• Dusík (N)
    714.0067
    N
  • Iontová forma
    Dusík (N) ionic formula image
  • Anion/Kation
    NO3-
  • Dusík (N) influance image
    Pro listy
  • Dusík (N) origin image
    Zdroj: vzduch
  • Dusík (N) mobility image
    > 40mm kolem kořene

Dusík

(N)

Dusík společně s uhlíkem hrají zásadní roli ve složení organické hmoty. I když 78 % vzduchu, který dýcháme, je tvořeno dusíkem, naši potřebu dusíku může uspokojit jen rostlinný nebo živočišný protein. Kromě luštěnin mají rostliny přístup k dusíku až na konci procesu mineralizace organické hmoty, z níž rostou. Zemědělství zažilo před víc než stoletím revoluci v procesu výroby čpavku kombinací vzdušného dusíku s vodíkem (Haber-Boschův proces, Nobelova cena v letech 1918 a 1931). Bez tohoto minerálního dusíku by se světová produkce zemědělství snížila o polovinu.
N
Rostlina
Rostlina
Půda
Půda
Plodiny
Plodiny
Původ
Původ
Klíče
Klíče
VÝZNAM PRO ŽIVOT ROSTLIN
Společně s dalšími prvky (uhlík, kyslík, vodík atd.) je dusík složkou aminokyselin, které jsou stavebními kameny bílkovin. Dusík je základní prvek stavby buněk a fotosyntézy (chlorofyl). Je hlavním faktorem růstu rostlin. Má vliv na kvalitu, hlavně na obsah bílkovin v rostlinách.
MECHANISMUS VSTŘEBÁVÁNÍ
Dusík je rostlinami vstřebáván hlavně v dusičnanové formě (NO3-) rozpuštěný v půdním roztoku. Organický, čpavkový nebo močovinový dusík přítomný v půdě se postupně mění na formu dusičnanu následkem různých mikrobiálních aktivit a fyzikálně-chemických procesů. Absorpcí vody z půdy vyrovnávající ztráty odpařováním rostlina pasivně přijímá dusičnany přítomné ve vodě stoupající k listům, kde jsou pak redukovány a reorganizovány na organickou formu, která je distribuována do ostatních částí rostliny.
INTERAKCE, SPECIFIČNOST
Dusík je obecně první limitující faktor růstu rostlin, s výjimkou luštěnin, které jsou jedinou botanickou formou schopnou přímo absorbovat dusík ze vzduchu symbiózou s bakteriemi přítomnými v podobě uzlíků na jejich kořenech.
Množství a kvalita humusu a dodávka čerstvé organické hmoty jsou hlavním přírodním zdrojem dusíku v půdě. Mineralizace tohoto organického dusíku a čpavkové a močovinové formy minerálních hnojiv závisí na biologické aktivitě půdy (zejména nitrifikačních bakterií), jinými slovy na kyselosti, provzdušnění, vlhkosti a teplotních podmínkách půdy, které podporují různou měrou jejich vývoj. Množství minerálního dusíku v půdě je velmi nízké ve srovnání s jeho organickou formou. V mírném podnebí se 1 až 2 % organických rezerv mění na minerální formu dostupnou pro rostliny.
KOLOBEH DUSÍKU
Amonná, dusičnanová a amidická jsou tři formy dusíku (N) obsažené v hnojivech. Zatímco dusičnanové (NO3-) a amonné (NH4+) formy jsou okamžitě dostupné pro plodiny po aplikaci (1), amidická forma musí být přeměněna (hydrolýza, 7) na NH4+. Dusičnanová forma je výhodná forma N, protože je rozpustná ve vodě, a proto je rostlině okamžitě dostupná (2). Zvyšuje příjem kationtů, jako jsou K+, Ca2+, Mg2+. Část amonné formy může být také přímo převzata plodinami (3) a v závislosti na vlastnostech půdy je také NH4+ přeměněno na NO3- (nitrifikace, 4). Denitrifikace je proces, při kterém je NO3- redukováno na dusitan (NO2-), oxid dusnatý (NO), oxid dusný (N2O) a N2. Tato reakce je zprostředkována anaerobními bakteriemi, a proto se vyskytuje v anoxických prostředích, a je tak vzácná v dobře provzdušněných zemědělských půdách. Jako aniont je NO3- také v půdě poměrně pohyblivý a lze jej vyplavit nadměrnými srážkami (vyluhování, 9). Proto je důležité rozdělit hnojení velkými množstvími N na několik menších aplikačních dávek a hnojit ve správnou dobu, kdy je potřeba plodiny vysoká. Půdní mikroorganismy konzumují převážně NH4+, ale také NO3- (imobilizace, 6). Přítomnost organických látek bohatých na uhlík, ale chudých na dusík (například slámy) zvyšuje imobilizaci. Avšak tento podíl N se neztrácí a stává se dostupným rostlině později, když se biomasa včetně mikrobiální biomasy rozkládá (mineralizace, 6). Po aplikaci do půdy se močovina (NH2)2CO štěpí na dvě molekuly amoniaku (NH3) a jednu molekulu oxidu uhličitého (CO2). Plynný NH3 může uniknout do atmosféry (těkání, 8). Reakce NH3 s vodou (H20) za vzniku NH4 uvolňuje hydroxidový ion (OH-), a tím zvyšuje pH půdy. Těkání amoniaku je obzvláště vysoké v alkalických půdách (pH > 7). Toto dočasné zvýšení pH půdy napomáhá vysokým ztrátám těkáním i v kyselých půdách.
Dusík (N) related desktop image Dusík (N) related tablet image Dusík (N) related mobile image

