Kolejne unijne rozporządzenia zmuszają do ograniczania nawożenia azotem i racjonalizacji jego stosowania. Jednym z rozwiązań są nawozy o spowolnionym uwalnianiu składnika.

Azot jest najbardziej plonotwórczym składnikiem pokarmowym dla większości roślin uprawnych. Pierwiastek ten doskonale cyrkuluje w środowisku. Niestety, największe jego ilości występują w atmosferze w postaci zobojętnionej cząsteczki w stanie gazowym. Ta forma nie jest bezpośrednio dostępna dla roślin, za wyjątkiem motylkowatych współżyjących z bakteriami symbiotycznymi.

Straty następują podczas przemian

Większość roślin może pobierać azot korzeniami tylko w postaci jonu amonowego (NH₄⁺) i azotanowego (NO₃^–). Szczególnie łatwo jest przyswajalna forma azotanowa, która jest też bardzo mobilna oraz łatwo ulega utracie w wyniku denitryfikacji i wypłukiwania. Forma amonowa nie podlega wymywaniu, jednak szybko może się przekształcić w inne substancje, zwłaszcza amoniak. Po wprowadzeniu do gleby drobnoustroje glebowe potrafią w ciągu kilku dni przekształcić jon amonowy w azotynowy, a następnie w azotanowy. Podczas reakcji część tych jonów jest przekształcana w dwutlenek azotu (NO₂), który ulatnia się do atmosfery. Jest to nie tylko szkodliwe dla klimatu, ale także powoduje ubytek azotu z gleby. Rolnik na tym dużo traci.

Wyjątkiem wśród mineralnych nawozów azotowych jest mocznik. Roślina nie może go bezpośrednio pobrać korzeniami. Najpierw bakterie muszą go przekształcić w formę amonową, czemu towarzyszą pewne straty z powodu ulatniania w postaci amoniaku.

• Sprawdź: Jak pobrać próbki do oznaczania azotu mineralnego?

Poziom aktywności bakterii glebowych jest uzależniony od temperatury i uwilgotnienia. W okresie kiedy temperatura gleby wzrośnie z 10 do 20°C aktywność bakterii prowadzących przemiany azotowe wzrośnie pięciokrotnie. Wówczas przekształcenie mocznika w formę amonową, a następnie azotanową zajmuje kilka dni. Niezbędnym warunkiem jest względnie dobre uwilgotnienie gleby.

Azot można spowolnić ale nie zatrzymać

Przemysł nawozowy już kilkadziesiąt lat temu rozpoznał te problemy. Ale dopiero niedawno zaistniały warunki do szerszego urynkowienia nawozów, w których azot poddaje się różnym procesom stabilizacji. Ich zadaniem jest wydłużenie utrzymania azotu w pożądanej formie chemicznej. Procesy przemian można jedynie spowolnić, a nie zupełnie zatrzymać. Zasadniczo wykorzystuje się dwa mechanizmy:

• hamowanie przemiany (utleniania) formy amonowej do azotynowej – inhibitory nitryfikacji (nadają się do nawozów amonowych i organicznych);
• hamowanie produkcji enzymu (ureazy) odpowiedzialnego za rozkład mocznika na jon amonowy lub amoniak oraz dwutlenek węgla – inhibitory ureazy (stosowane w nawozach mocznikowych).

Inhibitory ureazy dają roślinom ok. 10 dni więcej czasu na wchłonięcie azotu uwalnianego z rozkładu mocznika. Natomiast inhibitory nitryfikacji dozują jon amonowy nawet przez 6 tygodni. Dzięki temu azot jest znacznie dłużej dostępny dla roślin, a jego uwalnianie nie odbywa się gwałtownie. Składniki odżywcze mniejszymi porcjami docierają do korzeni nawet w suchych warunkach. Spada też wymywanie azotu w głąb gleby oraz ulatnianie do atmosfery.