Растения накапливающие азот в почве: Азот в жизни растений. Его роль, недостаток и способы восстановления – Растения, задерживающие азот в почве — Агроновости

Содержание

Растения, задерживающие азот в почве

Растения семейства бобовых.

Бактерии, фиксирующие азот в почве, формируются на корнях представителей семейства бобовых. Эти микроорганизмы впитывают азот, растворенный в воздухе, и превращают его в нитраты, которые могут использовать растения.

Гораздо лучше будет, если вы заставите эти миниатюрные создания производить нитраты, нежели вы сами будете удобрять огород азотосодержащими химикатами. Эти микроорганизмы «не требуют» ничего за свою работу и, когда они погибают, почва становится только более плодородной. Если вы хотите увеличить содержание азота в почве, каждый год вы должны выращивать бобовые культуры в разных частях огорода.

Выращивание бобовых культур на участке для улучшения почвы.

Так как абсолютно все представители семейства бобовых обладают этими качествами, то в своем палисаднике вы можете выращивать сладкий горошек и люпины для этих же целей. Когда вы будете очищать почву осенью, чтобы подготовить ее к зимнему сезону, вы не должны сжигать корни бобовых растений. Лучше разделите их на несколько небольших частей и положите в компостную кучу. Крошечные узелки на корнях таких растений содержат большое количество азота.

Итак, чтобы не вызывало сомнений: какие же растения относятся к семейству бобовых? Приводим список.

Растения семейства бобовых

Плодовые.
Кормовые.
Декоративные.

Плодовые:

Горох;
Бобы;
Нут;
Чечевица;
Арахис;
Фасоль;
Соя;
Эспарцет;
Вика.

Кормовые:

Клевер луговой;
Люцерна посевная.

Декоративные:

БИОЛОГИЧЕСКИЙ АЗОТ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ | Fermer.Ru — Фермер.Ру — Главный фермерский портал

Применение повышенных доз минеральных удобрений, интенсивные способы механической обработки почвы, мелиорация и другие агротехнологии значительно активизируют микробиологические процессы минерализации свежего органического вещества и гумуса, сопровождающихся уменьшением его запасов в почвах. Вследствие деградации гумуса почвы постепенно утрачивают агрономически ценные свойства: снижаются поглотительная и водоудерживающая способности, разрушается структура, увеличивается плотность, ухудшаются технологические качества и т.д. Эти процессы развиваются медленно, явно не проявляются и зачастую длительное время не вызывают тревоги о плодородии почвы.

Для предотвращения создавшейся в условиях интенсивного земледелия напряженной экологической обстановки необходима разработка принципиально новой его стратегии. В последние годы повысился интерес к нетрадиционным методам земледелия и растениеводства, предполагающим широкое использование биологических способов защиты и питания растений, позволяющим существенно ограничить использование ядохимикатов и уменьшить дозы азотных удобрений.

Важнейшая особенность экологического земледелия состоит в активизации природных азотфиксирующих систем, благодаря которым обеспечивается питание возделываемых культур преимущественно за счет биологического азота. Для получения максимального количества продукции с 1 га земли необходимо не только увеличивать поставки азотных удобрений, но и всемерно интенсифицировать биологическое азотонакопление.

Преимущество биологического азота не только в его безвредности. Для его накопления требуются относительно небольшие затраты энергии на активацию азотофиксирующих микроорганизмов. При биологической фиксации источником энергии, как правило, является солнце, фиксированный азот усваивается растениями практически полностью. Недостатком биологической азотфиксации как способа обеспечения растений азотом можно считать лишь то, что человечество еще не научилось достаточно эффективно управлять ею.

В обогащении почв азотом за счет усвоения его из атмосферы наибольшее практическое значение имеют такие группы почвенных микроорганизмов: клубеньковые бактерии, фиксирующие молекулярный азот в симбиозе с бобовыми растениями; широко распространенные в почвах многочисленные и разнообразные свободнодвижущие азотфиксирующие бактерии; микроорганизмы, способные усваивать молекулярный азот в ассоциациях с корневой системой не бобовых растений.

Бобовые культуры играют важную роль в мобилизации биологического азота, значение которого в общем балансе азота в земледелии, а следовательно, в повышении содержания в нем растительного белка, весьма существенно. Как известно, положительная роль бобовых культур в сельском хозяйстве тесно связана с жизнедеятельностью клубеньковых бактерий, с которыми бобовые растения находятся в тесных симбиотических отношениях. Продуктивность бобовых культур, их урожай, накопление ими биологического азота и растительного белка в значительной степени зависят от характера взаимоотношений макро- и микросимбионтов в каждом отдельном случае. Наиболее значимым приемом повышения эффективности симбиотической азотфиксации является внесение в почву препарата клубеньковых бактерий — ризобофита.

Способность бобовых растений в симбиозе с клубеньковыми бактериями усваивать атмосферный азот обеспечивает им экологические преимущества в условиях дефицита азота. Использование этого свойства в сельскохозяйственной практике позволяет значительно уменьшить или полностью исключить применение минеральных удобрений без существенного снижения урожайности бобовых культур, сохраняя плодородие почвы.

Использование ризобофита под бобовые культуры практически исключает необходимость внесения минерального азота, повышает урожайность, улучшает качество продукции. Применение бактериальных препаратов дает возможность направленно регулировать численность и активность полезной микрофлоры в ризосфере возделываемых культур, улучшать обеспеченность растений доступным азотом и благодаря этому повышать продуктивность растений и улучшать качество продукции. При разработке экологически сбалансированных и эффективных технологий выращивания сельскохозяйственных культур следует обращать особое внимание на функционирование ассоциативных микроорганизмов. Свободноживущие азотфиксаторы могут связывать в почвах 30-50 кг/га азота, а иногда и больше.

Ежегодное внесение в почву до 2,2 млн. т азота может обеспечить 50-60 кг этого элемента на 1 га пахотных земель. В последние годы объем используемых азотных удобрений составляет около 15-20% потребности, т.е. 10-15 кг/га. Такой острый дефицит азота в земледелии частично можно компенсировать более интенсивным использованием биологического азота. В современном земледелии удельный вес биологического азота в общем балансе этого элемента не превышает 10% и составляет только 6-8 кг/га пахотных земель. Оптимизируя агротехнические и микробиологические факторы, можно увеличить долю биологического азота в общем его балансе до 35 кг/га. В совокупности с азотом органических удобрений это составит около половины того количества азота, которое необходимо для поддержания высокой продуктивности агроэкосистем и возобновления плодородия почв.

Высокая эффективность использования биологического азота определяет большое практическое значение исследований, направленных на повышение его роли в азотном балансе земледелия. Во всех индустриально развитых странах проблема биологического азота — одна из важнейших в биологических исследованиях. Экологизация сельскохозяйственного производства приобретает в современном мире все большее значение в связи с глобальными нарушениями процессов круговорота основных биогенных элементов в искусственных агроценозах. Поэтому все более актуально широкое использование биологического азота. Являясь одним из основных звеньев экологизации сельскохозяйственного производства, биологический азот позволяет получать высокие стабильные урожаи, обеспечивая воспроизводство почвенного плодородия.

Пути накопления азота в почве

В условиях полевой культуры процесс денитрификации выражен очень слабо.[ …]

Одновременно с распадом органического азотсодержащего вещества в почве происходят и вторичные процессы синтеза, когда минеральные соединения азота вновь переходят в органические, не усвояемые для растений. Эти процессы носят биологический характер. Микроорганизмы строят белок своих тел, используя углеводы и азот. Различные бактерии, актиномицеты и плесневые грибы разлагают клетчатку, пентозаны и другие вещества растительных и животных остатков. В качестве азотной пищи им необходимы в первую очередь легкорастворимые соединения азота почвы, которые они переводят в белок плазмы клеток.[ …]

В результате биологического синтеза в почве азот не теряется, как в случае вымывания или денитрификации; он лишь временно переходит в недоступные растениям сложные органические вещества. При отмирании бактерий азот снова переходит в форму минеральных соединений — аммиака и нитратов. Оба процесса — минерализация и образование органического азотсодержащего вещества — взаимосвязаны и играют важную роль в пищевом режиме почв.[ …]

Если в целинных землях в результате биологического закрепления возможно накопление общего азота, то в пахотных часто происходит постепенное его уменьшение. Связано это не только с вымыванием минеральных соединений азота и денитрификацией, но и с выносом его из почвы урожаями сельскохозяйственных растений. Правда, некоторая часть азота возвращается в почву с навозом, но все же значительная доля его отчуждается из хозяйства с товарной частью сельскохозяйственной продукции.[ …]

Значительные количества азота из воздуха поглощают клубеньковые бактерии (Rhizobium или Bacterium radicicola), которые живут в симбиозе с бобовыми растениями. При благоприятных условиях жизнедеятельности клубеньковых бактерий бобовые за вегетационный период накапливают 150—200 кг и больше азота на 1 га. Количество его зависит от вида бобового растения, реакции почвы и от величины урожая.[ …]

Клубеньковые бактерии впервые обнаружены М. С. Ворониным в 1866 г. Позже М. В. Бейеринком (1888) они были выделены в чистой культуре и подробно изучены микробиологами и физиологами. Бактерии попадают в корни бобовых растений через корневой волосок и проникают во внутренние покровы корня, в паренхиму, вызывая усиленное деление и разрастание клеток. На корнях образуются уродливые наросты, называемые желваками или клубеньками. Вначале бактерии усваивают питательные вещества растения и несколько тормозят его рост. Затем, по мере разрастания ткани клубенька, между бактериями и высшими растениями устанавливается симбиоз. Бактерии получают от растения углеродистую питу (сахара) и минеральные вещества, а взамен предоставляют ему азотистые соединения.[ …]

Д. Н. Прянишников писал о двух путях фиксации азота: восстановление с образованием аммиака и сначала гидратация, дающая гидрат азота — HOHN — NHOH, а затем восстановление его до гидроксиламина — Nh3OH. Источниками водорода, необходимого для процессов восстановления, могут быть биохимические превращения углеводов и других соединений, происходящие при обмене веществ в организме (например, переход предельных соединений в непредельные, спиртов в альдегиды или кетоны).[ …]

М. В. Федоровым предложена гипотеза об ином механизме фиксации молекулярного азота. Автор дает оригинальную схему связывания азота, общую для всех азотфиксирующих микроорганизмов (клубеньковых и свободножи-вущих).[ …]

Недостаток влаги и воздуха в почве, резкие колебания температуры, повышенная кислотность почвы сильно снижают активность азотфиксаторов.[ …]

Вернуться к оглавлению

Физиологическая роль азота в питании растений – Fitofert Россия

Фиксация азота представляет собой процесс трансформации атмосферного азота (N₂) в органическую форму аммония (-NH₂). Фиксация происходит благодаря свободно живущим в почвенной среде некоторым видам бактерий, таким как

Clostridium и Azotobacter, сине-зеленым водорослям и симбиозу определенных бактерий и растений-хозяев. Симбиотические бактерии, такие как различные виды Rhizobia, получают углеводы от растения-хозяина. В этом симбиозе оба организма извлекают выгоду от взаимосвязи, в результате микроорганизмы поставляют растению-хозяину очень необходимый восстановленный азот – аммоний, в то время как растение поставляет микроорганизмам Rhizobia углеводы. Данные симбиотические отношения дают растению-хозяину и другие преимущества, которые заключаются в том, что микроорганизмы помогают поглощать связанный азот и нитраты корнями, так как денитроген восстанавливается до аммония (NH₃), который уже может быть потреблен растением. Кроме того, данный аммоний представляет собой восстановленную форму, тогда как нитрат, поглощенный растением, представляет собой окисленную форму и требует у растения дополнительной энергии для своей трансформации в аммоний.

Разложение азота до аммонийной формы также может происходить в результате процесса, известного как аммонификация. Этот процесс, при котором органические остатки расщепляются на более простые соединения с большей частью азота, выделяемого в виде аммония, и осуществляется он при помощи аммонифицирующих бактерий. Аммоний, который растворяется в почвенном растворе в виде иона аммония (NH₄⁺), может испаряться в атмосферу; может связываться с катионом в почве; может абсорбироваться и ассимилироваться в органические части растения или может окисляться до нитратов другими почвенными микробами.

В почве процесс окисления аммония до нитрита и нитрата называется нитрификацией и осуществляется несколькими нитрифицирующими бактериями и некоторыми грибами. Общий процесс окисления происходит, по меньшей мере, в два этапа, каждый из которых связан со специфическими микроорганизмами. На первой стадии такие микробы, как Nitrosomonas, последовательно добавляют электроны к азоту, сначала образуя гидроксиламин (NH₄OH), а затем нитрит (N0₂^–). Этот нитрит действует как субстрат для другой группы бактерий, типичных Nitrobacter, которые получают атом кислорода из воды и окисляют нитрит до нитрата (N0₃^–). Образующийся таким образом нитрат является наиболее легкой формой, которая усваивается большинством растений.

Нитраты, не использованные растениями, могут испаряться из почвы путем перехода в газообразное состояние или оксида азота (N₂0) в результате процесса денитрификации. Некоторые денитрифицирующие бактерии могут производить эти газы, которые затем возвращаются в атмосферу. При данном типе трансформации организмы используют азот, а не кислород в качестве акцептора электронов, и, таким образом, этот процесс лучше всего протекает в анаэробных условиях. Денитрификация также может быть достигнута путем поглощения и разложения в растениях.

Независимо от процесса, при помощи которого образуется нитратный азот, в большинстве случаев он легко поглощается корнями растений. Но на данный процесс поглощения в значительной степени влияют физиологическое состояние и возраст конкретных видов растений.

Предпочтения растений к форме азота

Исследования в области питания, о нитратах и об аммонии, показывают, что в зависимости от вида растений, почвенных условий и др. предпочтительной для поглощения может быть любая форма. Несмотря на то, что имеется обширное количество литературы, в которой показано предпочтение аммонийной формы перед нитратной, на сегодняшний день наиболее преобладающей формой азота, используемой растениями, является нитрат.

Аммоний является преобладающим источником азота для растений в анаэробных условиях, например, при выращивании риса. Преимущественное поглощение растениями нитратного азота связано с тем, что в почве нитраты находятся в почвенном растворе, легко передвигаются с током воды и могут быть легко абсорбированы корнями. Для поглощения же аммония необходим контакт корневого волоска с почвенным поглощающим комплексом, удерживающим Nh5+ в обменном состоянии.

Различен и механизм поглощения разных форм азота: аммоний поглощается растениями путем активного транспорта с помощью транспортных белков-переносчиков, поглощение нитратов происходит с помощью электрического потенциала, создаваемого протонами.

Поглощенные нитраты внутри растения восстанавливаются до аммония, поскольку в азотный метаболизм может вовлекаться азот только в виде Nh5+. На это дополнительно затрачивается энергия, запасенная в результате процесса фотосинтеза. Таким образом, для растения энергетически «выгоднее» поглощение аммонийного азота. Восстановление нитратов начинается уже в корнях растений (количество зависит от вида растения), но основная их часть восстанавливается в стебле.

Аммоний, как поглощенный растением из почвенного раствора, так и восстановленный уже внутри самого растения из нитратов, далее связывается с органическими кислотами с образованием аминокислот, часть из которых используется растением для построения белков, а также для синтеза других азотсодержащих соединений, в том числе и хлорофилла.

Разные растения для оптимального роста и развития требуют индивидуального соотношения между аммонийным и нитратным азотом. В общих чертах, растения, предпочитающие кислые почвы, лучше усваивают аммонийный азот, тогда как предпочитающие почвы с высокими значениями рН – нитратный.

Например, для большинства овощных культур количество аммонийного азота не должно превышать 15% общей потребности в азоте (что должно быть учтено особенно при выращивании культур на гидропонике). Для большинства однодольных культур преимущество также имеет нитратный азот.

Баланс между формами азота очень важно соблюдать при выращивании рассады. Так, замечено, что аммонийный азот способствует развитию надземной биомассы, в особенности листьев, тогда как нитратное питание обеспечивает лучший баланс между надземной и подземной частями растения (что важно для последующего приживаемости рассады в поле).

Процесс поглощения аммония требует гораздо больше кислорода, чем поглощение нитрата.

При более высоких температурах дыхание растения увеличивается, быстрее потребляется сахар, делая его менее доступными для метаболизма аммония в корнях. В то же время при высоких температурах растворимость кислорода в воде снижается, что делает его менее доступным.

Поэтому практический вывод состоит в том, что при более высоких температурах рекомендуется применять более низкое соотношение аммоний/нитрат.

При более низких температурах лучше использовать аммонийное питание, потому что кислород и сахара более доступны для корней растений. Кроме того, поскольку перенос нитратов в листья ограничен при низких температурах, то трансформация нитрата будет задерживать рост растения.

Влияние формы азота на рН почвы

Когда растение поглощает аммоний (Nh5 +), он выпускает протон (H +) в почвенный раствор. Увеличение концентрации протонов вокруг корней уменьшает значение рН в корневой зоне.

Соответственно, когда растение поглощает нитрат (NO3-), он высвобождает бикарбонат (HCO3-), что увеличивает рН вокруг корней. Из этого мы можем заключить, что поглощение нитрата увеличивает рН вокруг корней, а поглощение аммония уменьшает его.

Это явление особенно важно в почвенных средах, где корни могут легко влиять на рН, поскольку их объем относительно велик по сравнению с объемом среды. Чтобы предотвратить быстрое изменение рН среды, мы должны поддерживать соответствующее соотношение аммоний/нитрат в зависимости от сорта, температуры и стадии роста растения.

Следует отметить, что при определенных условиях рН может реагировать не так, как ожидалось, из-за процесса нитрификации (превращение аммиака в нитрат бактериями в почве). Нитрификация является очень быстрым процессом, и добавленный аммоний может быстро трансформирван и поглощен как нитрат, тем самым увеличивая рН в корневой зоне, а не уменьшая его.

Аммоний – катион (ион положительного заряда), поэтому он конкурирует с другими катионами (калий, кальций, магний) для поглощения корнями. Несбалансированное внесение удобрений со слишком высоким содержанием аммония может привести к дефициту кальция и магния. Однако эта конкуренция не влияет на потребление калия.

Как мы упоминали выше, соотношение аммония/нитрата может изменять рН в корневой зоне, и эти изменения, в свою очередь, могут влиять на растворимость и доступность других питательных веществ.

Выводы

Выбор источника минерального азота не должен делаться категорически в пользу одного из них.
Наилучшие условия для азотного питания растений складываются в присутствии обоих ионов: NO3- и Nh5+ (последнего – в количестве 5-25%).
Тем не менее, в течение более холодных сезонов, доля аммонийного азота может быть повышена от 25% до 30%, т.к. поглощение нитрата в это время является относительно неэффективным.
Длительное использование аммонийного азота должно сопровождаться измерениями рН почвы, так как он может привести к снижению рН, особенно на легких песчаных почвах с низким содержанием кальция, который может, в свою очередь, изменить скорость поглощения других питательных веществ.

Форма азота в удобрениях

Совместное применение азотных удобрений различных форм позволяет очень точно рассчитать программу внесения азота для растений.

В удобрениях азот представлен в основном в трех формах: в виде солей аммония, в виде нитратного азота и в виде мочевины. Каждая из форм имеет свои преимущества и свои недостатки, которые должны быть учтены при планировании системы применения удобрений.

Основными преимуществами нитрат-содержащих удобрений по сравнению с аммоний-содержащими можно назвать следующие:

Высокая подвижность нитратного азота в почве создает условия для его эффективного поглощения растениями.
Нет необходимости немедленной заделки нитрат-содержащих удобрений в почву, поскольку нитраты не летучи и легко мигрируют по профилю почвы с током воды.
Нитраты проявляют синергетические свойства по отношению к таким катионам, как K+, Ca2+ и Mg2+ (угнетая при этом поглощение фосфатов), тогда как аммоний конкурирует с ними при поглощении растениями. К слову, это касается не только нитратов, но и других анионов.

Азот для растений | AgroCounsel

Азот для растений

Поскольку азот — ключевой компонент аминокислот, он необходим, поэтому содержится практически в любой части растения. Это «клей», благодаря которому твердые клеточные стенки делают растение прочным и поддерживают его в вертикальном положении. Хлорофилл, пигмент, поглощающий свет в процессе фотосинтеза, состоит из протеинов, связанных вокруг магния. Азот является составляющей химических веществ, контролирующих рост ауксинов и кининов, а также входит в состав нуклеопротеинов, или генетического кода растений. Азот очень подвижен в растении и может перемещаться из отдельных его частей в те, где он наиболее востребован. Недостаток азота нарушает процесс роста, вызывая его прекращение, обусловленное плохим развитием клеток, а также пожелтение из-за недостаточного формирования хлорофилла. Растения «перебрасывают» азот из старых листьев в новые, молодые. А на старых нижних листьях появляются признаки азотного голодания. На злаковых культурах очень просто распознать азотную недостаточность. В частности, на кукурузе она проявляется очень характерно: заметным посветлением всего растения и побурением — сначала на нижних листьях, в виде буквы V, идущей от центральной жилки к краям листа. Впоследствии засыхает весь лист, затем начинают страдать листья в средней части растения. Если не исправить ситуацию, растение может погибнуть. Диагностировать недостаток азота современными методами достаточно просто, но часто на это тратится очень ценное время, а реагировать нужно очень быстро. Ведь пока растение голодает, оно в стрессе. Естественно, в таком состоянии замедляются и даже останавливаются протекающие процессы, которые формируют будущий урожай. Так, если недостаток азота проявился в фазе кущения, прекращается образование продуктивных побегов, если в фазе трубки — растение остановит процесс закладки дополнительных «этажей» в колосе, то есть колосков. Дефицит азота в фазе флагового листа приводит к тому, что не образуются дополнительные цветки, а во время колошения — зерновки. А если азотное голодание наступает во время налива зерна, то зерновки будут щуплыми, невыполенными и плохого качества.

К тому же видимые признаки азотного голодания — это уже потеря 30% будущего урожая. Выход из создавшейся ситуации следующий: зная количество азота, которое необходимо для создания желаемого урожая, и то, сколько азота растение потребляет в каждой конкретной фазе, можно предупредить возможное голодание посредством дополнительного внесения азотных удобрений.

На реакцию почв азотные удобрения действуют следующим образом.

1. Очень кислые или сильно кислые:

— сульфат аммония — на 1 кг азота поглощается 3 кг СаО;

2. Относительно кислые:

— мочевина, аммиачно-нитратная селитра. аммиак — на 1 кг азота поглощается 1 кг СаО.

1. Нейтральные или слабокислые:

— аммиачно-кальциевая селитра — на 1 кг азота поглощается 0,4 СаО.

2. Щелочного действия:

кальциевая селитра — 1 кг азота прибавляет до 1 кг СаО;
азотнокислый кальций — 1,7 кг азота прибавляет до 1 кг СаО.

Если почвы карбонатные, то бояться подкисления не нужно. Но уж если рН стремится к уменьшению, то в этом случае подходить к выбору удобрения нужно тщательно.

ФОРМЫ АЗОТА

Азот почвы представлен обменным аммонием (NН₄⁺), который поглощен почвенными коллоидами. Эта форма азота неподвижна в почве и не поддается вымыванию из почвенного профиля. Поэтому его еще называют «долгий» азот. Он проходит долгий путь превращения в почве в нитратную форму, и соответственно, может «работать» длительно.

Основные источники поступления этой формы азота в почву — внесение аммонийных удобрений и процесс аммонификации (гниения) — процесса разложения органических соединений (белков, аминокислот) в результате их ферментативного гидролиза под действием аммонифицирующих микроорганизмов.

Кроме аммонийного, в почве присутствуют нитратные (N0₃^—) и нитритные (N0₂^—) формы азота, которые находятся в виде растворимых солей в почвенном растворе. Это «быстрый» азот. Он активно поступает в растение через корневую систему и так же быстро усваивается. Практически в течение суток может «зайти» в растение и начать создавать урожай. Однако он так же быстро и вымывается из почвы. Нитрат растворяется в воде, таким образом становясь мобильным. С талой водой, обильными осадками нитраты «уплывают» из корнеобитаемого почвенного профиля в более глубокие горизонты и становятся недоступны растениям.

Такая разница между этими двумя формами азота скорее плюс в управлении азотным питанием. Когда нужно немедленно подкормить растение, вносится нитратный азот. Яркий тому пример — ранне-весенняя подкормка озимой пшеницы. Здесь может работать только нитрат, поскольку аммонийный азот неэффективен из-за своего очень долгого превращения. Ведь рано весной температуры низкие, микроорганизмы еще не работают и процесс превращения аммония в нитрат длится около 5-6 недель.

Или же другая ситуация: посев кукурузы. Для этого растения азот очень важен, но он будет особенно необходим ему, когда кукуруза войдет в фазу 3-4 листа, то есть примерно через месяц. В это время у кукурузы начинается формирование репродуктивных органов и резко возрастает потребность в азоте. В этом случае при посеве необходимо вносить «долгий» азот: аммонийный или амидный. Такая форма максимально удовлетворит потребности культуры и не будет вымываться из почвенного профиля до появления 3-го листа. Так, посев кукурузы с карбамидом в норме 100-120 кг/га — это обеспечение растения азотом практически до стадии окончания формирования початка — до 8-9 листа. В наше время производят карбамид с ингибиторами (замедлителями) уреазы, то есть процесс нитрификации идет еще медленнее и азот высвобождается более плавно, постепенно питая культуру.

Есть еще один способ обеспечить азотное питание яровым культурам — это внесение аммонийного азота осенью, когда температура почвы опустилась ниже +5°С. Удобрение вносится осенью, связывается с почвенными коллоидами и благодаря тому, что микроорганизмы уже не работают, сохраняется до весны в той же форме. Весной осуществляется посев культуры и при наступлении активных температур аммоний под воздействием микроорганизмов становится нитратом, а в результате растения питаются готовым азотом.

СПОСОБЫ ПОТЕРИ АЗОТА

Улетучивание азота из мочевины. Мочевина, внесенная в почву или на растительные остатки, реагирует с водой и с помощью энзима уреазы быстро превращается в аммоний, а затем в аммиак. Так как аммиак — это газ, то он улетучивается в атмосферу. Если аммоний захватывается частичками почвы, тогда он удерживается в ней и не улетучивается. Поскольку реакция преобразования мочевины в аммоний — это ферментная реакция, соответственно скорость преобразования возрастает при повышении температуры. Следовательно, внося карбамид в виде гранул в почве, обязательно следует заделывать его, дабы избежать потери азота в виде улетучивания.

