Problemy nawożenia i gospodarki nawozowej w badaniach IUNG - PIB

Transkrypt

1 Problemy nawożenia i gospodarki nawozowej w badaniach IUNG - PIB Doskonalenie zasad doradztwa nawozowego - naukowe podstawy nawożenia - systemy doradztwa nawozowego Badania z zakresu gospodarki nawozowej

2 Doskonalenie zasad doradztwa nawozowego naukowe podstawy nawożenia Prof. dr hab. Mariusz Fotyma, doc. dr hab. Janusz Igras, dr Tamara Jadczyszyn

3 Osiągnięcia w zakresie rozwoju badań nad nawożeniem roślin w Polsce prof. dr hab. Mariusz Fotyma Perspektywy i rozwój badań nad zrównoważonym nawożeniem doc. dr hab. Janusz Igras

4 GLACH Mgr Genowefa Wilkos Historia Zakładu w Puławach Zakład Nawożenia Prof. Wacław Boguszewski Zakład Chemii Gleb i Nawożenia Prof. Jan Siuta Zakład Nawożenia Prof. Mariusz Fotyma 30 pracowników, 9 naukowych Zakład Żyzności Gleb i Nawożenia Prof. Mariusz Fotyma 20 pracowników, 8 naukowych Zakład Żyzności Gleb i Nawożenia Prof. Mariusz Fotyma 12 pracowników, 7 naukowych Zakład Żywienia Roślin i Nawożenia Prof. Mariusz Fotyma 17 pracowników, 11 naukowych Zakład Żywienia Roślin i Nawożenia Doc Janusz Igras 15 pracowników, 9 naukowych Zakład Fizjologii Roślin Prof..Maria Ruszkowska Prof. Urszula Wyskupajtys

5 Zaplecze badawcze Zakładu Doświadczenia wazonowe RZD Grabów Doświadczenia w RZD Doświadczalnictwo Terenowe `` Około 2000 wazonów rocznie Około 1000 wazonów rocznie Około 400 wazonów rocznie Około 120 rocznie Około 50 rocznie Około 30 rocznie Około 10 rocznie Około 500 rocznie Około 200 rocznie Około 15 rocznie Od brak!

6 Generalna koncepcja badań Paradygmat badań : klasyczna teoria mineralnego żywienia roślin nawozy Faza stała gleby Faza ciekła gleby Próchnica minerały glebowe Formy trudno wymienne Formy wymienne Jony proste i kompleksowe Korzeń rośliny Formy przyswajalne b. niska - niska - średnia - wysoka - b. wysoka

7 N Generalna koncepcja badań - azot plon N a Nopt Nopt Pobranie N plon plon S p Funkcje ciągłe lata 70-te Funkcje nie ciągłe lata 80-te Nopt = (Ymax * a -S)/p N

8 Generalna koncepcja badań - równoważniki N N Y1 Y2 = równoważnik N Y1 Y2 Plon - dla nawozów naturalnych -dla następczego działania azotu - dla azotu mineralnego w glebie

9 Generalna koncepcja badań - fosfor i potas b - współczynnik bilansowy Y Przyrost P,K w glebie Y = a + bx - X + Saldo bilansu P, K Dawka P,K = pobranie +pobranie x b Ubytek P, K w glebie

10 Generalna koncepcja badań - wapnowanie I czynnik: owies - pszenica - jęczmień - żyto II czynnik: bez Ca, 0,5 Ca, 1 Ca, 2,0 Ca, 3,0 Ca (wg Hh) phopt = a+b1phwyj + b2cao + b3phwyj CaO

11 Współpraca krajowa i zagraniczna krajowa CPBR zagraniczna Centrum koordynacyjne RWPG 1999 rok Biogeochemia azotu 2001 rok Biogeochemia fosforu 2002 rok Projekt Copernicus CaCl2 Projekt Copernicus MAINTAIN Biogeochemia siarki 2003 rok International Fertilizer Society Biogeochemia potasu 2005 rok(sggw) MOEL PROLAND WP 4

