Nawozy mineralne drożeją, a rolnicy szukają alternatyw. Poferment daje coraz lepsze wyniki

Alternatywne nawozy w ostatnich latach zyskują coraz większe znaczenie w rolnictwie. Wynika to kilku przyczyn, przy czym za najważniejszą z nich uważa się zaburzenia na światowych rynkach źródeł energii, które wpływają na rynek nawozów mineralnych, w szczególności azotowych. A te w ostatnio zdarzają się coraz częściej. Czy mamy jakieś rozwiązania na te problemy?

Alternatywne nawozy w rolnictwie to nie tylko odpowiedź na kłopoty z zaopatrzeniem w konwencjonalne nawozy mineralne. Inną przyczyną wzrostu zainteresowania takimi produktami jest konieczność zagospodarowania niektórych odpadów organicznych zarówno z rolnictwa, z przetwórstwa jak i produkcji żywności, a także z innych branż gospodarki.

Nawozy mineralne – filar współczesnego rolnictwa

Rolnictwo konwencjonalne opiera się na intensywnym korzystaniu z syntetycznych nawozów mineralnych i chemicznych środków ochrony roślin. Forma mineralna nawozów ma szereg zalet. Łatwo jest zaplanować nawożenie i dostarczyć roślinom precyzyjne dawki składników mineralnych, zależnych od gatunku czy zasobności gleby. Ponadto można je łatwo aplikować w uprawach. Jednakże już przed laty dostrzeżono ryzyka związane z nadmiernym lub niewłaściwym stosowaniem nawozów mineralnych.

Innym problemem dla rolników w niektórych regionach okazuje się niedobór lub brak nawozów naturalnych. Postępująca specjalizacja wielu gospodarstw doprowadziła do zaniechania hodowli zwierząt i skupienie się wyłącznie na produkcji roślinnej. Doprowadziło to do sytuacji, iż nawożenie w nich opiera się głównie na doglebowych nawozach mineralnych suplementowanych dolistnym nawożeniem mikroelementami. A te w przeszłości były dostarczane na pola wraz z obornikiem. Ponadto skutkiem ciągłego stosowania nawożenia mineralnego, nierzadko połączonego z wywożeniem słomy z pól, był spadek aktywności biologicznej gleby. A to prowadzi do spadku jej żyzności i powolnej degradacji.

Z drugiej strony okazuje się, iż gospodarka wytwarza duże ilości odpadów organicznych i nieorganicznych. A te można bezpośrednio lub po przetworzeniu doskonale wykorzystać jako alternatywne nawozy dla szerokiej gamy upraw.

Alternatywne nawozy — czy zastąpią konwencjonalne?

Odpowiedź na to pytanie nie jest prosta. Pod względem wygody stosowania i efektywności trudno znaleźć jakąkolwiek alternatywę dla syntetycznych nawozów mineralnych. Dotyczy to głównie nawozów azotowych, w szczególności mocznika, a także nawozów wieloskładnikowych.

Podstawą alternatywnego nawożenia gleb pozostają nawozy naturalne takie jak obornik, gnojowica, pomiot ptasi lub różnego rodzaju komposty. Jednakże do zasilania gleby w niezbędne składniki mineralne, a także w materię organiczną coraz częściej sięga się po inne produkty. Można je podzielić na kilka grup w zależności od pochodzenia: przetworzone surowce organiczne, surowce uboczne z przetwórstwa żywności i gospodarki rolnej, odpowiednio dobrane przedplony czy mikroorganizmy wspierające wzrost roślin. Poniżej przestawimy wybrane przykłady z dwóch pierwszych grup i wpływ, jaki daje ich stosowanie, na glebę i uprawy.

Przetworzone surowce organiczne jako alternatywne nawozy w rolnictwie

Do tej grupy zaliczyć można produkty oparte m.in. na następujących składnikach organicznych: hydrolizatach zawierających aminokwasy i oligopeptydy, wyciągach z alg morskich, ekstratach z roślin lub grzybów, kwasach humusowych, metabolitach mikroorganizmów.

Produkty zawierające aminokwasy i oligopeptydy dostarczają roślinom gotowe składniki budulcowe. Dzięki temu mogą one oszczędzać energię, co jest szczególnie ważne po wystąpieniu stresu.

Wyciągi z alg morskich zawierają nie tylko składniki mineralne oraz proste, łatwo przyswajalne związki organiczne, a także naturalne fitohormony. Dzięki temu poprawiają wzrost roślin oraz ich odporność na czynniki stresowe. Podobny skład i działanie wykazują ekstrakty uzyskiwane z roślin oraz z innych organizmów.

