Nitrifikatsiooni inhibiitori DMPP mõju talirapsi (Brassica Napus L.) saagikusele ning põllu lämmastikubilansile

Abstract

Maailma põllumajandussektori kanda on suur vastutus, kuna üha kasvava rahvaarvu juures tuleb täita nõudlust toidu järgi, mistõttu sektori suurenenud osakaaluga kaasneb ka negatiivne mõju keskkonnale. Säilitamaks keskkonda ka tulevastele põlvkondadele, tuleb toidu tootmine muuta võimalikult efektiivseks ning jätkusuutlikuks. Lämmastik on põllumajanduses põllukultuuride kasvatamisel üks tähtsamaid toiteelemente, ent see on ka mullas kõige liikuvam ja puudujäävam element, mis mõjutab saagi arengut ning muudab sellega majandamise keeruliseks (Passoni & Borin, 2009). Lämmastiku viiakse mulda juurde nii mineraal- kui ka orgaaniliste väetistega, ent nende ebaoptimaalse kasutamisega kaasnevad mitmed negatiivsed mõjud keskkonnale, kuna need on viinud suurenenud lämmastikukadudeni mullast, mis toob kaasa tõsiseid keskkonnaalaseid ja ökoloogilisi probleeme nii mullas, vees kui ka õhus. Seetõttu on oluline vähendada nii orgaaniliste- kui ka mineraalsete lämmastikväetiste kasutamise mahtu, samalajal suurendades nende efektiivsust (Di & Cameron, 2012), et väheneks väetistest sisalduva lämmastiku ärakanne põllumajandusest ning säiliks ja suureneks saagikus. Käesoleva magistritöö eesmärkideks oli koostada talirapsi põllu lämmastikubilanss katse- ja kontrollalal, analüüsida mõlemal uurimisalal vedelsõnnikuga väetamisel nitrifikatsiooni inhibiitori DMPP mõju lämmastiku leostumisele ja N2O lendumisele, hinnata millisel hulgal vabanes väetamisel keskkonda lämmastikuühendeid ning uurida DMPP võimalikku mõju talirapsi saagikusele. Kõik püstitatud eesmärgid saavutati. Uuritav põld, mis oli jagatud katse- ja kontrollalaks, asus Raplamaal Kehtnas. 2016/2017 hooajal viidi väetisena katsealale vedelsõnnikut koos nitrifikatsiooni inhibiitori DMPP-ga ja kontrollalale ainult vedelsõnnikut ning mõlemale alale külvati talirapsi. Nii katse- kui ka kontrollalal analüüsiti peamiselt erinevaid lämmastiku vorme (Nüld, N2O-N, NO3--N, NH4+-N), kuna lämmastiku- ja süsinikubilansid on tugevasti seotud, siis uuriti lisaks ka Cüld sisaldust mullas, mullavees, vedelsõnnikus ning biomassis. Sisendvoogudest hinnati lämmastikusisaldust vedelsõnnikus (64,29 kg N ha-1 a-1), mulda lisandunud lämmastik ergutas tõenäoliselt lagundajakoosluste tegevust mullas, soodustades orgaanilise aine mineraliseerumist ja suurendades lämmastiku netomineralisatsiooni. Väetamisega lisatud lämmastiku kahjulik mõju seisnes aga selles, et lämmastikubilansis kulus ligikaudu sama palju lämmastikku N2O lendumiseks ja lämmastiku leostumiseks kui seda 49 vedelsõnnikuga juurde anti. DMPP-l ei olnud usaldusväärset mõju N2O lendumisele põllult, kuid vastavalt oodatule oli Nüld leostumine katsealalt usaldusväärselt väiksem kui kontrollalalt, seega DMPP vähendas leostumise kahjulikku keskkonnamõju. Koostatud bilansside alusel saab öelda, et nii katse- kui ka kontrollalal oli lämmastikubilanss puudujäägis (katsealal -177,75 kg N ha-1 a-1 ja kontrollalal -193,53 kg N ha-1 a-1), peamiselt seemnesaagi koristamise tõttu. Katsealal viidi lämmastikku seemnetega ära 180,67 kg N ha-1 a-1 ja kontrollalal 186,43 kg N ha-1 a-1. Magistritöös saadud tulemuste põhjal saab öelda, et mulla N% ja C% erinesid katse alguses aladevaheliselt statistiliselt usaldusväärselt ning see erinevus jäi püsima ka katse lõpus, kuid kuna kummagi ala puhul lämmastik ei limiteerinud, siis selline erinevus ei mõjutanud biomassi produktsiooni ning potentsiaalne seemnesaak aladevaheliselt ei erinenud, mistõttu ei esinenud ka DMPP mõju saagikusele. Seega DMPP mõju potentsiaalsele ja tegelikule saagikusele ei avaldunud. Kuna nitrifikatsiooni inhibiitorid on suuresti mõjutatud kliimas ja mulla omadustest, siis DMPP efektiivsuse mõju, eelkõige N2O emissioonile, võis lõppeda tõenäoliselt intensiivse vihmaperioodiga, mis esines augusti keskel, mistõttu pole uuringus kasutatud nitrifikatsiooni inhibiitor rohkete sademetega perioodil sobilik, kuna mulla poorid täituvad veega, keskkond muutub anaeroobseks ja nitrifikatsiooni asemel muutub peamiseks protsessiks denitrifikatsioon, mille läbi keskkonnale kahjulik kasvuhoonegaas N2O tekib.