ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΦΥΤΙΚΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΑΓΡΟΤΙΚΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ Εργαστήριο Εδαφολογίας ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΓΟΝΙΜΟΤΗΤΑ ΕΔΑΦΩΝ   Βασίλης Αντωνιάδης (Επίκουρος Καθηγητής Εφαρμοσμένης Εδαφολογίας)

Ορισμοί Αρχές εδαφολογίας Κύκλοι (βιο-γεω-χημικοί) θρεπτικών Αρχές λιπασματολογίας Τρόποι αύξησης απόδοσης Ν-λιπάσματος

Κεφάλαιο 1: Ορισμοί Γονιμότητα του εδάφους Είναι η ικανότητα του εδάφους 1. να παρέχει στο φυτό τα απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία α. σε ποσότητες επαρκείς και β. με σχετικά γρήγορο ρυθμό, 2. ώστε να ικανοποιούνται οι απαιτήσεις του φυτού κατά τη διάρκεια της καλλιεργητικής περιόδου Παραγωγικότητα του εδάφους Είναι η ικανότητα του εδάφους να δίνει μεγάλες σοδειές Παρατήρηση: Υπάρχει περίπτωση ένα έδαφος να είναι γόνιμο και ταυτόχρονα μη παραγωγικό; Αν πχ. είναι συμπιεσμένο, αλατούχο, όξινο, διαβρωμένο, ακόμα κι αν είναι γόνιμο (του έχεις ρίξει λιπάσματα), θα είναι λίγο ή και καθόλου παραγωγικό

Απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία: 1. Είναι εκείνα τα στοιχεία των οποίων η πρόσληψη σε επαρκείς ποσότητες είναι απαραίτητη για την συμπλήρωση του βιολογικού κύκλου του φυτού 2. Και η έλλειψή τους προκαλεί ανωμαλίες στο φυτό. Αυτές οι ανωμαλίες αντιμετωπίζονται με το χορήγηση του θρεπτικού στοιχείου που κατά περίπτωση λείπει (ή είναι σε ανεπαρκείς συγκεντρώσεις) Παρατήρηση: Απαραίτητα δεν είναι όλα τα στοιχεία που θα βρούμε σε ένα φυτό (δηλαδή αν βρούμε σε φυτική ανάλυση ένα στοιχείο, ακόμα και σε μεγάλες συγκεντρώσεις δεν σημαίνει ότι αυτό είναι απαραίτητο), γιατί το φυτό «παίρνει» όποια ουσία «τυχαίνει» να είναι διαλυμένη στο εδαφικό διάλυμα (καλή ή κακή, θρεπτικό ή ρύπος).

Αφομοιώσιμες ή διαθέσιμες μορφές ενός στοιχείου Είναι εκείνες που μπορούν να φτάσουν στις ρίζες των φυτών και να προσληφθούν με ρυθμό ικανό να επηρεάσει θετικά την ανάπτυξη του φυτού Εκχυλίσιμες συγκεντρώσεις ενός θρεπτικού: Είναι οι μορφές ενός θρεπτικού που παραλαμβάνονται με ένα συγκεκριμένο εκχυλιστικό. Πολλές φορές λέμε ότι «εκχυλίζουμε τις διαθέσιμες μορφές»: Αυτό απλά σημαίνει ότι το συγκεκριμένο εκχυλιστικό παραλαμβάνει ποσότητες θρεπτικού που συσχετίζονται ικανοποιητικά με τις διαθέσιμες μορφές του, χωρίς απαραίτητα τα δύο να ταυτίζονται. Ποια είναι τα απαραίτητα θρεπτικά στοιχεία…

Κυρίως από αέρα και νερό Κυρίως από έδαφος Άνθρακας CO2 Άζωτο ΝΗ4+, ΝΟ3- Υδρογόνο Η2Ο Φώσφορος Η2ΡΟ4-, ΗΡΟ42- Μακροστοιχεία Οξυγόνο Η2Ο, Ο2 Κάλιο Κ+ Ασβέστιο Ca2+ Μαγνήσιο Mg2+ Θείο SO42- Σίδηρος Fe2+ C.B. HOPKiNS CaFe Closed Monday Morning See You (Cu) Zoon, the Mg. Μαγγάνιο Mn2+ Βόριο Η3ΒΟ3 (αδιάστατο) Ψευδάργυρος Zn2+ Ιχνοστοιχεία: <0,1% στο φυτό Χαλκός Cu2+ Χλώριο Cl- Μολυβδαίνιο MoO42-

Κεφάλαιο 2: Αρχές εδαφολογίας: Επισκόπηση φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του εδάφους 2.1 Μητρικά υλικά Το έδαφος αποτελεί το ανώτερο στρώμα του στερεού φλοιού της γης που προέρχεται από πετρώματα Φυσική αποσάθρωση Έδαφος Πέτρωμα (μητρικό υλικό) Χημική αποσάθρωση Άρα το πέτρωμα κληροδοτεί στο έδαφος τις ιδιότητές του Πχ. εδάφη που δημιουργήθηκαν από όξινα πυριγενή πετρώματα (γρανίτες) θα αποκτήσουν αδρόκοκκη υφή (αμμουδερά) …εδάφη που προέρχονται από ασβεστολιθικά (ιζηματογενή) πετρώματα θα είναι πλούσια σε βάσεις (Ca2+, Mg2+, K+, Na+) και άρα το pH τους θα είναι ρυθμισμένο περίπου στην ουδετερότητα.

2.2 Συστατικά του εδάφους 25% νερό Ανόργανα 48% Στερεά π. 50% Πόροι π. 50% 25% αέρας Οργανικά 2% Οργανικά συστατικά (οργανική ουσία): 1. Επηρεάζουν θετικά τη δομή του εδάφους και αυξάνει την ικανότητα συγκράτησης νερού. 2. Αυξάνουν τα θρεπτικά του εδάφους μετά την αποικοδόμησή τους 3. Διατηρείται σε επίπεδα που υπαγορεύονται από τις επικρατούσες εδαφοκλιματικές συνθήκες (σε Ελληνικά καλλιεργούμενα εδάφη, σπανίως είναι >2,5%)

Με βάση το μέγεθος, χωρίζονται σε τρία κλάσματα: Άμμος (η) Ιλύς (η) Ανόργανα συστατικά: Με βάση το μέγεθος, χωρίζονται σε τρία κλάσματα: Άμμος (η) Ιλύς (η) Άργιλος (η) Άμμος ιλύς Άργιλος 20 2000 μm 2 mm 0,002 0,02 2 Μηχανική (ή κοκκομετρική) σύσταση: Ελαφριά εδάφη (αμμώδη): Δεν συγκρατούν πολύ νερό, ούτε θρεπτικά. Μέσης σύστασης εδάφη (πηλώδη): Έχουν το μεγαλύτερο ποσοστό διαθέσιμου νερού, και τις λιγότερες ανεπιθύμητες φυσικές ιδιότητες Βαριά εδάφη (αργιλώδη): Συγκρατούν πολύ νερό και θρεπτικά, αλλά οι ρίζες δυσκολεύονται να τα παραλάβουν (γιατί τα εδάφη είναι πολύ συνεκτικά). Επίσης δεν αερίζονται ικανοποιητικά.

Άμμος και ιλύς: Αποτελούνται κυρίως από πρωτογενή ορυκτά 1. Προέρχονται από τα πετρώματα χωρίς χημική αλλοίωση 2. Αποτελούν τα αδρανή ή σκελετικά υλικά συστατικά του εδάφους, που δεν λαμβάνουν μέρος στις χημικές διεργασίες του εδάφους Άργιλος: Αποτελείται από δευτερογενή ορυκτά (ή ορυκτά της αργίλου, ΟτΑ) 1. Χημικώς αλλοιωμένα σε σχέση με τα πρωτογενή ορυκτά 2. Έχουν πολύ μικρό μέγεθος και άρα μεγάλη ειδική επιφάνεια 3. Φέρουν στην εξωτερική τους επιφάνεια φορτίο (κυρίως αρνητικό, αλλά και κατά περίπτωση και θετικό) 4. Έχουν ικανότητα συγκράτησης (ή πιο σωστά, ανταλλαγής) κατιόντων (ΙΑΚ), λόγω αυτού του εξωτερικού τους φορτίου 5. Για αυτό είναι χημικώς ενεργά συστατικά του εδάφους, και υπεύθυνα για όλες τις χημικές διεργασίες ανταλλαγής ύλης και ενέργειας του εδάφους 6. Δεν είναι όλα τα ΟτΑ ίδια. Κάποια είναι πιο ενεργά (μεγαλύτερη ΙΑΚ) και κάποια πιο ανενεργά (χαμηλότερη ΙΑΚ)

