Plodnost tla se može povećati ili održavati agrotehničkim mjerama, odnosno mehaničkim, fizikalnim, kemijskim i biološkim zahvatima u i na poljoprivrednom zemljištu. Gnojidba je agrotehnički zahvat kojem je cilj da se sve komponente plodnosti tla približe optimalnim vrijednostima.
Gnojiva su sve tvari koje koristimo s izravnim ciljem opskrbljivanja biljaka hranivima. Bez obzira jesu li anorganskog ili organskog podrijetla i bez obzira dodajemo li ih biljkama posredno (npr. u tlo) ili izravno (folijarno). U ovom prilogu nešto više ćemo staviti naglasak na mineralna gnojiva. Iako, tema o gnojivima i gnojidbi je preopširna da bismo je sveli na jedan prilog.
Gnojiva i gnojidba
Opskrbljenost biljaka esencijalnim hranivima možemo poboljšati promjenama fizikalnih, kemijskih ili bioloških svojstava tla bez upotrebe ili dodavanja hraniva čiju opskrbljenost poboljšavamo. To je moguće zbog toga što se u tlu već nalaze velike količine esencijalnih hraniva koje biljka ne može usvajati. Ukupne količine hraniva u tlu mogu biti i nekoliko desetaka ili stotina puta veće od količina koje biljke mogu usvajati.
Zbog toga širom definicijom gnojiva možemo obuhvatiti i sve tvari koje ne koristimo za dodavanje elemenata ishrane biljaka. Njih koristimo za poboljšanje fizikalnih, kemijskih ili bioloških svojstava tla. Budući da je prvenstveni cilj primjene ovakvih tvari poboljšanje ili kondicioniranje svojstava tla, nazivamo ih poboljšivači ili kondicioneri. Primjer su biognojiva (mikrobiološka) kojima u tlo ne dodajemo hraniva već mikroorganizme. Oni će u tlu pospješiti biološku aktivnost i povećati raspoloživost hraniva.
Također, posrednim gnojivima smatramo i vapnene materijale kojim neutraliziramo suvišnu kiselost u tlu. Tako povećavamo raspoloživost nekih hraniva (npr. fosfora). S aspekta fertilizacije i ishrane bilja, granica između gnojiva i poboljšivača tla nije značajna. Najvažnije je osigurati uvjete u kojima će biljci biti raspoložive sve esencijalne tvari koje će optimizirati rast, prinos i poboljšati kvalitetu.
Međutim, ovaj zadatak nije jednostavan. Optimalna primjena gnojiva i poboljšivača ovisi o velikom broju činitelja koji utječu na količinu i dinamiku raspoloživosti hraniva. Posredno, i na održivost poljoprivredne proizvodnje, prije svega na ekološki i ekonomski učinak gnojidbe.
Izbor gnojiva uvijek je vrlo značajan činitelj uspješnosti gnojidbe. Istu količinu hraniva možemo dodati gnojivom koje je izvrstan izbor (npr. amonij-sulfo nitrat na alkalnim karbonatnim tlima) ili koje nije dobar izbor (npr. KAN na alkalnim tlima) iako ćemo dodati jednaku količinu hraniva (u ovom primjeru jednaku količinu dušika u amonijskom i u nitratnom obliku). Stoga nije dovoljna informacija o količini i oblicima hraniva u nekom gnojivu (npr. 26 ili 27 % N s ½ N u amonijskom obliku i ½ N u nitratnom obliku u oba prethodna primjera). Vrlo su značajna i ostala svojstva, npr. topivost, veličina čestica, rezidualna reakcija ili kiselotvornost, stabilnost itd.
Vrste i podjele gnojiva
Gnojiva možemo svrstati u određene grupe prema različitim kriterijima, pri čemu su neki kriteriji značajni samo u procesu proizvodnje gnojiva. Neki su najznačajniji u pogledu plasmana gnojiva na tržište, ali je većina kriterija značajna i u proizvodnom, tj. tehnološkom ili ekološkom smislu.
