The problem of nitrogen in modern agriculture

Abstract

Оптимальне азотне живлення рослин в умовах достатнього зволоження дозволяє отримати високу продуктивність сільськогосподарських культур з якісними показниками. Метою даної статті було узагальнення та аналіз статистичних даних щодо динаміки надходження та витрат азоту з ріллі у світі та в Україні, а також надання практичних рекомендацій щодо вирішення азотного питання в сучасному сільському господарстві. У дослідженні використано методи теоретичного узагальнення, порівняльного аналізу, графічний, абстрактно-логічний методи та статистичні дані FAOSTAT за період 2000-2020 рр. Результати дослідження показали, що надходження азоту з мінеральними добривами постійно зростає як у світі, так і в Україні. На відміну від світових показників, в Україні спостерігається значне скорочення надходження азоту з гноєм, а також зменшення надходження азоту з атмосферними опадами та за рахунок біологічної фіксації бобовими культурами. Такі компоненти азотного балансу як вилуговування, випаровування та денітрифікація, відіграють значну роль у витратах азоту. Ці компоненти витрат мають тенденцію до зростання як у світі, так і в Україні. Найбільшу частку у структурі витрат усіх країн світу, включаючи Україну, займає винос азоту сільськогосподарськими культурами. Розрахунки показали, що баланс азоту на орних землях як у світі, так і в більшості країн на різних континентах за досліджуваний період, складався позитивно. Проте в Україні він був від'ємним упродовж 18 з 21 року. Для вирішення цієї проблеми запропоновано практичні рекомендації з використанням кращих практик і напрацювань економічно розвинених країн світу

Optimal nitrogen supply to plants, in conditions of sufficient moisture, allows for high crop productivity with high-quality indicators. The aim of this article was to summarize and analyze statistical data on the dynamics of nitrogen input and expenditure from arable land worldwide and in Ukraine, as well as provide practical recommendations for addressing the nitrogen issue in modern agriculture. The research utilized theoretical generalization, comparative analysis, graphical, abstract-logical methods and statistical data from FAOSTAT for the period of 2000-2020. The research results have shown that nitrogen input from mineral fertilizers has been constantly increasing both globally and in Ukraine. In contrast to global indicators, there has been a significant reduction in nitrogen input from manure in Ukraine, as well as a decrease in nitrogen input from atmospheric precipitation and through biological fixation by leguminous crops. The components of nitrogen balance, such as leaching, evaporation, and denitrification, play a significant role in nitrogen expenditure. These expenditure components tend to increase both globally and in Ukraine. The largest share in the expenditure component of all countries worldwide, including Ukraine, is occupied by nitrogen removal by cultivated crops. Calculations showed that the nitrogen balance on arable land, both globally and in most countries across different continents for the researched period, was positive. However, in Ukraine, it was negative for 18 out of 21 years. To solve this problem, practical recommendations are proposed using the best practices and developments of economically developed countries worldwide