Poferment i nawozyPoradnik

Bilans azotu i dawki pofermentu: przykład obliczeń krok po kroku

Jak z analizy pofermentu i planu nawożenia wyliczyć dawkę w m³/ha, sprawdzić limit azotu i oszacować straty. Przykład z jawnymi założeniami.

Opublikowano 3 min czytaniaRedakcja Substraty.pl

Wóz asenizacyjny z belką węży wleczonych do precyzyjnego rozprowadzania pofermentu i gnojowicy pasami na polu.
Fot. werktuigendagen / Wikimedia Commons, licencja CC BY-SA 2.0, plik źródłowy; zmiany: kadrowanie

Dawkę pofermentu na hektar wylicza się, dzieląc planowaną dawkę azotu (kg N/ha) przez zawartość azotu w pofermencie (kg N/m³ lub kg N/t) skorygowaną o współczynnik wykorzystania i straty. Pierwszym ograniczeniem jest zwykle limit 170 kg N/ha rocznie z nawozów naturalnych wynikający z dyrektywy azotanowej oraz krajowego programu działań, drugim — zapotrzebowanie uprawy, a trzecim — czynniki glebowe i terminy. Poniższy przykład ilustruje tok rozumowania; liczby są założone, nie reprezentatywne.

Dane wejściowe

Potrzebne są: analiza pofermentu (N całkowity, N-NH₄⁺, P, K, sucha masa), powierzchnia i uprawa, plon docelowy oraz zasobność gleby. Analizę wykonuj dla każdej partii lub co najmniej sezonowo, bo skład zależy od miksu substratów. Dla uproszczenia przyjmijmy:

Parametr Wartość (założenie)
N całkowity 4,5 kg/m³
N-NH₄⁺ (w tym) 2,7 kg/m³ (60%)
P₂O₅ 1,6 kg/m³
K₂O 4,0 kg/m³
Sucha masa 6%

Krok 1: dawka wynikająca z limitu

Limit 170 kg N/ha: 170 / 4,5 ≈ 37,8 m³/ha rocznie z nawozów naturalnych, o ile wszystkie źródła azotu naturalnego na tym polu to właśnie ten poferment. Jeśli oprócz pofermentu stosuje się obornik lub gnojowicę, azot z nich się sumuje.

Krok 2: dawka wynikająca z potrzeb rośliny

Załóżmy pszenicę ozimą o zapotrzebowaniu na N nawozowy ok. 160 kg/ha (po uwzględnieniu zasobów gleby i przedplonu — wartość ustal wg zaleceń lokalnych). Współczynnik wykorzystania N w pofermencie w roku aplikacji przyjmijmy: 0,6 dla N całkowitego (uproszczenie, praktyka stosuje różne wartości zależnie od terminu i techniki). Efektywny N na m³: 4,5 × 0,6 = 2,7 kg. Dawka: 160 / 2,7 ≈ 59 m³/ha. To więcej niż pozwala limit (37,8 m³), więc limit jest czynnikiem decydującym; reszta N musi pochodzić z nawozów mineralnych.

Krok 3: uzupełnienie nawozem mineralnym

Przy 37,8 m³/ha dostarczone N efektywne: 37,8 × 2,7 ≈ 102 kg. Do pokrycia 160 kg potrzeba jeszcze ok. 58 kg N z nawozów mineralnych. Podobnie sprawdza się bilans fosforu i potasu: 37,8 × 1,6 ≈ 60 kg P₂O₅/ha i 37,8 × 4,0 ≈ 151 kg K₂O/ha — porównaj z wynosem plonu i zasobnością gleby. Przy glebach zasobnych w P nadmiar fosforu może być ograniczeniem.

Straty azotu

Azot amonowy ulatnia się w postaci NH₃, zwłaszcza przy pH pofermentu 8 i więcej, wysokiej temperaturze i wietrze. Techniki aplikacji (węże wleczone, aplikator doglebowy, szybka inkorporacja) znacząco redukują straty. W bilansie przyjmuje się niższy współczynnik wykorzystania przy aplikacji powierzchniowej na dojrzałą roślinność latem niż przy aplikacji doglebowej wiosną.

Tabela decyzyjna

Sytuacja Zalecenie
Poferment o wysokim stosunku N-NH₄⁺/N aplikuj blisko okresu zapotrzebowania, doglebowo
Poferment z wysoką suchą masą uwzględnij większy udział N organicznego (wolniejsze uwalnianie)
Wysoka zasobność gleby w P ogranicz dawkę wg P, uzupełnij N mineralnym
Nachylony teren, bliskość wód zwiększ ostrożność, zastosuj pasy buforowe

Lista kontrolna

  1. Zrób analizę pofermentu z aktualnej partii.
  2. Policz limit 170 kg N/ha i sumę z innych nawozów naturalnych.
  3. Policz dawkę wg potrzeb rośliny i współczynnika wykorzystania.
  4. Przyjmij mniejszą z dawek.
  5. Zweryfikuj bilans P i K.
  6. Uwzględnij terminy i warunki aplikacji.
  7. Prowadź ewidencję zabiegów.

Częste błędy

  • Używanie wartości „z tabeli” zamiast analiz.
  • Pominięcie azotu z innych nawozów naturalnych.
  • Dawka liczona w tonach zamiast w m³ (gęstość różni się).
  • Aplikacja zimą lub na gruncie nasyconym wodą.
  • Brak uwzględnienia, że wskaźniki wykorzystania N wahają się w szerokim przedziale.

Przepisy krajowe (dopuszczalne dawki, terminy, ewidencja, obowiązek planu nawożenia) mogą się zmieniać; przed sezonem sprawdź aktualny program działań i zalecenia doradztwa rolniczego.

Przeliczenie na całe gospodarstwo

Załóżmy 120 ha uprawy, na których planowana jest aplikacja po 37,8 m³/ha: łącznie 4 536 m³. Przy produkcji 22 000 m³ pofermentu rocznie oznacza to, że tylko ok. 20% strumienia mieści się na własnych polach przy tym limicie. Reszta wymaga umów z sąsiadami, odbiorców lub przetworzenia (separacja, odzysk azotu, granulacja). To najważniejsze ćwiczenie planistyczne przy projektowaniu biogazowni: powierzchnia dostępna do zagospodarowania pofermentu często ogranicza skalę instalacji bardziej niż technologia. Podobną analizę wykonuje się dla fosforu, który w wielu gospodarstwach jest czynnikiem ograniczającym.

Dokumentacja

Zachowaj wyniki analiz, daty i dawki, mapy pól oraz umowy odbioru pofermentu. W razie kontroli pozwala to wykazać zgodność z limitami i terminami.

Źródła

  1. Dyrektywa Rady 91/676/EWG (azotanowa) — EUR-Lex
  2. KTBL — Kuratorium für Technik und Bauwesen in der Landwirtschaft
  3. FNR — Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe