Azotului în sol, plante, ingrasaminte

bază agrochimică și fiziologic pentru utilizarea îngrășămintelor cu azot

Rolul azotului în viața plantelor.
Azot - una dintre principalele și cele mai importante elemente ale nutriției plantelor. Este inclus în compoziția de proteine ​​(16-18% din greutatea lor), care fac parte din protoplasmei celulei plantei. Azotul este o compoziție de acizi nucleici (acid ribonucleic - ARN si dezoxiribonucleic - ADN), care joacă un rol important în metabolismul în funcțiile corpului și de transmitere ereditară. Face parte din enzime care acționează drept catalizatori în multe procese redox ale plantelor. Azotul este o componentă de clorofilă. Fără azot clorofila se formează. Aceasta include, de asemenea, alți compuși, cum ar fi fosfatide, alcaloizi.

elemente minerale de azot cel mai puternic regulator de creștere, deși nu este rafalelor vesche- hormonale. Prin reglarea nivelului de aprovizionare cu azot se pot obține randamente mai mari la cereale, plante furajere și legume în detrimentul creșterii în dispozitivul de foaie de transport, în fructe - în detrimentul creșterii dimensiunii fructelor, creșterea numărului acestora, diferențierea creștere muguri de fructe și de a reduce varsare de fructe.

Îndepărtarea azotului de către plante și dinamica consumului.
În perioada inițială de creștere planta consumă putin azot, dar lipsa de aceasta afectează în mod dramatic productivitatea culturilor agricole, acesta nu poate fi corectată ulterior fertilizarea cu azot. Această perioadă se numește critică. În cereale în perioada desfășurării primelor 3-4 frunze încep de stabilire și diferențierea organelor de reproducere - urechi sau panicles. Lipsa de azot la acest moment, chiar atunci când puterea este îmbunătățită în continuare reduce numărul de spikelets per panicul sau ureche și reducerea randamentului. Pentru a satisface plantele de azot în timpul acestei perioade, se recomandă să se aplice îngrășăminte cu azot la semănat 10-30 kg / ha.

În fructe culturilor perioadă critică pentru primăvară azot remarcat. Plantele absorb cel mai intens și metabolizează azot în perioada de creștere maximă și formarea organelor vegetative (tulpini și frunze).

Din perioada fructoase în culturile de fructe sunt supuse anual cele două perioade de elemente de consum intens: de primăvară la rupere Bud, cu flori și frunze și după colectarea căderea fructelor în acumularea de substanțe din plastic de rezervă acumulate în rădăcini și lemn, scoarță de copac trunchi și ramuri, și al doilea val de creștere rădăcină. Primăvara este de aproape trei ori mai intensă pe toate elementele decât toamna.

Pentru culturile cu o perioadă scurtă de consumul necesar pentru a asigura o nutritie de azot înainte de semănat, și lung - are sens să utilizeze o hrănire.

Eliminarea randamentele de azot ale culturilor.
îndepărtarea azotului total depinde de caracteristicile biologice ale culturilor. soiuri, producția culturilor agricole, a solului și condițiile climatice, îngrășăminte. soiurile timpurii sunt caracterizate printr-o îndepărtare de mare pe unitatea de producție. Din legume îndepărtare ridicată caracterizate conopidă (9,5 kg per 1 m).

Îndepărtarea azotului de către plante din sol crește odată cu creșterea randamentului culturilor. Varză, cartofi, svѐkla zahăr, bumbac, floarea-soarelui, varza, culturi de rădăcină de masă și culturi de însilozare pentru a crea un randament ridicat consumă mai mult azot decât cereale și fructe.

Randamentul de produse principale, t / ha

În Rădăcină- și culturile de tuberculi, floarea-soarelui, în funcție de condițiile de creștere pot varia în structura recoltei. Acest lucru determină diferențe marcate dimensiunile consumului de azot. De exemplu, în zonele de silvostepă pentru fiecare randament de 10 tone rădăcină și cantitatea corespunzătoare de svѐkla vrej zahăr consumă 50 kg de azot în zona svѐkla Nonchernozem generează frunze mai mari, iar pentru fiecare 10 de tone de rădăcinoase necesită 80-100 kg de azot.

