Zanieczyszczenie wód azotanami redukuje na przykład precyzyjne nawożenie, ale dużym wsparciem dla środowiska jest w tym zakresie utrzymywanie śródpolnych oczek wodnych, zadrzewień i stref buforowych.
r e k l a m a
Wyzwaniem
poprawa jakości wód
Poprawa jakości wód i ochrona ich przed zanieczyszczeniami związkami azotu ze źródeł rolniczych jest istotnym obszarem europejskiej polityki ochrony wód oraz najpoważniejszym problemem na styku ochrony środowiska i rozwoju rolnictwa. Rada Unii Europejskiej wydała w tej sprawie specjalną dyrektywę (z dnia 12 grudnia 1991 r.), tzw. dyrektywę azotanową. Zobowiązuje ona państwa członkowskie do podejmowania szeregu działań (w tym m.in.: wyznaczenia stref wrażliwych na zanieczyszczenia związkami azotu oraz wdrożenia programów ochronnych dla tych obszarów), które powinny zapewnić ochronę wód powierzchniowych i podziemnych przed zanieczyszczeniami azotanami pochodzenia rolniczego. Główne założenia ochronnego programu azotanowego zakładają: zmniejszenie zanieczyszczenia wód, spowodowanego lub wywołanego przez związki azotu pochodzące ze źródeł rolniczych oraz zapobieganie zanieczyszczeniom tego rodzaju, eliminowanie błędów w praktyce rolniczej oraz wsparcie poprzez edukowanie prowadzących działalność rolniczą w zakresie dobrych praktyk rolniczych przez doradztwo i szkolenia. Od 27 lipca 2018 r. obowiązuje na terenie całego kraju program działań mających na celu zmniejszenie zanieczyszczenia wód azotanami pochodzącymi ze źródeł rolniczych. Ochroną zostają objęte wszystkie wody otwarte i gruntowe, a nie tylko na obszarach szczególnie narażonych. Warto przypomnieć, że Polska początkowo wyznaczyła strefy zagrożenia, tzw. obszary szczególnie narażone (OSN).
Co konkretnie można i należy robić? W tym celu opracowano nowe zalecenia dla rolników, mające na celu ochronę wód przed zanieczyszczeniami azotanami pochodzącymi ze źródeł rolniczych. Jest to Zbiór Zaleceń Dobrej Praktyki Rolniczej pod redakcją IUNG – PIB w Puławach przy współpracy z Ministerstwem Rolnictwa i Rozwoju Wsi i Ministerstwa Gospodarki Morskiej i Żeglugi Śródlądowej do dobrowolnego stosowania, w którym ważnymi opisanymi działaniami ograniczającymi zanieczyszczenie wód azotanami są m.in.: stosowanie nawożenia precyzyjnego, nawozów azotowych mineralnych otoczkowanych oraz z inhibitorami, utrzymywanie śródpolnych oczek wodnych i mokradeł oraz stref buforowych, które wychwytują biogeny niesione przez wody spływające z pól uprawnych. Kluczowa jest w codziennej dobrej praktyce aplikacja nawozów w optymalnej ilości, we właściwym czasie i w odpowiedni sposób, co zapewnia ich dobre wykorzystanie przez rośliny, decyduje o wysokiej efektywności i opłacalności nawożenia.
Nawozy otoczkowane i z inhibitorami
Zgodnie z przyjętą nowelizacją ustawy o nawozach i nawożeniu, od 1 sierpnia 2021 r. nie można już stosować mocznika w formie granulowanej, z wyłączeniem zawierającego inhibitor ureazy albo powłokę biodegradowalną. W praktyce oznacza to, że mocznik można stosować tylko z inhibitorem lub w otoczce. Wprowadzenie takich zapisów ma na celu zmniejszenie emisji amoniaku do środowiska. Nawozy zawierające inhibitor ureazy albo powłokę biodegradowalną działają dłużej w glebie, co wydłuża czas dostępności składników pokarmowych dla roślin, ogranicza koszty stosowania nawozów oraz liczbę wykonywanych zabiegów nawożenia.
Bez inhibitorów zawarty w moczniku i RSM azot amidowy, wskutek obecnego w glebie bakteryjnego enzymu ureazy jest przekształcany stosunkowo szybko (w ciągu 2–3 dni) w amoniak, dwutlenek węgla i wodę. Zastosowanie inhibitora ureazy w nawozie zwierającym azot amidowy zmniejsza te straty gazowe azotu. Natomiast inhibitory nitryfikacji w nawozach spowalniają proces przekształcania azotu z formy jonów amonowych w azotany i w rezultacie ograniczają wymywanie azotanów do wód gruntowych.
Nawozy o spowolnionym uwalnianiu azotu (otoczkowane i z inhibitorami) poprawiają fizyczne, chemiczne i biologiczne właściwości gleby. Dzięki dużej zawartości materii organicznej w tych nawozach, ich stosowanie istotnie zwiększa w glebie dostępność dla roślin wody i składników mineralnych. Wskazane są przede wszystkim do stosowania na gleby ubogie w materię organiczną. Szczególnie korzystne działanie tego typu nawozów wykazano w uprawie ziemniaka, buraka cukrowego, brokułu, kukurydzy i marchwi. Nawozy azotowe o spowolnionym działaniu najlepiej jest stosować jednorazowo przedsiewnie lub pogłównie tuż po siewie (posadzeniu) roślin. Te nawozy poprzez poprawę warunków rozwoju systemu korzeniowego zwiększają również efektywność działania innych związków mineralnych z gleby. Ich stosowanie przeciwdziała wypłukiwaniu nadmiernych ilości azotu z gleby w razie niekorzystnego przebiegu warunków pogodowych.
W praktyce rolniczej dobrym rozwiązaniem jest stosowanie nawozów azotowych o spowolnionym działaniu, opartych o organiczne matryce koloidowe, które zawierają połączone dwie formy azotu: aminową i amidową oraz węgiel organiczny. Węgiel organiczny zawarty w tych nawozach przyczynia się do poprawy właściwości fizykochemicznych i biologicznych gleby oraz stymuluje rozwój mikroorganizmów w glebie. Zastosowanie nawozów azotowych o spowolnionym działaniu przeciwdziała także nadmiernej kumulacji azotanów w plonie, zapewnia harmonijny wzrost roślin i przeciwdziała zanieczyszczeniu środowiska nadmierną ilością związków azotu w glebie i wodach gruntowych.
r e k l a m a
Ważna rola śródpolnych oczek i mokradeł
Zgodnie z zaleceniami praktyki rolniczej należy tworzyć oczka śródpolne i mokradła. Takie małe zbiorniki wodne o powierzchni do 1 ha występują w krajobrazie rolniczym naturalnie. Wskazane jest całkowite wyłączenie mokradeł z użytkowania rolniczego lub wykorzystywanie jako naturalnych, ekstensywnie użytkowanych łąk. Śródpolne oczka wodne i mokradła pełnią ważne funkcje środowiskowe, bo wychwytują biogeny niesione przez wody spływające z pól uprawnych. W akwenach tych składniki nawozowe, np. azot, fosfor i inne zanieczyszczenia zawarte w spływie powierzchniowym, są usuwane z wody w wyniku procesów sedymentacji, przemian biologicznych i chemicznych, degradacji oraz pobrania przez rośliny.
Mokradła i oczka wodne pełnią w środowisku rolę filtrów, poprawiając jakość i skład chemiczny wód powierzchniowych i gruntowych. Zatrzymują również nadmiar składników pokarmowych: azotu, fosforu oraz substancje toksyczne.
Ilość biogenów retencjonowanych w oczkach śródpolnych jest zróżnicowana. Szacuje się, że ilości zatrzymywanego azotu mogą sięgać 250–500 kg N rocznie na 1 ha powierzchni oczka. Należy chronić i pielęgnować istniejące naturalne śródpolne oczka wodne oraz mokradła, bo można je wykorzystać do retencjonowania wody, którą wykorzystamy do nawadniania w okresach suszy. Rola tzw. małej retencji wodnej w poprawie gospodarki wodą jest coraz bardziej istotna w związku ze zwiększającą się częstotliwością występowania niedoboru opadów.
Wyznaczanie stref buforowych
Strefy buforowe są to wszystkie trwałe środowiska chroniące przyległe do nich ekosystemy. Mogą być ukształtowane naturalnie lub powstać w wyniku celowej działalności człowieka. Ich podstawowe funkcje to: ochrona wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniami odpływającymi z obszarów użytkowanych rolniczo (biogenami i środkami ochrony roślin), zmniejszenie erozji oraz zwiększenie różnorodności biologicznej.
Strefami buforowymi są: zadrzewienia, zakrzewienia, remizy, środowiska trawiaste (miedze, murawy, przydroża), żywopłoty, a ich zadaniem jest zatrzymanie spływającej wody i cząstek gleby w sposób mechaniczny. Ponadto korzenie roślin porastających strefę buforową wychwytują nadmiar biogenów, przez co zmniejszają ich odpływ do wód powierzchniowych. Rola stref buforowych jest tym bardziej znacząca, im większe jest nachylenie otaczającego terenu i zagrożenie przemieszczania się biogenów do wód. W strefie buforowej nie powinna być prowadzona produkcja rolna. Wypas lub koszenie jest możliwe pod warunkiem, że strefę tę będzie można odróżnić od przyległych użytków rolnych.
Strefy buforowe na trwałych łąkach i pastwiskach są już zadarnione i należy je tylko wydzielić z powierzchni dotychczas użytkowanej produkcyjnie. Do zakładania stref buforowych na gruntach ornych nadaje się większość gatunków traw i roślin bobowatych (zwłaszcza koniczyn i lucern), stosowanych na produkcyjne łąki i pastwiska. Trawy powinny stanowić 70–80% mieszanki, a pozostałe 20–30% rośliny bobowate i inne. Strefa powinna mieć bogaty skład gatunkowy wytworzonego zbiorowiska roślinnego (zaleca się 8–9 gatunków i więcej). Głównymi kryteriami doboru odpowiednich gatunków do zakładania stref buforowych powinna być jakość gleb oraz warunki wilgotnościowe.
Szczególną rolę ochronną spełniają zadrzewienia występujące w strefach buforowych. Dzięki rozbudowanemu systemowi korzeniowemu drzewa stanowią skuteczną barierę biogeochemiczną, ograniczając przemieszczanie się azotu, fosforu i innych związków do wód stojących i płynących. Zadrzewienia, stanowiąc bariery wiatrochronne, zabezpieczają gleby przed erozją wietrzną, co także jest ważnym czynnikiem ograniczającym przemieszczanie składników nawozowych, spowodowane spływem powierzchniowym i podpowierzchniowym z terenów wyżej położonych.
Obostrzenia stosowania nawozów
W pobliżu wód powierzchniowych wprowadza się zakaz stosowania nawozów w pasie bezpośrednio przylegającym do wód otwartych (szerokość pasa przy stosowaniu gnojowicy wynosi co najmniej 10 m, a przy aplikacji innych nawozów – co najmniej 5 m). W przypadku dużych zbiorników wodnych (powyżej 50 ha) i jezior oraz ujęć wody i morskiego pasa nadbrzeżnego wymagana odległość przy wszystkich nawozów azotowych nie może być mniejsza niż 20 m. Wskazane odległości od wód otwartych można zmniejszyć o połowę, pod warunkiem, że nawozy są/będą stosowane bezpośrednio do gleby (wykorzystanie do tego celu siewników pneumatycznych do nawozów stałych, węży rozlewowych lub stosowanie doglebowej iniekcji nawozów płynnych).
Na polach usytuowanych na stokach o nachyleniu powyżej 10% dawki nawozów mineralnych azotowych dzieli się w taki sposób, aby jednorazowo stosowana dawka nawozu nie była większa niż 100 kg N/ha. Nawozy należy stosować bezpośrednio do gleby lub je wymieszać z glebą. Nawozy naturalne należy wymieszać z glebą nie później niż dania następnego po zastosowaniu, najlepiej w ciągu 4 godzin. Działka w zależności od możliwości, czyli wielkości i usytuowania powinna być uprawiana w poprzek stoku.