Gotovo je nemoguće izabrati kriterije tako da obuhvatimo sve značajke gnojiva bez određenog preklapanja svojstava ili istovremene pripadnosti neke tvari različitim grupama. U pravnom smislu, neophodno je poštivati definicije, sastav, tehničke karakteristike i podjele mineralnih gnojiva propisane Uredbom Europskog parlamenta i Vijeća 2003/2003 kojom su propisana svojstva gnojiva na tržištu EU označena s „EZ gnojivo” (Službeni list Europske unije, 2003.).
Prema načinu proizvodnje sva se gnojiva dijele na prirodna gnojiva i sintetska gnojiva.
U prirodna gnojiva spadaju sva gnojiva nastala prirodnim geološkim procesima te trošenjem, taloženjem i akumulacijom minerala, životinjskih izlučevina i organske tvari biljnog i životinjskog podrijetla (npr. guano, sirovi fosfati). Umjetna ili sintetska gnojiva nastala su industrijskim procesima sinteze ili prerade sirovina (npr. urea, MAP, kalijev nitrat, NPK 7-20-30…).
Najznačajnija karakteristika prirodnih gnojiva je proizvodnja bez praktičnog utroška energije. Načelno prihvatljiva gnojiva za ekološku poljoprivrednu proizvodnju, ali imaju značajno niže koncentracije hranjivih tvari od sintetskih gnojiva. S druge strane, sintetska gnojiva imaju i višestruko veće koncentracije hraniva (tj. aktivne tvari). Njihova proizvodnja podrazumijeva utrošak energije i prirodnih sirovina te načelno nisu prihvatljiva gnojiva za ekološku poljoprivredu (uz neke izuzetke).
Podjela gnojiva prema namjeni naglašava razliku između gnojiva u užem smislu i poboljšivača: prava gnojiva, posredna gnojiva ili poboljšivači (kondicioneri). Prava su gnojiva sve tvari koje koristimo s ciljem optimizacije opskrbljenosti biljke hranivima dodavanjem biljnih hraniva (npr. pojedinačna dušična gnojiva, dvojna PK gnojiva, kompleksna trojna NPK gnojiva itd.), a posredna gnojiva koristimo s ciljem poboljšavanja fizikalno-kemijskih svojstava ili biološke aktivnosti tla (npr. vapneni materijali, gips, zemljišni sumpor).
Podjela gnojiva prema agregatnom stanju: kruta gnojiva, tekuća gnojiva, plinovita gnojiva.
Većinom se gnojiva proizvode i primjenjuju u krutom stanju. Gnojiva u krutom stanju mogu biti praškasta, kristalna i granulirana. U grupi tekućih gnojiva nalazi se mineralno gnojivo UAN i veliki broj različitih gnojiva za folijarnu primjenu. Tekuća gnojiva mogu biti prave otopine (gnojivo u tekućem obliku koje ne sadrži neotopljene krute čestice) i suspenzije (dvofazno gnojivo s neotopljenim krutim česticama suspendiranim u tekućoj fazi). Najmanje je predstavnika u grupi plinovitih gnojiva (npr. bezvodni ili anhidrirani amonijak), što se ne koristi u Hrvatskoj.
Podjela gnojiva prema podrijetlu:
1. organska gnojiva
2. mineralna (anorganska) gnojiva
3. organo-mineralna gnojiva
4. biognojiva (mikrobiološka gnojiva)
Organska gnojiva sadrže organske spojeve biljnog ili životinjskog podrijetla (najbrojnija i najznačajnija su stajska gnojiva i komposti). Mineralna gnojiva su proizvedena ekstrakcijom ili fizikalnim i kemijskim proizvodnim procesima, i sadrže hraniva u obliku anorganskih soli. Organsko-mineralna gnojiva proizvode se miješanjem organskih i anorganskih gnojiva ili kombinacijom organskih i anorganskih sirovina u proizvodnom procesu, sadrže hraniva organskog i anorganskog podrijetla, npr. kompostiranje uz dodatak mineralnog (anorganskog) gnojiva radi povećavanja udjela fosfora ili kalija. Biognojiva (mikrobiološka ili bakterijska gnojiva) su posredna gnojiva koja sadrže mikroorganizne, tj. bakterije, gljive i/ili aktinomicete (npr. nitro-fiksirajuće bakterije, mikorize td.).
Vrijeme primjene gnojiva
Mineralna gnojiva prema vremenu primjene mogu biti: osnovna, predsjetvena i startna, gnojiva za prihranu. Osnovna gnojiva koriste se za gnojidbu pri osnovnoj obradi kad u tlo treba unijeti najveći dio ukupno potrebne količine fosfora i kalija. Taj je dio ½ do 2/3 ukupne potrebe, a ponekad i ukupna potrebna količina fosfora i kalija.
Najveća količina unosi se osnovnom gnojidbom jer se hraniva zaoravanjem unose do dubine oranja što osigurava ravnomjerniju raspodjelu po dubini oraničnog sloja. Manji dio ukupne potrebe dodaje se osnovnom gnojidbom na laganim pjeskovitim tlima, a ukupna potreba P i K osnovnom se gnojidbom dodaje za ozimine (strne žitarice i uljana repica) kad nije planirana startna gnojidba ili prihrana fosforom i kalijem. Također, udio N u gnojivima za osnovnu gnojidbu je nizak jer će ozimine do proljeća usvojiti male količine N. Tako unos većih količina nije potreban. Ovaj je dušik u amidnom ili amonijskom obliku, a nikako ne u nitratnom.
Predsjetvenom i/ili startnom gnojidbom dodaje se preostala potreba fosfora i kalija, tj. 1/3 do 1/2 ukupno potrebne količine. Ovom se gnojidbom hraniva unose na dubinu 10-15 cm. To uz prethodno zaoravanje dijela hraniva osigurava optimalnu distribucija hraniva po dubini oraničnog sloja. U ovim je gnojivima veći udio dušika nego u gnojivima za osnovnu gnojidbu jer je njihova aplikacija vremenski bliža značajnim potrebama usjeva prema N. Gnojiva za prihranu uglavnom su jednostavna dušična gnojiva, osim u fertigacijskim sustavima. Tamo se koriste potpuno vodotopiva gnojiva s različitim omjerima dušika, fosfora i kalija za faze ukorjenjivanja, intenzivnog vegetativnog porasta, cvjetanja i plodonošenja. Također, gnojiva namijenjena za folijarnu primjenu spadaju u grupu gnojiva za prihranu i sadrže različite oblike hraniva, formulacije i omjere, od pojedinačnih dušičnih gnojiva preko dvojnih i trojnih gnojiva do mikrognojiva s jednim ili nekoliko mikroelemenata.
Osnovna je podjela mineralnih gnojiva prema sadržaju primarnih hraniva ili elemenata: pojedinačna gnojiva (ili jednostavna, sadrže samo N ili P ili K); složena gnojiva (dvojna gnojiva – NP, NK ili PK gnojiva; trojna ili potpuna gnojiva – NPK gnojiva). Pojedinačno gnojivo je dušično, fosfatno ili kalijevo gnojivo koje ima deklarirani udio samo jednog od tri primarna hraniva.
Složena mineralna gnojiva mogu biti: kompleksna i miješana gnojiva. Kompleksno gnojivo proizvodi se kemijskom reakcijom uz otapanje ili granulaciju s navedenim udjelom najmanje dva primarna hraniva. Miješano gnojivo proizvodi se miješanjem nekoliko gnojiva bez kemijske reakcije.
Kakvoću mineralnih gnojiva definira učinak gnojiva na visinu i kakvoću prinosa te na očuvanje plodnosti tala i opterećenje okoliša, a svojstva gnojiva koja na to značajno utječu su: formulacija gnojiva, sadržaj aktivne tvari i omjer hraniva; kemijski oblik hraniva, stabilnost i postojanost; vrsta i ujednačenost čestica gnojiva.
Formulacija gnojiva, sadržaj aktivne tvari i omjer hraniva
Formulacija gnojiva je prikaz težinskih postotnih udjela glavnih hraniva u gnojivu (npr. NPK 6-18-36). Zbroj koncentracija tri glavna hraniva je ukupan sadržaj aktivne tvari ili koncentracija hraniva. Za naš primjer (NPK 6-18-36) ukupna je koncentracija hraniva 60 %.
Primjeri prikaza formulacije dvojnog gnojiva je NP gnojivo MAP s formulacijom NPK 12-52-0 ili NP 12-52.
Sadržaj aktivne tvari ili ukupni sadržaj hraniva je suma određene aktivne tvari u gnojivu, tj. ukupan zbroj formulacije, pa je sadržaj aktivne tvari 50 % u NPK gnojivu 0-30-20. Sadržaj hraniva u gnojivu može biti relativno nizak (npr. 16 % N u salitri) ili vrlo visok (npr. 57 % u složenom gnojivu NPK 7-20-30). Ostatak gnojiva, svi kationi i anioni koji ne sadrže glavna hraniva (N, P i K) čine balast ili punilo.
Omjer hraniva je omjer udjela dušika, fosfora i kalija u formulaciji gnojiva. Tako je u složenom gnojivu NPK 10-20-30 omjer hraniva 1:2:3, u gnojivu 15-15-15 omjer je 1:1:1, a u gnojivu 5:15:30 omjer je 1:3:6.
Omjer N prema P i/ili K vrlo je značajno svojstvo za izbor složenog gnojiva za osnovnu gnojidbu, predsjetvenu ili startnu aplikaciju te za prihranu. Omjer P i K značajan je pak za izbor gnojiva s obzirom na razinu raspoloživosti P i K u tlu, odnosno s obzirom na omjer P i K u potrebnoj gnojidbi.
Kemijski oblik hraniva, stabilnost i postojanost
Kemijski oblici u kojemu se nalaze N, P, K i ostala hraniva utječu na značajne karakteristike gnojiva: brzina djelovanja, topivost i raspoloživost hraniva, fiziološka reakcija ili rezidualna reakcija gnojiva. Brzina djelovanja, topivost gnojiva i raspoloživost hraniva usko su povezani. Vodotopiva frakcija svih hraniva u gnojivima je ujedno i frakcija raspoloživa biljkama. Međutim, neke frakcije netopive u vodi (npr. HPO42- ili citrotopivi fosfor) također su raspoložive biljkama, tako da ne možemo poistovjetiti biljkama raspoloživa hraniva s udjelom vodotopivih oblika hraniva u mineralnim gnojivima.
Brzina djelovanja dušičnih gnojiva
Izbor dušičnih gnojiva najčešće se temelji na obliku dušika koji se ne razlikuju po topivosti, ali se razlikuju po brzini djelovanja. Dušik je u mineralnim gnojivima u nitratnom, amonijskom ili amidnom obliku. Svi navedeni oblici su vodotopivi, ali nitratni je dušik biljkama raspoloživ odmah nakon otapanja čestica gnojiva (granula). Posebnost je nitratnog oblika i negativna sorpcija nitratnog aniona u tlu te je taj oblik dušika podložan ispiranju.
Stoga je nitratni oblik pogodan za gnojiva za prihranu, manje za startnu gnojidbu, a nikako nije pogodan za osnovnu gnojidbu. Amonijsko-nitratna gnojiva (npr. KAN) imaju i trenutno, i produžno djelovanje jer je nitratna komponenta odmah raspoloživa. Amonijska gnojiva imaju produžno djelovanje zbog postupnog procesa nitrifikacije, tj. prevođenja amonijskog u nitratni oblik dušika. Naglašenije produženi učinak uz trenutni učinak imaju amonijsko-nitratno-amidna gnojiva (npr. UAN), a urea je amidno-dušično gnojivo s najnaglašenijim produženim učinkom, a time i najpogodniji oblik za osnovnu gnojidbu dušikom.
Fiziološka reakcija ili rezidualna reakcija gnojiva
Fiziološka reakcija ili rezidualna reakcija gnojiva je utjecaj gnojiva na promjenu pH reakcije tla (ili rizosfere) nakon aplikacije gnojiva i reakcije mikroorganizama i korijena. Unosom mineralnih gnojiva u rizosferu dolazi do reakcija s vodenom fazom i česticama tla (otapanje, adsorpcija, supstitucija, fiksacija), korijenom biljaka (izlučivanje organskih kiselina, usvajanje hraniva), ali i s mikroorganizmima (npr. nitrifikacija). Korijen usvaja različite katione i anione u različitim količinama i različitim mehanizmima.
U konačnici, u rizosferi u većoj mjeri zaostaju gnojivima dodani ioni koji zakiseljavaju (npr. H+, SO42-, Cl–) ili alkaliziraju (npr. Na+) rizosferu. Zbog toga su npr. norveška salitra, Ca(NO3)2, i čilska salitra, NaNO3, fiziološki alkalna ili alkalotvorna gnojiva jer će nakon aplikacije gnojiva korijen usvojiti više dodanog nitratnog dušika nego Ca2+ ili Na+ koji će utjecati na alkalizaciju rizosfere. Dakle, salitre imaju izrazito alkalno rezidualno djelovanje u tlu pa su pogodne za aplikaciju na kiselim tlima. Mineralna su gnojiva češće kiselotvorna, tj. rezultiraju rezidualno kiselom reakcijom.
Kiselotvornost gnojiva može se prikazati kao količina CaCO3 (u kg) potrebna za neutralizaciju rezidualne kiselosti nakon aplikacije 100 kg/ha određenog gnojiva. To je, naravno, vrlo značajno na kiselim tlima, tj. na tlima prevelike kiselosti. Gnojidba će rezultirati dodatnom acidifikacijom rizosfere i dodatnom fiksacijom fosfora i mikroelemenata. Tako nećemo koristiti kiselotvorna gnojiva već npr. KAN koji zbog dolomita ili vapnenca kao punila nema kiselotvorni učinak. S druge strane, rezidualni kiselotvorni učinak je dobrodošao na karbonatnim i alkalnim tlima. Sniziti će pH vrijednost u mikrozonama rizosfere i tako povećati topivost, i raspoloživost fosfora i mikroelemenata. Prije svih, željeza, mangana i cinka.
Vrsta čestica gnojiva
Kruta gnojiva mogu biti u različitim oblicima što je presudno za pravilnu raspodjelu gnojiva. U praksi se najčešće koriste granulirana, prilirana i praškasta gnojiva.
Praškasta mineralna gnojiva su kruta gnojiva u obliku vrlo sitnih čestica. Gnojiva se u praškastom obliku koriste zbor veće aktivne površine, što je potrebno radi bržeg otapanja i prevođenja hraniva u biljkama raspoložive oblike. Praškasta se gnojiva koriste kao sporodjelujuća gnojiva na kiselim tlima gdje se kiselost tla koristi kao značajan akcelerator topivosti gnojiva. U praškastom se obliku proizvode i primjenjuju gnojiva manje topivosti i raspoloživosti hraniva (npr. Tomasovi fosfati, sirovi fosfati).
Granulirana gnojiva se proizvode okrupnjavanjem manjih čestica sukcesivnim oblaganjem gustom zasićenom otopinom gnojiva, a prilirana proizvodnjom granula (prila) zgušnjavanjem kapljica zasićene otopine gnojiva hlađenjem u struji zraka. Prile su glatke sferične granule, manjih dimenzija i čvrstoće od granula proizvedenih drugim načinima. Granule i prile istog gnojiva imaju istu fertilizacijsku vrijednost, praktične su razlike među njima male, ali se ipak razlikuju jer su prile manje i neotpornije na drobljenje, higroskopnije su i brže se otapaju.
Pročitajte još:
