N

ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ

Наряду с такими элементами, как углерод, кислород и водород, азот является основным компонентом аминокислот, белков и хлорофилла. Он незаменим для образования клеток, роста и фотосинтеза. Азот поддерживает развитие зелёной массы растения и напрямую повышает содержание белка и качество урожая.

МЕХАНИЗМЫ ПОГЛОЩЕНИЯ

Растения в основном поглощают азот в форме нитрата (NO3-), растворённого в почвенном растворе. Органический азот, аммиак или мочевина в почве в результате микробиологических и физико-химических процессов превращаются в нитратную форму. При поглощении воды корнями для компенсации испарительных потерь нитраты вместе с потоком воды транспортируются к листьям. На уровне листьев нитраты преобразуются в органическую форму и затем перераспределяются по всему растению.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ И ОСОБЕННОСТИ

Азот является первым фактором, ограничивающим рост растений. Исключением являются лишь бобовые культуры, которые благодаря бактериям, обитающим в клубеньках корней, могут напрямую использовать атмосферный азот. Азот необходим для образования белков, хлорофилла, ферментов и витаминов. Поэтому он является главным определяющим фактором роста и одновременно влияет на качество продукции.

КРУГОВОРОТ АЗОТА

Азот в удобрениях представлен в трёх формах: аммонийной, нитратной и в форме мочевины. Сразу после внесения нитрат (NO3-) и аммоний (NH4+) могут быть использованы растениями, тогда как для усвоения мочевины требуется предварительный гидролиз (превращение в NH4+).

Нитрат полностью растворяется в воде и поэтому является наиболее быстро усваиваемой формой для растений. Он увеличивает поглощение таких катионов, как K+, Ca2+ и Mg2+. NH4+ может усваиваться напрямую или превращаться в NO3- в процессе нитрификации.

Денитрификация — это процесс восстановления нитрата до NO2-, NO, N2O и N2. Он осуществляется анаэробными бактериями и в хорошо аэрируемых сельскохозяйственных почвах выражен слабо. Поскольку нитрат подвижен, он может вымываться осадками; поэтому высокие дозы удобрений следует вносить дробно.

Микроорганизмы используют NH4+ и NO3- для иммобилизации. Органические вещества с высоким содержанием углерода и низким содержанием азота усиливают этот процесс. Однако азот не теряется: при разложении микроорганизмов он вновь переходит в доступную форму посредством минерализации.

Внесённая в почву мочевина (NH2)2CO разлагается на NH3 и CO2. Газ NH3 может улетучиваться в атмосферу (волатилизация). При превращении NH3 в NH4 высвобождаются ионы OH-, что повышает pH. В почвах с pH>7 потери от волатилизации значительно выше.

ТАБЛИЦА ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И СИМПТОМЫ

Азот является основным элементом питания для роста растений. Он служит главным источником для синтеза белков, хлорофилла, ферментов и витаминов. Дефицит азота приводит к уменьшению размеров органов растения и снижению урожайности. У зерновых культур он особенно важен для повышения содержания белка.

Если дефицит азота возникает на ранних стадиях развития (до выхода в трубку), потери урожая максимальны, поскольку именно на этом этапе потребность в азоте наиболее высока.

СИМПТОМЫ

При недостатке азота снижается синтез хлорофилла → листья желтеют, у старых листьев наблюдается усыхание.

ИЗБЫТОК

Чрезмерное внесение азотных удобрений повышает риск полегания посевов, увеличивает затраты и вызывает потери азота в окружающую среду за счёт вымывания. Для оптимизации питания рекомендуются инструменты мониторинга, такие как KÖKTEN GÜBRE.

ПОТРЕБНОСТЬ

Потребность в азоте зависит от вида культуры, сорта и целевой урожайности. Азотное удобрение должно планироваться в правильной дозе с учётом азота, поступающего из почвы, и потребностей растения.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ АЗОТА И ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Хотя синтез аммиака был открыт в 1909 году, его реальное значение для сельского хозяйства проявилось после Второй мировой войны. В настоящее время основой всех азотных удобрений является процесс Габера–Боша, при котором атмосферный азот соединяется с водородом и превращается в аммиак. Это открытие сыграло ключевую роль в развитии современного земледелия.

Основным источником водорода в этом процессе обычно является метан (природный газ), поэтому производство является энергоёмким.

Аммиачная селитра получается в результате реакции аммиака и азотной кислоты и обладает высокой растворимостью в воде.
Соединение кальциевой селитры с аммиаком образует кальциево-аммиачную селитру (КАС).
Мочевина образуется при соединении аммиака и CO₂;
растворы UAN получают из смеси мочевины и аммиачной селитры и могут применяться в жидкой форме.

КЛЮЧЕВЫЕ ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ФАКТОРЫ

СОДЕРЖАНИЕ АЗОТА В ПОЧВЕ

Анализ минерального азота в почве в конце зимы позволяет оценить количество азота, доступного растениям весной. В течение сезона такие инструменты принятия решений, как KÖKTEN GÜBRE, помогают корректировать дозы.

КОЛИЧЕСТВО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА

Основная часть азота содержится в органическом веществе. Его количество является главным показателем потенциала минерализации.

СТРУКТУРА ПОЧВЫ

В песчаных почвах риск вымывания и потери азота с осадками особенно высок.

КЛИМАТ

В регионах с высокими зимними осадками потери от вымывания (leaching) значительны. Как засуха, так и избыток влаги снижают доступность азота.

ПОТРЕБНОСТЬ В ВОДЕ

Для растворения гранул удобрений требуется в среднем 10–15 мм воды. В условиях засухи и дефицита влаги необходимо расширять применение жидких удобрений.

pH

Низкий pH замедляет деятельность нитрифицирующих бактерий → минерализация снижается. Высокий pH, особенно при внесении мочевины, усиливает волатилизацию. Поскольку мочевина может теряться до растворения, её жидкая форма всегда имеет преимущество.