Fertilizacija u povrćarstu i florikulturi
Povijest fertilizacije
Agrikulturna kemija
začeta je u 19. stoljeću i napretkom prirodnih znanosti uslijedio je
buran razvoj uz podjelu na uže discipline (pedologija, ishrana bilja, hranidba životinja).
Danas se u okviru znanstvenog polja POLJOPRIVREDA nalazi grana AGROKEMIJA.
Prije 3.000 godina- organska gnojidba...
Stari narodi su unazad najmanje 3.000 godina poznavali uporabu stajskog gnojiva, otpada,
komposta, zelene gnojidbe i pepela.
U zelenoj su gnojidbi značajne bile leguminoze kao grah, lupina, soja.
Radi poboljšanja plodnosti tla koristili su i lapor (praškasti vapneni sediment).
Navedene metode gospodarenja tlom i održavanja plodnosti tla provodili su iako nije postojao
moderni koncept niti kemije niti poljoprivrednih znanosti.
Prije 2.400 godina: Humusna teorija
najstariji pokušaj objašnjenja ishrane bilja Aristotel (384-322 pne).
-
humusna teorija
- biljke se hrane humusom usvajajući ga korijenjem te nakon odumiranja
iznova grade humus.
Aristotel: temelj svijeta su 4 počela: zemlja, voda, zrak i vatra
16. stoljeće: Voda i jedinstvena hraniva
Francis Bacon (1561-1644):
-
smatrao vodu glavnom hranom biljke
-
osnovna uloga tla je da biljka može biti uspravna
-
biljke usvajaju iz tla jedinstvena hraniva
-
kontinuirani uzgoj iste biljne vrste rezultira slabljenjem tla za uzgoj te biljne vrste
(kritički stav prema monokoulturi)
17. stoljeće: Ciklus hraniva
J.R. Glauber (1604-1668):
Sakupljao salitru (KNO3) kao otpad ispod životinja i opazio da povećava rast biljaka.
Proglasio da je salitra osnova rasta biljaka.
Zaključio da, pošto životinje jedu biljke, salitra mora poticati od biljaka cikliranjem kroz
životinje.
1
17. i 18. stoljeće: Flogistonska teorija
Johann Joachim Becher (1667), njemački istraživač, začetnik flogistonske teorije da zapaljive
tvari izgaranjem gube element (“terra pinguis”) kojega je Georg Ernst Stahl 1703. nazvao
“flogiston”.U razdoblju flogistonske kemije otkriveni plinovi kisik, vodik, dušik.
18. stoljeće: Usvajanje i redukcija CO2, izdvajanje O2
Usvajanje CO2 iz zraka (1775).
J. Priestley (1733-1804) utvrđuje da biljke iz zraka usvajaju CO2, što predstavlja prvi korak u
otkriću procesa fotosinteze.
Izdvajanje O2 na svjetlu (1779).
Jan Ingen-Housz (1730-1799), nizozemski fizičar, otkriva da biljke samo na svjetlu izdvajaju
kisik.
Redukcija CO2 (1782).
Jean Senebier (1742-1809), švicarski svećenik, shvaća pravo značenje asimilacije ugljika kao
redukciju CO2 pomoću svjetlosti.
1804: Fotosinteza umjesto flogistonske teorije
Lavoisiera (1743-1794): nepromjenjivost kemijskih elemenata u kemijskoj reakciji - pad
flogistonske teorije.
Theodore de Saussureu (1767-1845) u djelu "Récherches chimiques sur la Végétation"
(1804).
Kvantitativno objašnjava fotosintezu i iznosi:
1. biljke na svjetlu usvajaju CO2 i izdvajaju O2.
2. u tami biljke usvajaju O2 i oslobađaju CO2.
3. tlo opskrbljuje biljku “biljnim pepelom” (Ca, Mg, K) i dušikom.
19. stoljeće: Humusna teorija i dalje prevladava
- jasno je da biljke zahtjevaju iz zraka CO2, vodu iz tla ili atmosfere i još neke elemente iz tla
koji zaostanu u pepelu nakon spaljivanja biljke.
