03 06 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2012/03
Azoto trąšos ir dirvos rūgštumas
  • J. Sinkevičienė
  • Mano ūkis

Daugelis agronomų žino, kad azoto trąšos iš esmės rūgština dirvą. Tačiau galbūt šis vertinimas yra jau pasenęs, ir trąšų įtaką reikėtų įvertinti iš naujo? Skirtingų formų azoto trąšų poveikis dirvos rūgštumui yra skirtingas. Nemenka dalimi trąšų veikimas priklauso ir nuo jų paskleidimo tolygumo bei aplinkos sąlygų.

Azoto trąšos visų pirma reikalingos tam, kad augalus aprūpintų reikalingiausiomis maisto medžiagomis. Jų vaidmuo labai reikšmingas baltymų susidarymui. Be to, jos turi poveikį fitohormonams ir fermentams, kurie savo ruožtu veikia augalo augimą.

Azoto trąšos reguliuoja ir dirvos pH, nuo kurio priklauso dirvožemio maistinių junginių mobilizacija. Azoto trąšų poveikis dirvos pH gali būti nurodomas tokiais terminais kaip „rūgštinantis" arba išreiškiamas kalkių nuostoliais (kg/ha CaO). Specializuotuose leidiniuose minimi tokie kalkių nuostoliai 100 kg/ha N:

  • 48 kg/ha CaO, panaudojus kalcio amonio salietrą;
  • 100 kg/ha CaO, panaudojus karbamidą;
  • 300 kg/ha CaO, panaudojus amonio sulfatą.

Kokio stiprumo įtaką padarys įvairios azoto trąšos dirvos pH, priklauso nuo to, kas įvyksta išbėrus trąšas ant dirvos. Kai trąšos patenka į dirvą, vyksta trys procesai, kurie gali nulemti dirvos pH:

  • trąšų druska ištirpsta dirvos vandenyje;
  • azoto trąšų formos dirvoje pasikeičia (bakterijos gali paversti amonį į nitratą);
  • augalai azotą sunaudoja.

Visai paprastai šie procesai vyksta su nitratais (NO3): po tręšimo augalų šaknys pasisavina azotą kaip nitratą. Taigi, ne pro šalį smulkiau pasiaiškinti, kaip trąšų granulės ištirpsta dirvos vandenyje ir kaip patenka į augalus.

Kaip nitratai veikia dirvos pH?

Teoriškai nitrato jonas veikia dirvoje kaip silpna bazė, todėl dirvos tirpalo pH vertė lengvai pakyla. Tačiau praktikoje dirva grynais nitratais netręšiama - jie visada barstomi kartu su katijonais (teigiamai įkrautais jonais), pavyzdžiui, su amoniu kalcio amonio salietroje arba su kaliu ar kalciu, atitinkamai kalio arba kalcio nitratuose. Vokietijoje abu minėti trąšų ingredientai kaip dirvos trąšos praktiškai neturi jokios reikšmės.

Amonio nitratas Rytų Europos šalyse dažniausiai naudojamas kaip grynas amonio nitratas (salietra), o Vokietijoje - sumaišytas su kalkėmis (kalcio amonio salietra). Tirpdamos šių produktų amonio granulės sumažina dirvos tirpalo pH, todėl šios trąšos veikia rūgštinančiai. Tačiau kalcio amonio salietroje esanti didelė dalis kalkių geba dirvos rūgštingumą neutralizuoti.

Kai nitratas dirvos tirpale jau yra ištirpęs, jis visuomet veikia vienodai, nepriklausomai nuo to, iš kokių trąšų jis būtų kilęs. Dirvos vandenyje nitratai masiškai juda augalo šaknų link ir, kai jas pasiekia, augalas jas pasisavina. Nitrato jonas yra pakrautas neigiamai. Jį pasisavindamas augalas pastumia savo fizinio krūvio pusiausvyrą į neigiamą pusę. Todėl po nitratų pasisavinimo augalui reikia paraleliai subalansuoti fizinį krūvį. Visa tai įmanoma tuomet, kai augalas įsisavina katijonus (teigiamai įkrautus jonus), tokius kaip kalį, magnį ir kalcį.

