AZ N-LOCK SZEREPE

A nitrogén műtrágya az egyik legdrágább input anyag a növénytermesztésben. A kijuttatott szerves, vagy szervetlen trágyának csak 40-70 %-a hasznosul a kultúrnövény által. Jelentős arányban (10-50 %) kerül veszteségként a talajvízbe, nitrát (NO3-) formában, illetve a légkörbe, nitrogén (N2), nitrogén-oxid (NO) és dinitrogén-oxid (N2O) gáz formájában környezetszennyezést okozva. Dinitrogén-oxid veszélyesebb anyag, mint a szén-dioxid (CO2), mivel 300-szor erősebben fokozza az üvegházhatást. Az ilyen típusú szennyezést kellene csökkenteni oly módon, hogy segíteni kellene a termesztett növény nitrogén felhasználását a kijuttatott műtrágyából, vagy szerves trágyából, ezáltal csökkenteni lehetne a szennyezés mértékét mind a talajvíz, mind a légkör irányába. A növény képes felvenni a nitrogént mind ammónium-ion (NH4-), mind nitrát-ion (NO3-) formájában. A kulcskérdés, hogy mennyi ideig tudjuk a nitrogént NH4- formában tartani, mivel ez a forma lényegesen stabilabban képes csatlakozni a negatív töltésű talajrészecskékhez (kolloidokhoz), mint a szintén negatív töltésű NO3-. Ez utóbbi lényegében nem kötődik a talajrészecskékhez (a negatív töltések taszítják egymást), így instabil a talajban. Ennek köszönhető a nagyfokú mozgékonysága a talajvíz irányába, illetve a légkör felé. A nitrát-ionok kimosódása ráadásul nem csak a nitrogén veszteséget jelenti, hanem fokozza a növény számára hasznos kationok (kálium, kálcium és magnézium) kimosódósát, mivel a negatív töltésű nitrát-ionok kapcsolódnak a pozitív töltésű kationokhoz, így a kimosódás során a kationok mennyisége is csökken. Ezáltal a növények számára rendkívül fontos tápanyagok mennyisége is csökken.

A nitrogén felhasználás hatékonyságának a növelésére számos lehetőség adódik. A nitrogén stabilizátorok beavatkoznak a nitrifikációs folyamatokba azáltal, hogy gátolják a lebomlást végző baktériumok élettevékenységét, így az NH4- átalakulása gátolt nitrit, majd nitrát formájába. Nagyobb mennyiség marad stabilabb formában, ezért a növény hosszabb ideig képes felvenni a nagyobb mennyiségben rendelkezésre álló nitrogént. Ennek következtében növekszik a termés, illetve csökken az esélye a talajvízbe történő kimosódásnak és a levegőbe történő denitrifikációnak. A kijutatott szerves, vagy szervetlen nitrogén tartalmú trágyákat hatékonyabban használják fel a kultúrnövények.