- nove ideje sporo su prodirale u znanstvene krugove i poljoprivrednu proizvodnju -
prevladava stav Thaera da su humus i voda temelj ishrane bilja, dok su soli sporedna hraniva
- Berzelius 1838. još uvijek smatra da C biljaka potječe iz humusa i usvaja se korijenom
19. stoljeće: Agrikulturna kemija - Mineralna teorija
Carl Sprengel (Göttingen i Braunschweig): između 1825. i ‘35. godine, otkrio i prvi objavio
2
3. Fritz Haber 1919: sintetska fiksacija N
4. Carl Bosch 1931: industrijalizacija procesa fiksacije N
20. stoljeće: Kemizacija poljoprivrede
Emil Troug 1915: analiza pH reakcije tla i početak analize tla s ciljem poboljšanja preporuke
gnojidbe
Otkriveni novi biogeni elementi (Mn 1922, B 1923, Zn 1926, Cu 1931, Mo 1938, Cl 1954 i
Ni 1987) - naziv mikroelementi jer ih biljke sadrže u maloj količini.
Biljke mogu usvajati i niskomolekularne organske tvari što otvara mogućnost primjene
različitih kemijskih preparata (stimulatora, inhibitora, sredstava za zaštitu).
PORAST STUPNJA KEMIZACIJE POLJOPRIVREDE
1. Sustavi proizvodnje i osnove gnojidbe
Fertilizacija je agrotehnička mjera aplikacije gnojiva s osnovnim ciljem postizanja visokog
prinosa dobre kvalitete optimizacijom opskrbe biljke hranivima održavanjem ili
popravljanjem plodnosti tla bez štetnog utjecaja na okoliš.
Fertilizacija je neophodna zbog slijedećih razloga:
1. popravak tla ili drugih supstrata ishrane bilja
2. dodatak nedostatnoj prirodnoj opskrbi hranivima
3. zamjena hraniva iznešenih prinosom, ispranih ili izgubljenih iz tla na neki drugi način
Greške u gnojidbi
1. zanemarivanje gnojidbe osnovnim hranivima (NPK) kada je visokorodnim usjevima
neophodna kontinuirana opskrba lakopristupačnih mobilnih hraniva u tlu
2. zanemarivanje gnojidbe ostalim hranivima, posebice mikroelementima, ali i
sekundarnim hranivim elementima (Ca, Mg)
3. jednostrana intenzivna gnojidba s NPK koja nije učinkovita zbog nedostatka nekog
drugog elementa
4. prekomjerna gnojidba s učinkom solnog stresa zbog prevelike doze topivih gnojiva
tijekom sjetve ili zbog fertirigacije
5. pogrešna dijagnoza i preporuka gnojidbe
6. neadekvatan tip gnojiva s obzirom na oblik hraniva i cijenu
7. zanemarivanje osnovnih svojstava tla (pH reakcija tla, tekstura tla)
8. nedovoljna gnojidba s obzirom na potencijalan gubitak hraniva
Karakteristike proizvodnje povrća značajne za model gnojidbe
1. rast povrća vrlo je intenzivan i zahtijeva kontinuiranu opskrbu hranivima i vodom
2. često je ciklus od sadnje do berbe vrlo kratak (2-3 mjeseca)
3. berba povrća najčešće je u vrijeme rane zrelosti (za razliku od ratarskih usjeva)
4. prinos i kvaliteta povrća značajno ovise o brzom kontinuiranom rastu
4
5. sustavi proizvodnje povrća mogu biti vrlo različiti i presudno utjecati na visinu ciljnog
prinosa
6. ciljni prinosi u proizvodnji povrća vrlo su visoki, te je za njihovo ostvarivanje
potrebna velika količina raspoloživih hraniva
Sustavi proizvodnje povrća i cvijeća
Sustavi proizvodnje povrća i cvijeća značajno utječu na:
1. Potrebnu količinu hraniva,
2. Optimalnu vrstu i količinu gnojiva,
3. Raspoložive načine i dinamiku aplikacije gnojiva.
Zbog navedenih aspekata neophodno je razlikovati slijedeće sustave:
1. Proizvodnja na otvorenim površinama bez navodnjavanja
2. Proizvodnja na otvorenim površinama s navodnjavanjem
3. Proizvodnja u zaštićenim prostorima (tuneli, plastenici, staklenici)
4. Hidroponski uzgoj
5. Uzgoj lončanica
6. Uzgoj presadnica
1.1. Proizvodnja na otvorenim površinama bez navodnjavanja
1. Izostanak navodnjavanja rezultira ograničenim rastom i značajno nižim ciljnim
prinosima.
2. Aplikacija gnojiva ograničena je, slično ratarskoj proizvodnji, na osnovnu i startnu
gnojidbu, te prihranu dok sklop i fenofaza povrća to omogućavaju.