Συγκράτηση νερού: Εξαρτάται από: 1. Μηχανική σύσταση του εδάφους 2. Είδος ορυκτών της αργίλου (όσο πιο «ενεργά», τόσο μεγαλύτερη συγκράτηση) 3. Δομή (όσο καλύτερη δομή, τόσο μεγαλύτερη συγκράτηση) 4. Ποσοστό οργανικής ουσίας (ευθέως ανάλογα) Παραγωγικό είναι ένα έδαφος όταν συγκρατεί πολύ νερό, αλλά και αυτό που συγκρατεί είναι διαθέσιμο στα φυτά. 0,3 Atm Υδατοχωρητικότητα: Μέγιστη υγρασία που μπορεί να συγκρατήσει το έδαφος Διαθέσιμο νερό 15 Atm Σημείο μόνιμης μάρανσης: Υγρασία που δεν μπορεί να μυζήσει το φυτό. Το κατώτατο σημείο υγρασίας που αντέχει το φυτό

Το νερό του εδάφους (από εδώ και στο εξής, εδαφικό διάλυμα) «λούζει» τη ρίζα και από αυτό και μόνο το φυτό προσλαμβάνει θρεπτικά. Προσρόφηση: η χαλαρή έλξη ιόντων προς τα κολλοειδή τού εδάφους με τρόπο αντιστρεπτό Απορρόφηση: Η διάχυση ιόντων προς τη ρίζα τού φυτού. χούμος Ριζικό τριχίδιο Απορρόφηση Θρεπτικά εγκλωβισμένα σε οργανική ουσία και πρωτογενή ορυκτά. Πολύ αργά διαθέσιμα Όριο έλξης διάλυμα Προσροφημένα Διαλυμένα Σχετικά διαθέσιμα Αμέσως διαθέσιμα Αναλογία χρημάτων: Ακίνητα Λογαριασμός τράπεζας Μετρητά

2.4 Σημαντικές εδαφικές ιδιότητες και η ερμηνεία τους 2.4.1 ΙΑΚ Τα ανταλλάξιμα κατιόντα (αυτά που είναι προσροφημένα στα κολλοειδή του εδάφους) είναι πολύ περισσότερα από εκείνα του εδαφικού διαλύματος (υδατοδιαλυτά). Άρα ένα έδαφος με μεγάλη ΙΑΚ 1. …έχει εφεδρείες σε κατιόντα, που κινητοποιούνται όταν σημειωθούν απώλειες στην υγρή φάση 2. Τα ανταλλάξιμα κατιόντα, επειδή συγκρατώνται ηλεκτροστατικά από τα κολλοειδή, δεν ξεπλένονται με το νερό της βροχής 3. Τα εδάφη έχουν μεγαλύτερη ρυθμιστική ικανότητα ως προς … α. …το pH: Το pH αλλάζει δύσκολα (το έδαφος αντέχει περισσότερο σε τάσεις οξίνισης, αλλά και όταν είναι όξινο δύσκολα θεραπεύεται σε ουδέτερο pH β. …τα θρεπτικά: Πρέπει να προσθέσουμε περισσότερα θρεπτικά (πχ. με λίπασμα) για να πάρει το εδαφικό μια ποσότητα θρεπτικών σε σχέση με ένα έδαφος με χαμηλότερη ΙΑΚ.

2.4.2 Βαθμός κορεσμού σε βάσεις Είναι το ποσοστό της ΙΑΚ που ικανοποιείται με κατιόντα-βάσεις (ή βασικά κατιόντα), τα οποία είναι τα Ca2+, Mg2+, K+, Na+. Για τον ΒΚΒ θα πούμε περισσότερα όταν μιλήσουμε για τα μακροθρεπτικά-βασικά κατιόντα. 2.4.3 Οξύτητα εδαφών Εκφράζεται με το pH. Οξύτητα δημιουργείται όταν απομακρύνονται από το έδαφος με έκπλυση τα βασικά κατιόντα και όταν… …αυξάνεται η συγκέντρωση του Al στα εδαφικά κολλοειδή (στην αρχή ως προσροφημένο. Με τον καιρό κυριαρχεί ως μη-ανταλλάξιμο δεσμευμένο). Το Al είναι τοξικό στις ρίζες. Σε χαμηλό pH αυξάνεται η διαλυτότητα των κατιόντων, και άρα κάποια μεταλλικά ιχνοστοιχεία, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Fe2+, μπορεί να κατασταθούν τοξικά και … …μειώνεται η διαλυτότητα των ανιόντων, ΜοΟ42-, και άρα να παρατηρηθούν ελλείψεις.

Το όξινο pH είναι επιθυμητό μόνο όταν καλλιεργούμε οξύφιλα φυτά (συνήθως τέτοια είναι κάποια καλλωπιστικά) Το όξινο έδαφος διορθώνεται με προσθήκη ασβέστη. Ένα αμμώδες χρειάζεται 200-500 kg/στρ, ενώ ένα αργιλώδες 1000-1500 kg/στρ. 2.4.4 CaCO3 Εδάφη που περιέχουν Α.Α., θα έχουν υποχρεωτικά pH 7-8,5 (αποκλείεται όξινο pH με περιεκτικότητα σε Α.Α.!) 1. Το Α.Α. είναι η «ατμομηχανή» προστασίας του εδάφους σε τάσεις οξίνισης (πρώτα θα καταναλωθεί το Α.Α., και μετά θα αρχίσει να μειώνεται το pH). Ακόμα και A.A. = 0,1% δίνει στο έδαφος pH>7. 2. To πολύ Α.Α. δημιουργεί προβλήματα, γιατί δεσμεύει ΗPΟ42-, Fe2+, και άλλα θρεπτικά (Zn2+, μπορεί και ΝΗ4+)

Το όξινο pH είναι επιθυμητό μόνο όταν καλλιεργούμε οξύφιλα φυτά (συνήθως τέτοια είναι κάποια καλλωπιστικά) Το όξινο έδαφος διορθώνεται με προσθήκη ασβέστη. Ένα αμμώδες χρειάζεται 200-500 kg/στρ, ενώ ένα αργιλώδες 1000-1500 kg/στρ. 2.4.4 CaCO3 Εδάφη που περιέχουν Α.Α., θα έχουν υποχρεωτικά pH 7-8,5 (αποκλείεται όξινο pH με περιεκτικότητα σε Α.Α.!) 1. Το Α.Α. είναι η «ατμομηχανή» προστασίας του εδάφους σε τάσεις οξίνισης (πρώτα θα καταναλωθεί το Α.Α., και μετά θα αρχίσει να μειώνεται το pH). Ακόμα και A.A. = 0,1% δίνει στο έδαφος pH>7. 2. To πολύ Α.Α. δημιουργεί προβλήματα, γιατί δεσμεύει ΗPΟ42-, Fe2+, και άλλα θρεπτικά (π.χ., Zn2+)

Αδρανή αέρια ατμόσφαιρας Κεφάλαιο 3: Κύκλοι θρεπτικών (ή σύντομη επισκόπηση χημικής συμπεριφοράς θρεπτικών) Αδρανή αέρια ατμόσφαιρας (Ν2, ΝΟ, Ν2Ο) 3.1 Άζωτο (περαιτέρω οξείδωση) Ν2 Ν2Ο ΝΟ ΝΟ2 ΝΟ3- Συμβιωτική δέσμευση (απώλεια ως αέρια ΝΗ3) (απορρόφηση) (απορρόφηση) (αμινοποίηση) (νιτροποίηση) (απονιτροποίηση) ( υγρασία— κατακλυζόμενα εδάφη) Οργ. Ν (98% ολικού) ΝΟ3- R-NH2 ΝΗ4+ (αμμωνιοποίηση) (ανοργανοποίηση) (έκπλυση) ( αμμώδες, βροχές ριζικό σύστημα) (ΝΗ2-CO-NH2) (46-0-0) άνθρωπος

Αδρανή αέρια ατμόσφαιρας 3.1.1 Συμβιωτική δέσμευση Ν Αδρανή αέρια ατμόσφαιρας (Ν2, ΝΟ, Ν2Ο) (Συμβιωτική δέσμευση) 1) Αφορά ψυχανθή μόνο (και όχι όλα ίδια) Είδος kg N στρ-1 Μηδική 20 (5-30) Φασόλι 4 (2-8) Τριφύλλι 15 (5-30) Φάβα 13 (5-20) Φακές 6 (4-13) Μπιζέλι 7 (3-18) Σόγια 10 (4-26) Βίκος 8 (8-14) 2) Αμειψισπορά  δωρεάν Ν 3) Ποιότητα (π.χ., πρωτεΐνη) από γρασίδι με λίπασμα 4 Προσθήκη Ν kg Ν στρ-1 8 12 16 20 24 Απόδοση kg στρ-1 1500 1200 900 600 300 Καλαμπόκι-σόγια Καλαμπόκι μόνο

3.1.2 Ανοργανοποίηση (αμινοποίηση) (αμμωνιοποίηση) Οργ. Ν R-NH2 ΝΗ4+ (ανοργανοποίηση) Από τι εξαρτάται; Για να απαντήσουμε, πρέπει πρώτα να αναρωτηθούμε … Γιατί συμβαίνει;  Ετερότροφα μικρόβια χρησιμοποιούν C της OM Ποιοι παράγοντες αυξάνουν την αποδοτικότητα των μικροβίων; 1) Θερμοκρασία εδάφους 2) Αερισμός εδάφους 3) «Ευκολία» κατανάλωσης του νεκρωμένου ιστού «Ευκολία»  Ν (πιο τρυφερό) και C (λιγότερο ξυλώδες) «Ευκολία»  C/Ν

Θερμοκρασία: Τα βακτήρια έχουν μέγιστο δραστηριότητας περίπου στους 30-35 0C. Υψηλή δραστηριότητα βακτηρίων γρήγορη αποικοδόμηση SOM Όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος (και άρα και του εδάφους) είναι υψηλή δραστηριοποιούνται εντονότερα τα βακτήρια ταχύτερη αποικοδόμηση SOM % οργανικού C που προστίθεται 100 80 60 40 20 Έτη στην Αγγλία 2 4 6 8 10 Έτη στη Νιγηρία 0,5 1 1,5 2 2,5

Αερισμός του εδάφους: Τα βακτήρια είναι αερόβιοι οργανισμοί Όσο περισσότερο αερίζεται ένα έδαφος, τόσο περισσότερο δραστηριοποιούνται τα βακτήρια Όσο περισσότερο δραστηριοποιούνται τα βακτήρια, τόσο ταχύτερα αποικοδομείται η SOM Καλύτερος εδαφικός αερισμός = ταχύτερη αποικοδόμηση SOM 3 1 2 Αμμώδες = καλύτερος αερισμός (λόγω αυξημένου μεγαλοπορώδους) Ένα καλλιεργούμενο έδαφος αερίζεται συχνά, λόγω αναμοχλεύσεων (αρώσεις, σβαρνίσματα κτλ) Άργιλος χούμος (λόγω προστασίας του χούμου από την άργιλο από βακτηριακές προσβολές) SOM σε καλλιεργούμενο > SOM σε αδιατάρακτο (πχ δάσος) SOM σε αμμώδες < SOM σε αργιλώδες