12 Nawozy i Nawożenie Fertilizers and Fertilization Nr 1/1999 rok Dobra praktyka laboratoryjna Nr 1/2000 rok Zmiany w zuzyciu nawozów potasowych w Polsce Nr 2/2000 rok Soil fertility evaluation in Czech,Latvia,Pland,Slovak,UK Nr 3/2000 rok - Integracja służb agronomicznych w Europie Środkowej Nr 4/2000 rok Podstawy zrównoważonego nawozenia Nr 1/2001 rok Sustainable nutrient management Nr 2/2001 rok Decision support system MACROBIL Nr 3/2001 rok System wspierania decyzji w zakresie odkwaszania gleb Nr 4/2001 Nr 1/2002 rok Biogeochemistry of nitrogen Nr 2/2002 rok Wykorzystanie indeksu zieloności liścia test SPAD Nr 3 i 4 /2002 rok Biogeochemistry of phosphorus Nr 1/2003 rok Study tour of International Fertilizer Society Nr 2,3,4/2003 rok Nr rok - Biogeochemnistry of sulphur Nr 2/2004 rok Zanieczyszczenia obszarowe w zlewniach rolniczych(uwm) Nr 3/2004 rok Zastosowanie testu Nmin w doradztwie i ochronie środowiska Nr 4/2004 rok Studia nad nawożeniem pszenicy ozimej azotem Nr 1/2005 rok Sustainable nitrogen management and legislation Nr 2/2005 rok Odczyn i zawartośc skladnikow mineralnych w glebach Polski Nr 3/2005 rok Biogeochemistry of potassium Nr 4/2005 rok Interpolacja modeli właściwości chemicznych gleby Nr 1/2006 rok Produkcyjne i środowiskowe skutki nawożenia

13 Przyszłość badań nad nawożeniem Program działalności naukowej i rozwojowej - realizowany w IUNG-PIB Krajowy Program Rozwoju Wsi - realizowany przez MRiRW Praktyka i przemysł nawozowy Projekty EU i KBN

14 Główne kierunki badań 1. Doskonalenie zasad doradztwa nawozowego podstawowego i operacyjnego 2. Doskonalenie testów glebowych i roślinnych dla uściślania potrzeb pokarmowych roślin 3. Badania z zakresu biogeochemii pierwiastków pokarmowych i fizjologii żywienia roślin

15 Doskonalenie zasad doradztwa nawozowego podstawowego IZoot. + IMBER -użytki zielone - mikroelementy

16 Stat Optymalizacja nawożenia azotem wybranych roślin uprawy polowej w Polsce z wykorzystaniem modelu QUADMOD KBN - 3PO6R AZOBIL PIB Doskonalenie systemów doradztwa w zakresie zrównoważonej produkcji roślinnej

17 Określenie strat węgla i azotu z obornika w zależności od sposobu kompostowania Zespół: dr Tamara Jadczyszyn dr Stanisław Gosek dr Janusz Chróst dr Marek Sowiński Okres realizacji: (przygotowanie stanowiska badawczego jesień 2006)

18 Produkcyjne i środowiskowe skutki jednostronnego nawożenia roślin azotem Zespół wykonawców: dr Agnieszka Rutkowska - kierownik dr Stanisław Gosek dr Anna Kocoń mgr inż. Vida Danyte mgr Paweł Mikołowicz Okres realizacji:

19 Porównanie produkcyjnych i ekologicznych skutków azotu pochodzącego z różnych źródeł Zespół badawczy: Kierownik tematu: dr Stanisław Gosek Współwykonawcy: dr Agnieszka Rutkowska mgr Vida Danyte Okres realizacji tematu lata

20 Doskonalenie zasad doradztwa nawozowego operacyjnego Testy glebowe np. test N min. Testy roślinne np. test SPAD

21 Testy glebowe Klasy zawartości azotu mineralnego w okresie wiosny (Fotyma E. i in. 2005) Kategoria Zawartość N min w warstwie 0-90 cm (kg N ha 1 ) gleby Bardzo niska Niska Średnia Wysoka Bardzo wysoka B. lekkie < >101 Lekkie < >123 Średnie < >139 Ciężkie < >145

22 Testy glebowe Klasy zawartości azotu azotanowego w okresie jesieni (Fotyma E. i in. 2005) Kategoria Zawartość N-NO 3 w warstwie 0-90 cm (kg N ha 1 ) gleby Bardzo niska Niska Średnia Wysoka * Bardzo wysoka B. lekkie < >85 Lekkie < >104 Średnie < >119 Ciężkie < >123 * kolor czerwony oznacza zagrożenie dla jakości wód glebowo-gruntowych

23 Testy glebowe Opracowanie i wdrożenie uniwersalnego wyciągu do oznaczeń makro i mikroelementów np. wyciąg Mehlich III Wyznaczenie liczb granicznych dla makro- i mikroskładników Problem składników drugorzędnych

24 Testy glebowe Składnik Obiekt Średnia Mediana N-NO 3 N-NH 4 PO 4 Wartość min-max Przewidywany zakres Dreny 9,01 4,94 0, ,01-26,0 Rowy mel. 6,01 1,76 0, ,01-21,0 Dreny 0,75 0,20 0,01 18,2 0,01-2,0 Rowy mel. 0,86 0,28 0,01 17,0 0,01-3,0 Dreny 1,79 0,22 0,01 3,17 0,01-2,0 Rowy mel. 3,07 0,96 0,01 3,98 0,01-3,0 procent próbek percentage of samples mediana średnia mg N-NO3/dm3 a

25 Testy glebowe MOEL (Mittel und Osteuropaischer Lander) Comparison of soil testing methods and fertilisers recommendation systems in Central-Eastern European Countries MOEL - 7 PR EU KBN KALPOL nr 2POR PIB Ocena żyzności gleb Polski z uwzględnieniem ich właściwości chemicznych, fizycznych i biologicznych PIB Kształtowanie ogólnokrajowych zasad agrochemicznej obsługi rolnictwa we współpracy ze Stacją Chemiczno-Rolniczą

26 Testy roślinne Metody Destrukcyjne - (NNI, DRISS, PASS) - krytyczne zawartości pierwiastków Niedestrukcyjne - SPAD??? - Green-Seeker -N-Seeker - metody zdalne np. fotografia cyfrowa, zdjęcia wielospektralne

27 Testy roślinne Prace doktorskie Ocena przydatności niedestrukcyjnych metod określania stanu odżywienia roślin makroelementami. Oceny stanu zaopatrzenia roślin w potas w zależności od nawożenia azotem

28 Testy roślinne

29

30 Testy roślinne Wykorzystanie wielospektralnych zdjęć lotniczych do oceny stanu odżywienia roślin i określenia potrzeb nawożenia azotem (LOTON) projekt KBN PIB Doskonalenie systemów doradztwa w zakresie zrównoważonej produkcji roślinnej

31 Badania z zakresu biogeochemii pierwiastków pokarmowych Badania z 15 N - z pszenicą ozimą -rośliną strączkową External quality assurance annual proficiency testing exercise on total N and 15 N abundance in plant material (EQA) COST 869 (Evaluation of mitigation options for reducing nutrient losses to surface water and groundwater at the river basin scale, in order to reach targets of the WFD)

32 Badania z zakresu fizjologii żywienia roślin Badania nad efektywnością wykorzystania energii słonecznej (PAR Photosynthetically Active Radiation) w fotosyntezie wybranych odmian pszenicy ozimej pod kątem ich produktywności W przyszłości, planuje się rozpoczęcie nowego cyklu znacznie poszerzonych badań nad efektywnością wykorzystania energii świetnej i zjawiska fluorescencji chlorofilu w kontekście biologii plonowania innych gatunków roślin uprawnych.

33 Doświadczenia, bazy danych i aparatura naukowa RZD Grabów, SD Baborówko, lizymetry, mikropoletka Sieć 720 gospodarstw kontrolnych MONGOS FORM-AZOT

34

35 Akredytowane laboratorium zapewnia wysoką jakość swoich badań poprzez wdrożenie systemu jakości zgodnego z normą PN-EN45001:1993 i Przewodnikiem ISO/ICE 25:1990

36 Przyszłość badań nawozowych - Rolnictwo - Przemysł - Nowe technologie - Inżynieria genetyczna

37 Dziękujemy za uwagę