Jeigu šiuo momentu katijonų augalas pasisavins bent kiek mažiau negu prieš tai įsisavino azoto, o augalas toliau ims teigiamą vandenilio jonų krūvį (H+), jo šaknų srityje sumažės teigiamų vandenilio jonų. Pasekmė: dirvos pH šaknų srityje pakils. Šitas fenomenas laikomas fiziologiniu pH vertės pasikeitimu. Nitratai šaknų srityje visada veikia baziškai. Visiškai nepriklauso, ar nitrifikacijos metu susidaręs nitratas yra kilęs iš trąšų (amonio nitrato), kurios dirvos paviršių parūgština, ar iš pH neutralių šaltinių, tokių kaip kalis, kalcio nitratas ar kalcio amonio salietra.

Kaip veikia amonis?

Komplikuotas yra amonio (NH4+) poveikis dirvos pH. Amonis dirvoje gali būti greitai paverčiamas į nitratą. Todėl išbertas azotas prie augalo šaknų gali prieiti ir kaip amonis, ir kaip nitratas. Bet visų pirma amonis turi ištirpti. Jei jis yra kilęs iš trąšų druskos, ištirpęs jis visada veikia rūgštinančiai. Ir priešingai: nitrato savybės nežymiai keičiasi dėl palydovinių jonų, todėl šiuo atveju jis dažnai yra tik kaip silpna bazė.

Amoniakinė ir nitratinė azoto formos yra skirtingai mobilios:

  • nitratas dirvos paviršiuje pasiskirsto tolygiai;
  • amonis sunkiose dirvose pasiskirsto tik atskiruose taškuose.

Amonis (NH4+) rūgštinančiai ir labiau koncentruotai veikia vienoje konkrečioje vietoje. Rūgštinantis jo poveikis yra tuo stipresnis, kuo didesnė amonio koncentracija trąšose ir kuo daugiau trąšų granulių yra išberta vienoje vietoje.

Lyginant su nitratu, amonis yra įkrautas teigiamai. Po amonio pasisavinimo augalo krūvio balansas pasislenka į teigiamą pusę. Tam, kad išlygintų pusiausvyrą, augalas iš dirvos daugiau paima anijonų (neigiamai įkrautų jonų), pavyzdžiui fosfatų arba sulfatų. Arba jis atiduoda protonus (H+ jonus). Dėl šios priežasties padidėja augalo šaknų paviršinis plotas, todėl šaknų rizosferoje sumažėja pH. Amonis šaknų srityje taip pat veikia fiziologiškai rūgščiai.

Labai rūgšti dirva tampa tais atvejais, kai prieš amonio įsisavinimą šis dar yra nitrifikuojamas į nitratą. Taip pat sumažėja dirvos pH aplink amonio trąšos granulę. Susidaręs nitratas kartu su tirpalu transportuojamas šaknų link ir, augalui jį įsisavinant, jau veikia kaip bazė.

Reziumuojant galima teigti:

  • nitratų turinčios trąšos padidina dirvos pH, tačiau atidžiau patyrinėjus aiškėja, kad tai įvyksta ne visame ariamosios žemės sluoksnyje, o tik aktyvioje šaknų sistemos zonoje;
  • amonio turinčios trąšos stipriai sumažina dirvos pH. Tai dirvoje atsitinka dažniausiai homogeniškai, nes augalai išbertą amonį tokios pat nepakitusios formos ir pasisavina. Todėl šiuo atveju dirva parūgštėja ne tik ankstesnėje granulės buvimo vietoje, bet ir šaknų srityje. Kai amonis pavirsta į nitratą, aplinka šaknų srityje dėl nitratų pasisavinimo tampa bazinė.

