM

To już trzeci wspólny projekt Azotów i UWM, podmiotów, które łączą badania nad skutecznością działania nawozów mineralnych, a dokładniej – roztworu saletrzano-mocznikowego (RSM). Jest to nawóz doglebowy – wodny roztwór związków azotu, czyli mocznika i saletry amonowej. Azot to główny składnik pokarmowy roślin i dlatego muszą go dostać tyle, ile potrzebują. Azot z RSM szybko dociera do roślin i jednocześnie zapewnia im długotrwałe zasilanie. RSM jako nawóz płynny jest szczególnie skuteczny w czasie suszy. Aplikuje się go do gleby łatwo i równomiernie. To bardzo dobry nawóz do różnych sposobów nawożenia, wręcz idealny w rolnictwie precyzyjnym. Na dodatek jego przeładunek, transport, magazynowanie i samo nawożenie są łatwiejsze i tańsze niż w przypadku nawozów sypkich, z powodu pełnej mechanizacji prac.

Pierwsze badania prowadzone dla Zakładów Azotowych „Puławy” dotyczyły określenia rolniczej i ekonomicznej efektywności wiosennego nawożenia ozimego rzepaku i pszenicy oraz kukurydzy zwyczajnej roztworem saletrzano-mocznikowym wzbogaconym w makroskładniki (P, Mg i S). Prowadziliśmy je w latach 2014–2017. Następnie wykonaliśmy jednoroczne badania zlecone przez ten sam podmiot. Dotyczyły łącznego stosowania RSM i kwasów humusowych. Były „rozgrzewką” do aktualnie prowadzonych doświadczeń, czyli oceny rolniczej efektywności łącznego stosowania RSM z kwasami humusowymi. Badania te zleciły nam dwie spółki Grupy Azoty: w Tarnowie i w Puławach. Ich realizacja przypadła na lata 2020–2024 – opowiada prof. Stanisław Sienkiewicz, kierownik Katedry Chemii Rolnej i Środowiskowej, jednostki, która zapoczątkowała współpracę UWM z Azotami.

Naukowe wsparcie z UWM

W zespole współpracującym z Azotami znajdują się przede wszystkim pracownicy Katedry Chemii Rolnej i Środowiskowej – prof. Jadwiga Wierzbowska, dr hab. Sławomir Krzebietke, prof. UWM, dr Małgorzata Skwierawska i dr Piotr Żarczyński, w kooperacji z prof. Krzysztofem Janowskim (Katedra Agrotechnologii i Agrobiznesu), prof. Jadwigą Wyszkowską i dr hab. Agatą Borowik, prof. UWM (Katedra Gleboznawstwa i Mikrobiologii) oraz dr hab. Martą Damszel, prof. UWM (Katedra Entomologii, Fitopatologii i Diagnostyki Molekularnej).

Testujemy skutki stosowania RSM w połączeniu z kwasami humusowymi na najczęściej uprawianych roślinach: kukurydzy oraz ozimym rzepaku i pszenicy – wyjaśnia prof. Sienkiewicz.

Znaczenie azotu z RSM dla roślin już znamy, a do czego potrzebny im jest kwas humusowy?

Humus to próchnica – część materii organicznej gleby złożona z różnych skomplikowanych związków powszechnie znanych w chemii organicznej, syntetyzowanych przez mikroorganizmy. Nie mylmy tego humusu ze spożywczym. Nie możemy podać wzoru chemicznego próchnicy, bo to mieszanina różnych związków. Humus znajduje się w wierzchniej warstwie gleby o grubości zazwyczaj kilkudziesięciu centymetrów. To zawartość próchnicy w glebie decyduje w dużym stopniu o jej właściwościach fizycznych, chemicznych, fizyko-chemicznych oraz biologicznych, a także retencyjnych. Próchnica kształtuje żyzność gleby. Powierzchnię Ziemi bez próchnicy w sumie trudno nazwać glebą. Dostarczając do gleby RSM w formie płynnej i kwasy humusowe, wprowadzamy do niej podstawowy składnik odżywczy roślin, czyli azot, a także coś więcej – stymulator wzrostu roślin – dodaje prof. Sienkiewicz.

Od lewej: dr hab. Marta Damszel, prof. UWM, prof. Krzysztof Janowski, prof. Jadwiga Wierzbowska, prof. Jadwiga Wyszkowska, prof. Stanisław Sienkiewicz
Od lewej: dr hab. Marta Damszel, prof. UWM, prof. Krzysztof Janowski, prof. Jadwiga Wierzbowska, prof. Jadwiga Wyszkowska, prof. Stanisław Sienkiewicz

 

A dlaczego łącznie? Dlatego, żeby było mniej pracy z nawożeniem, żeby było taniej i żeby pojazdy mniej ubijały glebę.

Nasze doświadczenie to cztery pola, każde pole podzielone jest na osiem obiektów. Badania prowadzimy jako płodozmianowe, w kolejności: kukurydza, jęczmień jary, rzepak ozimy i pszenica ozima. Jęczmień nie jest rośliną testowaną. Jest elementem płodozmianu, aby następstwo roślin było zgodne z zasadami agrotechniki. Po pszenicy ozimej wprowadzamy międzyplon – facelię. Poletka nawozimy mieszaniną RSM i kwasów humusowych. Te, które testujemy, ekstrahują z węgla brunatnego Azoty w Tarnowie. Stosujemy różne dawki i częstotliwości. Pozostałe zabiegi prowadzimy zgodnie z zasadami rolnictwa integrowanego (precyzyjnego). Wszystko dzieje się tak, jak w normalnym, wielkotowarowym gospodarstwie – uzupełnia prof. Jadwiga Wierzbowska z Katedry Chemii Rolnej i Środowiskowej.

Z myślą o przyszłości

Doświadczenie odtwarza warunki naturalne, bo Azotom o takie chodzi. Nawożenie RSM i kwasami humusowymi, chociaż może być tańsze niż nawozami stałymi, jest jednak trudne do realizacji w małych gospodarstwach. Powód? Brak odpowiedniego sprzętu.

Nawozy mineralne to duży koszt. Musi być ponoszony, aby nie tylko zapewnić pożądany plon z aktualnie uprawianych roślin, ale przede wszystkim, aby zapewnić jakość gleby „dzisiaj” i „jutro”. Gospodarstwa bezobornikowe powinny bezwzględnie rolniczo zagospodarowywać słomę. Dlaczego? Dlatego, że RSM podany na słomę przed jej przyoraniem da szansę mikroorganizmom na jej rozłożenie. Może się wydawać, że rośliny uprawne w wielkoobszarowych gospodarstwach narażone są na silniejsze stresy niż w gospodarstwach mniejszych i gorzej sobie ze stresami radzą. Niekoniecznie. Aby uzyskiwać duże i dobre jakościowo plony, trzeba do gleby dostarczyć wszystkie niezbędne roślinom składniki w optymalnych ilościach i proporcjach. Optymalnych, bo zbyt mała lub zbyt duża ilość tylko generuje koszty i nie przynosi opłacalnych efektów. Nowoczesny rolnik powinien mieć świadomość, że przed ilością plonu powinna stać jego jakość i że nie powinien czynić szkód w środowisku. Jednym z dostępnych i łatwych do zastosowania środków wspomagających rośliny w okresach stresów mogą być właśnie testowane przez nas kwasy humusowe – wyjaśnia prof. Wierzbowska.

Chociaż eksperyment jeszcze się nie zakończył, bo przed nami podsumowanie, to już mogę ujawnić, że wyniki są obiecujące. Nic więcej nie mogę jednak powiedzieć, bo wiąże mnie tajemnica handlowa – zdradza prof. Sienkiewicz.

Obiecujące wyniki, o których wspomina naukowiec z UWM, mogą dawać nadzieję, że za jakiś czas wielkie gospodarstwa rolne, których nie brakuje w naszym regionie, będą aplikować narażonym na stres roślinom roztwory testowane przez naukowców z UWM w Bałcynach.

Lech Kryszałowicz

 

Marcowe wydanie Wiadomości Uniwersyteckich

Artykuł ukazał się w marcowym wydaniu „Wiadomości Uniwersyteckich”, których tematem przewodnim były wybory. Z ekspertami z UWM rozmawialiśmy m.in. o politycznych decyzjach, które będziemy podejmowali w najbliższym czasie. Pomogli oni także odpowiedzieć na kilka pytań, które zadajemy sobie zarówno jako obywatele, jak i konsumenci, a dotyczących np. rodzaju ogrzewania w domach, diety czy żywności ekologicznej. W wiosennym numerze znalazły się także teksty o badaniach prowadzonych na UWM oraz najważniejszych sukcesach i wydarzeniach, którymi przez ostatnie tygodnie żyła nasza uczelnia.

Rodzaj artykułu