Ένα έδαφος με κακή στράγγιση (πχ. με υψηλή υπόγεια στάθμη, ή συχνά κατακλυζόμενο με νερό) αερίζεται ανεπαρκώς. 3 SOM σε υδρομορφικό έδαφος > SOM σε στραγγιζόμενο έδαφος % οργανικού C που προστίθεται 100 80 60 40 20 Επίδραση του λόγου C/N στο ρυθμό αποικοδόμησης της SOM C/N 38 C/N 28 C/N 10 Χρόνος (ημέρες) 30 60 90 120 150 Τι ποσοστό οργ. Ν ανοργανοποιείται ανά έτος (στην Ελλάδα) (δεδομένη θερμοκρασία); Προστιθέμενη ΟΜ (π.χ., κοπριά): Αργιλώδη (χαμηλός αερισμός): π. 1-2% f(C/N) (μεγάλο ζώομεγάλο C/N) Αμμώδη (καλύτερος αερισμός): π. 2-4% 20-30% (όμως αργιλώδη: περισσ. ΟΜ από αμμώδη)

Η σημασία του λόγου C/N Από το λόγο C/N της SOM εξαρτάται η ταχύτητα αποικοδόμησής της Το Ν είναι πηγή θρέψης για τα βακτήρια Όταν η SOM περιέχει πολύ N, τα βακτήρια δραστηριοποιούνται έντονα αποικοδομούν γρήγορα την SOM N C/N Άρα C/N ταχεία η αποικοδόμηση της SOM C/N 25 10 H SOM θα αποικοδομηθεί πολύ αργά. Το Ν είναι τόσο λίγο που θα ακινητοποιηθεί. Ελλείψει Ν, μέρος των βακτηρίων νεκρώνεται και ελευθερώνεται Ν. Αν θέλουμε ταχύτερη χουμοποίηση και αποφυγή έλλειψης Ν θα πρέπει να εφαρμόσουμε Ν-λίπασμα H τιμή της καλά χουμοποιημένης SOM του εδάφους. Οποιαδήποτε «νέα» SOM τείνει προς αυτήν την τιμή Η SOM αποικοδομείται ταχύτατα. Η SOM περιέχει τόσο πολύ N, ώστε πάντα «περισσεύει» Ν και για τα βακτήρια και για την αύξηση διαθέσιμου Ν στο έδαφος. C/N>25: C4 φυτά, άχυρο, δασικά είδη C/N<10: «χωνεμένη» κοπριά C/N 15-25: ψυχανθή, τρυφερά και χλωρά μέρη φυτών

(νιτροποίηση) ΝΗ4+ ΝΟ3- Βιολογική διεργασία  στάδιο 1ο: Παραγωγή ΝΟ2- (Nitrosomonas) στάδιο 2ο: Παραγωγή ΝΟ3- (Nitrobacter) NH4+ + 2O2  NO3- + H2O + 2H+ Από τι εξαρτάται Όσα είναι δεξιά: Πρέπει να λείπουν Όσα είναι αριστερά: Πρέπει να υπάρχουν 1) Παρουσία ΝΗ4+ 2) Καλός αερισμός εδάφους 3) Όχι υψηλή υγρασία ( υγρασία  αέρας εδάφους)

Επίδραση νιτροποίησης από τον αερισμό ΝΟ3-Ν που παράγεται mg kg-1 120 100 80 60 40 20 4 8 12 15 20 Παροχή αέρα (% Ο2) 4) Έλλειψη Η+ (ουδέτερο ή αλκαλικό pH) Άλλη όψη του νομίσματος: Η νιτροποίηση προκαλεί οξίνιση (προσωρινή) Σε εργ. συνθήκες: 3-4 εβδομάδες (μόνιμη μόνο αν τα ΝΟ3- ξεπλυθούν) Σε συνθήκες αγρού: 1-2 μήνες

Απώλεια αέριας αμμωνίας 6) Είδος λιπάσματος Αδρανή αέρια ατμόσφαιρας (Ν2, ΝΟ, Ν2Ο) % απώλεια ΝΗ3-Ν 60 48 36 24 12 (περαιτέρω οξείδωση) 24 ώρες 100 ώρες (απώλεια ως αέρια ΝΗ3) ΝΗ4+ NH4+ + OH-  NH3 + H2O 1) Αλκαλικότητα (μη όξινα εδάφη) (NH4)2SΟ4 ΝΗ4ΝΟ3 2) Χαμηλή υγρασία 3) Χαμηλή ΟΜ (ΝΗ3 εγκλωβίζεται στη ΟΜ) 4) Χαμηλή BC (χαμηλή άργιλος) 5) Υψηλή θερμοκρασία #1-5: Τυπικά εδάφη άνοιξη-καλοκαίρι

Αρχές διαχείρισης Ν 1) Αρχή καλλ. περιόδου (τυπικά, γυμνό έδαφος—ιδίως αν αναμένουμε βροχές): αποφεύγουμε ΝΟ3-Ν (κίνδυνος έκπλυσης—ιδίως σε αμμώδη) (επίσης: τυπικά, βροχερή περίοδος, κρύοδεν ευνοείται απώλεια αέριας αμμωνίας): εφαρμόζουμε ΝΗ4-Ν 2) Εφαρμογή ΝΗ4-Ν: Οπωσδήποτε με ενσωμάτωση (αλλιώς, τρελές απώλειες Ν της τάξης του 50%!) (με εφαρμογή από εδάφουςαπώλειες) (απώλειες σχεδόν μηδενικές με υδρολίπανση) 3) Μέσα στην καλλ. περίοδο σε εφαρμογή από εδάφους (άρα επιφανειακά): Οπωσδήποτε όχι ΝΗ4-Ν (εξαιρείται το ΝΗ4ΝΟ3) (υδρολίπανση ΟΚ) 4) Αποφεύγουμε ΝΗ4-Ν σε εδάφη μη ασβεστούχα ή με χαμηλή BC (π.χ., αμμώδη  οξινοποιό Σε εδάφη χωρίς «αντιστάσεις»: υποβιβάζει το pH 1 μονάδα ανά 20-30 έτη Σε όλα τα εδάφη: Προσωρινός υποβιβασμός pH κατά 0,2-0,5 της μονάδας (πιθανός κίνδυνος σε ευαίσθητες καλλ. ή αν γίνει φλασιά νιτροποίησης)

5) Ποτέ ΝΟ3-Ν σε πολύ υγρό (π. χ 5) Ποτέ ΝΟ3-Ν σε πολύ υγρό (π.χ., κατακλυζόμενο) έδαφος (είτε λόγω ατυχήματος (π.χ., πλημμύρα) είτε λόγω ακολουθούμενης πρακτικής (π.χ., ορυζώνες κάμπου))  ισχυρότατη απονιτροποίηση (απώλεια αερίων ΝΟx, x = 2, 1, 0.5 ή 0) 6) Ν: εξαιρετικά ευκίνητο: Δεν «βγάζει» όλη την καλλ. περίοδο μία μόνο χορήγηση (θα χαθεί ή προς τα κάτω (έκπλυση) ή προς τα πάνω (αμμωνία)) (ομοίως: μην ελπίζεις να μείνει υπολειμματικό Ν (κατά κανόνα ως ΝΟ3-Ν) στην επόμενη καλλ. περίοδο) (πάντως κάνε και μια εδαφ. ανάλυση για ΝΟ3-Ν αμέσως πριν την επικείμενη λίπανση  εκπλήξεις συμβαίνουν!) 7) Ν από κοπριά: Αξίζει, αλλά δύσκολη διαχείριση (έκλυση Ν σε φλασιές ανοργανοποίησης, κυρίως την άνοιξη—δύσκολος ο συγχρονισμός με καλλιέργεια)

Κεφάλαιο 4: Τρόποι αύξησης απόδοσης Ν-λιπάσματος Βελτίωση απόδοσης από καλύτερη διαχείριση (δηλ., κατανόηση χημικής συμπεριφοράς Ν): (ό,τι είπαμε παραπάνω) Όμως, όσο κι αν βελτιώσεις διαχείριση, κάποια πράγματα δεν αλλάζουν (π.χ., νιτροποίηση, αμμωνιιοποίηση) «Τεχνολογία επιβράδυνσης»: Το Ν (από «εξαιρετικά ευκίνητο») επιβραδύνεται  διάρκεια λιπάσματος  μείωση παρεμβάσεων Τι στοχεύουμε να επιβραδύνουμε: 1) Αμμωνιοποίηση ουρίας 2) Νιτροποίηση ΝΗ4-Ν 3) Απώλεια αέριας αμμωνίας από ΝΗ4-Ν Συνήθεις τεχνικές: Στους κόκκους προστίθενται: 1) Παρεμποδιστές (συνήθως, ουρεάσης και νιτροποιητικών βακτηρίων) 2) Υλικά μείωσης διαλυτότητας κόκκων (για μείωση νιτροποίησης και απώλειας ΝΗ3) Μειονεκτήματα: Μεγάλο κόστος

Παρεμποδιστές (πρέπει να) 1) Είναι μη τοξικοί στα φυτά (παρά μόνο στα συγκεκριμένα βακτήρια) 2) Μπλοκάρουν Nitrosomonas (NH4+  NO2-), αλλά όχι Nitrobacted (NO2-  NO3-) 3) Διαρκούν αρκετές εβδομάδες έως και μήνες Π. νιτροποίησης: Νιτραπυρίνη (nitrapyrin)  2-6 εβδ. DCD (di-cyan-diamide)  12-14 εβδ. Π. ουρεάσης: NBPT (n-butyl-thiophosphoric-triamide)2 εβδ.

Παράγοντες μείωσης διαλυτότητας (…που χρειάζονται αποικοδόμηση) (α) Με ανθεκτικό περίβλημα στην «επίθεση» μικροβίων (β) Αναμεμειγμένο με ανθεκτικές ουσίες (α) Ανθεκτικό περίβλημα Sulfur-coated urea (SCU) (ουρία με επικάλυψη θειαφιού)  4-12 εβδ. Μικρόβια πρώτα αποσυνθέτουν S0SVIO42-(οξινοποιός διεργασία οξείδωσης)  6-16 εβδ. Polymer-coated fertilizers (PCF) ή resin-coated f. (μειον. υψηλό κόστος) (β) Αναμεμειγμένο με ανθεκτικές ουσίες Ουρία-φορμαλδεΰδη: Χρήση σε χλοοτάπητες, καλλωπιστικά Ουρία-τριαζόνη: Χρήση σε διαφυλλικούς ψεκασμούς

Ζεόλιθος ως παρεμποδιστής νιτροποίησης Ζεόλιθος: πορώδες υλικό που φέρει αρνητικό φορτίο  Συγκρατεί κατιόντα, αλλά όχι μόνιμα Αν υπάρχει πληθώρα ΝΗ4+ + ζεόλιθος  συγκρατεί ΝΗ4+  Μειώνει τα διαθέσιμα ΝΗ4+ για νιτροποίηση Σε βάθος χρόνου όλα τα ΝΗ4+ απελευθερώνονται από το ζεόλιθο (και νιτροποιούνται) (όμως) η διεργασία συγκράτηση/απελευθέρωση καθυστερεί τη νιτροποίηση Υπό δοκιμή στο Εργαστήριο Εδαφολογίας! Πειράματα ενός έτους (ή κατά το πρώτο έτος)  δεν δείχνουν επίδραση Ζ Σε πείραμα τομάτας, στο 2ο έτος είδαμε επίδραση! (Σύγκριση Λ+Ζ με Λ)

Οικονομική διερεύνηση Λίπασμα (τίτλος) Κόστος ανά t προϊόντος Κόστος ανά 20 ΛΜΑ (Ζεόλιθος) 400 --- Ασβ-νιτρ-αμμ (26-0-0) 300 23 ΘΑ (21-0-0) 220 21 ΝΑ (33,5-0-0) 375 22 ΦΑ (20-10-0) 525 53 ΒΡΑ: ΦΑ (20-10-0) 950 95 Ουρία (46-0-0) 450 20 ΒΡΑ: Ουρία (46-0-0) 875 38 ΒΡΑ: 14-0-10 2400 343 (για γκαζόν)