Kas vyksta tręšiant karbamidu?

Tręšiant karbamidu visi procesai vyksta daug sudėtingiau. Karbamidas gerai tirpsta dirvos vandenyje ir yra panašaus judrumo kaip nitratas. Tai yra tol, kol karbamidas hidrolizės metu suskyla iki amonio. Tirpstant karbamido granulėms, jis jokio poveikio dirvos pH nepadaro.

Literatūroje randama nurodymų, kad augalai gali pasisavinti tik nitratus. Tai jau senokai paneigta. Augalai be nitratų paima ir amonį, ir karbamidą, taip pat gali juos perdirbti. Amonis NH4+ yra netgi laikomas geresne azoto forma. Kokį kiekį karbamido pasisavins augalas, priklauso nuo įvairių veiksnių. Vienas iš jų - laikas, per kurį ureazės fermento (jį išskiria bakterijos) veikiamas karbamidas amonifikuosis ir virs amoniu. Kokiu greičiu karbamidas suskyla į amonį, priklauso nuo dirvos drėgnumo, temperatūros ir dirvos biologinio aktyvumo.

Vegetacijos metu, po dviejų dienų 75 proc. išberto karbamido tampa amoniu. Skylant karbamidui į amonį, stipriai pakyla dirvos pH. Tiesa, tai įvyksta išimtiniais atvejais - tik tada, jei karbamidas suskyla greitai. Šiuo atveju jo nedaug gali pasiskirstyti ir dirvos paviršiuje. Purios ariamos dirvos pH ryškiai padidėja, kai karbamidas prieš skildamas dar turi laiko homogeniškai pasiskirstyti dirvoje. Visoms dirvoms, kurios turi aukštą pH, labai svarbu, kad trąšos būtų išbertos tolygiai, kad neatsirastų vietų, kuriose būtų didelė trąšų koncentracija. Taip sumažinami ir amoniako nuostoliai.

Susidaręs amonis veikia dvejopai: arba augalas jį pasisavina ir tuomet amonis šaknų srityje veikia fiziologiškai rūgščiai, arba jis verčiamas nitratu. Nitrifikacijos metu iki tol buvusi bazinė šaknų sritis vėl neutralizuojasi ir tampa lengvai rūgšti. Čia susidaręs nitratas, augalui jį pasisavinant, vėl veikia kaip fiziologiškai bazinis.

Analizuojant karbamido poveikį, vadovėlių lentelėse yra spraga: teigiama, kad karbamidas priklauso rūgštinančioms trąšoms ir tik jam suskilus į nitratą, jis tampa augalui prieinamas. Tačiau iš tikrųjų, kai karbamidas tokiu būdu tampa prieinamas, jo poveikis būna neutralus. Skildamas į amonį jis ir lemia ryškų bazinį dirvos pasikeitimą. Tik šaknų srityje dirvos pH pažemėja dėl NH4+ įsisavinimo.

Po nitrifikacijos iš karbamido susidaręs amonis dirvos paviršių silpnai parūgština. Tačiau to nepakanka dirvos mikro- maisto medžiagoms susitelkti, nes dirvoje, augalui per šaknis pasisavinant nitratą, šaknų rizosferoje pasidaro bazinė aplinka.

Kyla klausimas, kaip galima pakeisti mikro- maisto medžiagų susitelkimą dirvoje, esant aukštai pH (daugiau kaip 6,8) vertei. Štai keli patarimai:

  • potencialą pažeminti dirvos pH turi tik azoto trąšos, kurių dominuojančią dalį sudaro amonis, pavyzdžiui, amonio sulfatas;
  • amonio nitratas saugumo pagrindu maišomas su kalkėmis, tai stabdo dirvos pH vertės sumažėjimą;
  • karbamidas parūgštinti gali tik nestipriai, nes jis gerai tirpsta vandenyje ir hidrolizės metu gerai pasiskirsto.