Потери азота при вымывании. Выщелачивание — это процесс вымывания растворимого нитрата с водой. Количество вымываемого азота зависит от свойств почвы и способности удерживать воду. Глинистые и суглинистые почвы имеют высокую водоудерживающую способность в отличие от песчаных. Улучшение структуры почвы, обогащение ее органикой, бесспорно, уменьшает количество вымываемых нитратов. Когда макропоры созданы, вода проникает в почву самотеком, перемещаясь через поры вертикально вниз и распространяясь горизонтально.

Для почв с легкой текстурой, которые не способны удерживать воду, азотное удобрение может быть внесено непосредственно перед посевом или в качестве подкормки в период самого активного роста. Внесение азота должно быть проведено вовремя, во избежание вымывания из зоны развития корней.

В районах, где в период вегетации количество дождей невелико, соответственно, вышеуказанная проблема не является актуальной. Однако в районах с большим количеством осадков время проведения подкормки является критичным.

Денитрификация — это процесс потери азота из почвы, с помощью которого анаэробные почвенные бактерии (бактерии, способные к жизни без кислорода воздуха) утилизируют кислород нитрата (N0³), для поддерживания своих жизненных процессов. Процесс денитрификации — это превращение готового запаса нитрата в различные формы азота, которые могут быть утрачены в атмосфере. Процесс денитрификации можно отобразить следующей схемой: 2NO₃-»2NO₂-» 2NO-» N₂O-» N₂ .

Чтобы уменьшить потенциальные потери азота вследствие денитрификации, необходимо синхронизировать время внесение азота с фазой его максимального потребления.

Иммобилизация — «связывание» азота микроорганизмами для своего роста и размножения. Такой процесс происходит, например, при внесении в почву значительной массы растительных остатков. В результате иммобилизации азота использование его растениями заметно снижается, что приводит к уменьшению урожая.

Через корни и листья. Прежде чем вносить удобрения, необходимо учесть, что растение может усвоить элементы питания в больших объем лишь с помощью корневой системы. Внекорневая подкормка наиболее эффективна, но это лишь вспомогательный способ применения удобрения, а не основной.

В настоящее время азот из удобрений поступает к растениям в трех формах: нитратной, аммонийной и амидной. Нитратные удобрения быстрее проникают в растения из-за своей «доступности», в то время как аммиачные должны пройти процесс нитрификации. Припосевное внесение удобрений под озимую пшеницу заключается в фосфорном и калийном кормлении. Таким элементам необходимо время для перехода в растворимые, доступные формы, притом азот может быть аммонийным или же амидным. В это время не столь важна форма азота: по той причине, что во время посева температура почвы достаточна для работы микроорганизмов, которые преобразуют одну азотную форму в другую.

К тому же осенью азот для пшеницы играет не самую важную роль. Его количество может составлять не более 20% от общей потребности. Задача первичной корневой системы пшеницы — закрепить растение в почве. Первые корешки практически не питают растение, оно кормится за счет эндосперма зерновки. А вот вторичная корневая система — это механизм, который снабжает растение элементами питания. К моменту, когда у пшеницы закладывается вторичная корневая система, проходит 30-40 дней от посева, и за это время амидная и аммонийная формы успешно станут нитратной.

В осенний период азот вносится только на легких и слабогумусированных почвах; после плохого (по выносу питательных веществ из почвы) предшественника: если нет достаточной густоты стеблестоя; а т при заделке в почву большого количества соло и растительных остатков. Во всех других случаях озимые зерновые имеют достаточное количество азота для своего развития осенью.

Максимальное потребление азота растениями происходит в период их бурного роста, например, т озимой пшеницы это фаза кущения-выхода в трубку. Весной, когда содержание доступного азота в почве практически равно нулю, необходимо обеспечить наличие нитратной формы азота в почве. Применяя аммиачную селитру в фазе кущения весной, можно полностью компенсировать потребность культуры Из-за присутствия в этом удобрении двух форм азота, нитратной и аммонийной, растение получает немедленное питание с помощью нитратной — N0₃, а по прошествии 2-3 недель уже может стать доступной аммонийная (NН₄) форма, которая и продолжит питание культуры. Альтернативой в этой фазе выступает жидкое удобрение КАС (карбамидо-аммиачная смесь, N-28 или N-32), в состав которого входит нитратная форма, аммонийная и амидная.

В стрессовых ситуациях (низкие температуры, заморозки, недостаток влаги и т. п.) усвоение элементов корневой системой является недостаточным, а это замедляет темпы роста и развития. В условиях низких температур они не полностью усваиваются даже при оптимальном количестве в почве доступных соединений макроэлементов и влаги. Особенно снижается способность усвоения корневой системой азота. Часто критические периоды потребления мкро и микроэлементов в зерновых наступают в фазе выхода в трубку-колошения. Вследствие интенсивного нарастания вегетативной массы запасы легкодоступных элементов питания из грунта исчерпываются или их усвоение «не успевает» за темпами роста растений. Особенно это заметно в годы с холодными ночами.

В такой ситуации растению можно помочь внекорневыми (листовыми) подкормками.

Степень и скорость усвоения элементов питания из удобрений через лист значительно выше, чем при усвоении из удобрений, внесенных в грунт. Но усвоения элементов через листья ограничены. Быстрее всего листья усваивают азот. Молекула карбамида, попадая на лист растения и проникая внутрь, начинает работу даже при пониженных температурах, так как для этого процесса не нужно присутствие микроорганизмов. Даже небольшое количество карбамида (8-10 кг д.в./га) может заставить растение запустить механизм образования урожая ранней весной, даже если корни не могут еще питаться нитратным азотом из почвы. Такой «обман» принуждает пшеницу к продолжению кущения и закладыванию колоса.

Еще одна ответственная за прибавку урожая фаза — флаговый лист. Длится эта фаза всего 7 дней, но за это время пшеница может увеличить свой потенциал до 25%. Однако необходимо соблюсти одно условие: растения должны быть «накормлены». Здесь действует принцип: чем быстрее, тем лучше. Это должен быть либо нитрат через корни, либо амид через листья. Аммоний в данном случае не сможет быть полезен из-за слишком долгого превращения в доступную форму. А ведь у агрономов в распоряжении всего 7 дней! Проводить опрыскивание раствором карбамида в этот период можно совместно с фунгицидной или инсектицидной обработкой. Как только агроном определит наступление фазы 41 (появление флагового листа), есть 7 дней до ее окончания, чтобы увеличить урожайность. В этой фазе у пшеницы закладываются дополнительные цветы, поэтому вместо трех их в колоске может быть пять, а это дополнительные зерна в колосе. Окончание фазы флагового листа определяем по выходу остей колоса. К этому моменту работа по внесению раствора карбамида должна быть завершена.

Следующее опрыскивание нужно планировать уже в фазе 71- когда идет налив зерна. В это время формируется зерновка и растение откладывает запасные вещества в зерно. Чем больше оно «отправит на хранение», тем больше хранилище (в данном случае зерновка). Можно с помощью азотных подкормок увеличить как натуру зерна, так и его качественные показатели. Опять же, раствор карбамида в это время можно совмещать с инсектицидной обработкой (против пьявицы, клопа черепашки, трипсов, иногда и жука-кузьки), чтобы уйти от дополнительных проходов опрыскивателя по полю.

Если говорить о листовой подкормке, то карбамид — наилучшее из азотных удобрений для этой цели. Он интересен своей особенностью проникать в растение через листовой аппарат практически в том же состоянии, без распада на ионы. Внесение раствора мочевины, даже в повышенных концентрациях, в отличие от других азотных удобрений не вызывает ожогов у растений и способствует повышению содержания белка и клейковины в зерне.

Листовую подкормку карбамидом целесообразно сочетать с внесением серы и магния, микроэлементов и (или) пестицидов. В результате уменьшается стрессовое влияние средств защиты растений на культурное растение, повышается эффективность их действия. Опрыскивать посевы рекомендуется в облачную погоду и при хорошей влажности грунта, лучше всего вечером или утром. Удобрение карбамидом можно осуществлять практически при всех опрыскиваниях фунгицидами и инсектицидами, если нет предостережений в регламенте применения пестицидов. Добавление к рабочему раствору карбамида повышает пропускную способность кутикулы листа, что способствует проникновению в растение пестицидов, усиливает их эффективность, облегчает усвоение через листву других элементов питания.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АЗОТНЫХ УДОБРЕНИЙ

• Общее количество азота для культуры зависит от плановой урожайности. То есть рассчитывать потребность в удобрениях следует из того, насколько большой урожай запланирован. Зная, что для образования 1 тонны зерна пшеница потребляет 20-25 кг азота в действующем веществе, рассчитывается общее количество азотных удобрений, которые необходимо внести на протяжении всей вегетации пшеницы. К примеру, если запланирована урожайность 5 т/га, для получения такой урожайности необходимо обеспечить посеву около 100 кг азота в действующем веществе. Конечно же, необходимо подкорректировать это количество с учетом наличия азота в почве предшественника и внесенных ранее удобрений и внести разницу. Известно, что во время осеннего кущения до ухода в зиму озимая пшеница потребляет не более 20% азота от общего количества. До стадии выхода в трубку — 50% — до выброса колоса.

Если вносить фосфор, калий в туках одновременно с посевом (например, с аммофосом или нитроаммофоской, в которых содержится небольшое количество аммонийного азота), практически полностью обеспечивается потребность в азоте на осенний период. Кроме того, растения еще смогут пользоваться минерализованным азотом из органического вещества почвы. Оставшиеся 80% азота вносится в весенний период. При этом приоритетно дробное внесение. Для этого есть несколько причин: во-первых быстрое видоизменение азота в почве и, как следствие, его недостаток; во-вторых, дробное внесение гарантирует поступление азота в те фазы, когда растениям он особо необходим. Небольшие дробные дозы азотных удобрений в каждой определенной фазе способствуют своевременному обеспечению растения азотом и повышению урожайности. К тому же метод дробного внесения азота сводит практически к нулю его потери.

• Оптимальной является та доза, при которой можно получить максимальный экономический эффект от выращивания культуры и наивысшее качество урожая без отрицательного влияния на окружающую среду. В зависимости от способа внесения тех или иных удобрений варьируются и дозы этих удобрений. Сельхозпроизводители на практике давно определили, какие дозы азотных удобрений не причиняют вреда растениям, таким образом исключается возможность потерь. Так. работая с жидкими удобрениями, например, КАСом, используется метод полива, то есть весной в фазе кущения производится полив пшеницы крупной каплей специальными форсунками в норме 100-120 л/га (130-160) кг/га. Когда пшеница входит в фазу трубкования или флагового листа, полив заменяют на опрыскивание обычной форсункой и вместо КАСа используется раствор карбамида. На 150 литров рабочего раствора добавляется 20 кг карбамида в физическом весе. Такая подкормка всегда совмещается с той операцией, которая запланирована на пшенице: будь то инсектицидная или фунгицидная обработка.

Форма удобрения. Этот фактор имеет колоссальное значение в получении или неполучении высокого урожая. Ошибившись с формой азота, можно не только потратить впустую средства на приобретение и внесение не того удобрения, но и упустить выгоду от применения «правильного» удобрения и возможность получить прибавку урожая от той формы азота, которая сгенерировала бы прирост урожая. Пример: ранневесеннее внесение карбамида методом разбрасывания — это ошибка, которая приведет к недополучению урожая. Весной по кущению пшеницы — только «быстрый» азот, а это нитратная форма, то есть селитра, КАС. И тут в силу вступает еще одно правило.
Время внесения. В момент внесения удобрений культура не должна нуждаться в азоте, но должна быть способна быстро его использовать, что сведет потери азота к минимуму. Другими словами, культуре нужно уже проснуться от зимней спячки, но при этом она не должна еще испытывать голода. Бесспорно, и погода, и технические возможности производственника вносят свои коррективы в процесс подкормки культуры. Но речь о том, как угодить культуре, помочь выйти ей на максимальный потенциал урожайности. Изыскав для этого возможности, появится понимание, как уходить от неблагоприятных факторов, снижающих урожай. Анализируя провалы, можно с уверенностью сказать, что это не всегда погода, а на 80% неповоротливость, затягивание с обработкой, неорганизованность процесса или отсутствие ресурсов.
Поздно — значит мало. У пшеницы, как у культуры, у которой формирование составляющих урожая идет в каждой конкретной фазе, есть еще одно правило. Зная то, что внести азот нужно обязательно в фазе кущения, внесение в фазе трубки — это потеря максимальной выгоды. Пшеница не погибнет, но она снизит свой потенциал, даже если внесена большая доза азота. Просто этот азот не сможет в фазе трубки сделать то, что он мог бы сделать в фазе кущения. Попросту это означает, что опоздав на несколько дней, сельхозпроизводители не только недокармливают растение, но и теряют средства на непродуктивное внесение уже не столь актуального удобрения.

АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ АЗОТА

Поскольку минеральные азотные удобрения стоят на сегодняшний день весьма дорого, сельхозпроизводители находятся в постоянном поиске дополнительных источников азотного питания, позволяющих сократить эту статью затрат.

Пожалуй, самый известный способ уменьшить расходы на минеральные азотные удобрения — ввести в севооборот бобовые культуры. Такие культуры как горох, соя, люцерна, клевер, эспарцет, люпин и т. д. являются генераторами азота в севообороте. Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями они на 75% (а некоторые больше) обеспечивают себя азотом. Кроме того, после уборки бобовой культуры весь азот, который зафиксировался в клубеньках, минерализуется и становится доступным следующей культуре. Я называю этот процесс удобрения из воздуха. Ведь известно, что горох, соя, конские бобы оставляют после себя от 40 до 90 кг азота в действующем веществе на 1 га.

