Азот – один из самых распространенных элементов на земле. Поскольку воздух на 78% состоит из этого газа, его часто называют главным элементом жизни.
Значение азота в природе
Азот встречается не только в газообразной форме. Это строительный материал, из которого состоят клетки растений. Он входит в состав протеинов, хлорофилла, ДНК, аминокислот. Без азота невозможен процесс фотосинтеза и обмена веществ. Поэтому он является ключевым элементом для нормального развития растений.
Азот в растении не находится статично в каком-то одном месте. Он перемещается в те его части, где необходим больше всего. При отмирании старых листьев, азот переходит в более молодые.
Недостаток этого элемента приводит к пожелтению и опаданию листвы. Сильное азотное голодание может привести к гибели растения. Хотя диагностировать эту проблему не сложно, важно сделать это как можно быстрее. Ведь нехватка азота способна значительно замедлить вегетативное развитие растения, нарушить формирование соцветий или плодов, а впоследствии заметно снизить урожай. По оценкам специалистов, азотное голодание может сократить урожайность примерно на 30%.
Как растения могут испытывать нехватку азота, если он находится в воздухе вокруг них? Дело в том, что растения не могут усваивать азот непосредственно из атмосферы (кроме бобовых культур). Поэтому, чтобы восполнить его нехватку, приходится вносить специальные удобрения. При этом необходимо рассчитать, сколько азота понадобится растению во время каждой фазы роста, учесть тип и кислотность грунта, оптимальный способ и период внесения питательных веществ. Если ошибиться в этих расчетах, можно потратить азотные удобрения впустую, так как растение не сможет их усвоить должным образом.
Самые распространенные формы азота
Главную роль в процессе усвоения азота играет корневая система растения. Самые доступные для нее формы – аммоний (NH4), нитраты (NO3) и нитриты (NO2).
Аммоний – это так называемый «долгий» азот. Он надолго задерживается в почве и длительное время не вымывается водой. А нитриты и нитраты, наоборот, являются быстрорастворимыми солями, которые активно усваиваются растениями. Это так называемый «быстрый» азот, который усваивается растением в короткие сроки. Есть и минус – эти соединения так же быстро вымываются из грунта.
Наличие разных форм азота удобно для управления азотным питанием растений. Так, для внесения срочной подкормки используется нитратный азот, а для подкормки, которая подействует позже, – аммонийный азот. Он начинает превращаться в нитраты примерно через месяц-полтора после внесения.
К примеру, озимую пшеницу подкармливают ранней весной с помощью нитратных форм азота. А вот под кукурузу предварительно вносят аммиачную форму азота. Ей важно получить азот во время фазы 3-4 листа. Чтобы азот не вымылся из почвы раньше времени, удобрения вносят вместе с ингибиторами уреазы, которые дополнительно замедляют процесс усвоения аммония.
Потери азота в почве
Кроме удобрений, азот попадает в почву с навозом и отмирающими растениями. Это медленно разлагающийся азот, который частично улетучивается, превращаясь в газообразную форму (аммиак).
Еще один источник азота – это карбамид СО(NH2)2, также называемый мочевиной. Он быстро растворяется в воде, образуя аммоний NH4. При внесении карбамида важно, чтобы аммоний удержался частичками почвы. Для этого после его внесения производится обработка грунта. Если этого не сделать, аммоний в скором времени преобразуется в аммиак и улетучится в атмосферу.
Внесение удобрений возможно не только весной, но и осенью. При снижении температуры до +5°C, микроорганизмы останавливают активную деятельность, в результате чего аммоний остается в неизменной форме до весны, избегая потерь.
Другой процесс, приводящий к потерям азота, называется выщелачиванием. Во время выщелачивания нитраты растворяются в воде и уходят вместе с ней в более глубокие слои почвы. Чем лучше почва поглощает воду, тем быстрее происходит выщелачивание. Поэтому на песчаных почвах потери нитратов больше, чем на глинистых.
Чтобы решить эту проблему, на почвах, которые легко пропускают воду, внесение азотных удобрений необходимо осуществлять перед самым посевом или в период активного роста растений, отдавая предпочтение внекорневой подкормке. Иначе выпадение обильных осадков на таких почвах может свести на нет все усилия по внесению своевременной подкормки, вымывая внесенные удобрения.
Кроме того, азот потребляется бактериями и микроорганизмами. Так, аэробные бактерии в процессе своей жизнедеятельности утилизируют кислород из нитрата NO3, преобразовывая азот в газообразную форму, которая быстро улетучивается в атмосферу. Этот процесс называется денитрификацией.
Особенности потребления азота растениями
Азот поглощается растением не только через корни, но и через листья. При этом основная часть питательных элементов все же усваивается через корневую систему, а внекорневая подкормка является скорее вспомогательным способом внесения азота.
Корни растений поглощают азот в виде аммония (NH4) и нитрата (NO3). То, в какой форме азот дойдет до растения, зависит от почвы: ее кислотности, способности пропускать воду, живущих в ней микроорганизмов. К примеру, при большом количестве аэробных бактерий, растения будут поглощать больше аммония. А деятельность нитрифицирующих бактерий, наоборот, приводит к большему содержанию нитратов. При низкой температуре азот может быть поглощен растениями даже в виде мочевины.
Разные культуры отдают предпочтение разным формам азота. К примеру, рис больше потребляет аммоний (NH4). Рапс и соя более требовательны к наличию серы, которая является синергистом азота. Поэтому, чтобы азот лучше усваивался этими культурами, необходимо больше внимания уделять содержанию в почве серы и при необходимости вносить ее дополнительно (например, в виде листовых подкормок сульфатом магния). А вот зерновые с одинаковым удовольствием поглощают все формы азота.
Зависимость растения от азота проявляется не сразу, а в период активного роста. К примеру, первичная корневая система пшеницы развивается за счет питательных веществ самого зерна. А вот через месяц, когда появляется вторичная корневая система, значение азота возрастает.
Если этот период сопровождается низкими температурами или засухой, растение испытывает сильный стресс, скорость его роста замедляется. Даже при достаточном количестве азота в почве, он не усваивается должным образом через корневую систему. Например, это явление заметно в период ночных похолоданий. В таком случае может понадобиться применение внекорневой (листовой) подкормки.
Азот, внесенный этим способом, впитывается листьями намного быстрее, чем при корневой подкормке. Но количество питательных элементов, которые растение может усвоить таким образом, ограниченно.
Чаще всего листовая подкормка проводится с помощью раствора карбамида. Мочевина не вызывает у растений стресса. При умеренном внесении она не вредит листьям, но при повышенных дозах могут быть ожоги, поэтому с карбамидом в таких случаях необходимо вносить сульфат магния. Также азот повышает качество семян, увеличивая в них содержание белков и клейковины.
Внесение карбамида часто сочетают с обработкой пестицидами, с подкормкой другими полезными элементами, например, серой и магнием. По сути, любая обработка растений может сочетаться с подкормкой мочевиной – достаточно добавить карбамид в рабочий раствор. Это снизит стресс, получаемый растением от химикатов, и увеличит пропускные свойства листьев, усиливая эффективность вносимых компонентов баковой смеси.
Именно дробное внесение азота является приоритетным и окажет наиболее ощутимый положительный эффект. Небольшие дозы азота, внесенные в ключевые фазы роста растения, обеспечат высокий урожай и минимизируют потери азота. На следующей схеме показано правильное распределение внесение азота для озимой пшеницы:
Для получения оптимального количества урожая важно правильно подобрать форму внесения удобрения. К примеру, вместо разбрасывания карбамида ранней весной, для озимой пшеницы более эффективной является внекорневая подкормка с помощью селитры или КАС.
Кроме формы внесения, важную роль играет правильно подобранный период времени. Основная цель – уловить время, когда растение возобновит весеннюю вегетацию и еще не начнет испытывать азотное голодание. Следование этому совету сведет к минимуму потери питательных веществ.
Если говорить о пшенице, внесение азота обязательно должно проводиться в фазе кущения.
Альтернативные источники азота
Внесение азотных удобрений – важная, но не дешевая процедура. Поэтому многие фермеры ищут альтернативные источники азота. Самый известный из таких способов – использование в севообороте бобовых культур.
В клубеньках, образующихся на корнях бобовых растений, обитают симбиотические азотфиксирующие бактерии. Эти микроорганизмы обладают уникальной способностью связывать молекулы азота из воздуха, используя их для образования аммиака и нитритов. Таким образом, они на 70-80% обеспечивают бобовые культуры необходимым азотом. После сбора урожая весь азот, который содержался в клубеньках, остается в почве, обогащая ее. Например, горох и соя оставляют после себя 50-90 кг азота на один гектар, и таким образом можно получить азотные удобрения буквально из воздуха.
Еще один способ обеспечить растения дополнительным азотом – использовать севооборот культур с разной глубиной произрастания корневых систем. Нитратный азот, не усвоенный растениями с поверхностной корневой системой, вымывается в более глубокие слои почвы. Если посеять на следующий год культуры вроде свеклы или подсолнечника, эти растения смогут дотянуться до «утерянных» запасов азота.
В качестве удобрений можно и нужно использовать растительные остатки выращиваемых культур и отходы животного происхождения, если такие имеются в хозяйстве. Чем больше разнообразие используемых органических удобрений, тем лучше. Минерализуясь, они высвобождают питательные элементы, а также увеличивают содержание полезной микрофлоры в почве.
Поділитись в соцмережах:
