Торовата индустрия е изправена пред предизвикателството да подобри продуктите си, за да увеличи ефективността от използването им и по-конкретно ефективността от използването на азотни торове, като също така минимизира всякакви вредни ефекти, които е възможно те да имат върху околната среда. Това се прави или чрез подобрение на торовете, които вече се използват или чрез разработване на нови специфични видове торове.
Подобряването на торовете, които вече са в употреба, се прави чрез подходящо проектиране на продукта. Профилът на продукта се определя от неговите химични и физични свойства, безопасността за околната среда и стабилността му срещу механичен стрес, хигрометрия и температура.
При твърдите торове, проектирането на нови продукти основно е насочено към подобряване на свойствата при боравене с продукта (понижаване на разпрашаването и сбиването/хигроскопичността). Увеличаване на ефективността от използване на азота на минералните торове не е лесна задача, тъй като растенията приемат азота обикновено като нитратни и амониеви йони, чрез корените си от разтвора на почвата. Амониевият азот обаче, за разлика от нитратния азот, може да се задържи в почвеният състав, така че почвата и растенията да се съревновават за амониевия азот, който вече е на разположение в почвата или е бил приложен чрез торене. Това съревнование за азот, с изключение на нитратния азот, е основният проблем, когато той е бил добавен под формата на минерален тор с цел да подхрани растенията. Само една част от азота се приема от растенията или може да бъде приет и използван от тях при техния растеж.
На практика, ефективността на използване на хранителните елементи (Nutrient Use Efficiency NUE) може да се разглежда като количеството хранителни елементи, които се приемат от растенията през почвата в рамките на определен период от време, в сравнение с количеството хранителни елементи, които са на разположение от почвата или са били приложени през същия период от време.
Подобряването на ефективността на използване на хранителните елементи (Nutrient Use Efficiency NUE) в земеделието е проблем вече деситилетия и са разработени множество нови технологии през последните години, които целят да постигнат това. Видовете торове и тяхното управление в земеделието ще бъдат на преден план в мерките за подобряване на световния баланс на азот в краткосрочен и дългосрочен период.
Най-важната задача за бъдещето е да се подобри допълнително ефективността на използване на хранителните елементи или по-конкретно ефективността на използване на азот, тъй като значителен дял от добавеният азот под формата на торове се губи през годината през която е приложен.
По тази причина, торенето с азот и управлението на посевите трябва постоянно да бъдат регулирани и коригирани, за да се оптимизира ефективността на използване на хранителните елементи на ниво на системата. За това обаче ще са необходими политики в полза на увеличаване на ефективността на използване на хранителните елементи в мащаба на полето, с фокус върху технологии, които могат да постигнат по-добро съответствие между необходимостта от азон за посевите и доставянето на азот от всички източници, включително минерални и органични торове, както и съдържащият се вече в почвата азот.
Земеделските практики и по-конкретно методите на торене, трябва да целят да се подкрепят растенията в системата на съревнованието им за хранителни елементи, като по този начин да бъде постигната най-добрата възможна ефективност на приемане/ използване на хранителните елементи. Сред този тип практики са:
- Подпомагане растежа на корените, чрез подобряване на структурата на почвата (добра аерация на почвата, съхранение и осигуряване на вода), почвена реакция, съдържание на хумус, капацитет за съхранение на разтворими хранителни елементи и мобилност на хранителните елементи.
- Използване на почвени анализи и анализи на растенията за хранителни елементи, както и постоянно проследяване на растежа на посевите и тяхното развитие.
- Торене с такова количество хранителни елементи, което да съответства възможно най-точно на нуждите на посевите и условията на отглеждането им. Това може да бъде постигнато чрез избиране на най-подходящият вид тор и норма на торене, както и най-подходящата техника на торене (например полагане на тора в зоната на корените, разделно торене и др.)
- Предприемане на мерки, които да понижат възможните загуби на хранителни елементи в околната среда. Имобилизация, денитрификация, волатилизация на амоняка и просмукване могат да са проблеми свързани със загубата на хранителни елементи, особено в случая с азота.
- Торовата индустрия е изправена пред предизвикателството да разработи специални видове торове, които избягват или поне понижават подобен тип азгуби. Тези специални видове торове могат да бъдат:
- Листни торове
- Торове с бавно и контролирано освобождаване, при които освобождаването на хранителните елементи се получава за период от няколко месеца
- Стабилизирани торове (торове свързани с уреазни инхибитори и нитрификация), които или отлагат нитрификацията на амоняк или амонификацията на карбамида.
Ефективността на използване на хранителните елементи може значително да бъде подобрена чрез използването на листни торове, тъй като всякаква имобилизация или просмукване от почвата се избягва по този начин. При листното торене обаче торовете трябва да се прилагат на няколко пъти, тъй като в рамките на едно торене трябва да се прилагат само ограничено количество хранителни елементи, защото е възможно да има проблеми с изгаряне на листата или концентрацията. На практика, в повечето случаи, това прави невъзможно прилагането икономично на всички необходими хранителни елементи през листата на растенията.
Друг възможен подход за подобряване на ефективността от използване на хранителните елементи е използването на така наречените „интелигентни минерални торове“ и по-конкретно азотни торове, които освобождават съдържащите се в тях хранителни елементи според нуждите на растенията (например с приложение на азотни торове с бавно или контролирано освобождаване, които задържат хранителните елементи до момента в който реално растенията се нуждаят от тях).
Според някои специалисти, един идеален тор, трябва да има поне следните три характеристики:
- Едно торене с този тор трябва да доставя достатъчно хранителни елементи през целия сезон, за да посрещне нуждите на растението за оптимален растеж;
- Трябва да има максимален процент на възстановяване, за да постигне най-голямата възвращаемост за разходите, които са направени за него;
- Трябва да оказва минимален вреден ефект върху почвата, водата, атмосферната и околната среда като цяло.
Торовете с бавно и контролирано освобождаване на хранителните елементи покриват до голяма степен тези изисквания за един идеален тор.