Обеспечить дополнительное азотное питание поможет и применение в севооборотах культур с разноглубинным залеганием корневых систем. Нитратный азот, который растения не успели усвоить, вымывается в более глубокие слои почвы. Так вот, чередование культур, у которых неглубокое залегание корневых систем (зерновые колосовые), с теми культурами, корни которых уходят глубоко (подсолнечник, свекла), обеспечивают потребление питательных веществ на разных горизонтах, тем самым дают культуре дополнительный источник питания и не истощают верхний слой.

Обогащению почвы питательными веществами способствуют также сидераты. Они высеваются не для получения урожая, а с целью улучшения состояния почв, очищения от сорной растительности, разуплотнения. Сидераты сеют, как правило, после уборки озимой культуры и занимают поле до ухода в зиму.

Еще один, к сожалению, малознакомый помощник сельхозпроизводителей — микориза. Это древовидный гриб, который распространяется в почве при помощи мицелия. Он очень любит селиться на злаковых и бобовых растениях. К сожалению, микориза не выживает при интенсивных механических обработках. Это удивительная природная система, которая не только является проводником питательных веществ, но и служит регулятором водного баланса растений. Если на почвах живет микориза, то растениям не страшна даже засуха!

Поддерживать наличие большого количества органического вещества в почве сельхозпроизводителям также выгодно, поскольку чем выше содержание гумуса, тем больше азота может минерализоваться. В теплый период времени, когда микроорганизмы активны и процесс преобразования органического азота в минеральный протекает быстро, можно считать, что 1% гумуса равен 15 кг нитратного азота на 1 га. Соответственно, в 3% 45 кг д.в. азота. Это хороший стимул увеличивать содержание гумуса в почвах. Если посчитать, сколько стоит в денежном выражении гумус, получится интересная цифра. Так, 1 кг д.в. азота в пересчете на стоимость минеральных удобрений на сегодняшний день стоит около $1,4, соответственно, на гектаре это $63. Если перевести это в удобрения, получается, что органическое вещество почвы ежегодно дает нам в кредит 170 кг аммиачной селитры или 125 кг карбамида на каждом гектаре. Но необходимо помнить: этот ресурс не безграничен. Кредиты нужно возвращать! Потребительское отношение может обойтись очень дорого в будущем.

Растительные остатки — еще один источник питания. Разлагаясь, они высвобождают питательные вещества — сначала для микробов и грибов-сапрофитов, а затем для растений.

Не стоит забывать и про органические удобрения. В хозяйствах, которые, кроме растениеводства, имеют еще и развитое животноводство, важным источником улучшения азотного режима почв является использование различных видов органических удобрений.

Влияние Азота (N) на растения | Fermery UA

Азот (N) – один из самых распространенных химических элементов на Земле. И один из самых важных элементов для жизнедеятельности живых организмов и растений. Азот входит в состав биологических молекул и органических соединений, в процентном содержании колеблясь от 15 до 19%. Это важнейший микроэлемент, участвующий в синтезе новых клеток и вегетативном периоде роста растений.

В каком состоянии бывает азот

Огромные запасы азота в виде инертного газа содержатся в атмосфере, составляя основную часть ее массы (свыше 78%, или 4 квадриллиона тонн).

В элементарной форме азот содержится как минеральное вещество, находясь в составе различных растворимых в воде соединений. В сухой массе растительных тканей, несмотря на важнейшую роль, его содержится не более 1-3%. Поэтому растениям для хорошей вегетации постоянно требуется определенное количество минерального азота.

Как растения получают нужное количество азота

Растения не могут усваивать молекулярный азот, находящийся в воздухе. Исключением являются только бобовые культуры, которые получают необходимое количество азота, благодаря клубеньковым бактериям на корнях. Подобный природный симбиоз сегодня очень интересует ученых, потому что считается очень эффективным и самым экологическим для человека способом подкормки растений. Ученые уже научились активизировать эти бактерии на корнях некоторых не бобовых культур (например, томата).

Основная же часть растений получает азот в составе химических соединений в виде аммониевых и нитратных форм. Чтобы образовать подобный почвенный азот сначала необходимо разрушить очень устойчивую молекулярную структуру азота воздуха. Этот процесс всегда требует много энергии. В природе подобную функцию способны выполнять молнии во время грозы. В результате мощных электрических разрядов вместе с каплями дождя в почву попадают оксиды азота.

Следует также кое-что отметить про аммониевую и нитратную формы азота. Аммиачное соединение – это восстановительная форма азота, которая способствует более быстрому синтезу аминокислот и белков. А значит и более быстрому росту растений. Но при высокой концентрации повреждает ткани и убивает растения. Синтез же из нитратов требует большего затрат энергии растений. Но считается более безопасным соединением.

Откройте спойлер для просмотра полезного видео о влиянии азота

Очень много азота содержится в органических веществах растительного и животного происхождения. В одной тонне гумуса его содержится 30-60 грамм. Но, чтобы получить из них нитратный и аммониевый азот, требуется органическое разложение, которое невозможно без участия микроорганизмов.

Какое влияние оказывает азот на растения

Азот оказывает наибольшее влияние на рост и урожайность растительных культур. Он необходим в течение всего жизненного цикла растений, так как является строительным материалом для новых клеток. Но каждое растение требует свое количество почвенного азота. Это зависит от многих факторов:

Типа почвы. Плотность почвы влияет на развитие корней, тем самым усложняя впитывания азота растениями. В дерново-подзолистых грунтах накопление азота колеблется от 1,5 до 6 т/га; в черноземе 6-15 т/га; песчанике и супесчаных грунтах 0,9-2 т/га; в торфяной почве 16-20 т/га.
Запасов содержания азота в почве. Запасов может быть много, но в виде гумуса, которому нужно пройти еще процесс разложения.
Время года и климатических условий местности. Например, в сухих условиях растения попросту не впитывают азот и другие питательные вещества, так как потребляют его исключительно в растворенном виде. С другой стороны, обильные дожди могут вымывать его из почвы.

Поэтому, прежде чем купить азотное удобрение тщательно изучайте инструкции и консультируйтесь со специалистами относительно норм и количества внесения азота в грунты вашей местности.

Что происходит, если не хватает азота

Существенно замедляется рост растений их вегетационный период. Семена созревают раньше срока. Злаковые культуры плохо формируются, ослабляется интенсивность цветения плодово-ягодных культур.

Листья становятся мелкими, бледно-зеленого, желтого или красного окраса. Это вызвано ослаблением хлорофилла и оттоком растворимых соединений азота к более молодым побегам. При сильном выраженном азотном дефиците возможно отмирание и гибель различных участков растений. Но главная проблема – это низкая урожайность и уменьшение размеров плода, колосьев.

Что происходит, если азота слишком много

Обычно сопровождается изменением окраса листьев в ярко выраженный темно-зеленый цвет, так как азот является неотъемлемой частью хлорофилла – зеленого пигмента растений. В клеточном соке начинают накапливаться нитраты, вредные для человеческого организма. Растение становиться более восприимчивым к различным заболеваниям и сухости воздуха.

Влияние азота на растения — Экобаланс

Азот — один из важнейших макроэлементов. Без его участия невозможно развитие растений. Он отвечает за обмен веществ. При этом находится в составе всех белков, цитоплазмы, ядер клеток, аминокислот, хлорофилла, гормонов, витаминов и других соединений. Все это – азот.

Растениям он необходим постоянно, так как отвечает за все процессы питания. Поэтому его недостаток задевает жизненно важные функции.

Особенно нуждаются в этом элементе молодые растения во время активного роста стеблей и листьев. Они содержат наибольшее количество азота. Но с развитием, его доля снижается.

Роль азота в жизни растения заключается еще в том, что он больше других элементов влияет на качество и количество урожая. Поэтому, чтобы вырастить богатый урожай нужно с ранней весны позаботиться о достатке азота.

Азот в природе

Растения используют азот в виде солей аммония (NH₄⁺), и нитратов (NO₃^—):

Аммоний называют «долгим» азотом, так как он неподвижен в почве, не вымывается и долго превращается в нитратную форму. Больше необходим на ранних стадиях развития растения.
Нитраты — «быстрый» азот. Быстро действуют, но легко вымываются. В большинстве случаев азот поступает в растения именно в виде нитратов.

Обе формы полезны при разных условиях: когда нужно быстро подкормить растение, используют нитраты. А когда необходимо поступление азота только на определенной фазе роста, вносят аммонийные удобрения.

Нитраты не задерживаются в почве и могут вымываться со склонов, выноситься с урожаем:

В водопроницаемых почвах (песчаных) вымывание азота происходит намного интенсивней, чем в почвах с низкой фильтрационной способностью (глинистых). Для уменьшения вымывания воды и соответственно азота, вносят перегной. Он имеет хорошую влагоемкость, склеивает частички почвы и заполняет собой пространство между ними.
Также происходит потеря азота при денитрификации, когда почвенные бактерии перерабатывают нитрат, используя его для поддержания своей жизнедеятельности. В результате он становится недоступным.
Так как азот накапливается в разных частях растения, то при уборке, уносится с урожаем. Разные культуры по-разному его используют. В зависимости от вида, в среднем выносится 100-200 кг/га органических веществ, содержащих азот.
Также он выносится при улетучивании мочевины, когда уреаза превращает ее в аммиак.

Азот атмосферы – это единственный природный источник азота. В газообразном состоянии находится в неограниченном количестве. Но его могут использовать лишь некоторые растения. Свойство переводить такой азот в форму, доступную для усвоения имеют азотфиксирующие бактерии. Такие бактерии находятся на корнях бобовых (соя, люцерна, клевер). Поэтому для природного восполнения уровня азота, их высаживают на местах, где в будущем будут произрастать культурные растения. И после уборки бобовых, азот остается в почве.

Азот в гидропонике

В питательном растворе для гидропоники важно наличие обеих форм азота. С помощью контроля их соотношения, можно добиться стабильного значения рН. Потому что, если раствор имеет только аммоний – это приведет к понижению уровня рН раствора и его подкислению. И наоборот – при перевесе нитратов, повысится рН вокруг корней и раствор станет щелочным. В этом случае, если значение рН не соответствует нужному уровню, растение перестанет получать необходимые элементы для нормального развития. При значении рН 6,8 растения одинаково усваивают обе формы азота.

При одинаковых пропорциях аммоний больше понижает рН раствора, чем нитратный азот повышает его. Поэтому для стабилизации уровня рН аммония используют намного меньше, чем нитратов (в соотношении 1:3).

Еще одна важность правильного соотношения NH₄⁺и NO₃^— в том, что повышенное содержание аммония приводит к дефициту кальция и магния.

Соотношение нитратов и аммония очень важно. Но оно может меняться в зависимости от сорта растения, температуры раствора, стадии роста, освещения:

Если при образовании плодов у некоторых растений в питательном растворе присутствует аммоний – это снижает урожайность и может привести к заболеваниям. Поэтому лучше использовать аммоний только на начальной стадии развития.
При повышении температуры увеличивается потребление сахара и уменьшается обмен веществ аммония с ним. Поэтому при повышенных температурах недопустимо содержание высокого уровня аммония.
Наоборот, при низкой температуре нитраты транспортируются медленнее, поэтому использование их в растворе негативно сказывается на росте растения.

Нехватка азота у растений

Чтобы понять, как выглядит растение с недостатком азота N2 не нужно иметь специальных знаний. Главный признак – это прекращение роста и общая слабость. Растение с нормальным его содержанием выглядит здоровым, с насыщенным зеленым цветом листьев. Даже на начальной стадии азотное голодание может привести к потере половины урожая.

Недостаток азота у растений проявляет себя по таким признакам:

растут слабые, короткие побеги;
недостаток листьев, а те, что есть, теряют яркую окраску;
новые листья мелкие, узкие, бледно-зеленые с красноватыми оттенками, рано опадают;
пожелтение жилок с расположенными возле них частями листа. Сначала желтеть начинают нижние, старые листья;
слабое ветвление деревьев;
слабое цветение;
плоды вырастают мелкие, рано осыпаются.

Как восполнить дефицит азота у растений

В почве

Азот для подкормки растений вносят в виде: калиевой, натриевой селитры, аммиачных, органических и других удобрений. Они повышают урожайность практически всех культур.

Почву удобряют ранней весной и в начале лета. За это время растение наиболее активно развивается. Своевременная подкормка стимулирует обмен веществ и активизирует рост.

Положительно удобрения влияют после весенних заморозков и понижений температуры. А вносить их после середины лета не рекомендуется. Это продлит рост, и существенно снизит зимостойкость растений. Также возможно накопление нитратов в плодах.

В гидропонике

Для гидропоники используют минеральные удобрения. Обычные органические удобрения (навоз) не используют, потому что они могут привести к загниванию. Это происходит из-за того, что органические удобрения расщепляются организмами, которые находятся только в почве. А удобрения для гидропоники содержат все готовые для использования элементы.

Раньше, чтобы получить питательный раствор, нужно было самому смешивать химические реактивы.

Избыток азота в растениях

Избыток азота в растениях может приводить к преувеличенному росту, более мощному развитию побегов и ветвей (большее клеточное размножение), более нежным растениям (менее лигнифицированным), задержкам появления древесных частей, задержке зрелости, и т. д.

Поэтому, если в растении есть «более мягкие» части, оно будет более восприимчивым к вредителям и болезням, уменьшится урожайность, будет производить меньше семян (зерновые) или плодов (овощи), будет более чувствительно к недостатку влаги и т. д.