Питание растений АЗОТОМ

Питание растений, удобрения, средства защиты растений, стимуляторы роста
Ответить
Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Питание растений АЗОТОМ

Сообщение Глея » Сб мар 09, 2019 4:14 pm

Азот входит в состав: белков, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, алкалоидов, фосфатидов.

Доступные растениям азотистые соединения образуются главным образом из органического вещества почвы в результате его разложения. Количество органического вещества зависит от вида угодья. Большие запасы азота в органическом веществе находятся в почве под лугами и сенокосами; при распашке же происходит интенсивная их минерализация.

Главный источник азота в почве – перегной (гумус), но он непосредственно не используется на питание растений, так как азот в нем находится в недоступной форме.В гумусе содержится около 5% азота.Только 1-3% от общего запаса азота почвы находится в минеральной, доступной для растений форме.

Цикл азота. Азот атмосферы- Атмосферные выпадения--- Азот урожая--- Минеральные азотные удобрения--- Газообр. потери--- Орг. удобрения--- Азот раст. остатков--- Эрозионные процессы--- Биологическая фиксация--- Азот орг. в-ва--- NH3---NO3---Денитрификация--- Вымывание. Несимбтотические азотфиксаторы – цианобактерии, носток, Gunnera sp. N2 + 16AT-P + 8e- + 8H+ -> 2NH3 + 16AD-P + 16P + H2 .

Несимбиотическая азотфиксация. Фиксация азота несимбиотическими микроорганизмами зависит от многих причин. Факторы, ограничивающие жизнедеятельность, а следовательно, и активность этих микробов, следующие: 1) недостаток в почве усвояемых углеводов; 2) отсутствие достаточного количества фосфора и калия; 3) кислая реакция почвы; 4) низкая температура; 5) недостаток или избыток влаги в почве;6) условия аэрации. (Clostridium pacterianum, например, живет в анаэробных условиях, Azotobacter chroococcum – в аэробных).

Нитрагин. Для повышения продуктивности симбиотической азотфиксации используют нитрагин – препарат, содержащий специально отселекционированные высокоактивные штаммы клубеньковых бактерий. Необходимость инокуляции бобовых растений нитрагином объясняется следующими причинами. Бобовые культуры, впервые вводимые в той или иной зоне, вследствие узкой специфичности бактерий к растению-хозяину оказываются лишенными своего симбионта и не могут быть накопителями азота из атмосферы, а полностью переходят на питание азотом за счет почвы и удобрений. Недостаток Co, Mo, Р приводит к ухудшению азотфиксации.

Признаки и причины нарушения азотфиксации у бобовых. Иннокуляцию не проводили - растение желтеет, нет клубеньков (в почве нет нужных штаммов)- растение желтеет, много мелких белых клубеньков (в почве нет активных симбионтов). - Растения зеленые, клубеньков нет (в почве много азота, эффективных штаммов нет) -Растение зеленое, много активных клубеньков (в почве много активных штаммов, нет необходимости в искусственной инокуляции). Растение зеленое, клубеньков мало (почва богата азотом, есть активные штаммы) Инокуляция проведена - Растение желтеет, клубеньков нет (бактерии погибли, либо выбран неправильный штамм) - Растение ярко-зеленое, клубеньки мелкие, белые (в почве много азота) -Растение зеленое, много клубеньков, розовых внутри.

Закон Либиха - «Урожай растений определяет элемент, находящийся в минимуме, хотя бы и все другие элементы были в оптимуме.".

Иммобилизация азота
Большое поглощение азота микроорг-ми происходит при внесении орг в-в с широким отношением С:N. Бурное развитие микрофлоры – для построения тела используется не только внесенный азот, но и минеральный азот почвы. Особенно часто – при запашке соломы, нужно добавлять 1-2% мин азота от массы соломы.

Денитрификация
HNO3-HNO2-(HNO)2-N2O-N2
Нитрат-нитрит-гипонитрит-закись азота-молекулярный азот
Анаэробная микрофлора активно использует кислород нитратов.

Благоприятные условия:
1) анаэробная среда
2) щелочная реакция
3) избыточное количество органики
4) высокое увлажнение почвы

Фиксация аммония
Необменное поглощение – фиксация минералами группы гидрослюд. Способность к фиксации аммония зависит от природы глин.мин., темп.среды, реакци р-ра, наличия гумуса, м/биол акт-ти и проч. Фиксированный аммоний можно извлечь.

Аммонификация
Процесс превращения азота органики до аммиачных соединений. М/орг-мы расщепляют белки до аминок-т ферментами. Далее под дейст. Дезаминазы и дезамидазы идут пр-ссы разложения с отщеплением аммиака. Аммиак связывается с к-тами в соли или поглощ.почв. коллоидами.
Белки-аминок-ты-амиды-аммиак-нитриты-нитраты

Нитрификация
Процесс окисления аммиака до нитратов.
Нитрозоистис, нитрозоцистис, нитробактер
NH3+3O2=2NO2+2H2O
2HNO2+02=2HNO3

Азотный обмен в растениях. Растение лучше растет и развивается, когда обе неорганические формы азота (NH4+, NO3+) присутствуют в почве. Использование какой-либо одной формы – аммония или нитрата неблагоприятно влияет на соотношение катионов и анионов в клетке, а также на клеточный рН. Сложная система транспорта, присоединения и распределения контролирует потребление азота. Поступление ионов в растение – перенос через белковые каналы в ЦПМ. Система, отвечающая за потребление нитратов растением, состоит из 2-х подсистем – системы с низким сродством к аниону (так называемый анионный канал) и проводящей системы с высоким сродством к аниону. Последняя регулируется клеточной АТФ и зависит от электрохимического градиента протона водорода.
Превращение нитрат-иона в растении –
Фотосинтез -> Сахариды -> Дыхание (АТФ )

