Stikstof voor de plant uit ureum
Stikstof uit ureum wordt door de plant niet rechtstreeks opgenomen. Om de stikstof uit ureum beschikbaar te maken voor de plant moet het eerst worden omgezet tot ammonium door bodemenzymen. Een deel van de ammonium wordt vervolgens omgezet tot nitraat. Hierdoor is de werking van ureumstikstof trager. Bij de omzettingen vinden verschillende verliezen plaats, waardoor ureum een lagere N-efficiëntie heeft dan ammonium en nitraat. In de bodem is ureumstikstof gevoelig voor uitspoeling.
De omzetting van ureum in ammonium en nitraat
De opname van stikstof uit ureum bestaat uit twee delen. Allereerst wordt ureum omgezet in ammonium (NH4+). Vervolgens wordt het ammonium grotendeels omgezet nitriet en vervolgens in nitraat (NO3-), dat door de plant goed opgenomen kan worden.
De omzetting van ureum in ammonium en vervolgens nitraat
Stikstof uit ureum (CO(NH2)2) bestaat uit amidestikstof (NH2). Deze organische stikstofvorm wordt in de bodem met behulp van het bodemenzym urease omgezet in ammonium. Dit proces noemt men hydrolyse. Bij hydrolyse wordt eerst ammoniumcarbonaat ((NH4)2CO3) gevormd. Om de stikstof (N) in een voor de plant beschikbare vorm te krijgen, wordt het ammoniumcarbonaat omgezet in ammonium. De volgende twee reactievergelijkingen volgen elkaar op:
-
(NH2)2CO + 2 H2O -> (NH4)2CO3
-
(NH4)2CO3 + 2 H+ -> 2 NH4+ + CO2 + H2O
De volledige hydrolyse vergt enkele dagen en is grotendeels afhankelijk van de bodemtemperatuur.
| Bodemtemperatuur | Omzettingsduur |
|---|---|
| °C | Weken |
| 5 | 6 |
| 8 | 4 |
| 10 | 2 |
| 20 | 1 |
| De relatie tussen bodemtemperatuur en omzettingsduur van 50% van de ammonium in nitraat |
De relatie tussen de bodemtemperatuur en de omzettingsduur van ureum in ammonium
De toediening van ureumstikstof levert ammoniakvervluchtiging op. Omdat er zuurconsumerende reacties optreden, zal de pH in de directe omgeving van de ureumkorrels op gaan lopen. Dit wordt alkalinisatie genoemd. En naarmate de bodem-pH stijgt, zal ook de ammoniakvervluchtiging toenemen. Ureaseremmers vertragen de omzetting van ureum in ammonium door het enzym urease, waarmee de ammoniakvervluchtiging kan worden beperkt.
Het ammonium dat ontstaat is voor de plant nog niet goed opneembaar en moet daarom worden omgezet in nitraatstikstof. Dit proces wordt nitrificatie genoemd en vindt plaats door nitrificerende bacteriën in de bodem. Nitrificatie is sterk afhankelijk van (onder andere) de bodemtemperatuur.
| Bodemtemperatuur | Omzettingsduur |
|---|---|
| °C | Weken |
| 5 | 6 |
| 8 | 4 |
| 10 | 2 |
| 20 | 1 |
| De relatie tussen de bodemtemperatuur en de omzettingsduur van 50% van de ammonium in nitraat |
De relatie tussen de bodemtemperatuur en de omzettingsduur van 50% van de ammonium in nitraat
Aandachtspunten bij toepassing ureum
Naast opname via de wortel kan een klein deel van de amidestikstof uit ureum via het blad worden opgenomen. Dit maakt ureum geschikt als bladmeststof. Ureum is wereldwijd de meest gebruikte stikstofmeststof. Bij het gebruik van ureum moeten echter wel met een aantal dingen rekening gehouden worden:
- Ureum moet na toediening zo snel mogelijk door de grond worden gemengd om ammoniakvervluchtiging te voorkomen (binnen 4 uur)
- De pH-waarde mag niet te basisch zijn (pH<7,5)
- Ureum moet worden toegediend op vochthoudende bodems
- Niet gebruiken bij temperaturen boven 25 oC
Bronnen
OCI Nitrogen (2010). Ik strooi bewust.
Fertilizers Europe. Understanding Nitrogen and its use in Agriculture.
DLV Plant, WUR-PRI en NMI (2011). Wat u moet weten over stikstof?
Rotterdam, A. van, Bussink, G. & Doppenberg, G. (2015). Ammoniakemmissie van kas, ureum en Powerbasic. NMI.
