Азот в растениях

Азот является важным макроэлементом, который необходим всем растениям для правильного роста. Это важный компонент молекулы хлорофилла, нуклеиновых кислот и белков.

Азот содержится в атмосфере в большом количестве и составляет около 78% его содержания. Азот также является составной частью органического вещества в почве. Однако атмосферный и органический азот не может напрямую использоваться растениями. Чтобы растения могли поглощать азот, его необходимо сначала преобразовать в аммоний (NH4) и / или нитрат (NO3), которые являются формами, доступными для поглощения растением.

ДОСТУПНОСТЬ АЗОТА ДЛЯ РАСТЕНИЙ

Процессы, в которых азот превращается в доступные формы, это фиксация, разложение, минерализация и нитрификация.

Фиксация - атмосферный азот поглощается азотфиксирующими почвенными бактериями, которые преобразуют азот в аммиак, используя фермент, называемый нитрогеназой. Затем аммиак превращается в аммоний (NH4), который может использоваться растениями.

Разложение и минерализация — это биологические процессы, осуществляемые почвенными микроорганизмами, в которых органический азот превращается в неорганическую форму - аммиак и аммоний.

R-NH2 à NH3 à NH4+

Процесс и его скорость зависят от температуры почвы и влажности. Теплые и влажные температуры почвы (20-35ºC / 68-95ºF), но газированные - способствуют разложению и минерализации.

Нитрификация - в аэробных условиях и при высоких температурах, когда аммоний дополнительно окисляется до нитрата (NO3) в процессе, называемом нитрификацией.

Нитрификация включает две реакции:

2NH4 +3O2 à 2HNO2 + 2H+ + 2H2O

2HNO2 + O2 à 2NO3– + 2H+

АЗОТ ПОГЛОЩАЕТСЯ РАСТЕНИЯМИ

Как упоминалось выше, растения поглощают азот в основном в виде аммония и нитрата. Смесь обеих форм обычно полезна.

Эти две азотные формы отличаются по своему метаболизму в растениях, в котором они превращаются в аминокислоту. Аммоний метаболизируется в корнях и требует больше кислорода, тогда как метаболизм нитратов происходит в листьях.

Кроме того, поглощение аммония и нитрата по-разному влияет на корневую среду и усвоение других питательных веществ. Например, хлориды конкурируют с нитратами при поглощении, так как оба несут отрицательный заряд. Таким же образом калий и другие положительно заряженные питательные вещества конкурируют с аммонием.

СИМПТОМЫ ДЕФИЦИТА АЗОТА В РАСТЕНИЯХ

Растения с дефицитом азота демонстрируют слабый рост. Более старые листья становятся бледно-зелеными и маленькими в результате уменьшения содержания хлорофилла. На более поздней стадии дефицита все листья растения становятся желтыми.

Источники азота, применяемые в сельском хозяйстве, включают как минеральные удобрения, так и органические удобрения.

ИСТОЧНИКИ ОРГАНИЧЕСКОГО АЗОТА

Органические азотные удобрения включают в себя навоз, компост и другие органические продукты, такие как кровяная мука, костная мука и морские водоросли.

Навоз — это органическое вещество, полученное из фекалий животных. Например, Guano состоит из фекалий морских птиц и летучих мышей. Типичное содержание азота в Guano составляет около 10-16%.

Животноводческий навоз обычно содержит 0,5-2,2% азота, в зависимости от животного, от которого он был получен, и его рациона. Обратите внимание, что содержание азота может быть представлено в пересчете на сухую массу или в пересчете на свежую массу.

Использование свежего навоза повышает риск загрязнения продукта в результате появления патогенных микроорганизмов, которые могут присутствовать в навозе.

Компост — это разложившееся органическое вещество, которое может включать в себя растения, навоз, яичные скорлупы и т. Д. Он более стабилен, чем навоз, с течением времени выделяет азот и другие питательные вещества медленнее, улучшает структуру почвы и может подавлять болезни растений и вредителей.

ИСТОЧНИКИ МИНЕРАЛЬНОГО АЗОТА

Минеральные азотные удобрения содержат высокую концентрацию доступного азота в виде аммония, нитрата и мочевины. Удобрение может содержать одну или все эти формы. Удобрение может содержать только азот или азот в сочетании с другими питательными веществами, такими как калий, кальций, сульфат и фосфат.

Лучший источник азота для удобрений будет зависеть от различных факторов, таких как свойства почвы, температура и стадия роста культуры.

Примеры азотных удобрений:

Безводный аммиак

Формула: NH3

Состав: 82% азота.

Газ, под давлением должен быть закачан в почву.

Нитрат аммония

Формула: NH4NO3

Состояние: твердое тело

Состав: 17,5% N-NH4, 17,5% N-NO3 (34% общего азота)

Доступный также как жидкость, в более низкой концентрации

Растворимость: 1920 г / л при 20ºC

Аммиачная селитра

Формула: раствор мочевины CO (NH2) 2 и нитрата аммония NH4NO3

Состав: 28-32% азота

Состояние: жидкость

Карбамид

Формула: CO (NH2) 2

Состав: твердый 46% азот

Состояние: твердое тело

Растворимость: 1200 г / литр при 20ºC

Доступный также как жидкость, в более низких концентрациях

Сульфат аммония

Формула: (NH4) 2SO4

Состав: 21% азота, 24% S

Состояние: твердое тело

Растворимость: 750 г / л при 20ºC

Моноаммонийфосфат

Формула: NH4H2PO4

Состав: 12% азота, 61% фосфора как P2O5

Состояние: твердое тело

Растворимость: 364 г / литр при 20ºC

Автор: Гай Села - сельскохозяйственный консультант и эксперт по очистке воды, Израиль.

Агротрейд Клуб - оперативная отраслевая информация для Вашего бизнеса!