3. Vrsta gnojiva u uporabi također je slična gnojivima u ratarstvu, ne koriste se posebna
vodotopiva bezbalastna gnojiva.
4. Manja opasnost od ispiranja hraniva zbog niže perkolacije i manje količine apliciranih
gnojiva.
5. Izloženost povrća stresnim uvjetima je veća, niža je razina prinosa, ograničeni su
načini i vrijeme aplikacije gnojiva, te je preniska gnojidba značajno tehnološko, a
previsoka gnojidba ekonomsko ograničenje učinkovitosti proizvodnje.
1.2. Proizvodnja na otvorenim površinama s navodnjavanjem
1. Navodnjavanje rezultira značajno višim ciljnim prinosima.
2. Aplikacija gnojiva proširena je na prihranu sustavima navodnjavanja i omogućena je i
kada je ulazak mehanizacije u povrće onemogućen.
3. Značajna je razlika između sustava navodnjavanja kanalima, kišenjem ili irigacija
"kap po kap“ sustavom.
4. Koriste se i posebna vodotopiva bezbalastna gnojiva.
5. Veća opasnost od ispiranja hraniva zbog veće perkolacije i veće količine apliciranih
gnojiva.
6. Potreba za većim prinosom povećava ulaganja u gnojidbu, a optimalna gnojidba
povećava ekononsku učinovitost gnojidbe.
1.3. Proizvodnja u zaštićenim prostorima
1. Zaštićeni prostor omogućuje još više ciljne prinose, a ulaganje u proizvodnju isplativo
je samo uz visoke prinose.
2. Sve vrste aplikacija gnojiva su moguće, a karakteristična je učestala prihrana.
3. Koriste se u najvećoj mjeri posebna vodotopiva bezbalastna gnojiva.
5
2. Mineralna (umjetna, sintetička)
1. umjetna gnojiva KAN, AN, urea, NPK gnojiva 7:20:30, 5:15:30...
2. prirodni minerali fosforit, apatit, karnalit, silvinit ...
3. svi među produkti od prirodnih minerala i amonijaka do kompleksnih gnojiva
3. Organomineralna
1. organska gnojiva s dodatkom mineralne komponente (gnojivo, mineral...)
4. Bakterijska
1. mikrobiološki preparati (Rhizobium, Azotobacter, Mycorrhiza...)
2.2. Vrste gnojiva prema agrokemijskom značaju i vremenu unošenja
Vrste gnojiva prema agrokemijskom značaju:
1. prava gnojiva
•
Gnojiva kojima se u tlo unose određene količine N-P-K bez obzira na porijeklo
i topivost
2. posredna gnojiva
•
Gnojiva kojima se prvenstveno utječe na promjenu fizikalno-kemijsko-
bioloških svojstava tla s ciljem povećanja raspoloživosti postojećih hraniva u
tlu (moguća prisutnost hraniva u manjim koncentracijama)
•
Posredna gnojiva često nazivamo KONDICIONERI ili POBOLJŠIVAČI tla
•
Sredtsva za kalcizaciju, sredstva za zakišeljavanje tla, pijesak, lapor,
mikrobiološki preparati...
Vrste gnojiva prema vremenu unošenja:
1. Osnovna
•
Primjenjuju se u okviru jesenske osnovne obrade tla ili drugih zahvata na tlu
koji se provode značajno prije pripreme tla za sjetvu ili sadnju
2. Startna
•
Predsjetvena gnojiva – primjenjuju se tijekom pripreme tla za sjetvu ili sadnju,
tj. kratko razdoblje prije sjetve ili sadnje. Ne apliciraju se na punu dubinu
oraničnog sloja i ne podliježu značajnim promjenama mikorbiološkim
aktivnostima do sjetve/sadnje zbog kratkog razdoblja između aplikacije i sjetve
•
Startna gnojidba – gnojidba direktno uz sjetvu/sadnju posebnim polagačima
ispod ili uz sjeme/presadnicu
3. Gnojiva za prihranu
•
Aplikacija gnojiva tijekom vegetacije bez obzira na agregatno stanje i način
aplikacije (deponiranje u tlo, raspodjeljivanje po površini tla, folijarno)
2.3. Vrste gnojiva prema sadržaju glavnih hranjivih elemenata i prema sastavu
Vrste gnojiva prema sadržaju glavnih hranjivih elemenata (podjela se temelji na prisutnosti 3
glavna hranjiva elementa, N-P-K u gnojivu):
7
