W jaki sposób szkółki leśne mogą ograniczyć wypłukiwanie azotu nawet o 80%

Wypłukiwanie azotu ze szkółek leśnych stanowi powszechnie znany problem. Tradycyjne nawożenie prowadzi do znacznych strat azotu, co wpływa na wzrost roślin, powoduje eutrofizację i szkodzi środowisku. Szkółka leśna firmy Holmen w Gideå w Szwecji jest przykładem tego, jak nowe technologie i zrównoważone rozwiązania w zakresie azotu mogą ograniczyć te straty. Dzięki zastosowaniu innowacyjnej technologii azotu organicznego firma Holmen nie tylko znacznie ograniczyła wymywanie azotu, ale także usprawniła swoje praktyki robocze oraz wyhodowała bardziej wytrzymałe i zrównoważone sadzonki leśne.

Czym jest wymywanie azotu i dlaczego stanowi to problem?

Szkółki leśne potrzebują składników odżywczych do produkcji sadzonek, jednak znaczna część tych składników ulega wypłukiwaniu do otaczającego środowiska. Stosowanie tradycyjnych nawozów na bazie azotanu amonu powoduje, że znaczna część azotu ulega spłukiwaniu i trafia do pobliskich zbiorników wodnych. Prowadzi to do eutrofizacji, która pociąga za sobą szereg negatywnych skutków, takich jak zakwity glonów, a w konsekwencji niedobór tlenu, a także sprawia, że woda staje się niezdatna do picia. Badania pokazują, że wypłukiwanie azotu ze szkółek leśnych może w niektórych przypadkach sięgać nawet 85% dodanego azotu (Hannerz i Rosenberg 2001), co stanowi nie tylko marnotrawstwo zasobów, ale także poważny wpływ na środowisko.

Biorąc pod uwagę, że w Szwecji produkuje się łącznie 450 milionów sadzonek leśnych rocznie, oznacza to – oprócz szkód środowiskowych – wyższe koszty nawozów oraz nieefektywne wykorzystanie zasobów. Według obliczeń instytutu Skogforsk całkowite wypłukiwanie azotu wypłukiwanie ze szwedzkich szkółek leśnych na początku XXI wieku wynosiło około 20–25 ton N rocznie, przy ówczesnej produkcji wynoszącej 300–400 milionów sadzonek. Obecnie produkuje się rocznie o około 50–150 milionów sadzonek więcej, co prawdopodobnie oznacza jeszcze większe wymywanie azotu. Jest to mniej niż emisje azotu z rolnictwa, ale lokalnie spływ azotu może mieć znaczący wpływ, na przykład w przypadku pojedynczej szkółki w pobliżu źródła wody lub w przypadku mniejszych zbiorników wodnych i płytkich zatok. Dlatego branża nadal dąży do bardziej efektywnego wykorzystania azotu na jedną roślinę, zarówno ze względu na środowisko, jak i na gospodarkę.

W szkółce firmy Holmen w Gideå produkcja sadzonek sosny idzie pełną parą.

Nowe podejście do dostarczania azotu

Wykorzystując innowacyjną technologię azotu organicznego opartą na argininie, firma Arevo oferuje zrównoważone rozwiązanie azotowe, które ogranicza wymywanie azotu podczas uprawy. Azot zawarty w produktach skutecznie wiąże się z cząsteczkami gleby, a korzenie roślin stanowią bardzo wydajny system pobierania związanego azotu. Dzięki temu rośliny mogą wchłonąć więcej zastosowanych składników odżywczych, co ogranicza ich wymywanie do środowiska. Poprawia to również rozwój korzeni roślin. Metoda ta sprawia, że rośliny są bardziej wytrzymałe, co ułatwia ich sadzenie w lesie i pozwala im dobrze się zakorzenić.

Holmen Gideå – historia sukcesu

Szkółka leśna firmy Holmen w Gideå stanowi dobry przykład tego, jak tę technikę można zastosować w praktyce. Po zidentyfikowaniu problemów związanych z wymywania azotu i nieefektywnego nawożenia, firma Holmen już około 20 lat temu rozpoczęła testowanie nowego roztworu odżywczego. Dzięki zastosowaniu tej technologii firmie Holmen udało się ograniczyć wymywanie azotu o ponad 80%, co oznacza zarówno korzyści dla środowiska, jak i mniejsze marnotrawstwo zasobów.

Schemat przedstawia różnicę w stratach azotu do wody drenażowej w szkółce przy stosowaniu nawozów konwencjonalnych w porównaniu z nawożeniem opartym na argininie w uprawie sadzonek sosny.

„Dwa razy w roku, wiosną i jesienią, mierzymy poziom emisji w szkółce. Mamy siedem punktów poboru próbek, w których zbieramy wodę odpływową ze studni, a także pobieramy próbki wody powierzchniowej z pobliskiej rzeki. Próbki są następnie wysyłane do laboratoriów analitycznych w celu kontroli. Nie odnotowaliśmy żadnych odchyleń” – mówi Ingela Toljamo, specjalistka ds. uprawy w szkółkach firmy Holmen.

Wyniki z szkółki leśnej firmy Holmen w Gideå

Doświadczenia z Gideå pokazują zalety precyzyjnego nawożenia. Wyplukiwanie azotu zostało niemal całkowicie wyeliminowane, a ilość stosowanego azotu jest znacznie niższa niż wcześniej. Przejście na ten system nie tylko zmniejszyło negatywny wpływ na otaczający ekosystem i zbiorniki wodne wykorzystywane do zaopatrzenia w wodę pitną, ale także przyczyniło się do wzmocnienia roślin i lepszego rozwoju ich systemu korzeniowego. Dzięki temu rośliny są bardziej odporne, a ich szanse na zadomowienie się w lesie wzrosły.

Kolejną zaletą nawozu na bazie azotu pochodzenia organicznego jest to, że można go stosować zgodnie z ustalonym harmonogramem. Firma Holmen stosuje nawozy raz w tygodniu i nie musi dostosowywać dawkowania w przypadku opadów deszczu, co pozwala zaoszczędzić zarówno czas, jak i zasoby. Dzięki temu praca przebiega wydajniej, a jednocześnie zmniejsza się ryzyko eutrofizacji w okolicznych ciekach wodnych.

„Nawozimy rośliny raz w tygodniu. Nie trzeba mieć żadnych specjalnych umiejętności, żeby nauczyć się je nawozić, bo robi się to zgodnie z harmonogramem. To właściwie łatwiejsze niż samo podlewanie, które wymaga większej zręczności” – mówi Fanny Berglund, kierowniczka ds. upraw w Gideå.

Zbiorniki z systemem Arevo Shoot podłączone do systemu nawadniającego.

Przyszłość zrównoważonego rolnictwa

Sukces odniesiony w Gideå pokazuje, że możliwe jest ograniczenie emisji azotu przy jednoczesnym osiągnięciu lepszych wyników zarówno pod względem kondycji roślin, jak i wydajności, a firma Holmen od dawna stosuje produkty Arevo w szkółce w Friggesund. Dzięki zastosowaniu precyzyjnego nawożenia szkółki leśne, a także inne podmioty z branży rolniczej i ogrodniczej, mogą prowadzić uprawy w sposób bardziej zrównoważony.

Lista źródeł

• Skogforsk (2020). Bardziej efektywne dostarczanie składników odżywczych w szkółkach – Jak można ograniczyć emisję azotu? [Artykuł Skogforsk].

• SLU (2019). Eutrofizacja spowodowana działalnością leśną i szkółkarstwem – rosnące wyzwanie[Raport Szwedzkiego Uniwersytetu Nauk Rolniczych].

• UE (2021). Strategia „Od pola do stołu” – Ograniczenie emisji azotu i wymywania składników odżywczych do 2030 r.[Komisja Europejska].

• Skogforsk (2001), Raport z badań nr 480: „Wykorzystanie i wypłukiwanie składników odżywczych w praktycznej uprawie roślin ” – pomiary bilansu składników odżywczych w szkółkach z roślinami z korzeniami pokrytymi ziemią i z gołymi korzeniami

• Skogforsk Plantaktuellt nr 1/2004 – badania nad nawożeniem świerka dostosowanym do potrzeb (Lars Rytter)

• Skogforsk Kunskapsbanken (1986/2019) – artykuły na temat nawożenia w szkółkach i na polach

• Badania/SLU – T. Näsholm i in., pobieranie azotu organicznego (argininy)

• Holmen Skog (2018), informacja prasowa – wprowadzenie nawozu argininowego Argrow

• Oprócz danych zebranych od podmiotów branżowych, takich jak Holmen i SCA, uwzględniono również zalecenia i opracowania Szwedzkiej Agencji Leśnej dotyczące nawożenia uzupełniającego