Nivelul de aprovizionare cu azot determină mărimea și intensitatea sintezei proteinelor și a altor compuși organici care conțin azotați în plante, procesele de creștere. Lipsa azotului este un efect deosebit de puternic asupra creșterii organelor vegetative. Formarea slabă a aparatului fotosintetic al frunzelor și stem din cauza deficienței de azot, la rândul său, limitează formarea organelor fruiting și conduce la o scădere a randamentului și o reducere a cantității producției de proteine.

Principalele surse de nutriție a plantelor de azot. Principalele surse de nutriție a plantelor de azot. Principalele surse de azot pentru plante în condiții naturale sunt săruri ale acidului azotic și nitrit de amoniu și compuși organici cu azot, cum ar fi acizii de uree și amino; absorbție este sub formă de anioni și cationi NO3- NH4 +.

HNO3 - → NNO2 - → (HNO) NH2ON → 2 → NH3 (reducerea nitraților la nitriți plantele au nevoie Mo, până giponitrita și hidroxilamină - Cu, Fe, Mg, la amoniac - Mg.

Amoniacul primit de planta din sol sau care rezultă în instalație, ca urmare a reducerii de nitrat, aminoacizi implicați în formarea.

Sinteza compușilor organici cu azot la o proteină este prin și incluzând amoniac, pentru a forma amoniac și descompunerea lor este finalizată. Amoniacul, în expresia figurativă D. N. Pryanishnikova, este alfa și omega în metabolismul substanțelor azotate în plante.

Pentru nitrați, plantele în sine sunt inofensive si se pot acumula în țesuturile concentrații semnificative. Nitrați și nitriți în cantități crescute periculoase pentru boli cu sange cald cauza methemoglobinemia (în loc de hemoglobină în methemoglobină din sânge este produs, alimentarea cu oxigen este rupt, se dezvoltă cianoza) și pot fi precursori ai compușilor cancerigeni - nitrozamine.

DN Prianishnikov dovedit echivalența de nitrat și amoniac de aprovizionare. În condiții favorabile, aceasta este cea mai bună formă de NH3, deoarece nu necesită energie suplimentară pentru reducerea nitrat. Utilizarea preferențială a azotului plantelor sau azotat de amoniu depinde de mai mulți factori, dintre care cele mai importante sunt: ​​caracteristici biologice carbohidrații securitate cultura eѐ, mediul de reacție, prezența de calciu, potasiu și alte substanțe nutritive, inclusiv oligoelemente.

Odata cu deficit de glucide și, în consecință, cetoacizilor organice (în special în timpul germinării semințelor cu un mic glucide rezervă) aport excesiv de amoniac într-o plantă poate avea un efect negativ. În acest caz, azotul amoniac nu are timp pentru a fi utilizat în sinteza aminoacizilor si se acumuleaza in tesuturi, cauzand „otrăvirea amoniac“ de plante. Aceste plante în sămânță, care conține o mulțime de glucide (de exemplu, amidon de cartofi), asimila rapid azotul amoniac de intrare și răspund bine la aplicarea îngrășămintelor amoniu.

lucrări FM Turchin a constatat că otrăvirea de plante de amoniac pot fi prevenite prin introducerea de îngrășăminte potasiu. Când alimentarea amoniacului are loc absorbția îmbunătățită a clorului, cu nitrat - calciu. Plantele tinere sunt sensibile la otrăvire amoniac, deci este mai bine pentru a face forma de nitrat de azot la plantare.

Vrac (99%) azotul din sol este sub formă de compuși organici (proteine ​​și substanțe humice), inaccesibile pentru nutriția plantelor. Rata de mineralizare a compușilor organici cu azot asimilabile de microorganisme din sol pentru plante compuși minerali (nitrat de amoniu), depinde de condițiile de aerare, umiditate, temperatura, și reacția solului. Prin urmare, cantitatea de azot mineral în sol de compuși variază în limite largi - de la urme la 3,2% din conținutul total.

În soluri acide levigate în condiții de aerare slabă, excesul de umiditate și procesele de temperatură scăzută apar mineralizare slabă și opritorului de amoniu pas formare. Nitrificarea din cauza condițiilor nefavorabile pentru activitatea bacteriilor nitrificatoare este suprimată, nitrați a produs o mică.

La procesele de soluri amonificare și nitrificare tratate bine cultivate sunt mai intens se mai formează compuși cu azot mineral, în principal pe bază de nitrat. Cenușărire soluri acide, aplicarea sistematică a îngrășămintelor organice și minerale, creșterea activității microbiene în sol, crește dramatic intensitatea de mineralizare a substanțelor organice și formarea minerală a compușilor cu azot asimilabile. Acesta din urmă nu a acumula în sol în cantități mari, așa cum este consumată de plante și microorganisme și parțial transformată din nou într-o formă organică.

Mai mult, azotat se pierde din sol prin denitrificare și levigare-l din stratul de sedimente rădăcină și apele de irigație. în detrimentul pierderii levigare nitrat din solurile sub plante de distribuție dimensiune severe, de obicei, nesemnificative (în argiloase cu 5 până la 6 kg / ha). Cu toate acestea, în plămâni, în special necultivate solurile umede în zonele și în agricultura irigată, aceste pierderi pot fi semnificative și de a ajunge la 25-30 kg / ha. Efectele negative ale levigarea nitrat se referă sursele de apă contaminate, inclusiv a resurselor de apă potabilă.

Biologic denitrificante următorul grup de bacterii denitrificatoare. Deosebit de intensiv, acest proces este în condiții anaerobe în reacție alcalină sol (pH 7.0-8.2) și în prezența materiei organice disponibile pentru microorganismele bogate în carbohidrați. Denitrificarea biologică are loc în aerare convențională și mediu de reacție de hidratare, ca și în sol, chiar la totalul microzone anaerobe aerob prezență inevitabilă, rază și mediul de reacție favorabil pentru denitrifiers destul de largi.

Echilibrul azotului în sol. Partea de cheltuieli a soldului ia în considerare eliminarea nutrienților cu cultură și principalele produs, eliminarea din resturi vegetale, levigare nitrați, denitrificare și eroziunea solului. Așa cum arată studiile efectuate de la vnesѐnnyh 30-60% azot îngrășământ utilizat de plante, 15-30 - depozitate în sol, 10-30 pierdut prin denitrificare 1- 5% eluat sub formă de nitrați.

Fluxul natural al azotului se realizează prin fixarea biologică, cu precipitații și semințe. Atmosfera de deasupra fiecărui hectar de sol este de aproximativ 80 de mii. Tone de azot, dar azotul molecular al aerului nu este disponibil pentru majoritatea plantelor (cu excepția leguminoase). Numai o cantitate mică de azot legat (până la 3,5 kg / ha), se formează în atmosferă în sine sub acțiunea fulgere și precipitare sub formă de amoniac, acid azotos și acidul azotic este furnizat în sol.

Singura sursă naturală refacerea rezervelor de sol ale acestui element - procesul de fixare biologica a atmosferei de azot molecular. Mult mai important pentru a reface azotul din sol și nutriția plantelor a legare (fixare) a azotului molecular microorganismelor fixatoare aer cu azot, care trăiesc liber în sol (Azotobacter, Clostridium și colab.), Bacteriile nodulului care trăiesc în simbioză cu plante leguminoase (simbiotic fixarea azotului), precum și de azot de fixare microorganisme din rizosfera plantelor non-leguminoaselor (asociativă fixarea azotului).

Free-asociativi azot-fixatori în zona tropicală, latitudini sudice și temperate asimila azot la 20-30 kg per 1 ha, iar în latitudinile nordice lipsa de căldură, un conținut redus de materie organică în sol și nefavorabil pentru fixatori de azot acide - 5-10 kg / ha.

Rolul azotului în păstaie dimensiuni culturile foaie fixarea azotului simbiotic considerabil mai mult, în funcție de tipul și randamentul de leguminoase. Astfel, Trifolium cu recolta buna poate acumula 150-160 kg / ha de azot, lupin - 100-170, lucerna - 250-300 kg / ha. Aproximativ ⅓ asociate azotului leguminoaselor stocate în posleukosnyh și rădăcină a resturilor după mineralizare pot fi folosite culturi care se extind în rotație în urma leguminoaselor. Media de fân 1 tonă de legume are 25-30 kg de azot și reziduuri în rădăcină și posleukosnyh conținute în sol și intră 10-15 kg de azot. Aportul azotului biologic dezechilibrului balanței azotului determinat de suprafața ocupată ierburile perene leguminoase și culturi, care depinde de cantitatea de azot din frunze și sol în reziduurile posleukosnyh rădăcină. În cazul în care suprafața ocupată de leguminoase este de 10% din suprafața totală cultivată, iar recolta de fân este de 4 t / ha, fluxul anual al azotului în sol la 1 hectar culturi leguminoase va fi de 40 până la 60 kg, și o medie de suprafață totală însămânțată 1 ha - 4-6 kg. Leguminoase lasă în urmă în cultură-rădăcină rămâne aceeași cantitate de azot utilizat pentru formarea culturilor din sol, adică, ei nu sărăcesc solul cu azot și sunt un precursor bun pentru alte culturi.

Debitul total de azot în detrimentul surselor menționate anterior nu este compensată îndepărtarea randamentele culturilor și pierderea solurilor datorită levigare, eroziune și denitrificarea. Pentru a preveni epuizarea azotului din sol și obținerea unor producții ridicate, stabile de culturi agricole, este necesar să se alimenteze în mod constant rezervele sale în sol, făcând îngrășăminte organice și minerale. Prin urmare, pentru a spori producția de culturi și îmbunătățirea calității acestora este aplicarea crucială a solului azotul conținând îngrășăminte organice și minerale obținute prin sinteză artificială de azot atmosferic în combinatele chimice. Desigur, ar trebui să fie posibil să se utilizeze posibilitatea de a implica în ciclism nutrienți al atmosferei de azot biologic fixat de cultură expansiune leguminoaselor, ierburi perene în special, și să creeze condițiile cele mai favorabile pentru creșterea și funcționarea lor de fixatori liberi de azot.

Diagnosticul de nutriție azot. Simptomele deficitului și azot în exces în plante. semne caracteristice ale înfometare azotului: inhibarea creșterii de organe de plante vegetative și apariția de culoare coloratie frunzelor zelѐnoy galben sau zelѐnoy ca urmare a încălcării formării clorofilă. Azotul este refolosit (reutiliziruetsya) în plante, iar semnele lipsei sale de primele frunze manifeste mai mici. Ingalbenirea începe cu vene frunze, și apoi se extinde la marginile lamelei. În înfometare acută de azot prelungit pal coloratie plantelor zelѐnaya frunze continuă (în funcție de speciile de plante), în diferite nuanțe de culori galben, portocaliu și roșu, afectate frunze uscate și mor prematur. În culturile de legume sub creștere deficit de azot încetinit, tulpini subțiri, fibroase și tvѐrdye. In fructe culturile petiol și tulpinile capătă o nuanță roșiatică. Unghiul de înclinare a tijei pentru a scăpa devine puternică, reduce drastic numărul de flori și fructe, muguri roșu-brun, scurte, subtiri, fructe mici, viu colorate. În aprovizionarea normală de azot frunze zelѐnye întuneric, plante arbuști bine, formând un aparat puternic asimilare steblelistovoy și organele de reproducere complete.