Kwasy humusowe i fulwowe oprócz tego, iż poprawiają strukturę gleby, ułatwiają także pobieranie z niej składników odżywczych. Ponadto stymulują one rozwój systemu korzeniowego, ponieważ w ich skład wchodzą cząsteczki o działaniu podobnym do niektórych hormonów roślinnych.

Tabela 1. Alternatywy dla tradycyjnych nawozów mineralnych i ich wpływ na glebę i rośliny

Produkty odpadowe do nawożenia gleby

Do nawożenia gleb wykorzystuje się także produkty uzyskiwane z materiałów odpadowych. Kategoria ta obejmuje szeroką grupę materiałów, które można wykorzystać jako alternatywne nawozy w formie surowej lub po przetworzeniu. Można tu zaliczyć między innymi komposty, wermikompost, frass (odchody owadów) czy poferment. Ponadto do nawozów wytwarzanych z odpadów zwierzęcych zaliczyć można mączki kostne, mączki rogowe, granulaty wełny lub sierści, przetworzone odpady przemysłu garbarskiego. Do nawożenia gleb można wykorzystać niektóre odpady przemysłowe, produkty przetwarzania ścieków lub odpadów komunalnych.

Poferment z biogazowni coraz częściej trafia na pola jako alternatywa dla nawozów mineralnych. Rolnicy liczą nie tylko oszczędności, ale także poprawę jakości gleby.

fot. Tomasz Kuźdub

Poferment — czym jest i jakie ma adekwatności?

W ostatnich latach, wraz ze wzrostem liczebności biogazowni i biometanowni, wzrosła dostępność pofermentu. Może on służyć jako wartościowy alternatywny, nawóz organiczny, szczególnie tam, gdzie należy dostarczyć roślinom azot, fosfor, potas i materię organiczną. Jednocześnie jego stosowanie poprawia żyzność gleby oraz jej aktywność mikrobiologiczną.

Surowy poferment to frakcja, która pozostała po produkcji biogazu. To zawiesina o zawartości suchej masy wynoszącej około 5%. Można go poddać separacji i rozdzielić na frakcję stałą i płynną. Do nawożenia można wykorzystać obydwie z nich lub surowy poferment.

Skład mineralny pofermentu zwykle wynika z rodzaju surowca zastosowanego do jego produkcji. Przeciętny jego skład zależności od frakcji przedstawiono w tabeli 2.

Tabela 2. Przeciętna zawartość najważniejszych składników mineralnych w poszczególnych frakcjach pofermentu.

Jak widać surowy poferment zawiera składniki mineralne w proporcji niemalże optymalnej. Tymczasem frakcja stała charakteryzuje się nadmierną ilością fosforu w stosunku do azotu. Z kolei we frakcji płynnej ilość fosforu jest bardzo niska.

Poza wyżej wymienionymi makroelementami, poferment może zawierać także wapń, magnez oraz siarkę. W jej skład wchodzą także m.in. żelazo, cynk czy miedź. Z drugiej strony może być on także źródłem metali ciężkich, które z czasem będą akumulować się w glebie. Ponadto negatywny wpływ na glebę i rośliny mają mogące występować w nadmiernych ilościach w pofermencie w dużych ilościach potas, sód i chlor.

Dlatego planując nawożenie tym produktem, warto wykonać nie tylko analizę składu mineralnego gleby z pola, ale także wykorzystać wyniki badań składu chemicznego pofermentu z konkretnej biogazowni. Producenci pofermentu do celów rolniczych muszą przedstawić aktualne wyniki analiz zawartości składników mineralnych. W zależności od frakcji, konieczna może być suplementacja fosforu lub azotu.

Jak stosować poferment

Jako alternatywny nawóz, poferment stosuje się w następujących dawkach:

• surowy – 30 m³ na 1 ha, w oziminach dawka dzielona 15 m³ jesienią + 15 m³ na wiosnę;
• frakcja płynna po separacji – 60 m³ na 1 ha: jednorazowo w uprawach jarych lub w dawce dzielonej po 30 m³;
• frakcja stała – 30 t na 1 ha jesienią lub wiosną przedsiewnie.

W okresie wiosennym aplikuje się go od momentu ruszenia wegetacji ozimin. W przypadku upraw jarych stosuje się go w dawce podzielonej przedsiewnie oraz pogłównie. Jesienią należy ograniczyć dawkę pofermentu tak, by podaż azotu nie była wyższa niż 30-40 kg N/ha. To około 6-8m³ surowego pofermentu. W przypadku gleb, gdzie pozostawiono resztki słomy, dawkę tę można zwiększyć dwukrotnie.