Tabulka citlivosti & Příznaky

Tabulka citlivosti

Dusík je živina, která je nezbytná pro růst rostlin a umožňuje rostlinám tvořit protein, chlorofyl, enzymy a vitamíny. Proto je hlavním faktorem nejen růstu, ale i kvality plodin. 

Pokud je výživa dusíkem narušena, jednotlivé části rostliny jsou menší a výnosy se snižují. 

Pro zrna je dusík rozhodující pro dosažení vysoké rychlosti tvorby proteinu: po šlechtění odrůd jeto hlavní hybná síla zvyšování obsahu proteinů. Nedostatkem dusíku jsou negativně ovlivněny všechny odrůdy pšenice. Ztráty závisí na intenzitě nedostatku a jeho trvání (celkové době nedostatku a částech cyklu, které jím byly postiženy). Časný nedostatek ve fázi prodlužovacího růstu stonku je pro výnos nejškodlivější, protože nastává v době, kdy je potřeba dusíku nejvyšší. 

Příznaky

Nedostatečná výživa dusíkem vede ke snížené syntéze proteinu, která má škodlivý dopad na růst a vývoj rostliny.

Rostliny trpící nedostatkem dusíku díky nedostatečné syntéze chlorofylu žloutnou a starší listy jim odumírají.

Nadbytek & Potřeba

Nadbytek

Nadbytečné hnojení dusíkem není žádoucí, ani z pohledu zemědělce (riziko ukládání), ani z pohledu nákladů (plýtvání) a rizika pro životní prostředí (vyplavování).

Proto byla vyvinuta řada nástrojů pro určení dávky pro optimální výnos. Proto společnost LAT Nitrogen doporučuje použití nástroje N-Pilot®.

Potřeba

Potřeba dusíku u rostlin závisí na druhu, odrůdě a cílovém výnosu. Souvisí s požadovaným cílovým množstvím biomasy, která určuje ekonomický výsledek pěstování.

Hnojení dusíkem lze vypočítat přesně podle potřeb plodin a množství dodávaného půdou.

Dusík (N) related desktop image Dusík (N) related tablet image Dusík (N) related mobile image
OBSAH V PŮDĚ

Měření minerálního dusíku na konci zimy prostřednictvím analýzy půdy umožňuje posoudit dostupnost prvku před začátkem vegetačního období na začátku jara, což je období jeho intenzivního vstřebávání. V průběhu sezóny různé nástroje rozhodování umožňují upravovat dávky přidávaného dusíku.

OBSAH V ORGANICKÉ HMOTĚ
Hlavní formou dusíku v půdě je organický dusík a obsah organické hmoty v půdě je hlavním ukazatelem mineralizačního potenciálu dusíku. Pro odhad dynamiky dodávky dusíku do půdy byly vyvinuty nástroje modelování mineralizace.
STRUKTURA
Filtrační struktura písčitých půd představuje největší riziko vyplavování dusíku.
KLIMA
Zimní deště přispívají ke ztrátám vyplavením a riziko ztráty určuje objem a četnost srážek. Jak sucho, tak nadbytek vody omezují dostupnost dusíku buď díky nízkému příjmu rostlinou nebo nízkému stupni mineralizace organické hmoty. Upozorňujeme, že úspěšná aplikace dusíku je silně určována množstvím vody po aplikaci; obecně je potřeba 10 - 15 mm vody, aby se granule řádně rozpustily. Zvláštní pozornost je třeba věnovat riziku těkavosti čpavku.
pH
V kyselých půdách je aktivita nitrifikačních bakterií pomalejší a mineralizace se snižuje.