Jeg troede, at sekvensen af reaktioner, der finder sted, når vandfri ammoniak tilsættes til jorden, blev forstået af afgrødeproducenter og dem, der rådgiver dem.
men at dømme efter telefonopkald og e-mail-meddelelser, der dukkede op sidste efterår, er der stadig en vis forvirring om, hvad der sker, når denne populære kilde til N føjes til jorden. For at fjerne noget af forvirringen kan det være nyttigt at beskrive og diskutere de kemiske reaktioner,der opstår, når vandfri ammoniak påføres.
kemien er ikke kompliceret. Ud fra afgrødeproduktionens synspunkt er der tre reaktioner, der opstår. Disse reaktioner er angivet nedenfor.
vandfri ammoniak forlader åbningen i applikatorens skaft som en gas (NH3). Gassen absorberes hurtigt af vand i jorden (se ligning #1). Dette er en standardreaktion styret af kemiens regler. Mikrooganismer er ikke involveret. Hvis der er tilstrækkelig jordfugtighed, er der intet tab af NH3.
hvis jordfugtigheden er kort eller meget begrænset som i efteråret 0f 2011, er der intet, der stopper bevægelsen af NH3 tilbage i atmosfæren som en gas. Mængden af N tabt ved denne volatiliseringsproces er næsten umulig at forudsige. Der er flere faktorer, der påvirker mængden af NH3 tabt på denne måde.
der er heller ingen generel enighed om størrelsen af dette tab. Nogle undersøgelser ved Kansas State University antyder, at tab af N fra fordampningstab kan være betydeligt, når jorden er tør på applikationstidspunktet. Tabet blev formindsket, da anvendelsesdybden steg. At dømme efter jordforholdene i efteråret 2011 blev vandfri ammoniak sandsynligvis anvendt på en lav dybde igen, hvilket øgede potentialet for tab.
der er ingen tvivl. Fordampning af NH3 var et stort problem i efteråret 2011. Jorden var meget tør. Derudover var Jordbearbejdning meget vanskelig. Brug af en mejselplov producerede store klumper, og jord var ikke blød efter denne Jordbearbejdning. På grund af disse to faktorer kunne tab af NH3 anvendt sidste efterår have fundet sted uden detektion. Så dyrkere bør være meget opmærksomme på tidlig majsvækst i disse felter i den tidlige del af vækstsæsonen.
efter absorption med vand omdannes NH3 til ammonium (NH4+) og OH-(hydroksylion) som vist i ligning #1. OH-forårsager en midlertidig stigning i jordens pH, som falder tilbage til den oprindelige værdi på kort tid. Bakterier, herunder dem, der er involveret i nitrifikationsreaktionen, vokser ikke og reproducerer normalt ved de høje pH-værdier. Derfor kan vandfri ammoniak fungere som sin egen nitrifikationsinhibitor.
efter at N er i ammoniumformen (NH4), finder nitrifikationsreaktionen sted (se ligninger 2 og 3). 2 omdannes ammonium-N til nitrit-N (NO2-n). Denne reaktion kan ikke finde sted uden tilstedeværelsen af Nitrosomonas-bakterierne. Reaktion # 3 er det andet trin i nitrifikationsprocessen. Med ilt omdannes nitrat-nitrogenet til nitrat-nitrogen (NO3-N). Nitrobacterbakterierne er nødvendige for at fuldføre denne reaktion.
vi ved, at vi kan reducere potentialet for tab af kvælstof på grund af udvaskning eller denitrifikation ved at forsinke omdannelsen af ammonium-nitrogen til nitrat-nitrogen. Da produkterne N-Serve og Instinct reducerer populationen af Nitrosomonas-bakterierne, sænker de nitrifikationsreaktionen. Men kan vi bruge disse produkter til at reducere tabet ved fordampning? Godt spørgsmål.
i en perfekt verden ville det være rart at have et sådant produkt, der kan bruges, når jordbunden er meget tør (Efterår 2011). Desværre er der ingen produkter, der kan bruges til dette formål.
kvælstoftab ved fordampning påvirkes ikke af brugen af hverken N-Serve eller instinkt. Produktet, Agrotain, påvirker omdannelsen af urinstof-N til ammonium-N og påvirker ikke fordampningstabet af NH3. Produktet, Nutrisphere, har ingen effekt på nogen af de diskuterede reaktioner. Derfor er der ingen begrundelse for brugen af dette produkt, når jorden er tør.
Jeg er ikke sikker på, at vi nogensinde har oplevet jordforhold som dem, der var til stede i efteråret 2011. Forhåbentlig besluttede mange afgrødeproducenter at udsætte n-ansøgninger til vækstsæsonen 2012. Hvis ikke, skal du være opmærksom på de marker, der blev befrugtet med vandfri ammoniak sidste efterår.