Produkcyjne i środowiskowe skutki nawożenia roślin w Polsce JANUSZ IGRAS INSTYTUT NAWOZÓ W SZTUCZN YCH P U ŁAWY WOJCIE CH LIPIŃSKI KRAJOWA STACJA CHEMICZ NO - ROLNICZA WESOŁA
Efektywność syntezy amoniaku Efektywność wykorzystania azotu w Polsce na tle innych krajów europejskich Zróżnicowanie regionalne wykorzystania azotu Nawożenie a jakość wody Nawożenie a degradacja gleby
Synteza amoniaku ZA Puławy S.A., Ammonia II, 2010 r.
Zużycie energii na produkcję amoniaku (Możeński 2012)
Zapotrzebowanie energii do wytwarzania nawozów azotowych (Biskupski i in. 2012) mocznik GJ/t związanego azotu (N) azotan amonu GJ/t produktu amoniak 0 10 20 30 40 50 60 Zapotrzebowanie energii [GJ]
POLSKA kraj rolniczy Populacja Powierzchnia całkowita Użytki rolne Grunty orne Konsumpcja nawozów 38,2 mln 31,3 M ha 16,1 mln ha 51% powierzchni kraju 12,1 mln ha 75 % użytków rolnych 1,89 mln t N 117,9 kg NPK/ha Źródło: Rocznik Statystyczny Rolnictwa, 2010 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 % mld PLN 60 40 20 0 3,6 6,2 Stopa wzrostu PKB 6,8 5,1 1,6 3,9 4,3 2,4 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Towarowa Produkcja Rolnicza 28,8 28,8 36,8 (netto) 44,1 47,1 47,5 50,7 2000 2002 2005 2007 2008 2009 2010
Wykorzystanie potencjału produkcyjnego roślin na przykładzie zbóż (Krasowicz i in. 2012) 70 60 Potencjalny wzrost plonu Plon aktualny 50 dt ha -1 40 30 20 10 0
Regionalne wykorzystanie potencjału produkcyjnego roślin na przykładzie zbóż (Fotyma i in. 2010)
Województwo Wartości elementów bilansu azotu (N) tys. t N dopływ odpływ saldo nadwyżka jedn. w kg N ha -1 UR Efektywność wykorzystania N (odpływ/dopływ) (%) Kujawsko-pomorskie KJP 177,4 85,8 91,6 86,3 48,4 Wielkopolskie WKP 298,0 146,3 151,7 85,3 49,1 Łódzkie LOD 154,7 72,4 82,4 75,5 46,8 Warmińsko-maz. WAM 132,9 72,3 60,6 63,0 54,4 Lubuskie LBS 55,5 26,0 29,5 62,9 46,8 Pomorskie POM 96,0 52,5 43,6 57,6 54,6 Mazowieckie MAZ 255,1 139,3 115,8 54,9 54,6 Opolskie OPL 78,6 50,4 28,2 50,5 64,1 Zachodniopomorskie ZPM 104,6 58,0 46,7 50,2 55,4 Lubelskie LUB 168,8 95,1 73,6 48,4 56,4 Świętokrzyskie SWK 61,6 34,8 26,8 48,1 56,5 Śląskie SLK 51,6 31,3 20,3 45,3 60,6 Podlaskie POD 138,0 91,3 46,7 42,1 66,1 Dolnośląskie DLS 106,8 69,1 37,6 40,1 64,8 Małopolskie MPL 67,9 48,1 19,7 28,7 70,9 Podkarpackie PDK 60,6 44,1 16,5 22,4 72,8 Polska POL 2008,1 1116,7 891,4 56,7 55,6
Zależność pomiędzy zużyciem azotu a plonami roślin w krajach UE w latach 2008-2010 (Fotyma i in. 2012) PL
Nawozochłonność produkcji zbóż w Europie w latach 2008-2010 (Fotyma i in. 2012) PL
Zasoby wody pitnej na świecie Polska pod względem zasobów wodnych bywa porównywana do krajów typowo pustynnych. Źródło: Gleik, P. H., 1996: Water resources. W: Encyclopedia of Climate and Weather,
POLSKA kraj rolniczy DPSIR W XX wieku wzrost gospodarczy (najczęściej rozumiany jako wzrost PKB) został osiągnięty bez uwzględnienia integralności struktury i procesów ekosystemowych i limitowanego charakteru zasobów przyrodniczych
POLSKA kraj rolniczy Zmiana krążenia materii Zmiana krążenia wody
POLSKA kraj rolniczy Wielkoskalowa degradacja procesów zlewniowych Intensywna degradacja w obszarach zurbanizowanych Pogorszenie jakości wody POZAKLA SOWE 19% IV KLASA 43% I KLASA 0% II KLASA 2% III KLASA 36% wyniki monitoringu diagnostycznego rzek z 2006 r. (Polityka Wodna Państwa 2030)
Specyfika zlewni Bałtyku Antropopresja ze strony rolnictwa Ocena udziału Polski w wielkości zrzutów składników biogenicznych na przykładzie azotu Igras i Pastuszak 2009)
System monitoringu (Jadczyszyn 2010) Liczba punktów w gminie zależna jest od obsady DJP: < 40 DJP/100 ha UR 1 punkt 40-80 DJP/100 ha UR 2 punkty > 80 DJP/100 ha UR 3 punkty Punkty monitoringu są zlokalizowane przy pomocy GPS
Stężenia azotanów w wodach drenarskich (Jadczyszyn 2010) wiosna jesień
kg/ha Stężenie azotanów w wodach wiosną a straty azotu mineralnego z gleby w okresie zimowym (Jadczyszyn 2010) 60 50 40 30 20 10 0 PDK MAL ZAP SLS LUB POM WAM PDL LOD DLN SWT MAZ WLP KUJ OPL LUS Straty azotu mineralnego z gleby
Zróżnicowanie regionalnego zagrożenia związkami azotu dla jakości wód glebowo-gruntowych (Igras i Fotyma 2012)
Wykorzystanie gruntów na cele rolnicze w latach 1700-2000 http://www.ediblegeography.com/sixty-six-percent-natural/
Degradacja gleb Obecnie degradacja gleb szacowana jest na 9 milionów hektarów rocznie (obszar równy powierzchni Irlandii) http://www.landfood.ubc.ca/soil200/soil_mgmt/soil_degradation.htm
Zakwaszenie gleb http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/projects/soil_atlas/index.html zmodyfikowane
Odczyn i potrzeby wapnowania gleb (Jadczyszyn 2011) ph<4,5-17% ph 4,5-5,5 27% gleby b. kwaśne i kwaśne 44% Konieczne 19% Potrzebne 14% Wskazane 15% Ograniczone 14% Zbędne 38%
Syntetyczny wskaźnik żyzności gleby (Igras i Ochal 2012) Klasa żyzności Żyzność gleby SWŻG 1 b. niska -1,29 2 niska -1,29-0,50 3 średnia -0,50 0,25 4 wysoka 0,25 1,16 5 b. wysoka 1,16 Zmienne Ładunki czynnikowe ph KCl 0,548551 P 2 O 5 0,607943 K 2 O 0,575494 Mg 0,341891
Rozmieszczenie gleb o niskiej i bardzo niskiej żyzności (Igras i Ochal 2011)
Czy istnieje możliwość dalszego zwiększenia wielkości plonów roślin poprzez nawożenie? Jak zarządzać składnikami pokarmowymi nie szkodząc środowisku? Co zrobić aby intensywna produkcja rolna nie degradowała środowiska?
KSCHR WESOŁA Dziękujemy za uwagę Janusz Igras Wojciech Lipiński