Kväveformer och kvävegödselmedel

En normal mineraljord med mullhalt på 2-4 % innehåller 4-8 ton organiskt bundet kväve per hektar. Markens mikroorganismer bryter ner mullen i mycket långsam takt, cirka 1-2 % per år. Vid nerbrytningen frigörs (mineraliseras) cirka 50-100 kg kväve per hektar årligen. Mullförrådet fylls ständigt på av skörderester, förmultnande rötter och stallgödsel. Vid mineraliseringen bildas ammoniak (NH3). Det föreligger ett jämviktsförhållande mellan ammoniak och ammonium (NH4+). Denna jämvikt styrs av markens pH-värde. Ju högre pH, desto mer ammoniak. Vid pH 7 är cirka 1 % ammoniak, resten är ammonium. Ammonium omvandlas av bakterier till nitrat (NO3-), så kallad nitrifikation.

Ammoniumkväve

Ammoniumkväve (NH4+) adsorberas (binds på ytan) till markens kolloider (ler och humus), vilket gör att det rör sig långsamt i marken. På vissa jordar kan ammoniumkväve fixeras till lermineral och därmed bli otillgängligt för växten. Ammonium kan vid ytlig tillförsel av vissa gödselmedel, till exempel stallgödsel, flytande kvävelösningar och urea, avdunsta till atmosfären som ammoniak.

Om ammoniumkvävet bredsprids på markytan kommer det i huvudsak att tas upp först efter att det omvandlats till nitratkväve. Jordtemperatur och markfukt har stor påverkan på hastigheten för denna omvandling. Ju kallare och ju torrare, desto långsammare omvandling.

Om ammoniumkväve kombisås, det vill säga placeras radgödslat i plantans rotzon, kan det tas upp direkt av växten utan att behöva transporteras och därför ha snabb och god effekt.

Nitratkväve

Nitratkväve (NO3-) är lättrörligt i marken, vilket gör det lättåtkomligt för växterna och effektivt som gödselmedel. Det avdunstar inte till atmosfären. Vid vattenmättnad och därmed delvis syrefria betingelser i marken, kan nitrat av bakterier omvandlas till kvävgas (så kallat denitrifikation) och förloras. Denitrifikationsförluster kan uppgå till flera tiotals kilo per hektar under ogynnsamma förhållanden som till exempel efter mycket nederbörd, på jordar med hög lerhalt eller vid markpackning. På lätt jord och vid mycket nederbörd kan nitratkväve utlakas.

Kvävegödselmedlens sammansättning och effektivitet

I gödselmedel finns kvävet oftast som en blandning av olika kväveformer. Våra vanligaste kvävegödselmedel består av ammonium- och nitratkväve.

• Kalksalpeter, som till största delen består av nitratkväve, är mest effektiv. Produkten kan användas även under torra förhållanden och ger snabb effekt.
• Axan, Sulfan, N27 och de flesta YaraMila-produkter består till hälften av ammoniumkväve och till hälften av nitratkväve. Dessa produkter har alltså en lättupptagbar del och en del som först måste omvandlas till nitrat innan det kan tas upp.
• Urea används mycket i övriga delar av världen. Omvandlingen av urea till för växterna lättupptagbart nitratkväve sker i två steg. Först bildas ammonium genom hydrolys (kemisk process). Sedan sker nitrifikationen med hjälp av mikroorganismer. Hydrolysen är en relativt snabb process, medan omvandlingen till nitratkväve kan ta lång tid beroende på markfukt och temperatur. Eftersom det inte finns något nitratkväve tillgängligt direkt, är urea ett mer långsamverkande gödselmedel än andra kväveprodukter. Bredspridd urea har på grund av förluster och långsam verkan ofta 10-25 % sämre effektivitet än övriga gödselmedel. Generellt är N-effekten av urea mycket varierande och osäker. Det är också förbjudet att sprida gödselmedel som innehåller ureakväve på obevuxen mark utan att mylla eller bruka ner den inom 4 timmar (SVJFS 2009:82 23§)