Výzkumníci z kanadské výzkumné organizace Agriculture and Agri-Food Canada (AAFC) v Lethbridge, Lacombe a Beaverlodge zkoumají, jak zlepšit účinnost pěstování plodin při snižování emisí oxidů dusíku, které přispívají k produkci skleníkových plynů. Tento pokus zkoumá, jak na sebe vzájemně působí několik složek  - dávky dusíku, forma dodávaného dusíku - potahovaná močovina, kultivar plodiny a dávky herbicidů.           

     Hlavní výzkum AAFC vede výzkumník Bob Blackshaw z Lethbridge spolu s asistentem Xizing Hao. Pokusy začaly v roce 2005 a poběží nejméně čtyři roky. Na základě jejich výsledků budou chtít výzkumníci zodpovědět několik otázek. Chtějí se dozvědět, jestli dostatečně hnojí nové, vysoce výnosné odrůdy plodin, jako například hybridní kanolu a konkurenceschopný, vysoce výnosný ječmen. Doporučení dávek dusíku byla vyvinuta pro starší odrůdy, ale nyní je možné, že nové produktivnější kultivary nejsou hnojeny tak vysokými dávkami, jak by bylo opravdu potřebné.

     V témže období tito výzkumníci připouštějí, že zvyšování aplikačních dávek dusíku přináší riziko zvýšeného uvolňování oxidu dusného do atmosféry. Oxid dusný je rozhodujícím skleníkovým plynem, který má 310krát větší důsledky pro globální oteplování než oxid uhličitý. Ačkoliv jiná odvětví, jako například doprava a výroba energie z fosilních paliv jsou většinou odpovědná za uvolňování oxidu uhličitého, zemědělství je primárně odpovědné za uvolňování oxidu dusného.

     Zemědělství přispívá k uvolňování oxidu dusného do atmosféry prostřednictvím denitrifikace půdního dusíku. To také samozřejmě znamená, že dusík ve formě oxidu dusného uniklý do atmosféry je ztracen pro plodinu.

     Blackshaw uvádí šokující skutečnost: efektivnost používání hnojiv v případě dusíkatých  hnojiv je jen okolo 40 – 50 %. Zbytek je ztracen buď prostřednictvím denitrifikace nebo může být vyplaven do půdního profilu. V praxi to znamená, že pokud pěstitel vynaloží 100 dolarů na dusíkatá hnojiva, 50 dolarů je promrháno.

     Aby výzkumníci vyzkoušeli, jak zlepšit efektivitu využívání dusíku a snížit příspěvek k produkci skleníkových plynů, porovnávali ve studii výsledky při používání potahované močoviny (pomalé uvolňování dusíku) a nepotahované močoviny v pěstebním systému při dávce doporučované pro půdní testy a dávce o 50 % vyšší.

     Zemědělství je velký emitent oxidu dusného. Vláda sice dosud nepožádala výzkum, aby v této oblasti podnikl nějakou činnost, ale pro případ, že to udělá, bude lepší mít k dispozici nějaké odpovědi.

     Po leguminózní plodině, například polním hrachu nebo po aplikaci kompostovaného hnoje má následující plodina často vyšší výnosy a lepší obsah proteinu nebo oleje. Ve skutečnosti organický dusík v půdě působí jako zdroj dusíku s pomalým uvolňováním, vyživující plodinu až do dubna. Výsledně má plodina možnost přijímat dusík v pozdní sezóně, což hlavně za příznivých pěstebních podmínek přispívá k zvýšenému obsahu proteinu a oleje a někdy ke zvýšení výnosu.      

     K opaku dochází při použití nepotahované močoviny, kdy plodina dostává velký náraz dusíkatého hnojiva při startu a pak nemusí mít přístup ještě k nějakému hnojivu později v sezóně, jestliže se vyskytla denitrifikace nebo vyplavování dusíku. V této situaci rostlina může remobilizovat dusík již jen v plodině, aby uspokojila požadavky na nalévání zrna a tvorbu proteinu nebo oleje. A to není ideální způsob, jak vyživovat rostlinu.

     Tato studie bude porovnávat hybridní kanolu a vysokou pluchatou odrůdu ječmene s méně agresivně rostoucími odrůdami, volně opylovanou kanolou a polozakrslým pluchatým ječmenem. Rovněž bude aplikována plná dávka herbicidů a poloviční dávka herbicidů. Další studie na AAFC Lacombe zjistily, že pěstování konkurenčně schopných odrůd při vyšších výsevcích mělo za výsledek zdravější plodiny schopnější konkurovat plevelům. Tyto studie zjistily, že zdravá plodina umožnila v mnoha případech nižší dávky herbicidů  a snížila na dlouhou dobu zásobu semen plevelů. Tato studie začlenila herbicidní složku jako opatření pro zdraví plodiny a schopnost konkurovat plevelům.

     S nepotahovanou močovinou mohou plevely odebírat až tolik hnojiva jako plodina. Ale při použití močoviny s pomalým uvolňováním by po odstranění plevelů herbicidem mohla být příští vlna uvolňovaného hnojiva dostupná jen plodině. To by mělo znamenat, že pro plodinu je dostupné větší množství hnojiva, než v případě, kdy byla použita nepotahovaná močovina. Plodina by měla také lépe konkurovat plevelům.

     Ztráty oxidu dusného budou měřeny plynovými komorami umístěnými v půdě. Během vegetační sezóny budou prováděna měření nejen každý týden, ale také krátce po každých srážkách, protože většina půd je náchylná k denitrifikaci. Tato měření se budou provádět také v průběhu zimy kvůli výskytům teplého vlhkého jihozápadního větru. Ten v jižní Albertě často otepluje půdu tak, že dochází až ke ztrátám oxidu dusného.

     Podle Petera Gamache, vedoucí výzkumného týmu organizace Alberta Reduced Tillage LINKAGES (RTL), je tento typ výzkumu neocenitelný pro vyvíjení pěstebních strategií pro omezování příspěvků zemědělství k celkové produkci skleníkových plynů a zlepšování udržitelnosti rostlinné výroby. RTL řídí složku půd a živin Státního programu omezování skleníkových plynů - National Greenhouse Gas Mitigation Program.

      Lepší hospodaření s hnojivy je rozhodující způsob, jak zlepšit ekonomickou udržitelnost farem.. Tím, že se výzkumníci zaměří na takové činnosti, jako nízkoporuchový přímý výsev, zvyšující se diverzita rostlinné výroby, pěstování a vyvíjení udržitelných pěstebních systémů, zaznamenají výhody větší dlouhodobé udržitelnosti. Když se zaměří na tyto systémy managementu, získají další výhody snížené produkce skleníkových plynů a zmírnění  ekologických důsledků.

     Výzkumník Blackshaw konstatuje, že výsledky této studie se budou vypracovávat během několika let a budou využity ty nejužitečnější výsledky. Nejzajímavější je mnohaletý aspekt. Při pohledu na jiné výzkumy zdraví plodin nebo srovnávání hnojení dusíkem při setí řádkovém nebo naširoko, je vidět v následujících letech větší omezení konkurence plevelů a jejich zásob semen..

     Navíc, výsledky výzkumu hnojivové složky pomohou vědcům lépe pochopit, jak by pomalé uvolňování hnojiva mohlo pomoci zlepšovat efektivitu využívání hnojiva a udržitelnosti zemědělského hospodaření. Jeden z největších vkladů, na který farmář vynakládá peníze, jsou hnojiva a proto je třeba, aby efektivita hnojení byla zvýšena.

Top Crop Manager, 32, 2006, č. 6, s. 12 – 15  Zdroj info ÚZPI