NO3->NO2 -> NH3 -> Аминокислоты <- Кето- и непредельные к-ты

Аминирование кетокислот
COOH-CO-CH2-COOH (+NH3, -H20) -> COOH-C=NH-CH2-COOH (+Н2) -> COOH-CHNH2-CH2-COOH
Щавелевоуксусная к-та Иминощавелевоуксусная к-та Аспарагиновая к-та
Аминирование непредельных кислот (прямое аминирование)
COOH-CH=CH-COOH (+NH3, аспартаза) -> COOH-CH2-CHNH2-COOH
Фумаровая к-та Аспарагиновая к-та
Амиды аминодикарбоновых кислот
COOH-CH2-CHNH2-COOH (+ NH3, –H2O) -> COOH-CH2-CHNH2-CONH2
Аспарагиновая к-та Аспарагин
Переаминирование
COOH-CH2-CHNH2-COOH + CH3-CO-COOH (+аминотрансфераза) ->
Аспарагиновая к-та Пировиноградная к-та
CH3-CHNH2-COOH + CООH-CH2-CO-COOH
Аланин Щавелевоуксусная к-та
2CH3-CO-COOH + СО(NH2)2 -> CH3-CHNH2-COOH
Пировиноградная Мочевина Аланин

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Питание растений АЗОТОМ

Сообщение Глея » Сб мар 09, 2019 4:37 pm

Связывание аммиака двухосновных кислотами

СООН-> COOH + NH3 -> COO-NH4 <- окислоты

В настоящее время известно около 90 аминокислот, 70 из них находятся в растениях в свободном состоянии и не входят в состав белков, а 20 аминокислот принимают участие в образовании белковой молекулы. В растениях происходит не только синтез белков, но и их распад через аминокислоты до аммиака.

Азотный обмен в растениях. В молодых растениях, а также в молодых органах преобладает синтез белков, а распад их незначителен. По мере старения растений и их органов, распад белков преобладает над синтезом. В этом случае, наблюдается образование аммиака, однако в растениях он, как правило, не накапливается, а, по мере появления, присоединяется к аспарагиновой и глютаминовой кислотам, образуя соответственно аспарагин или глютамин.

Если же органических кислот нет, например при отсутствии фотосинтеза, то тормозится и образование аминокислот, и связывание ими аммиака. В этих случаях аммиак может накапливаться в количествах, вызывающих отравление растений. Методом меченых атомов было показано, что процесс синтеза аминокислот за счет аммиачного азота происходит довольно быстро: в течение 15–20 мин после введения (NH4)2SO4, меченного 15N, в корнях растений находят аминокислоты с 15N. Нитраты могут накапливаться в растениях. Переход нитратов в аммиак совершается по мере использования его на синтез аминокислот.

Нет синтеза – нет и образования аммиака из нитратов. Нитраты – лучшая форма питания растений в молодом возрасте, когда фотосинтетическая активность невелика и не образуются в достаточном количестве углеводы и органические кислоты.

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Питание растений АЗОТОМ

Сообщение Глея » Пн мар 11, 2019 12:50 am

Азот – важнейший питательный элемент всех растений. В среднем его в растении содержится 1–3% от массы сухого вещества. Он входит в белки, нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды, хлорофилл, алкалоиды, фосфатиды и ферментов др. В среднем содержание его в белках составляет 16–18% от массы. В гумусе содержится около 5% азота. Этот азот является основным источником питания растений: в минеральной форме азота содержится небольшое количество – 1–3%.

Нуклеиновые кислоты играют важнейшую роль в обмене веществ в растительных организмах. Они являются также носителями наследственных свойств живых организмов. Азот -важнейшей составной частью хлорофилла, без которого не может протекать процесс фотосинтеза. Азот входит в органические соединения, в том числе в важнейшие из них – аминокислоты белков.

Доступные растениям азотистые соединения образуются главным образом из органического вещества почвы в результате его разложения. Количество органического вещества зависит от вида угодья. Большие запасы азота в органическом веществе находятся в почве под лугами и сенокосами; при распашке же происходит интенсивная их минерализация. Верхние слои почвы более обогащены гумусом, и основная часть азота при минерализации перегноя именно из этих слоев используется на питание растений.

Источниками азота для - соли азотной и азотистой кислот (нитраты, нитриты), аммиачные формы азота, некоторые органические соединения азота – мочевина и аминокислоты. Бобовые с помощью клубеньковых бактерий усваивают молекулярный азот атмосферы (N2). Однако в какой бы форме ни поступал минеральный азот, в процессе питания растений, в синтезе аминокислот, белков и других азотсодержащих органических веществ он может принимать участие только в восстановленной форме – в виде аммония.

Запасы азота в почве пополняются в основном в результате азотфиксирующей способности свободноживущих и клубеньковых микроорганизмов и поступления его с атмосферными осадками.( Обычно он поступает в виде аммиака и отчасти нитратов.) Для повышения продуктивности симбиотической азотфиксации используют нитрагин – препарат, содержащий специально отселекционированные высокоактивные штаммы клубеньковых бактерий. Фиксация азота несимбиотическими (свободноживущими) микроорганизмами. Clostridium pacterianum, например, живет в анаэробных условиях, Azotobacter chroococcum и другие – в аэробных.

ДЕФИЦИТ: пожелтением растений(недостаток хлорофилла), отставанием в росте и ранним отмиранием листьев.

В природе многочисленные пути потерь азота:
1) иммобилизация, т.е. потребление азота почвенной микрофлорой;
2) выщелачивание (прежде всего нитратных форм азота) в грунтовые воды;
3) улетучивание аммиака, окислов азота и молекулярного азота в воздух;
4) фиксация аммония в почве, или необменное его поглощение.

1) иммобилизация- при внесении в почву органических веществ (чаще растительных остатков после уборки урожая или соломистого слаборазложившегося навоза) наблюдается бурное развитие почвенной микрофлоры. Это приводит к тому, что для построения плазмы микроорганизмов при достаточном энергетическом материале используется азот не только органических веществ, внесенных в почву, но и минеральный азот почвы. А это приводит к ухудшению азотного питания культурных растений.

2) Наибольшие потери азота от вымывания -на почвах легкого гранулометрического состава с низким содержанием органического вещества при высоком увлажнении или орошении. В последнем случае не следует допускать смыкания поливных вод с грунтовыми.
Резко снижаются, а чаще всего отсутствуют потери нитратов под культурами сплошного сева. В этом случае образовавшийся нитратный азот благодаря нитрификации активно используется на питание растений. Например, на легких почвах, особенно при повышенном увлажнении, необходимо дробно вносить азотные удобрения во время вегетации, в фазы наибольшего потребления азота;

3) Часть азота почвы и внесенных удобрений может теряться с поверхности в форме аммиака (NH3). П. Одной из причин потерь NH3 является его щелочная реакция. процесса денитрификации. Этот процесс восстановления нитратного азота почвы до свободного газообразного азота (N2) происходит в результате жизнедеятельности почвенных микро-организмов – денитрификаторов(анаэробной) (Bact. denitrificans, Bact. stutzery, Bact. fluorescens и др.).

Процесс денитрификации идет через ряд промежуточных этапов:

HNO3 -> HNO2 -> (HNO)2 -> N2O -> N2 .
нитрат-> нитрит ->гипонитрит ->закись азота ->молекулярный азот

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Питание растений АЗОТОМ

Сообщение Глея » Пн мар 11, 2019 12:51 am

Восстановление нитратов происходит под действием ферментов нитратредуктазы и нитрит-редуктазы С6Н12О6 + 4NO3 = 6СО2 + 6Н2О + 2N2.

Наиболее благоприятными условиями для денитрификации, а следовательно, и потерь молекулярного азота, являются: 1) анаэроб-ная среда; 2) щелочная реакция почвы; 3) избыточное количество в почве органического вещества, богатого клетчаткой, глюкозой и другим энергетическим материалом; 4) высокое увлажнение почвы. Оптимальная температура для денитрификации 40–75°С, так как активные расы денитрификаторов – термофильные бактерии. Поэтому в холодные периоды, несмотря на высокую влажность и анаэробные условия, процессы денитрификации протекают слабо или вовсе не идут, что резко снижает потери азота. Оптимальный рН для денитрификации 7–7,5. Газообразные потери азота из почвы и удобрений бывают различного состава (NO2, NO, N2O, NH3); они увеличиваются при повышении влажности более 50% полной влагоемкости.

Наиболее существенными потери азота бывают при распаде азотистой кислоты с образованием азотной кислоты и окиси азота.

4) Часть азота, внесенного с удобрениями или находящегося в почве, поглощается некоторыми минералами из группы гидрослюд. Механизм закрепления аммония в необменной форм-При увлажнении почвы кристаллическая решетка минерала расширяется и аммоний вначале поглощается обменно, но может проникать внутрь ее, занимая свободные радикалы. При подсушивании почвы катионы аммония, попавшие внутрь решетки минерала, оказываются как бы сжатыми, т.е. фиксированными. Фиксированный аммоний почвы – это не безвозвратно потерянный азот,

Разложение органического вещества в почве происходит по схеме:

Процесс превращения азота органического вещества до аммиачных соединений называется аммонификацией.
белки, гуминовые вещества -> аминокислоты -> амиды -> аммиак -> нитриты -> нитраты

Аммонификация осуществляется аэробными и анаэробными микроорганизмами (бактерии, актиномицеты, плесневые грибы). Наиболее типичные представители бактерий Вас. vulgare, Вас. subtilis, Вас. mesenteriesis, Вас. micoides, плесневых грибов – Aspergillius, Penicillium, Trichoderma.

Содержание азота в почве зависит от ее гранулометрического состава, окультуренности и т.д.

Процесс окисления аммиака до нитратов - нитрификации. Осуществляется аэробными бактериями нитрозомонас, нитрозоцистис и нитрозоспира до азотистой кислоты (первая фаза), а завершение процесса окисления до азотной кислоты – бактериями нитробактер (вторая фаза):

1) NH3 + 3O2 = 2NO2 + 2H2O, 2) 2HNO2 + O2 = 2HNO3.

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Питание растений АЗОТОМ

Сообщение Глея » Пн мар 11, 2019 12:51 am

Образовавшаяся азотная кислота нейтрализуется бикарбонатом кальция или магния или поглощенными основаниями:

2HNO3 (+ППК) + 2*Са = ППК (Н, H, Ca) + Са(NО3)2.

условия нитриф.: доступа воздуха, влажности (лучшая – 60% от капиллярной влагоемкости), температуры (оптимальная – 25–30°С) и реакции среды (нейтральная или слабокислая). Нитрификация является показателем культурного состояния почвы, а нитрификационная способность почвы – важным признаком ее плодородия.
NH4---NO2---- NO3- - oкисление N
* Aвтотрофные бактерии получают энергию от окисления N
• Nitrosomonas NH4+ --- NO2- + энергия • Nitrobacter NO2- --- NO3- + энергия

Азотные удобрения:

1.а Аммиачная селитра (нитрат аммония, азотнокислый аммоний) - NН4NО3 содержит 34,6% азота.
• Слабо физиологически кислое удобрение.
• Выпускается в виде гранул (1-3 мм) с гигроскопическим покрытием.
• Эффективное удобрение под все с.х. культуры.

Взаимодействие аммиачной селитры с почвой

В почве азот NН4NО3 легко поглощается микроорганизмами, а при их минерализации вновь становится доступным для растений. После внесения в почву аммиачная селитра растворяется и вступает в реакцию с почвенным поглощающим комплексом (ППК):

ППК*2Ca + 2NH4NO3 = ППК(NH4, NH4, Ca) + Ca(NO3)2

В результате обменного поглощения аммоний адсорбируется коллоидами почвы, а nо3– образует в растворе соли щелочных или щелочноземельных металлов. При недостатке в почве кальция на кислых подзолистых почвах внесение аммиачной селитры может вызвать некоторое подкисление почвенного раствора. На почвах, насыщенных основаниями (чернозем, серозем), даже при систематическом внесении высоких доз аммиачной селитры подкисления почвенного раствора не происходит. Аммонийная часть селитры может подвергаться нитрификации, что также временно подкисляет почву. Особенно интенсивно процесс иммобилизации протекает при запашке в почву растительных остатков, содержащих мало азота и много углерода (соломы злаков, соломистого навоза и т.д.).

Из азотных удобрений аммиачная селитра наиболее эффективна. В нашей стране она применяется под все культуры и во всех земледельческих зонах при основном внесении, в рядки при посеве (посадке) культуры и как подкормка в процессе вегетации растений. В районах достаточного увлажнения и при орошении в качестве основного это удобрение лучше вносить весной при предпосевной обработке почвы, а в засушливых условиях, при недостаточном увлажнении – с осени, под зяблевую вспашку. При рядковом внесении хороший эффект получается совместно с фосфором и калием под свеклу, картофель и др. Высокоэффективно это удобрение при подкормке озимых зерновых и пропашных культур.

В аммиачной селитре половина азота содержится в нитратной форме, легко мигрирующей по профилю почвы. Поэтому на хорошо дренированных почвах легкого грануло-метрического состава в районах достаточного и избыточного увлажнения и орошения аммиачную селитру нужно вносить во время наибольшего потребления азота растениями. Это предотвращает его потери за пределы корнеобитаемого слоя и способствует повышению коэффициента использования азота аммиачной селитры.

1.б Известково-аммиачная селитра (NН4NО3×СаСО3) содержит 18–20% азота, обладает лучшими физическими свойствами, чем аммиачная селитра.

1 вХлорид аммония ( NH4Cl) содержит 24-25% азота в NH4 форме, хорошо растворим в воде.
• Физиологически кислое удобрение.
• Содержит 66% хлора.
• Рекомендуется применять под зерновые культуры.
• Снижает урожай и качество как картофеля, табака, льна, гречихи, винограда, цитрусовых, овощных, плодово-ягодных и цветочных культур.

В почвах быстро растворяется и вступает в обменные реакции:

ППК*Ca + 2NH4Cl = ППК(NH4, NH4) + CaCl2

Как и сернокислый аммоний, он подвергается нитрификации, обладает физиологической кислотностью. Повысить эффективность хлористого аммония можно теми же способами, что (NH4)2SO4 (известкованием почвы, предварительной нейтрализацией удобрения – на 1 ц NH4C1 1,4 ц СаСО3, совместным применением удобрений со щелочными солями, сочетанием с органическими удобрениями).
По удобрительному действию NH4C1 часто уступает (NH4)2SO4.
Хлористый аммоний содержит много хлора (66,6%) и может снизить качество урожая таких культур, как картофель, табак, лен, гречиха, виноград, цитрусовые, овощные, плодово-ягодные, чрезвы-чайно чувствительных к хлору. Для зерновых культур при обычных дозах азота хлорид и сульфат аммония чаще всего оказываются равноценными. Более безопасно вносить его заблаговременно как основное удобрение.

4 а Сульфат аммония (NH4)2SO4 содержит 21% азота в NH4 форме, хорошо растворим в воде.
• Физиологически кислое удобрение.
• Удобрение эффективно на слабокислых, легких дерново-подзолистых и торфянистых почвах с низким содержанием серы.
• Рекомендуется для внесения под культуры семейства крестоцветные.
• При систематическом применении – подкисляет почву.

Взаимодействие сульфата аммония с почвой
После внесения в почву значительная часть катионов NH4+ из растворенного сульфата аммония входит в поглощающий комплекс:

ППК*2Ca + (NH4)2SO4 = ППК(NH4-NH4-Ca) + CaSO4

Способность почвы поглощать аммоний имеет существенное значение: предохраняет его от вымывания в увлажненных районах и при орошении; однако при подкормке он может не использоваться.

Часть аммиачного азота переходит в нитратную форму в результате нитрификации, что ведет к подкислению почвенного раствора. На кислых почвах отрицательное действие сульфата аммония проявляется уже через несколько лет. На черноземе его можно применять более длительное время помимо известкования кислых дерново-подзолистых почв Эффективно на кислых почвах совместное внесение сульфата аммония со щелочными или нейтральными формами фосфорных удобрений (фосфоритной мукой, преципитатом, томасшлаком и др.). На черноземах и сероземах он весьма эффективен, а подкисление, вызванное им, даже положительно влияет на мобилизацию питательных веществ почвы. На дерново-подзолистых почвах в сочетании с известкованием сульфат аммония не уступает другим формам азотных удобрений. При внесении в рядки и в качестве подкормки сульфат аммония менее эффективен по сравнению с другими азотными удобрениями. Вследствие слабой миграции аммония это удобрение эффективно в основном на легких почвах, в районах достаточного увлажнения и т.д

4.b сульфата аммония-натрия
Наличие в нем натрия и серы делает его хорошим удобрением для свеклы, для растений семейства крестоцветных, хорошо отзывающихся на эти элементы.

2 Cелитры
• 1. Натриевая (Na)
• 2. Калийная (К)
• 3. Кальциевая (Ca)
• Селитры – это соли азотной кислоты. Содержат 15-16% азота.
• Физиологически щелочные удобрения
• Хорошо растворимы в воде. Не подкисляют почву.
Растворяясь в почвенном растворе, NaNO3 вступает в обменные реакции с почвенным поглощающим комплексом:

ППК*2Ca + 2NaNO3 = ППК(Na,Na,Ca) + Ca(NO3)2

Связывание NO3 в почве происходит только биологическим путем. Нитратный азот сохраняет высокую подвижность в почве, что в условиях влажного климата или при обильном орошении на легкодренируемых почвах приводит к вымыванию нитратов. Поэтому на хорошо дренируемых почвах и при орошении селитру лучше применять в качестве подкормки.

Натриевая селитра – физиологически щелочное удобрение. Это благоприятно сказывается на кислых почвах

Это удобрение успешно применяется на различных почвах под все сельскохозяйственные культуры. На черноземах действие NaNO3 и (NH4)2SO4 одинаково. Положительно влияет на урожай корнеплодов вследствие наличия натрия. Применяется в основном при рядковом внесении и в качестве подкормок.
Кальциевая селитра улучшает физические свойства почвы. Это физиологически щелочное удобрение. По применению на кислых почвах она занимает одно из первых мест, уступая лишь NaNO3 в случае внесения ее под сахарную свеклу как культуру, хорошо отзывающуюся на натрий.

3 Амидные удобрения
Мочевина содержит 46% N, растворимо в воде на 100%.
В почве: CO(NH2)2 ----- NH3 +CO2 + H2O УРЕАЗА Наибольшие потери когда:
Низкое содержание глинистой фракции и органического вещества, способных адсорбировать NH4+
Щелочная реакция поверхностного горизонта

В почве под влиянием уробактерий, выделяющих уреазу, мочевина аммонифицируется, образуя углекислый аммоний: CO(NH2)2 + 2H2О = (NH4)2CO3. При благоприятных условиях на богатых гумусом почвах мочевина превращается в углекислый аммоний за 2–3 дня Углекислый аммоний – соединение непрочное. На воздухе он разлагается с образованием бикарбоната аммония и газообразного аммиака: (NH4)2CO3  NH4HCO3 + NH3.
Поэтому при поверхностном внесении мочевины без заделки в почву и при отсутствии осадков могут быть частичные потери азота в виде аммиака, особенно на почвах с нейтральной и щелочной реакцией. На стадии аммонификации мочевина временно подщелачи-вает почву: (NH4)2CO3 + Н2О = NH4HCO3 + NH4OH.
На стадии нитрификации реакция почвы сдвигается в сторону кислого интервала
Мочевина – ценное азотное удобрение. Применяется под раз-личные культуры. В зоне до-статочного увлажнения на легких дерново-подзолистых почвах и при орошении на сероземах мочевина более эффективна, чем аммиачная селитра, так как амидный азот мочевины быстро превращается в аммиачный, а последний поглощается почвой и меньше вымывается

Высокоэффективна мочевина при подкормке озимых с последующей немедленной заделкой ее боронованием, а также для подкормки пропашных полевых и овощных культур культиваторами-растениепитателями.
Применяется мочевина и в виде раствора для некорневой подкормки растений, особенно пшеницы для повышения ее бел-ковости. В этом случае лучше применять кристаллическую мочевину, так как она содержит меньше биурета (0,2–0,3%).

3 Цианамид кальция (CaCN2) содержит 20–21% азота и 20-28% СаО.
• Пылящий черный порошок, растворим в воде физиологически щелочное удобрение.
• Систематическое применение на кислых почвах улучшает ее физические свойства благодаря нейтрализации кислотности и обогащению кальцием.
• Вносят за 7– 10 дней до посева.
• (ППК)H2 + СаСN2= (ППК)Са + H2CN2

Превращения цианамида в почве H2CN2 --- CO(NH2)2 Однако он быстро переходит в мочевину, поэтому и рекомендуется заблаговременное его внесение. В подкормку не рекомендуется, так как в почве цианамид кальция подвергается гидролизу и взаимодействует с поглощающим комплексом. При этом образуется циана-мид (H2CN2), который ядовит и анестезирующе действует на растения.

5.Жидкие Производство их значительно дешевле, чем твердых солей
Безводный аммиак (NH3) – самое концентрированное безбаластное удобрение, содержит 82,3% N. Получается сжижением газообразного аммиака.

Аммиачная вода – раствор аммиака в воде. Первый сорт этого удобрения содержит 20,5% N (25%-й аммиак), второй –16,4% N (20%-й аммиак). Азот в аммиачной воде содержится в форме аммиака (NH3) и аммония (NH4OH). Причем свободного аммиака содержится значительно больше, чем аммония, что обусловливает возможные потери азота за счет улетучивания. Внесенный в почву аммиак быстро адсорбируется ею, а также поглощается почвенной влагой, превращаясь в гидроокись аммония. Аммиак в почве подвергается нитрификации. Из почв легкого механического состава и сухих аммиак улетучивается быстрее.

Аммиакаты - содержат от 30 до 50% азота. Получают их, растворяя в водном аммиаке аммиачную и кальциевую селитру, мочевину. В 10–15%-ю аммиачную воду вводят горячий раствор аммиачной селитры (или смесь кальциевой и аммиачной селитры) и доводят удобрение до требуемого состава. Перевозят и хранят в специальных, герметически закрываемых цистернах, рассчитанных на небольшое давление.

КАС - смесь водных растворов карбамида (мочевины) и аммиачной селитры (КАС).

Готовят КАС из неупаренных плавов удобрений с содержанием азота 28–32%. КАС имеют нейтральную или слабощелочную реакцию, представляют собой прозрачные или желтоватые жидкости
• Все жидкие азотные удобрения нельзя вносить поверхностно и мелко заделывать.
• Их вносятся специальными машинами на глубину– 14–18 см.
• Если почва крупнокомковатая, то глубина заделки этих удобрений увеличивается в 1,2–1,5 раза.
• Вносят их в основном приеме под зяблевую вспашку, весной – под предпосевную культивацию и в подкормку пропашных культур в тех же дозах (по азоту), как и твердые азотные удобрения.
• Вносят их как в основном приеме, так и подкормку пропашных и зерновых культур теми же машинами, что и для аммиачной воды и жидких комплексных удобрений

6. медленнодействующих удобрений:Основные преимущества
• 1) снижение потерь питательных веществ из почвы;
• 2) повышается коэффициент использования удобрений;
• 3) уменьшается загрязнение окружающей среды;
• 4) улучшается качество продукции;
• 5) снижаются трудовые затраты при замене дробного внесения на один прием;
• 6) улучшается качество удобрений при хранении и транспортировке.
• Самые крупные производители медленнодействующих удобре-ний – США и Япония.

1) получение соединений с ограниченной растворимостью в воде (уреаформы);
2) покрытие частиц удобрений раз-личными веществами (воск, парафин, масла, смолы, полимеры и др.);
3) производство удобрений, содержащих ингибиторы нитрификации

Мочевино-формальдегидные удобрения (МФУ) (карбамид-форм, уреаформы) - продукты конденсации мочевины CO(NH2)2 и формальдегида (СН2О).

Преимущество МФУ
1. Внесение всей дозы азота на планируемый урожай в один срок позволяет значительно сократить затраты.
2. Из-за пониженной растворимости этих удобрений в воде предотвращаются потери азота через улетучивание, вымывание, а также переход азота в труднорастворимые органические соединения.

В МФУ содержится 38–40% азота, из которых 8–10% находятся в водорастворимой, а остальные – в водонерастворимой, но доступ-ной для растений форме. МФУ имеют различную степень доступ-ности азота для растений.
Кислая реакция почвы существенно снижает скорость пре-вращения МФУ, поэтому известкование таких почв увеличивает скорость процессов их нитрификации. Как и мочевина, высокие дозы МФУ подщелачивают почву, а по мере их минерализации почва постепенно подкисляется.

В государствах Средней Азии, в Закавказье в условиях орошаемого земледелия азотные удобрения быстро нитрифицируются, а нитратный азот с нисходящим током воды вымывается из корнеобитаемого слоя почвы или с восходящим током (после полива) выносится на поверхность. В том и другом случаях снижается использование азота растениями, а следовательно, и эффективность азотных удобрений. Напротив, в слаборастворимых МФУ азот медленно переходит в растворимую форму и постепенно используется растениями в течение продолжительного времени.

Из ингибиторов нитрификации за последние годы чаще всего применяются циангуанидин (дициандиамид), американский препарат N-serve (2хлор-6трихлорметил) пиридин и японский препарат AM
(2-амино-4хлор-6метилпиримидин).

Медленнодействующие удобрения существенно снижают загрязнение грунтовых и других водных источников нитратами и другими формами азота, особенно на легких почвах.

На дерново-подзолистых почвах разной степени окультуренности в звеньях полевых севооборотов не выявлено преимущества МФУ перед растворимыми азотными удобрениями ни по величине урожая, ни по качеству продукции, а на тяжелой дерново-подзолистой почве действие МФУ на урожай зеленой массы кукурузы было слабее.
Для повышения эффективности водорастворимых форм азотных удобрений, коэффициента использования азота широко применяют капсулированные азотные удобрения и ингибиторы нитрификации.

При капсулировании водорастворимых азотных удобрений гранулы покрываются пленками, через которые трудно и медленно проникают водные растворы. используются парафин, эмульсия полиэтилена, соединения серы, акриловая смола, полиакриловая кислота и другие вещества.

Ингибиторы, подавляя нитрификацию азота удобрений, снижают его потери в газообразной форме, с поверхностным стоком воды и в результате вымывания нитратов. Это приводит к существенному повышению урожаев, особенно хлопчатника, риса, овощных культур, кукурузы на зерно и силос, других пропашных и кормовых культур, выращиваемых в условиях орошения или в районах повышенного увлажнения.

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Питание растений АЗОТОМ

Сообщение Глея » Пн мар 11, 2019 1:02 am

Пути повышения эффективности азотных удобрений

На эффективность азотных удобрений влияют
1) географические закономерности их действия;
2) комплекс агрономических и мелиоративных мер-тий, в севообороте или под конкретную культуру;
3) научно обоснованная технология применения самих азотных удобрений, т.е. сроки, дозы, способы, формы и 4) совершенствование форм азотных удобрений;
5) использование наиболее эффективных методов диагностики применения азотных удобрений.

Географическая закономерность действия азотных удобрений с учетом почвенно-климатических условий
Наиболее эффективны азотные удобрения в районах достаточного обеспечения растений влагой. Действие их устойчиво положительно проявляется в лесолуговой (Нечерноземной) зоне на бедных гумусом дерново-подзолистых, серых лесных почвах, а также оподзоленных и вы-щелоченных черноземах. Причем с повышением степени выщелочен-ности черноземов эффективность азотных удобрений возрастает.

При движении с севера на юг и с запада на восток в европей-ской части России континентальность климата усиливается, количество осадков уменьшается, что существенно сказывается на эффективности азотных удобрений Встепной зоне с увеличе-нием засушливости климата действие их ослабевает и становится неустойчивым. Но и в степных районах земледелия эффективность азотных удобрений может заметно возрасти, если их применять в комплексе агромероприятий, направленных на накопление и со-хранение влаги в почве.

на разных типах почв степной зоны в условиях орошения. Здесь их действие бывает более высоким, чем фосфорных и калийных удобрений.

В Нечерноземной зоне особенно высокое действие азотных удобрений в этой зоне проявляется на супесчаных и песчаных почвах, где этот элемент питания растений почти всегда находится в минимуме.

В условиях промывного режима отмечаются большие потери азота в осенне-зимне-весенний период, что и объясняет значительное преимущество весеннего внесения азотных удобрений перед осенним.

На осушенных торфяно-болотных почвах действие азотных удобрений снижается, так как в минимуме оказываются калийные и фосфорные удобрения
В лесостепной зоне также проявляются различия в действии.

На оподзоленных и выщелоченных черноземах Украины окупаемость азотных удобрений выше в правобережной лесостепи и меньше в левобережной. На выщелоченных черноземах европейской части России несколько меньшая эффективность азотных удобрений в районах Поволжья по сравнению с Центрально-Черноземной зоной и Северным Кавказом.

Высокоэффективное действие азотных удобрений отмечается и в азиатской части России, причем бόльшая их эффективность получена в лесостепи Зауралья, в Восточной Сибири и меньшая – в лесостепи Западной Сибири

В разных районах степной зоны действие азотных удобрений также различно. В Молдавии, например, бóльшие прибавки урожая возделываемых культур от внесения азотных удобрений получают на типичных черноземах, меньшие – на обыкновенных и карбонатных.

Каштановые почвы характеризуются низким содержанием гумуса, поэтому в ряде стран с лучшими условиями увлажнения (на Украине, в Закавказье, а также в горных районах Северного Кавказа) на этих почвах отмечается хорошее действие удобрений.

На равнинных территориях Ставропольского края, Ростовской области, Поволжья, Северного Казахстана в условиях сильной засушливости действие азотных удобрений на каштановых почвах, как правило, бывает слабым. Так же действуют эти удобрения и в азиатской равнинной части России на обыкновенных и южных черноземах, каштановых почвах.

Влияние комплекса агромелиоративных мероприятий на эффективность азотных удобрений

Баланс гумуса в почве должен быть положительным или без-дефицитным за счет применения в севообороте органических удобрений. Сочетание органических и минеральных удобрений особенно важно при внесении высоких доз азота. Органические удобрения предотвращают негативное действие повышенных доз минерального азота, способствуют лучшему и более эффективному его использованию. Азот минеральных удобрений должен находиться в почве в оптимальном соотношении с другими питательными элементами для выращиваемой культуры.

Эффективное действие одних азотных удобрений и совместно с калийными проявляется на почве, хорошо обеспеченной подвижным фосфором. Действие фосфорных удобрений в этом случае очень слабое, а белковость зерна пшеницы даже снижается.

Эффективность азотных удобрений существенно возрастает при известковании кислых почв, что объясняется лучшим использованием азота удобрений, повышением мобилизации азота почвы,
В засушливых степных и сухостепных районах усилить положительное действие азотных удобрений может орошение. В этом случае важно сочетание оптимальных доз азота и режимов орошения.

Эффективное использование азотных удобрений возможно при применении их в комплексе с приемами почвозащитной, противоэрозионной систем обработки почвы ), которые снижают сток воды и смыв почвы
Оптимизация доз азотных удобрений.

В большинстве случаев под конкретную сельскохозяйственную культуру оптимальную дозу азотного удобрения определяют по данным полевых опытов, по результатам агрохимического анализа почвы на содержание гумуса, легкогидролизуемых форм органического азота, по нитрификационной способности почвы или наличию минеральных форм азота в почве.

Вследствие низкого коэффициента использования азота (40–50%) и высокой его подвижности в почве создается его дисбаланс в земледелии. Избыточный азот загрязняет окружающую среду. Поэтому нужна надежная, научно обоснованная и проверенная практикой земледелия диагностика оптимизации доз азотных удобрений. В практике мирового земледелия широко распространен метод оптимизации доз азотных удобрений по содержанию минерального (нитратного и аммиачного) азота в почве (метод Nмин).

Для расчета дозы азотных удобрений на планируемый урожай рекомендуется формула:

Д= [А-(Nисх-Nтн)*n]/C,

где А – вынос азота с запланированным урожаем основной и побочной продукции (кг/га); Nисх – азот нитратов в слое почвы 0–50 см до посева (кг/га); Nтн – азот текущей нитрификации за период вегетации сельскохозяйственной культуры (кг/га); n – коэффициент использования N–NO3 почвы; С – коэффициент использования растениями азота минеральных удобрений ( n ,С - различны для каждой зоны).

Аватара пользователя
Глея
Старейшина
Сообщения: 1258
Зарегистрирован: Пн фев 25, 2013 6:28 pm

Re: Питание растений АЗОТОМ

Сообщение Глея » Пн мар 11, 2019 1:03 am

Подбор форм азотных удобрений, сроки и способы их внесения

В ассортименте азотных удобрений в нашей стране все больший удельный вес будет занимать высококонцентрированное азотное удобрение – мочевина. Хорошо поглощается почвой не только амидная форма азота мочевины, но целая молекула. Она слабо мигрирует по профилю почвы (что предотвращает потери азота) и имеет определенные преимущества перед аммиачной селитрой. Действие мочевины особенно эффективно при основном внесении в условиях орошения, достаточного увлажнения и особенно на легких почвах. В этих случаях она не уступает сульфату аммония.

Минерализация азота почвы при внесении азотных удобрений зависит от
1) от степени окультуренности дерново-подзолистых почв (на хорошо окультуренных почвах больше «молодых», т.е. легкогидролизуемых, гумусовых соединений);
2) интенсивной деятельности почвенных микроорганизмов;
3) увеличения поглотительной деятельности корневой системы удобренных растений;
4) форм азотного удобрения (аммиачные формы способствуют большему усвоению азота почвы по сравнению с нитратными);
5) известкования, которое значительно увеличивает мобилизацию и усвоение растениями азота почвы;
6) внесения навоза, с которым в почву поступает дополнительное количество микрофлоры, активно минерализующей органический азот почвы.

Нитратная и аммонийная формы азота могут быть иммобилизованы в результате взаимодействия с почвенным органическим веществом, потребления почвенными микроорганизмами, фиксации глинистыми минералами аммонийной формы азота.

Иммобилизации подвергается 20–60% внесенного азота, размер ее зависит от: 1) форм и доз азотных удобрений (из амидных и аммиачных форм удобрений обычно закрепляется в 1,5–2 раза больше, чем из нитратных; с повышением дозы азота удобрений абсолютное количество иммоби-лизованного азота возрастет, а относительное – процент от внесенного – снижается); 2) количества закрепленного азота (в высоко-гумусных почвах содержание азота всегда выше, чем в мало-гумусных); 3) количества энергетического материала, который совместно с минеральными удобрениями увеличивает иммобилизацию азота удобрений за счет образования трудногидролизуемых соединений; 4) от отношения С : N в почве (чем шире отношение, тем больше иммобилизуется азота).

При поверхностном же внесении мочевины, например в весеннюю подкормку озимых (особенно при запаздывании со сроками ее проведения), на лугах и пастбищах эффективность ее часто заметно ниже по сравнению с аммиачной селитрой. Это связано с частичной потерей азота мочевины при превращении ее в почве под влиянием уробактерий в углекислый аммоний для получения хороших урожаев высококачественного хлопка-сырца необходимо до посева внести 30–50% всей дозы азота в виде аммиачных и амидных форм удобрений, а остальную часть – в виде аммиачной селитры в подкормку в период вегетации хлопчатника.

Хорошие результаты от такого сочетания форм азота получаются при возделывании озимых культур, сахарной свеклы, кукурузы и других пропашных.

Можно при основном внесении под технические и другие культуры, особенно при орошении, вносить медленно-действующие удобрения, а в процессе вегетации оптимизировать азотный режим для выращиваемой культуры вегетационными подкормками аммиачной селитрой.

Для некорневых подкормок озимой пшеницы в целях получения высокобелкового зерна лучше применять мочевину, амидная форма азота которой хорошо усваивается растениями при нанесении раствора удобрения на поверхность листьев. Жидкие азотные удобрения весьма эффективны при основном внесении под все культуры и при подкормке пропашных эффективен жидкий аммиак (82% азота). На легких почвах, в условиях орошения или в увлажненных районах, может быть более эффективен.

Для азотных удобрений особенно важно внесение их в периоды наибольшего потребления азота растениями. Например, весной период активного потребления азота озимыми культурами в зависимости от почвенно-климатических и погодных условий начинается через 5–15 дней после схода снега, тоже и в отношении лугов, подкормку которых рекомендуется проводить спустя 1–3 недели после схода снега и оттока избыточной влаги. В лесостепных, особенно южных, районах, а также в степной зоне весной, после перезимовки озимых, почва быстро подсыхает, и запаздывание с азотными подкормками может существенно снизить эффективность этого приема. Здесь на ровных площадях озимые культуры должны подкармливаться азотом сразу же после схода снега.

Ответить