Nie należy przekraczać maksymalnej dawki 30 m³/ha rocznie by uniknąć negatywnych skutków na uprawy. Szczególnie szkodliwe może okazać się nadmierne i długotrwałe stosowanie pofermentu na gleby o niskiej aktywności mikrobiologicznej. Prowadzi ono do zniszczenia struktury gleby i spadku jej żyzności. W takiej sytuacji konieczne jest wzbogacanie gleby w pożyteczne mikroorganizmy z użyciem odpowiednich preparatów.

W pofermencie azot jest dostępny głównie jako forma amonowa. Dlatego po jego aplikacji warto go przyorać. Jednakże nie jest to wbrew pozorom obowiązkowe, ponieważ poferment i produkty z niego otrzymane klasyfikuje się jako nawozy organiczne. Tymczasem taki obowiązek dotyczy nawozów naturalnych, czyli np. obornika czy gnojowicy.

Jakie wyniki w uprawach daje stosowanie pofermentu

Nawożenie pofermentem przyczynia się do wzrostu zawartości przyswajalnego potasu w glebie. zwykle zwiększa się też zawartość azotu. W doświadczeniach odnotowano, iż po aplikacji pofermetu z gnojowicy świńskiej odnotowano wzrost plonowania tymotki łąkowej oraz zawartości suchej masy w porównaniu do surowej gnojowicy. Jeszcze lepsze wyniki dało użycie pofermetu z buraków cukrowych.

W innym doświadczeniu zastąpienie 50% azotu z nawozów mineralnych pofermentem z biogazowni przyczyniło się do zwiększenia plonowania pszenicy i kukurydzy. Ponadto w tym samym doświadczeniu odnotowano poprawę parametrów gleby. Wzrosły:

• odczyn gleby;
• pojemność wodna gleby;
• zawartość węgla organicznego;
• całkowita zawartość azotu, dostępnego fosforu i potasu.

Ponadto poprawił się stosunek węgla do azotu, a także spadła gęstość gleby. Ponadto poprawiła się liczba agregatów glebowych i ich stabilność. W innym, podobnym doświadczeniu odnotowano, iż dawki pofermentu do 50% wysokości dawki azotu mają pozytywny wpływ na plonowanie. Tymczasem zastąpienie 75% i 100% azotu z nawożenia mineralnego pofermentem doprowadziło do wzrostu przewodnictwa gleby i zawartości sodu. Z drugiej strony pogorszyła się stabilność agregatów glebowych i spadła aktywność mikrobiologiczna gleby.

Pozytywny wpływ pofermentu odnotowano także w doświadczeniu z ogórkiem. Zbadano wpływ różnych pofermentów na wzrost siewek ogórka. Odnotowano, iż najlepsze wyniki co do wzrostu dał dodatek 3% każdego z testowanych pofermentów. Taki dodatek pofermentu ograniczał także stopień porażenia siewek przez Fusarium. kilka gorsze wyniki dał 5% dodatek pofermentu. Z drugiej strony dodanie 20% pofermentu skutkowało osłabieniem wzrostu siewek, choćby w porównaniu do roślin nienawożonych, zaś ich wrażliwość na Fusarium była podobna do roślin kontrolnych.

Czy alternatywne nawozy są ekonomicznie opłacalne?

W wielu głowach może pojawić się pytanie: czy poferment lub inne alternatywne nawozy mogą być opłacalne? Odpowiedź na to pytanie nie jest prosta. W przypadku doświadczenia prowadzonego na rzepaku ozimym dochód z uprawy (bez dopłat) był najwyższy w kombinacji, gdzie łącznie stosowano nawożenie mineralne NPK oraz poferment. Także w przypadku samego nawożenia pofermentem, dochód z uprawy okazał się wyższy niż w przypadku nawożenia wyłącznie mineralnego. Koszt NPK w pofermencie okazał się czterokrotnie niższy niż w przypadku nawozu mineralnego.

W ocenie opłacalności szczególnie istotny okazuje się koszt transportu od biogazowni na pole. W przypadku surowego pofermentu lub frakcji płynnej badacze wyliczyli, iż koszt transportu do 10 km wynosi 10 zł/m³. Tymczasem w przypadku transportu do 20 km koszt ten wzrasta do 17 zł/m³. W przypadku odseparowanej frakcji stałej pofermentu wzrasta opłacalność przy transporcie na większy dystans.

Reasumując, w dobie ostatnich problemów na rynku nawozowym, alternatywne nawozy mogą okazać się ich rozwiązaniem. W szczególności, iż Unia Europejska chce dążyć do dalszego rozwoju gospodarki w obiegu zamkniętym i ograniczenia zależności od zewnętrznych źródeł surowców.

Czytaj również: Uwolnić fosfor z gleby – praktyczne rady dla rolników