Азотные удобрения их значение и применение: какие бывают, их значение и применение в домашних условиях

какие бывают, их значение и применение в домашних условиях

Для развития растений нужны питательные компоненты, которые есть в почве. Земледельцы часто используют азотные удобрения, не понимая влияния активных веществ на культуры. Дефицит микроэлемента так же опасен, как и переизбыток. Чтобы не навредить, надо знать название и правила использования дополнительного средства.

Содержание азота в грунте

Почва – это природный первоисточник питательных веществ для растений. Большую часть азота (более 5%) содержит верхний слой грунта – гумус. Чем толще плодородный пласт, тем выше концентрация элемента. На таких участках выше показатели роста и развития культур, не появляются болезни и вредители.

Обеспеченность питательными компонентами не одинакова в разных почвенных и климатических зонах. Меньше всего азота встречается в рыхлых песчаных и супесчаных грунтах, а больше – в черноземах. Гумус медленно распадается под действием микроорганизмов, поэтому не всегда доступен растениям. Чтобы вещество перешло в усвояемую форму, нужны сложные процессы. Культуры поглощают органику после минерализации, интенсивность которой зависит от:

• температуры;
• влажности;
• характеристик грунта;
• аэрации.

Для чего нужен растениям азот?

Азот является строительным материалом для всех культур. Питательный компонент участвует в биохимических процессах и делении клеток, содержится в растительном белке и несет наследственные признаки организмов. Вещество отвечает за фотосинтез, без которого культуры не усваивают ультрафиолет, витамины и минералы.

В молодой листве, побегах максимальная концентрация элемента. По мере старения азот постепенно перемещается в появляющуюся зелень. После опыления и появления завязей компонент переходит в органы репродукции, накапливаясь в виде протеинов. Если посадкам достаточно питательного вещества, то наблюдается:

1. улучшение развития;
2. быстрое усвоение удобрений;
3. нормализация микрофлоры в грунте;
4. наращивание зеленной массы;
5. стойкость к болезням, негативным природным условиям;
6. увеличение урожайности.

Сбалансированное содержание азота в почве гарантирует получение отдачи от растений. Культуры, которые получают элемент в достатке, формируют листву стандартного цвета. При дефиците наблюдается увядание посевов, долгое созревание урожая.

Формы азота в удобрениях

Растения используют питательный компонент для разных целей, поэтому вещество делят на 6 типов.

1. Аммиачный вид помогает развиваться корням, ботве, улучшает усвоение микроэлементов. Средство не боится низких температур и хорошо связывается в почве, часто его используют в качестве предпосевных подкормок.
2. К аммиачно-нитратным препаратам относят только 2 вещества – аммиачную и известково-аммиачную селитру. Первую считают самым эффективным и универсальным азотным удобрением.
3. Азотная группа удобрений питает все культуры, но для лучшей усвояемости такие вещества используются в период активной вегетации. Подкоренная подкормка работает только в теплую погоду и быстро выходит из почвы при осадках.
4. Универсальным удобрением на все случаи жизни остается аммонийно-азотный тип, который можно применять перед аграрными работами и после них.
5. Аммонийные формы азота в удобрениях сильно окисляют грунт, что приводит к изменению реакций почвенной среды.
6. Амидные типы уменьшают концентрацию нитратов в тканях, но плохо усваиваются при низких температурах. Сырье применяют перед высадкой в грунт.

Азотные удобрения, их значение и применение

Препараты используют в сельском хозяйстве при выращивании растений. Норма внесения химикатов не одинакова для всех культур. Существуют виды (бобовые, мак, пряные травы), которым искусственные добавки не нужны. Они довольствуются тем, что добывают из грунта.

Во время активной вегетации частые внесения азотсодержащих удобрений улучшают состояние огородных растений.

Концентрация средства зависит от потребностей видов. Для пасленовых, плодовых культур используют 200-300 г на 100 квадратных метров, а для садов, огородов – 600 г. Для приготовления поливочного раствора на 10 л воды берут 30 г препарата.

Аммиачные и аммиачно-нитратные удобрения

Группа твердых препаратов, которые содержат азот в форме частицы с положительным зарядом. Удобрения используют как в качестве основных подкормок, так и в комбинации с другими средствами. Получают при химическом взаимодействии с дополнительными веществами.

Аммиачная селитра

Средство является результатом реакции аммиака с азотной кислотой. Порошкообразный белый препарат часто выпускают в виде гранул. Растворяется в воде, гигроскопичен, слеживается в твердые комки. Воспламеняющийся химикат, поэтому при содержании соблюдают правила безопасности.

Аммиачная селитра – это азотное удобрение, в котором находится двойная концентрация активного компонента. Сырье можно использовать на всех почвах и для всех растений. Форма химиката быстро усваивается, не разлагаясь в почве. Удобрение осенью и весной вносят в перекопанную землю участка, в посадочную яму. Благодаря его применению повышается устойчивость культур к неблагоприятным внешним условиям, улучшается развитие листвы, побегов. Чтобы снизить уровень кислотности, надо использовать нейтрализаторы.

Сульфат аммония

Подкормка для растений внешне напоминает крупные кристаллы поваренной соли, отлично растворяется в воде. Низкие впитывающие качества защищают удобрение с азотом от слеживания, увеличивают сроки хранения. Агросредство обычно производится в белом цвете, но иногда получается окрашивание в оттенки красного, серого и синего.

Концентрация активного вещества в сульфате аммония – 21%. Если понимать, как применять данное азотное удобрение, то проблем при использовании не возникнет. Использование в виде гранул облегчает внесение в почву после распашки. Действующий компонент быстро закрепляется в земле, после чего поглощается растениями.

Предупредить закисление земли поможет процедура известкования.

Сульфонитрат аммония

Если нужны удобрения, содержащие азот в сбалансированном соотношении, тогда используют сульфонитрат аммония. Средство применяют в качестве основного и предпосевного препарата весной. Оно улучшает плодородность грунта на участках с низкой концентрации серы.

Химикат выпускают в виде белых гранул. Массовая доля азота – не менее 18%. Корни растений легко поглощают вещество. Из-за низкого биологического разложения средство вымывается из гумусного слоя сточными водами. Препарат повышает кислотность почвы, поэтому на дерново-подзолистом грунте в список обязательных процедур входит одновременное известкование.

Хлористый аммоний

В удобрении содержится азот с хлором. Подкормку выпускают в виде мелких желтых кристаллов или белого порошка. Средство растворяется в теплой жидкости. Плохо поглощает влагу, поэтому не слеживается при долгом хранении в открытой упаковке.

Многие растения плохо реагируют на хлор, поэтому химикат запрещен для табака, винограда и картошки. Препараты используют под распашку на зиму. К весне концентрация опасной добавки снижается. Чтобы предупредить накапливание кислоты в почве, надо смешивать средство с нейтрализаторами (известью, доломитовой мукой).

Нитратные удобрения

Категория состоит из средств, во главе которых – нитратный азот. Химическая формула – NO3. Источник азота для растений накапливается в тканях, почти не выводится из плодов.

Натриевая селитра

Нитрат натрия, или азотнокислый натрий, имеет концентрацию основного вещества 16%. Внешне напоминает кристаллизованные кусочки соли, моментально растворяется в жидкостях. Удобрение при длительном хранении слеживается, но не впитывает избытки влаги из воздуха. Отличные показатели при внесениях для:

• ягодных кустов;
• плодовых деревьев;
• картофеля;
• свеклы.

Кальциевая селитра

Выпускается в виде белого кристаллообразного порошка. В кальциевой селитре содержание азота достигает 13%. Средство сильно поглощает влагу из окружающей среды, поэтому хранят его в непроницаемой упаковке. При производстве гранулы покрывают специальным отталкивающим слоем, который уменьшает поглощение жидкости.

Нитрат кальция, или азотнокислый кальций, справляется с повышенной кислотностью грунта, улучшает всасываемость основного компонента. Химикат положительно влияет на все сельскохозяйственные культуры, поэтому пользуется популярностью у аграриев.

Амидные удобрения

Самые концентрированные средства среди твердых препаратов. При производстве таких азотных удобрений два газа синтезируются под высоким давлением. Порошок с нейтральной реакцией безопасно вносить в кислую почву.

Мочевина

Популярный карбамид является одной из самых продуктивных подкормок. Химикат в виде белых гранул отлично растворяется в воде, выпускают в двух марках – А и Б. Первый тип используют в животноводстве, а второй – для садов, огородов. Применяют в качестве основного и дополнительного компонента при корневых внесениях. При обработках по листу не обжигает пластины.

Целесообразно применять мочевину для растений с длительным периодом вегетации. Средство переходит в удобную для культур форму, не накапливается в тканях, плодах при злоупотреблении. Азот медленно вымывается из грунта со сточными водами.

Жидкие азотные удобрения

Средства хорошо поглощаются растениями, а пролонгированный эффект позволяет им равномерно распределяться по почве. Химикат действует на глубине не менее 16 см. Растворенный в воде азот выпускают в 4 вариантах:

1. Жидкий аммиак. Концентрированная подкормка содержит не менее 80% действующего вещества. Бесцветный аммиак безводный с насыщенным неприятным запахом быстро испаряется, поэтому хранят препарат в канистрах с толстыми стенками.
2. Аммиачная вода. Жидкость без сильного запаха включает не менее 22% азота. Перевозят ее в герметичных емкостях.
3. КАС. Содержание активного азота в смеси – 32%. Препарат легко транспортировать, использовать для внекорневой обработки и внесения в почву. Универсальный химикат не требователен к условиям хранения, отличается доступной ценой.
4. Аммиакат. Вариант жидкого азотного удобрения на основе карбамида и двух разновидностей селитры. Недорогой препарат по действенности не уступает твердой форме. Характеризуется сложностью перевозки: нужны специальные герметичные емкости низкого давления.

Органические азотные удобрения

Навоз относится к азотным удобрениям, но концентрация рассматриваемого макроэлемента в нем невелика. В птичьем помете не более 2,5% активного вещества, а в отходах жизнедеятельности крупного рогатого скота – до 2%. Компостные кучи на торфяной основе менее питательны, чем сборы, состоящие из речного ила, опавшей зелени и ботвы.

Органику нельзя использовать в качестве единственной подкормки: несбалансированный состав плохо усваивается растениями, что в будущем грозит голоданием.

Средство медленно разлагается, постепенно делает почву кислой. Лучший результат показывает комбинирование природных и промышленных препаратов.

Комплексные удобрения

Аммофоска – это трехкомпонентная смесь, которая содержит азот, фосфор и калий по 15%. Концентрированная форма – диаммофоска – имеет увеличенную концентрацию (26%). Химикат более продуктивен, чем простые односложные типы и варианты жидкого азотного удобрения. Используется на всех видах почвы, рекомендован для чувствительных к хлору растений.

Нитроаммофоска – это сложное соединение, которое содержит 4 питательных средства. Выпускается в виде розовых гранул, плохо растворяется в холодной воде. Применяют соединение под осеннюю перекопку в огороде, саду. В небольших дозах раствор можно вносить весной, летом.

Нитрофоска является основой для подкормки азотными удобрениями. Грамотно подобранное содержание элементов предупреждает вымывание веществ из почвы, имеет пролонгированный характер. Питательные компоненты обеспечивают равномерное появление всходов, здоровое развитие культур.

Правила использования азотных удобрений

Чтобы подкормки оказали положительное влияние на растения, надо правильно применять препараты. Процентное содержание зависит от времени года и вида культуры.

Осенью полезные элементы смываются в грунтовые воды, поэтому лучшим периодом остается весна.

Азотные удобрения для разных типов почвы

Процедуры для черноземов проводятся через 2 недели после таяния снега. Для первого внесения подходит карбамид. Во время весенней вегетации растениям поможет фосфорное удобрение и аммиачная селитра, содержание азота в которой достаточно для быстрого развития.

Если постоянно подкармливать однотипными препаратами, то у почвы увеличивается кислотность. Азотные средства обязательно нужно развести нейтрализаторами:

• доломитовой мукой;
• мелом;
• известью.

В сухих степных и лесостепных зонах надо регулярно вносить препараты с азотом. Резкие перерывы в использовании негативно отражаются на устойчивости к неблагоприятным климатическим условиям. Саженцы задерживаются в развитии, снижается урожайность. Внекорневую подкормку чередуют с внесениями в грунт.

Последствия нехватки

Дефицит питательных веществ негативно воздействует на растения. При использовании органического азотного удобрения и отсутствии регулярных внесений наблюдается угнетение развития культур. У зеленой массы появляются нехарактерные для видов оттенки желтого, кончики пластин сохнут.

Если в грунт не поступает азот, то отмирают молодые побеги и завязи. При появлении первых признаков дефицита нужно немедленно удобрить субстрат минеральными препаратами. Химикаты вносятся в грунт каждые 2 недели. Деревья, цветы дачи можно обработать по листу.

Возможный вред азотных удобрений

Избытки внесений так же опасны, как и голодание. Начинающие аграрии часто не понимают, для чего именно нужны удобрения азотной группы, каковы их особенности, поэтому в домашних условиях злоупотребляют процедурами. Большое количество препаратов увеличивает рост и формирование надземных частей. Побеги утолщаются, листва приобретает уродливые гигантские размеры.

«Жирующие» экземпляры дают мелкие, слабые цветы. Завязи не развиваются, уменьшается объем урожая. Грунтовые воды плохо выводят избыток азота из почвы, поэтому в плодах, ягодах накапливаются нитраты. На пластинах появляются некрозы, внешне напоминающие ожоги. Зеленая масса осыпается раньше времени, что приводит к фрагментарному разрушению корней.

Здоровье растений зависит от правильного ухода. Если знать все виды азотных удобрений и их применение, то проблем при использовании не будет. Внесения производят в начале вегетации. Вовремя примененная подкормка поможет получить богатый урожай.

ᐉ Азотные удобрения: применение и использование, свойства, каким растениям нужен азот

Что такое азотные удобрения и как их правильно применять

Добавление статьи в новую подборку

Влияние азотных удобрений на растения сложно переоценить или не заметить. Оно сразу бросается в глаза в виде темно-зеленой пышной листвы. Внесение азотных удобрений весной – гарантия правильного роста огородных культур, цветов, кустов и деревьев.

Азот участвует в формировании белковых молекул и является важным элементом в составе хлорофилла, без которого невозможен процесс фотосинтеза. Среди признаков азотного голодания – пожелтение листвы, отставание растений в росте, преждевременное цветение.

Некоторое количество азота содержат навоз и птичий помет, особенно голубиный, куриный и утиный. Органические удобрения, содержащие азот, можно получить при компостировании растительных отходов. В среднем компост из таких растений, как люпин и клевер содержит 0,4-0,7% азота, из зеленой листвы – около 1%. Больше всего азота растения могут получать из озерного ила – 2% и более.

Обычно растения нуждаются в дополнительной подкормке азотными удобрениями, т.к. азот, находящийся в почве, становится доступен для их корней лишь после минерализации живущими в земле микроорганизмами. При правильной подкормке растения быстрее развиваются, формируют крупную темно-зеленую листву, накапливают белок в плодах.

Но перебарщивать с азотными удобрениями все же не стоит, это негативно сказывается на созревании плодов, поскольку растения направляют все свои силы на формирование зеленой массы. Кроме того, передозировка азота в почве ухудшает приживаемость растений при пересадке, затормаживает созревание древесины.

Виды азотных удобрений

По агрегатному состоянию азотные удобрения делятся на твердые и жидкие. Вторые несколько удобнее в использовании и экономичнее. Они распределяются более равномерно и лучше усваиваются растениями. По виду действующего вещества азотные удобрения можно разделить на аммиачные, нитратные и амидные.

Азотные удобрения не рекомендуется вносить осенью, т.к. они легко вымываются из почвы и снижают морозоустойчивость растений

Аммиачная селитра (азотнокислый аммоний) содержит 34-35% азота. Применяется как для основного внесения (при посадке растений), так и для последующих подкормок. Только имейте в виду, что это удобрение быстро вымывается из почвы и сильно слеживается, поэтому требует хранения в помещении с невысокой влажностью.

Сегодня в продаже чаще всего встречается не чистая аммиачная селитра, а готовые смеси на ее основе. Наиболее удачным сочетанием можно считать состав, в который входит около 60% аммиачной селитры и 40% нейтрализующего вещества.

Аммиачную селитру можно растворить в воде или равномерно рассыпать гранулы по поверхности почвы (30-40 г на 1 кв.м)

Сульфат аммония (сернокислый аммоний) содержит 20,5% азота. Подходит для основного внесения и для подкормок. В отличие от аммиачной селитры, в исключительных случаях может использоваться осенью, т.к. лучше закрепляется в почве. При смешивании со щелочными удобрениями количество азота в сульфате аммония может снижаться. Данное удобрение неплохо хранится.

Сульфонитрат аммония содержит около 26% азота в аммиачной и нитратной форме. По сути, это смесь аммиачной селитры и сульфата аммония, поэтому итоговая кислотность довольно высока. Удобрение следует с осторожностью использовать на кислых почвах.

Хлористый аммоний содержит около 25% азота. Не вызывает проблем с хранением, т.к. практически не слеживается. Прекрасно усваивается растениями. Но вносить его можно исключительно осенью, поскольку это удобрение содержит хлор, который вреден для ваших зеленых питомцев. Применение в качестве сезонной подкормки недопустимо.

Крайне бедны азотом легкие песчаные и супесчаные почвы

Натриевая селитра содержит около 16% азота. Хорошо усваивается растениями и не подкисляет почву. Но, к сожалению, данный вид удобрений легко вымывается, что исключает его применение в осенний период. Чаще всего натриевая селитра используется для весенних посевов и подкормок.

Кальциевая селитра содержит около 15% азота. Из недостатков можно отметить высокую степень слеживаемости, поэтому перед использованием удобрение приходится дополнительно измельчать. Несомненным плюсом является способность улучшать качество кислых почв при регулярном применении.

Карбамид (мочевина) содержит 46% азота. Хорошо подходит для внекорневой подкормки, т.к. щадяще воздействует на листья. Может использоваться для основного внесения весной – перед посадкой растений и в качестве обычной подкормки.

При производстве гранулированной мочевины в процессе нагревания образуется биурет – токсичное для растений вещество, количество которого непостоянно

Чтобы карбамид приносил растениям не вред, а пользу, содержание биурета в нем не должно превышать 3%

Жидкий аммиак содержит 82% азота. Требует заделки в почву на глубину более 8 см, иначе он быстро испаряется. В результате растворения жидкого аммиака получают более удобную в использовании

аммиачную воду, которая содержит от 16 до 25% азота. При применении жидких удобрений можно сэкономить, т.к. стоимость единицы азота в них ниже. Но существуют моменты, которые останавливают многих садоводов и огородников. В частности, жидкие азотные удобрения сложнее хранить и транспортировать. Кроме того, для их внесения требуются специальные инструменты.

Азотные удобрения: это какие. Виды и применение, роль в питании растений

Удобрение, содержащее азот, вносят в почву для повышения урожайности. Хотя количество и качество урожая зависит от многих факторов, но азотные компоненты играют самую важную роль в процессе роста и развития растений, созревания плодов.

В начале вегетации азотным удобрениям предстоит помочь культурам набраться сил для цветения и образования завязей. Если в этот момент растения не получат питательных веществ, их иммунитет не в состоянии будет бороться с болезнями, а другие питательные компоненты – калий и фосфор не усвоятся.

Либо саженец погибнет, либо не принесет урожая.

Роль азотных веществ в питании растений

Главная задача азотных удобрений – это стимуляция образования новых клеток, благодаря чему происходит рост побегов и листьев. В тканях находится не более 3% азотистых веществ, поэтому необходимо регулярное применение азотных удобрений для подкормки растений.

Газообразный азот – удобрение слабое и плохо усваивается, при том, что его много в окружающей среде. Нужны концентрированные формы – органического или минерального происхождения.

Новички, которые только начинают заниматься выращиванием овощей, ягод и фруктов, задают много вопросов:

• азотные удобрения это какие, названия, в домашних условиях что можно использовать;

• в чем содержится азот для подкормки растений;

• какие вещества лучше, эффективнее.

Для начала главное: применение и значение азотных удобрений зависит не только от того, сколько вещества попадет в почву. Необходимо соблюдать баланс органики и минералов, чтобы поддерживать грунт в плодородном состоянии. Удобрения с азотом – самые первые, которые поглощаются почвенными бактериями.

Растения смогут его усвоить только после того, как микроорганизм закончит жизненный цикл.

Поэтому органические вещества имеют преимущественное значение перед минеральными. Минеральные формы используются для экстренной помощи огородным культурам.

Они быстрее впитываются листовой пластиной и в течение суток обмен веществ в тканях восстанавливается. С помощью внекорневой подкормки можно за сутки восстановить жизнедеятельность растения, которое пострадало от заморозков или недостатка солнечных лучей.

Разновидности веществ и их характеристики

Что такое азотное удобрение: их видов в природе существует множество. Еще больше выпускается промышленным способом:

• отходы жизнедеятельности животных и птиц – навоз – относятся к органическим формам;

• мочевина – органическое вещество, искусственно созданное из неорганического;

• нитраты – получают взаимодействием азотной кислоты и других веществ, в результате получаются соли – селитры;

• нитриты – вещества, полученные на основе азотистой кислоты;

• аммиак – взаимодействие азота и водорода;

• амиды – соединения, которые сразу после применения не доступны растениям, но с помощью бактерий преобразуются в нитратные и аммиачные удобрения.

Видео: Эффективное внесение азота на озимой пшенице

Кроме этого есть двух и трехкомпонентные смеси, в состав которых входит азот:

В зависимости от того, в какой форме находятся азотистые вещества в составе смеси, ее применяют с расчетом на длительный период или вносят чаще. Некоторые удобрения содержат сразу несколько видов веществ, где содержится азот для подкормки растений в разных формах.

Амиды действуют дольше, нитраты и аммоний сразу после внесения.

Минеральные формы азота

Многих интересует, из чего производят азотные удобрения. Все они двух или трехкомпонентные, так как азот – это газ и для получения твердых или жидких удобрений нужно соединить его с другими веществами.

Как называются удобрения с азотом и на каких почвах применяются, зависит от типа почвы, а также потребности растений в азотных веществах. Азотные минеральные удобрения наиболее доступны по цене, купить их можно в любом магазине, но пользоваться нужно осторожно, а за две недели до сбора урожая вообще прекратить внесение каких-либо добавок.

Нитраты

Самые быстроусвояемые – нитратные азотные удобрения. Они доступны сразу, но быстро утрачивают свойства при определенных условиях внешней среды. Использование азотных удобрений в виде нитратов позволяет быстро ликвидировать хлороз и оживить растения.

Нитриты

Это промежуточная форма между нитратами и аммиаком. Быстроусвояемая форма азотных удобрений. В небольших количествах вреда не наносит. Если переборщить с нитратами, то возрастет и количество нитритов, что может привести к пищевому отравлению.

Аммонийная форма

Аммонийная форма хорошо растворяется в воде, не вымывается из грунта и не выщелачивается. Это самые быстрые и эффективные удобрения. После попадания в ткани растений превращаются в нитраты и таким образом усваиваются.

Амидная форма

Находятся в органических веществах – навозе, сидератах, некоторых модифицированных смесях. После поглощения органики микроорганизмами, она проходит через пищеварительный тракт бактерии и высвобождается после ее гибели. Амидные азотные удобрения позволяют длительно обеспечить культуры питанием.

Кальциевая селитра

Применяется на кислых почвах. Благодаря растворению карбонатов грунт приходит в норму и многие питательные вещества становятся доступными.

Недостаток один – быстро впитывает влагу и превращается в камень, поэтому хранят кальциевую селитру в герметичных мешках.

Известково-аммиачная селитра

Азот-кальций-магниевое удобрение. Получают путем соединения доломитовой муки с нитратом аммония. При этом лучше усваивается кальций, а он влияет на цвет фруктов и овощей, увеличивает сроки хранения продукции.

Органические формы

Что относится к азотным удобрениям органического происхождения – это навоз, птичий помет, зеленая трава (не сухая). На первом месте по содержанию активного вещества находится помет птиц – 2,5% от общего количества. На втором – свиной навоз, на третьем – конский, коровий и кроличий. Содержание около 0,8%.

В свежем веществе азота намного больше, поэтому вносить его свежим не рекомендуется. При разложении вещества происходит выделение метана – ядовитого газа. Он негативно влияет на корневую систему и может спровоцировать ожоги тканей.

После такого воздействия не все саженцы выживают. Свежий навоз с подстилкой можно закладывать в тепличный грунт, чтобы выделялось тепло и грело грядки, но между навозом и корнями обычно делают земляную прослойку.

Навоз относится к комплексным органическим смесям, потому что кроме азота в нем присутствует калий и микроэлементы. Фосфор нужно добавлять отдельно, так как его в навозе практически нет.

Азот содержится в удобрениях, какие можно вырастить у себя на участке. Это сидераты – полезные растения, у которых глубокая коревая система, они достают питательные вещества из глубоких слоев и переводят в надземную часть. После того как сидераты вырастут на 20 – 25 см в высоту, их срезают и заделывают в грунт.

Почвенные бактерии начинают разлагать растительные остатки и передают азот в почву к корням растений. Есть несколько способов применения сидератов, но все они сводятся к одному: нужно задействовать микроорганизмы. Если в грунте их мало, то пользы от органики также будет мало.

Жидкие формы азотных подкормок

Применение жидких азотных удобрений ограничено, так как перевозить его не очень удобно. Тем не менее, такие формы подкормки растений также применяются.

Какие азотные удобрения бывают жидкими:

• Аммиак безводный – концентрат, который перед поливом многократно разводят водой. Агрессивное вещество, которое быстро испаряется на воздухе.

• Аммиачная вода. Процент азота меньше – до 20%. Потери при использовании бывают из-за испарения. На дачном участке опрыскивание и полив проводят вечером, чтобы больше питательных компонентов попало в ткани.

• КАС – карбамидо-аммиачная смесь и ее растворы. В состав входит оксид фосфора, поэтому некоторые дачники хотят уточнить: какое удобрение карбамид – азотное или фосфорное.

Использование жидких азотных удобрений требует соблюдения глубины заделки – на тяжелых почвах до 12 см, на легких до 18 см.

Определение дефицита и передозировки азота

Симптомы дефицита азотистых компонентов питания:

• пожелтение листьев;

• слабые побеги;

• медленный рост;

• отставание в цветении.

Дефицит азотных удобрений чаще всего наблюдается на легких почвах, особенно после обильных осадков. Плохо усваивается азот при недостатке в почве фосфора. Можно решить проблему внекорневыми опрыскиваниями – листовые пластины хорошо впитывают подкормку и преображаются в течение 1 – 2 суток.

Переизбыток азота приводит к неконтролируемому росту зелени, при этом цветение может не наступить и плоды не завяжутся, так как вся энергия уйдет в рост.

Сроки внесения питательных веществ

Азотные удобрения наиболее полезны в начальном периоде вегетации. Если с осени органические вещества не вносились или земля давно не удобрялась, то рекомендуется воспользоваться одним из видов минеральных комплексных смесей, чтобы разом покрыть дефицит калия и фосфора. Если дело только в азоте, то лучшим решением будет карбамид. Это самое безопасное из всех разновидностей.

Для набора зелени можно провести 2 – 3 подкормки с перерывом 7 – 10 дней. Далее количество азотных удобрений снижают, чтобы растения не опоздали цвести. В этот момент переходят на калийно-фосфорные смеси.

В начале лета азотистыми смесями можно подкармливать поздние культуры, которым еще далеко до цветения, или применять комплексы с низким содержанием вещества. В продаже имеются смеси на все случаи жизни растений – весенние, весенне-летние и даже осенние.

Осенью становятся актуальными органические подкормки или комплексы с низким содержанием азота. Вносить его в больших количествах не имеет смысла, так как с талыми водами он уйдет в глубину.

Есть новые, очень экономичные удобрения, которые растворяются очень медленно и только тогда, когда в почву попадает влага. Стоят такие подкормки дороже, но используются экономичнее. Одного маленького пакета может хватить на весь сезон.

Нормы для разных типов грунта

Усредненные нормы внесения азотных удобрений:

• карбамид и селитра до 25 г на квадратный метр;

• кальциевая селитра до 70 г;

• комплексные смеси, содержащие азот от 15 до 30 г, в зависимости от состояния растений.

Навоза перепревшего вносят до 6 кг на квадратный метр, компоста до 10 кг, так как он является полностью безопасным для роста культур. Сидераты можно сеять и вносить несколько раз за сезон. Вместе с азотистыми компонентами необходимо соблюдать дозировки калия и фосфора, чтобы питание культур было сбалансировано.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Здравия, дорогие читатели! Я — создатель проекта «Удобрения.NET». Рад видеть каждого из вас на его страницах. Надеюсь, информация из статьи была полезна. Всегда открыт для общения — замечания, предложения, что ещё хотите видеть на сайте, и даже критику, можно написать мне ВКонтакте, Instagram или Facebook (круглые иконки ниже). Всем мира и счастья! 🙂

Вам также будет интересно почитать:

Азотные удобрения

Автор: Наталья 28 февраля 2019 Категория: Комнатные растения

Все мы хотим, чтобы выращиваемые нами растения были красивыми, здоровыми и крепкими, поэтому мы старательно за ними ухаживаем, поливаем, удобряем. Среди множества различных удобрений профессиональный садовод безошибочно выберет необходимую подкормку для любого из растений. В этой статье мы расскажем вам об азотных удобрениях, их влиянии на рост растений и проблемах, связанных как с недостатком, так и с избытком азота в почве.

Содержание

Прослушать статью

Зачем растениям азот

Азот крайне необходим для правильного роста и развития растений, поскольку является одной из главных составляющих в их питании и участвует во всех обменных процессах, что и обусловило широкое использование азотных удобрений в целях увеличения урожайности и улучшения качества продуктов в растениеводстве.

Нужно сказать, что азотные удобрения вносят в любой грунт, поскольку ни один из видов почвы не насыщен азотом в достаточном для растений количестве. Однако доза вносимых удобрений находится в прямой зависимости от состава почвы, которая используется для культивирования растений. Например, самая бедная азотом почва – песчанка, самая богатая – чернозем. Следует учитывать и уровень влажности почвы, и степень ее обработки. Хорошо обработанной почве с постоянно поддерживаемым уровнем увлажненности азотных удобрений требуется меньше, чем сухой и долгое время не возделываемой.

О том, что растению недостает азота, можно определить по его внешнему виду: листья растения бледнеют, желтеют и быстро опадают, рост замедляется, а новые побеги вообще не появляются.

Безусловно, азотные удобрения следует использовать еще до появления этих признаков, не дожидаясь, пока начнется азотное голодание. Существует три вида азотных удобрений: аммиачные, нитратные и амидные. Каждый из этих видов отличается определенным действием и способами использования.

Виды азотных удобрений

К наиболее широко используемым аммиачным удобрениям относятся аммиачная селитра и сульфат аммония (сернокислый аммоний). Аммиачную селитру следует вносить в грунт до или во время посева после предварительного известкования почвы. Считается, что аммиачная селитра – наиболее ценный вид азотных удобрений, поскольку содержит большое количество хорошо усваиваемого азота, растворяется в воде, действует довольно быстро и подходит и для почвы любого состава, и для всех растений. Однако обращаться с таким удобрением следует чрезвычайно осторожно, ни в коем случае не допуская нагревания аммиачной селитры, потому что она легко воспламеняется и может даже взорваться.

Сульфат аммония применяют в основном для удобрения растений, предпочитающих кислую среду, например, рододендронов, вереска, клюквы, а из комнатных растений – азалий, камелий. Вносят его также в почвы, перенасыщенные известью.

Нитратные удобрения не настолько востребованы, однако имеют свои достоинства: они не повышают кислотность почвы. К нитратам относятся кальциевая и натриевая селитры. Использовать их лучше не как основные удобрения, а как жидкую подкормку. Хранить натриевую селитру необходимо в сухом месте. Кальциевая селитра хороша для овощных культур и цветочных луковичных растений.

Что касается амидных азотных удобрений, то самый известный их вид – мочевина (карбамид). Обращение с этим удобрением требует особой внимательности и осторожности, поскольку его высокая концентрация при неумелом применении может привести к ожогу растений. Использовать его нужно в теплое время года, предварительно смешав с песком и обязательно равномерно распределив, но еще лучше использовать карбамид в жидком виде. Мочевина как удобрение существует в гранулированной и кристаллической форме. Кристаллическую мочевину лучше использовать для листовых подкормок, гранулированная действует намного медленнее, поэтому уступает остальным видам азотных удобрений в популярности.

Каким растениям нужен азот

В использовании азотных удобрений для комнатных растений есть свои тонкости. Во-первых, нужно решить, чего вы ждете от своих растений: если вы хотите, чтобы они радовали вас пышной зеленой кроной, кормить их азотом следует чаще и в больших количествах. Если же вы ожидаете пышного цветения, то азотом увлекаться не стоит, поскольку его избыток замедляет процесс формирования бутонов. Во-вторых, организация правильной подкормки требует, если можно так выразиться, видового подхода: для каждого вида растения свой график. Например, корневищным (калле корневищной, ирисам), древесным (лимонам, апельсинам) и луковичным (гиппеаструмам, кливии, гиацинтам) растениям азот необходим уже с первых дней роста. Клубневые (глориоза, аморфофаллюс, каладиум) следует удобрять немного позже, когда начинают появляться первые листья.

Но в любом случае будьте внимательны, строго соблюдайте дозировку и режим подкормки, и помните, что навредить растению может не только нехватка или избыток азота в почве, но и неправильное или несвоевременное его внесение.

Источники:

http://www.ogorod.ru/ru/now/fertilizers/13157/Chto-takoe-azotnye-udobrenija-i-kak-ih-pravilno-primenjat.htm
http://udobreniya.net/azotnye-udobreniya/
http://floristics.info/ru/stati/1333-azotnye-udobreniya.html

Азотные удобрения – что такое, какие бывают, как применять

 

А знаете ли Вы, что азот – основной элемент «жизни»? Не случайно, азотные удобрения – мощный и влияющий фактор, способный как стабилизировать фитосанитарное состояние почвенного компонентного состава, так и с обратной силой его дестабилизировать.

Азот — элемент «жизненной четверки». Именно он является основным источником для жизнедеятельности не только растительной фауны, но и вредоносных организмов. Водород, кислород, азот и углерод – элементная группа, основа состава тканей практически всех живых микро и макроорганизмов.

Азотные удобрения спешат на помощь

Агрономы, сельхозхозяйственники и обычные садоводы-любители желают одного – чтобы посаженное семя быстро росло и вырастало здоровым и крепким, обогащая свой «живой» стержень питательными веществами и витаминами. Именно с этой целью они посещают семинары-практикумы по улучшению плодородия почвы, пересматривают видеоролики в поисках тайны благоприятного развития растений, а также проходят ни один километр, чтобы найти универсальное средство.
К сожалению ежедневного ухода и полива недостаточно. Необходимо растение удобрять.

Азотные удобрения, их значение и применение очень важно для растительных культур, ведь именно они способствуют правильному уплотнению корневой системы, появлению новых ростков, листков, отростков, быстрому росту цветков и развитости плодов.

Что такое азотные удобрения и зачем их использовать?

Азотные удобрения – это азотсодержащие соединения, основным предназначением которых является повышение уровня содержания азота, и, как следствие, увеличение показателей урожайности. Они необходимы растению для правильного развития и роста.

Азотные минеральные удобрения могут разниться между собой по массовому содержанию в них азота.
Однокомпонентные удобрения на основе азота классифицируют на пять групп. Классификация предполагает наличие различных химических форм, которые может принимать азот.

Классификация азотных удобрений: пять важных групп

Все азотные удобрения классифицируют на пять важных групп. Основной критерий классификации – форма азотсодержащегося соединения.

• Группа первая. Удобрения нитратные. К данной группе относят селитру натриевую и селитру кальциевую.
• Группа вторая. Удобрения аммонийные. В группу вошли такие удобрения, как аммоний сульфат, аммоний хлорид.
• Группа третья. Аммонийно-нитратные удобрения или аммиачно-нитратные. Это комплексная группа, которая объединяет аммиачные и нитратные удобрения. Ярким примером служит аммиачная селитра.
• Группа четвертая. Удобрения амидные. Мочевина – главное удобрение данной группы.
• Группа пятая. Жидкие аммиачные удобрения. К пятой группе относят аммониак безводный и воду аммиачную.

По агрегатному состоянию удобрения классифицируют на жидкие азотные удобрения и твердые.
Жидкая форма широко применяется в сельском хозяйстве, так как является более экономичной с финансовой стороны. Аммиак – основной компонент жидких удобрений. Жидкий аммиак и водный раствор аммиака – наиболее распространенные жидкие удобрения.

Могущество азотных удобрений или, какие плюсы от их применения?

Азотные удобрения – это решение проблем, связанных с ростом, развитием растений и плодородием почвы.
Когда почва ими обогащена, Вы можете наблюдать результат:

• ускоряется рост вегетативных органов растения;
• растение насыщается аминокислотами;
• усиливается степень обводненности растительных тканей;
• увеличиваются объемные показатели клетки, а толщь кутикулы и оболочки становится тоньше;
• увеличивается скорость процесса минерализации добавочных компонентов, внесенных в почву;
• активизируется состояние микрофлоры почвы;
• активно извлекаются из почвы вредоносные организмы;
• значительно улучшается соотношение элементов Нитрогена и Карбона в почве;
• повышаются показатели компенсаторных способностей, отвечающие за реакцию растений на различного рода повреждения;
• значительно повышается уровень урожайности.

Из школьного курса биологии известно, что азот — основной компонент белков. А белки — составная часть цитоплазмы ядра клеток. Азот входит в состав многих веществ, которые играют важнейшую роль в формировании развития живых организмов, и участвует в обменных процессах растительного вещества. И нуклеиновые кислоты, и ферменты, и витамины богаты на содержание азота. Вывод очевиден, азотные удобрения – основа жизни.

Азотные удобрения — как получают?

Азотные удобрения делают из аммониака (аммиака), который, в свою очередь, получают в результате реакции азота и водорода. Азот – часть воздуха, а водород – часть природного газа метана. Когда воздух проходит сквозь генераторную установку с горящим коксом, образуется азот, а водород получают либо из природного, либо из нефтяного или коксового газов. Повышая давление, достигая температуры 400 градусов, ускоряя реакционный процесс с помощью катализаторов, получают аммиак. Полученное синтетическое соединение аммиак — основа для производства азотных удобрений. Еще одним очень существенным продуктом реакции является нитратная кислота – основа для изготовления нитратных удобрений.

Яркие представители азотных удобрений

Мочевина

Химическое название мочевины – карбамид. Характеризуется достаточно большим количеством содержания азота. Его значение достигает 46 %. Именно благодаря такому содержанию мочевина — наиболее концентрированное азотное удобрение. Выглядит мочевина в виде белых гранулированных частиц, которые очень легко поддаются растворению.
Спектр применения. Различные культурные растения и различные почвы – спектр деятельности карбамида. Чаще всего мочевину используют как основную подкормку. Для этого карбамид помещают в почву, блокируя выход аммиака и предотвращая потери азота для почвы.

Какая бывает? Мочевина бывает двух марок. Это марка А и марка Б. Марка Б – это карбамид, обработанный добавкой. Вносится карбамид марки Б непосредственно в почву ранней весной с целью подкормки. Карбамид марки А не представляет для растениеводства глобального значения. Он больше используется, как добавка к корму для коров, коз и лошадей.

Любое азотное питающее вещество способствует подкислению почвы, поэтому для растений, которые имеют индивидуальную непереносимость на данное действующее вещество, следует подвергать процессу нейтрализации. Нейтрализуйте кислую среду молотым известняком, приготовив раствор в соотношении – 10 частей мочевины и 8 частей известняка.

Селитра аммиачная

Это гигроскопичное соединение, которое уязвимо к сырости, что приводит к слеживаемости вещества. С этой целью в селитру добавляют известняк, муку фосфоритную и дополнительные соединения, поглощающие влагу. Селитра аммиачная содержит азот с массовой долей вещества 35%.
Белый кристаллический гранулированный порошок отлично растворяется в воде. Селитра — хорошо усвояемое удобрение. Может иметь вид гранул и вид чешуек.

Ограничение. Но есть одно «Но!» – запрещено смешивать селитру аммиачную с любыми соединениями органического происхождения. Нельзя ее и нагревать, так как возможно ее воспламенение и взрыв.

Аммоний сернокислый

21% — это значение массовой доли азота в удобрении. Как и два предыдущих варианта, аммоний сульфат тоже имеет вид белого порошка. Иногда порошок может иметь серый оттенок. Удобрение отлично растворяется в воде.
Плюсы. Отличная усвояемость азота комнатными растениями. Но есть и недостаток. Уж очень сильно данное вещество закисляет почву. С этой целью практически всегда раствор нейтрализуют известью. Соотношение используют следующее: 10 частей аммония сернокислого соединяют с 12 частями известняка.
Минусы. Нельзя смешивать с известью гашеной или с золой. Эффект перестает действовать.

Аммония-натрия сульфат

По своим органолептическим характеристикам аммония-натрия сульфат идентичен с аммоний сульфатом. Разница состоит лишь в процентном содержании азота. Здесь оно достигает значения 17%.

Селитра кальциевая

Содержит порядка 17,5% азота. Ее белые гранулы растворимы в воде. Растения потребляют азот из кальциевой селитры очень продуктивно.
Преимущества. Выявлена отличная совместимость с кислыми почвами.
Ограничения. Почва становится более щелочной. Нельзя совмещать данную селитру с фосфорным удобрением, например, двойным суперфосфатом. Хранят селитру в мешках из влагонепроницаемого материала.

Селитра натриевая

Кристаллическое вещество белого цвета, растворимое в воде. Основное предназначение – подкормка.
Ограничения. После применения селитры натриевой почва становится более щелочной. Ни в коем случае нельзя хранить в сырости и во влажном месте из-за его гигроскопичности.
Сфера применения. Подходит всем культурам, но наиболее восприимчивыми являются корнеплоды. Сахарная свекла – лидер среди корнеплодов по усвоению азота.

Аммиак безводный

Это одно из самых насыщенных и концентрированных удобрений на основе азота. Массовая доля активного вещества достигает показателя 80%. Все остальное – водород. Аммиак безводный – это соединение, с ярко-выраженным резким запахом. При использовании безводного аммиака важно неукоснительно соблюдать правила техники безопасности.

Аммиак жидкий

Аммиак жидкий содержит самое большое количество азота, чем какое-либо удобрение на основе азота.
Физические свойства. Бесцветная жидкость имеет характерный запах спирта нашатырного.
Из-за характерной летучести вещества аммиачный раствор хранят в цистернах. В почву жидкий аммиак поступает благодаря использованию спецтехники.

Аммиак водный или вода аммиачная

Аммиак, растворенный в воде. Бывает двух видов. Первый – массовая доля аммиака равна 20 -25 % , второй — массовая доля аммиака равна 16- 20%. Как и жидкий аммиак, вода аммиачная поступает в почву при использовании специальных машин, которые внедряют его на глубину до 15 сантиметров.

Удобрения азотные: принцип действия и когда применять

Удобрения на основе азота очень легко растворяются в жидкостях благодаря своим великолепным диффузным возможностям.
Их рекомендовано вносить в почву или ранней весной или в конце зимнего периода. К тому времени пока растения начнут расти и развиваться, азотсодержащее вещество уже успеет отдать большую часть своего азота почве. Но данная рекомендация не является законом, поэтому прежде чем готовить концентрированный раствор, необходимо учитывать индивидуальные условия.

Азотные удобрения повышают показатели урожайности независимо от рода культур. Главное – не переборщить.
Помните! Правильная дозировка при приготовлении раствора – это положительный результат. Но, если «шаг влево, шаг вправо», то можно спровоцировать снижение количества плодов и их качество.

Применение азотных удобрений: рассчитываем дозировку правильно

Дозировка вещества для каждого вида растения индивидуальна от 9 и до 12 грамм на метр квадратный.

• Если Вы планируете удобрять землянику или любой другой представитель косточковой культуры (это может быть вишня или черешня, абрикос или слива), то раствор, приготовленный в соотношении 5 грамм на один метр квадратный – идеальный вариант.
• Картофель, овощи, фруктовые плоды и ягоды, цветы принимают в качестве удобрения, как форму основного внесения, азот средним количеством 7-8 грамм на 1 метр квадратный.
• Если Ваша цель – лишь подкормить растение, то для этого процесса определена числовая норма. Это 3 или 4 грамма вещества на один квадратный метр используемой площади, засаженной растением.
• Если подкормить следует картофель, овощи или цветочные культуры, то оптимальным считается массовое соотношение – 1,5-2 грамма на 1 кв.м. Если планируете подкармливать плодово-ягодные растения, то используйте 2-3 грамма удобрения на ту же площадь.

Чтобы правильно приготовить раствор, необходимо учитывать, что все числовые массовые значения приведены без учета процентного содержания азота для каждого из вида удобрения. Это значит, что следует провести пересчет на удобрение.

Давайте проведем небольшие расчеты. Вам необходимо удобрить участок земли площадью 5 м.кв., на котором благополучно растет клубника. Это значит, что для приготовления раствора Вам понадобиться 25 грамм питающего вещества, которое Вы переведете в раствор.

Мало или много? Сколько надо удобрять, чтобы не навредить?

Огороднику, садоводу, агроному – всем следует запомнить, что неконтролируемое использование азота, входящего в состав азотных удобрений в виде различных соединений – это пагубно для окружающего мира. Суть процесса проста и цепочка развития логична и закономерна: превышается норма азота — провоцируется загрязнение почвы – вымывается азот из почвы – попадает в реки и грунтовые воды или употребляется растениями из почвы – употребляется людьми через продукты питания — ухудшается состояние здоровья человека.

Применение азотных удобрений: учитываем особенности, придерживаясь правил

1. Чтобы азотные удобрения влияли как можно эффективнее на рост и развитие растения, а также на плодородие почвы, рекомендовано придерживаться сроков их внесения, используя при этом лучшие способы.
2. В осенне-зимний период – время, когда азот не стабилен в своем составе. Сточные и грунтовые воды вымывают его. Следовательно, благоприятный период для внесения вещества – весенне-осенний период.
3. Важно учитывать диагностические результаты питания. Дробное внесение соединения повышает качественные показатели потребления азота.
4. Кислые почвы лучше усваивают удобрение, если оно соединено с известью. Профилактическое известкование благоприятно воздействует на эффективность усвоения азотных удобрений.
5. Лесостепь и степь характеризуется сухой почвой, поэтому, если задержать процесс с подкормкой, снижается общий эффект. Исходя из этих особенностей, нечерноземную почву подкармливают через 10 дней после таяния снега.
6. Чтобы эффект усвоения был максимален, рекомендуют сочетать различные их формы. Например, вначале используют мочевину, а после, в процессе активной вегетации, применяют селитру аммиачную.

Как внедрять азотные удобрения: рекомендации, советы и правила

Рекомендация

• Чтобы не снижался уровень содержания азота в удобрении, храните его в месте, закрытом от попадания воздуха и солнечных лучей света

Правило

• Вносить питающее вещество следует не глубоко в почву. Предпосевная культивация – идеальный случай. Такой вариант позволит азоту проникнуть в глубину почвенного слоя, как только Вы увлажните ее водой или природа подарит дождь.

Совет

• Пользуясь сведениями о том, что аммонийные соединения легко вымываются с почвы вместе с талыми водами, внедряйте их в грунт осенью.

Применение азотных удобрений или подкормки на основе азота – это полезно. Теперь вы знаете, что относится к азотным удобрениям, но не стоит забывать о вреде, который Вы можете нанести растениям, почве и обществу, не соблюдая технологию приготовления рабочих растворов и, нарушая массовые соотношения. Запомните, избыток азота уменьшает приживаемость вновь пересаженных растений, провоцирует накопление нитратов в плодах, затормаживает созревание древесины.

Чтобы избежать проблем, следуйте советам и рекомендациям специалистов, обращайте внимание на состояние растений, их внешний вид и развитость плодов. Только эти показатели станут определяющими при выборе – использовать или ограничить потребление азотных удобрений.

Азотные удобрения — источник жизни и смерти

Как можно накормить азотом растения? Что может вызвать его переизбыток? Как влияет на растения недостаток азота? В каких удобрениях содержится больше всего азота? Ответим на эти вопросы в данной статье

Азот — один из самых важных элементов  для развития растения.

Азот можно сравнить со строительным материалом для клеток растения, а, значит, растениям больше всего нужен азот в первой половине периода вегитации. Именно в это время происходит активный рост зеленой массы.

Азотные удобрения часто становятся причиной больших разногласий. Дело в том, что к этим удобрениям можно применить следующую фразу:

«Никогда так тесно не переплетается успех и неудача, как при использовании азотных удобрений».

В чём «успех» и «неудача» азотных удобрений?

Это прежде всего урожайность и качество продукции. Но не все культуры одинаково реагируют на азот. Например, качество зерновых и бобовых культур с наличием азота в почве улучшается.

Но не всегда это можно отнести к овощным культурам. Дело в том, что овощные культуры выращиваются для получения углеводов и витаминов. Но при избыточном содержании азота в почве количество витаминов и углеводов в овощах снижается.

В чем причина снижения качества урожая под действием азота? Причина в том, что когда азот в избыточном количестве содержится в почве, не весь он идет на питание растений — большая часть его накапливается в виде нитратов. Нитраты же превращаются в растениях в нитриты.

Вырабатываемый нитритами фермент приводит к очень негативному эффекту у всех теплокровных животных и людей, употребляющих в пищу такие овощи — блокируются красные кровяные тельца.

Красные кровяные тельца, которые переносят кислород по организму,  недостаточно снабжают кислородом клетки. В следствие этого происходит гипертрофирование клеток, которое может вызвать необратимые последствия для организма. Поэтому избыток азота всегда вреден.

Избыток азота

Основные признаки избытка азота:

• растение быстро растет, заметно опережая остальные;
• листья крупные и сочные, приобретают темно-зеленый насыщенный оттенок;
• нижние листья имеют темно-зеленый оттенок, но скруичваются;
• плоды не вызревают, снижается урожай.
   

Недостаток азота — для чего нужен азот?

Недостаток азота приводит к замедлению процессов биосинтеза и резкому ослаблению интенсивности фотосинтеза — основного процесса в развитии всех растений. Одним из первых симптомов азотного дефицита является появление бледно-зеленой окраски листьев. А в случае длительного азотного голодания окраска нижних листьев становится желто-оранжевой или даже красной, в зависимости от вида растения.

При сильном азотном дефиците наблюдается появление некрозов, то есть омертвления тканей растения.

Азотное голодание становится причиной сокращения периода вегетационного роста у растений, более раннего созревания плодов, и как результат — низкой урожайности и снижению качества плодов.

Как обогатить растения азотом. Сами по себе растения не могут поглощать свободный азот. В результате этого большая часть атмосферного азота им недоступна.

Азот может поглощаться корневой системой растений, причем, только соединенным  с другими химическими элементами в виде нитратов и аммония — наиболее доступных форм азота для растений в почве.

Каковы же основные источники азота для растений? Производство и внесение азотных удобрений

Навоз

Азот в навозе входит в состав медленно разлагающихся химических соединений, из которых он превращается в аммиак и частично улетучивается. При внесении в почву навоза микроорганизмы используют азот на свои нужды, перерабатывая его в органическую форму, которая опять-таки недоступна растениям. Из-за медленной скорости минерализации навоз не может обеспечить интенсивное питание для растений без добавления минеральных удобрений.

Качество навоза как удобрения можно повысить следующими методами:

• разложение навоза до перегноя;
• компостирование;
• заблаговременное внесение навоза — например, осенью
• обогащением навоза минеральными удобрениями.

Когда навоз полностью разлагается, он теряет почти половину своей массы. В виде перегноя навоз наиболее питателен и полезен растениям. Перегной можно расходовать экономно с наибольшей эффективностью при добавлении его в рассадный грунт или мульчировании посевов при внесении при посадке в лунку. На единицу своей массы перегной содержит в два-три раза больше доступного растениям азота, чем первоначальный навоз.

Сапропель

Большую ценность, как удобрения, несут илы — сапропель, из которых наиболее значимым азотным удобрением является озерный ил. Озерный ил содержит до 2,5% азота. В качестве удобрения ил можно использовать только из чистых рек, в которые не ведут слив отходов промышленные предприятия, и не поступают вредные стоки.

Перед применением чистый ил необходимо проветрить, что необходимо для снижения влажности и полного окисления в нём вредных и токсичных соединений алюминия и железа.

Питательная ценность  сапропеля значительно возрастает при компостировании. Дозы внесения сапропеля в качестве удобрения зависят от его состава, выращиваемой культуры, типа почвы и колеблются от 6 до 12 килограмм на 1 квадратный метр.  При этом его благоприятное влияние на почву сохраняется 12 лет.

Компост

Еще одним ценным органическим удобрением, которое содержит от 0,8 до 1,5 процентов азота является компост.

Компост это идеальный источник обогащения почвы, который получается в результате перегнивания органических веществ при воздействии микроорганизмов.

Его можно с легкостью приготовить на любом участке. Компостировать можно всё: Листья, как зеленые, так и сухие, ботву, сорняки, мелкие веточки, опилки, в общем все, в чем содержится хотя бы немного органического вещества, может быть использовано для производства компоста.

Сидераты

Сидераты — так называемое  зеленое удобрение — это растения выращиваемые специально для их последующего погружения в почву для обогащения ее азотом, а также улучшения структуры почвы и подавления роста сорняков.

Горох, как и все бобовые культуры, имеют короткий вегетационный период и удивительную способность связывать свободный азот атмосферы благодаря обитающим на их корнях азотфиксирующим бактериям. К концу вегетации на корнях бобовых растений, например, тот же горох накапливает до 1 кг азота в пересчете на 1 сотку, что равняется внесению 150-200 кг навоза.

Эффективность такого способа насыщения азотом участка можно еще повысить, если после сбора урожая заделать в почву измельченные остатки стебля и листьев бобовых.

Азот усваивается растениями постепенно — по мере распада органического вещества с течением времени, а это означает, что он не вымывается из почвы, в отличие от других удобрений.

Недостатки органических азотных удобрений

Значение органических удобрений неоспоримо. Но они также имеют и определенные недостатки:

• В свежем навозе могут иметься личинки вредителей, остатки соли, семена сорняков.
• Птичий помет, как и навозная жижа, имеет высокую концентрацию микроэлементов, поэтому его необходимо значительно разбавлять.
• Илы нуждаются в предварительном проветривании, и это не говоря уже о затратах труда на их добычу.
• Для приготовления органического удобрения с эффективными питательными свойствами перегной и компост необходимо достаточно длительное время и наличие свободного места на участке.
• Кроме того, если растение всеми признаками показывает, что ему не хватает азота, при помощи органики невозможно сразу же решить эту проблему.

Азотные удобрения — химия

Мочевина

Поправить ситуацию буквально за несколько часов смогут химические азотные удобрения, такие как мочевина, карбамид, содержащие до 45% азота.

Мочевину можно использовать в качестве основного удобрение, внося под перекопку весной 20-40 г на 1 квадратный метр почвы.

Мочевина хорошо растворяется в воде и поэтому применяется для корневых и внекорневых подкормок.

Аммиачная селитра

Аммиачная селитра содержит до 33-35% азота и также легко растворима в воде при любой температуре. Норма внесения аммиачной селитры в почву — 15-25 г на 1 квадратный метр. Лучше применять это удобрение весной перед посадкой.

Сульфат аммония

Сульфат аммония содержит 20,5-21% азота, хорошо растворим в воде. Его используют преимущественно для внесения в качестве основного удобрения — 46 г на 1 квадратный метр, и для подкормки растений.

Натриевая селитра

Натриевая селитра содержит не менее 16% азота. Она применяется весной в качестве предпосевного удобрения и в качестве корневых и внекорневых подкормок растения в течение всего вегетационного периода.

Кальциевая селитра

Кальциевая селитра содержит 18% азота в нитратной форме и идеально подходит для кислых почв. Лучше всего применять кальциевую селитру в растворенном виде под луковичные растения растущие в том числе и в закрытом грунте.

Азофоска, аммофос, нитроаммофоска

Азот содержится и в комплексных удобрениях, которые имеют одновременно два или более главных питательных элемента.  Это такие комплексные добавки, как азофоска, аммофос, нитроаммофоска и многие другие.

Применение азотных удобрений  — соблюдайте осторожность!

В заключении хотим предупредить: помните, что при внесении любых азотосодержащих удобрений нужно обязательно соблюдать дозы. Превышение уровня азота вызывает чрезмерный рост растений над уровнем почвы, гипертрофированный рост зелёной массы, что, конечно же, наносит ущерб урожаю. Кроме того это вызывает излишнее накопление нитратов в овощах, которые очень вредны для человеческого организма.

Похожие статьи:

Растениеводство → Удобрения для сада: необходимые элементы и микроэлементы

Растениеводство → Сапропель

Растениеводство → Фосфорные удобрения

Растениеводство → Минеральные удобрения

Растениеводство → Удобрения, их виды и применение

Азотные удобрения

Весь текст был взят из прикрепленного видео. Если включить при просмотре субтитры, то очень удобно слушать, смотреть и читать одновременно.

Создатель советской агрохимической школы — Академик Дмитрий Николаевич Прянишников, на основе анализа истории земледелия в странах западной Европы, убедительно показал, что главным условием определяющим среднюю величину в разные эпохи была степень обеспеченности сельскохозяйственных растений азотом

Громадное значение азотных удобрений в повышении урожайности, обусловлено исключительной ролью азота в жизни растений.

Азот входит в состав:

Белков — являющихся основой жизни;

Нуклеиновых кислот — обеспечивающих передачу наследственных свойств организмов;

Хлорофилла — осуществляющего аккумуляцию солнечной энергии в процессе фотосинтеза;

Ферментов — биологических катализаторов всех биохимических процессов;

Фосфатидов, витаминов, алкалоидов и других органических соединений — играющих важную роль в обмене веществ.

Нормальный уровень азотного питания стимулирует синтез белка других органических соединений и обеспечивает интенсивность ростовых процессов. При недостатке азота, наблюдаются слабое развитие вегетативных органов, что ограничивает плодоношение, ведет к снижению урожая и содержания белка в продукции.

Производство азотных удобрений основано на синтезе аммиака. Источником азота является атмосфера, а водорода природный газ или сопутствующие нефтяные газы. Из аммиака производят жидкие аммиачные, твердые аммонийные удобрения и мочевину.

При окислении аммиака получают азотную кислоту. Она используется для получения селитр, а также комплексных удобрений при азотно-кислотной переработке фосфатов

Основными формами азотных удобрений в нашей стране являются аммиачная селитра и мочевина. На их долю приходится почти две трети валового производства.

Аммиачная селитра или азотнокислый аммоний

Содержит 34% азота. Её получают путем нейтрализации азотной кислоты газообразным аммиаком с последующим упариванием и кристаллизацией.

Кристаллическая аммиачная селитра очень гигроскопична при увлажнении она расплывается, а при подсыхании уплотняется и затвердевает, поэтому аммиачную селитру гранулируют с добавлением кондиционирующих веществ. Готовый продукт упаковывается в битумированные или полиэтиленовые мешки.

Аммиачная селитра горюча и взрывоопасна. При ее хранении и транспортировке необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности.

В аммиачной селитре весь азот водорастворим и хорошо доступен растениям, при этом половина находится в нитратной, а другая в аммонийной форме.

Нитраты обладают высокой подвижностью в почвенном растворе, а аммонийный азот обменно поглощается почвенными коллоидами.

При обильных осадках и орошении особенно на легких почвах нитратный азот может теряться за счет вымывания.

Опасность вымывания аммонийного азота меньше и возрастает по мере его нитрификации через нитриты до нитратов.

Аммиачная селитра обладает подкисляющим действием на почву это связано со слабой физиологической кислотностью удобрения и нитрификации его аммонийного азота.

Сочетание быстродействующего легкоподвижного нитратного и менее подвижного аммонийного азота определяет универсальность этого удобрения.

Аммиачная селитра пригодна для внесения под все культуры и всеми способами в основное удобрение.

При большом количестве осадков в осенне-зимний период аммиачную селитру лучше вносить не осенью, а весной под предпосевную обработку.

Аммиачную селитру при посеве или посадке применяют в небольших дозах в сочетании с суперфосфатом, используя комбинированные сеялки. Она с успехом используется для поверхностного внесения при подкормке озимых, трав, а также в качественной корневой подкормки пропашных культур.

На почвах насыщенных основаниями, подкисляющее действие аммиачной селитры выражено слабо. На этих почвах аммиачная селитра одна из лучших форм азотных удобрений.

Мочевина или карбамид

Самое концентрированное твердое азотное удобрение. Оно содержит 46% азота.

Мочевину получают из аммиака и углекислого газа при высоком давлении и температуре.

Для сельского хозяйства мочевину выпускают в виде гранул с покрытием из маслянистых веществ.

Гранулированная мочевина не слеживается при хранении и хорошо рассевается.

Мочевина хорошо растворяется в воде, она менее гигроскопична, чем аммиачная селитра.

Под влиянием фермента уреазы, выделяемого почвенными микроорганизмами, мочевина быстро в течение нескольких суток превращается в углекислый аммоний.

Углекислый аммоний соединение очень непрочное на воздухе быстро разлагается с образованием бикарбоната аммония и газообразного аммиака. Чтобы не допустить потери азота при поверхностном внесении мочевины её сразу надо заделывать в почву.

На стадии гидролиза углекислого аммония происходит местное подщелачивание почвы, а образующиеся ионы аммония обменно поглощаются.

При последующей их нитрификации наблюдается сдвиг реакции в кислую сторону. По способности подкисления почвы и агрономической эффективности, мочевина равноценна аммиачной селитре.

Мочевина лучшая форма азотных удобрений для некорневых подкормок плодовых и овощных культур. Она используется также и для поздних подкормок пшеницы, с целью повышения белковости зерна.

Еще одна форма азотного удобрения — сульфат аммония или сернокислый аммоний

Его получают путем улавливания серной кислотой аммиака из коксохимических газов.

Сульфат аммония имеет слабую гигроскопичность, не слеживается при хранении и может транспортироваться без упаковки.

Недостатком этого удобрения является низкое содержание азота — 21% и высокая физиологическая кислотность.

Она связана с тем, что из сульфата аммония растения быстрее и в больших количествах потребляют азот в виде аммония, чем серу в виде аниона серной кислоты.

Наибольший сдвиг реакции происходит в мало буферных почвах не насыщенных основаниями. На этих почвах сульфат аммония по эффективности уступает другим азотным удобрениям особенно при возделывания культур чувствительных к кислотности.

Аммонийный азот удобрения обменно поглощается почвенными коллоидами, медленнее нитрифицируется и не вымывается, поэтому сульфат аммония целесообразно применять в условиях орошаемого земледелия под рис и хлопчатник, а также в субтропической зоне для удобрения чая и других культур

Чисто нитратные формы азотных удобрений применяются у нас в ограниченном количестве они имеют низкое содержание азота, а кальциевая селитра вследствие высокой гигроскопичности обладает плохими физико- механическими свойствами это осложняет и и хранение, перевозку и применение.

Из натриевой и кальциевой селитр анионы NO3- усваиваются растениями интенсивнее, чем катионы натрия или кальция.

Эти удобрения физиологически щелочные, особенно эффективны на кислых почвах.

Нитратные удобрения легкоподвижные и быстродействующие источники азота, их целесообразно использовать для внесения в рядки и при подкормках.

В основное удобрение селитры должны вноситься под предпосевную обработку из-за опасности вымывания нитратов.

Особенно благоприятно натриевая селитра действует на сахарную свеклу и другие корнеплоды, отзывчивые на внесение натрия.

Наряду с твердыми азотными удобрениями в сельском хозяйстве применяют жидкие — Безводный аммиак и водный аммиак

Безводный аммиак самое концентрированное без балластное удобрение.

Его получают путем сжижения газообразного аммиака под давлением.

На всех этапах хранения, транспортировки и внесения безводный аммиак содержит в емкостях рассчитанных на высокое давление.

Безводный аммиак бесцветная жидкость, она в один и семь десятых раза легче воздуха, температура кипения плюс 34 градуса цельсия. На воздухе безводный аммиак быстро испаряется. Переход в газообразное состояние сопровождается охлаждением.

В высоких концентрациях, аммиак обладает сильным токсическим действием на организм человека. К работе с безводным аммиаком допускается только специально обученный персонал при этом необходимо строго соблюдать правила техники безопасности и охраны труда.

Перевозка безводного аммиака от завода-изготовителя до прирельсовых складов производится в специальных железнодорожных цистернах. На склады расположенные в глубине обслуживаемого района, удобрение перевозят в автоцистернах заправщиках.

Внесение безводного аммиака производят с помощью специального агрегата, позволяющего равномерно распределять удобрения в почве с одновременной заделкой на нужную глубину.

На тяжелых почвах безводный аммиак заделывают на глубину 12 -14 см, на легких несколько глубже. Это позволяет избежать потерь за счет улетучивания аммиака в почве.

Безводный аммиак из жидкости превращается в газ, который абсорбируются коллоидами и поглощается влагой с образованием гидроокиси аммония. Это вызывает временное местное подщелачивание почвы, которое затем по мере нитрификации аммония меняется на слабое подкисление.

Аммонийный азот обменно поглощается и химически связывается органическими и гуминовыми кислотами.

При высокой концентрации аммиака в зоне внесения, временно подавляется жизнедеятельность почвенной микрофлоры в том числе нитрифицирующих бактерий, поэтому в первое время азот удобрения локализуется вблизи места внесения, преимущественно в аммонийной форме.

Безводный аммиак можно вносить осенью под основную обработку почвы не опасаясь потерь азота за счет вымывания и денитрификации. При подкормках пропашных культур безводный аммиак вносят в середину междурядий чтобы избежать угнетение растений при высокой концентрации аммиака.

В отличие от безводного аммиака использование аммиачной воды проще и безопаснее.

Ее можно хранить и перевозить в обычных герметизированных цистернах, рассчитанных на невысокое давление.

Водный аммиак выпускается двух сортов.

Как и безводный аммиак, аммиачную воду вносят в почву с одновременной заделкой на необходимую глубину. Опыты с различными культурами показывают, что безводный аммиак и аммиачная вода по эффективности не уступают твердым формам азотных удобрений, а на легких почвах в условиях орошения и в увлажненных районах превосходят их.

Следует также отметить, что стоимость единицы азота при производстве жидких удобрений значительно ниже, чем твердых.

Применение жидких удобрений позволяет осуществлять полную механизацию всех процессов, связанных с транспортировкой, заправкой и внесением. Это одно из основных преимуществ жидких удобрений.

Растения используют лишь 50-60 % внесенного в почву азота, а 20-30% теряется преимущественно в виде молекулярного азота и газообразных его окислов на легких почвах, в регионах с большим количеством осадков.

В условиях орошаемого земледелия, также происходят значительные потери азота вследствие вымывания нитратов.

Можно ли снизить эти потери?

В настоящее время уже производятся и испытываются опытные партии медленно действующих азотных удобрений на основе слабо растворимых соединений, прежде всего продуктов конденсации мочевины с алифатическими альдегидами.

Изучается также гранулированное азотное удобрение с покрытием из полимерных пленок.

В состав мочевины твердых и жидких аммонийных удобрений вводят ингибиторы нитрификации, химические соединения, которые способны селективно подавлять нитрификацию до момента интенсивного потребления азота растениями.

Заканчивая рассказ об азоте, уместно привести замечательные слова из книги Дмитрия Николаевича Прянишникова: «Не считая воды, именно азот является самым могущественным двигателем в процессах развития и творчества природы. Его уловить, им овладеть, вот в чем задача, его сберечь вот в чем ключ к экономике, подчинить себе его источник, вот в чем тайна благосостояния»

Питание растений азотом и движение его в почве

Питание растений азотом и движение его в почве

Удобрение азотом: особенности и применение

Азот является питательным веществом, которое больше всего влияет на урожай. Однако, если он неправильно применяется (в несоответствующее время, форме или дозе), естественный цикл приводит к его ненужной утрате. Это снижает эффективность оплодотворения, а затраты на азотные удобрения и их применение не приведут к ожидаемому урожаю.

Чтобы понять сложность использования азота в производстве растений и его влияние на экосистему, стоит вспомнить азотные превращения в почве. На условия трансформации азота влияют свойства почвы, а также характеристики погоды. Однако трудно прогнозировать погоду в долгосрочной перспективе, поэтому необходимо учитывать текущие условия года в отношении удобренных культур, дозы и формы применяемого азота. Поэтому, как правило, невозможно подготовить «гарантированный» метод внесения удобрения для удобрения азотом, но можно опираться на знания о преобразованиях, описанных ниже.

Азот в почве

В течение года наблюдаются значительные изменения содержания неорганического азота в почве (график 1). Весной, с апреля по май, потепление почвы увеличивает активность микроорганизмов, а содержание минерального азота достигает максимальных значений (т. е. весенний максимум). В процессе вегетации потребление азота растениями и постепенное снижение интенсивности минерализации снижает содержание минерального азота в почве до относительно стабильного значения непосредственно перед и после сбора урожая (летний минимум). При благоприятных условиях влажности и температуры минимальное содержание N в почве осенью начинает увеличиваться за счет минерализации послеуборочных остатков (осенний максимум), а затем снова падает до зимы, потому что активность микроорганизмов уменьшается из-за падения температур. Эта великая сезонная изменчивость минерального азота в почве должна соблюдаться и использоваться в практическом питании растений при определении доз азота для конкретных культур перед посадкой, а также при внесении удобрений во время вегетации.

Минерализация

Минерализация — это процесс разложения органического вещества в почве, в течение которого питательные вещества, которые могут быть использованы растениями, высвобождаются из органических связей. Минерализация органических азотистых веществ обычно понимается как процесс аммонификации, то есть превращение органических соединений в аммиак. В условиях Чешской Республики в пахотных почвах за вегетационный сезон выделяется 50-90 кг N / га во время минерализации.

Факторы, влияющие на минерализацию

Температура: оптимальная температура для минерализации составляет около 30 °C; когда температура падает на 10 °С, ее интенсивность уменьшается на 50%. Минерализация очень низкая при низких температурах, и она почти останавливается около 0 °C

Влага: изменение влаги влияет на минерализацию меньше, чем температура. Минерализация более интенсивна, когда чередуются засуха и влажные периоды. Во время минерализации Nh4 высвобождается из органических азотистых веществ, где он получает протон в водной среде и превращается в Nh5 +. В сухом окружении существует более высокий риск потери при улетучивании N (см. Ниже).

Аэрация: Процесс минерализации происходит в аэробных и анаэробных условиях у ряда физиологически очень разных микроорганизмов и беспозвоночных.

pH: Влияние реакции почвы в диапазоне рН 5-8 очень мало.

Другие факторы: Минерализация происходит быстрее в ризосфере, чем в насыпной почве, для высвобождения более легко разлагаемых субстратов. На минерализацию также влияют количество и качество органического вещества в почве. Качество — это соотношение между C/N. По мере увеличения отношения C/N количество выделяемого азота в почвенном растворе экспоненциально уменьшается. Тип почвы также влияет на процесс минерализации. Минерализация выше в песчаных почвах, чем в глинистых и суглинистых почвах. Добавление азота в почву также оказывает положительное влияние на повышенную минерализацию, то есть эффект грунтования.

Рекомендации

В подходящих условиях для минерализации у растений имеется достаточное количество минерального азота, зачастую больше, чем с азотными удобрениями. В общем, также необходимо увеличить дозы азотных удобрений и использовать удобрения LAV в сухую погоду (а также в холодную погоду), а во влажные и теплые периоды можно уменьшить дозы азота, за исключением очень легких почв.

Нитрификация

Аммиак, выделяемый минерализацией (аммонификация), поступает в различные процессы, главным образом в качестве основного источника нитрификации. Нитрификация является ключевым процессом во многих почвах и экосистемах, поскольку она превращает относительно неподвижную аммониевую форму в высокомобильную нитратную форму азота. Это делает азот питательным веществом, доступным для растений, но также существует риск его потери при выщелачивании и денитрификации.

Факторы, влияющие на нитрификацию

Температура: оптимальная температура для нитрификации в почвах составляет от 25 до 30 °C; при температурах ниже 15 °С нитрификация ограничена, а при температурах ниже 5 °С нитрификация происходит лишь в минимальной степени.

Влажность: Оптимальная влажность почвы для нитрификации составляет 70% минимальной емкости аэрации. Нитрификация прекращается в сухих условиях.

Аэрация: нитрификация — это аэробный процесс, и поэтому он быстрее в аэрированных почвах.

pH: Нитрификация оптимально происходит при рН 6,5-8,5; при рН ниже 6,5 интенсивность нитрификации уменьшается, и она останавливается ниже 5.

Рекомендации

На скорость нитрификации влияет также тип применяемого удобрения. Азот, подаваемый в форме аммония в сульфат аммония, медленно нитрифицируется, но мочевинный азот нитрифицируется очень быстро. После относительно короткого периода (5-7 дней) его процесс нитрификации аналогичен процессу превращения азота, подаваемого в аммиачно-нитратные (селитровые) удобрения (диаграмма 2). Некоторые типы удобрений на основе мочевины используют ингибиторы нитрификации, но важно подчеркнуть, что на их воздействие также в значительной степени влияют погодные условия.

В теплую и сухую погоду эти ингибиторы могут парадоксально снижать доступность N в мочевине, особенно когда она применяется к поверхностным слоям пахотных земель, что приводит к потерям аммиака путем улетучивания.

Денитрификация

В отличие от нитрификации, денитрификация является процессом восстановления, при котором нитраты восстанавливаются до оксидов азота и элементарного азота в присутствии легко разлагающихся органических веществ. В наших условиях преобладает денитрификация, вызванная факультативно анаэробными микроорганизмами, которые используют кислород из нитратов во время разложения.

Факторы, влияющие на денитрификацию

Температура: оптимальная температура денитрификации в почвах составляет от 25 до 30 °C; при температурах ниже 10 °С денитрификация происходит только в ограниченной степени.

Влажность: Наивысшие значения денитрификации достигаются при насыщении почвы с минимальной емкостью аэрации от 60 до 100%.

Аэрация: денитрификация происходит при недостаточной аэрации почвы (в анаэробных условиях).

pH: денитрификация происходит при рН 6-8; при рН ниже 5,5, интенсивность денитрификации уменьшается.

Рекомендации:

Наиболее важно, чтобы в почвах не было высокого содержания нитратов, особенно к концу вегетационного периода и после вегетационного периода, когда существует повышенный риск высокого содержания воды в почве и, следовательно, ограниченное содержание кислорода. Свободные нитраты в почве могут использоваться озимыми осенью, но если после этих культур следуют яровые культуры, целесообразно использовать зеленое удобрение, чтобы уменьшить потерю нитратного азота. Это также относится к сокращению выщелачивания N за пределами вегетационного периода. Тем не менее, нитратный азот не используется микроорганизмами во время запахивания соломы в почву, потому что его потребление является энергоемким, поэтому вместо этого они используют аммонийный азот. Потери денитрификации выше, особенно при внесении нитратного азота осенью. Интенсивность денитрификации возрастает по мере увеличения концентрации NO3 в почве; поэтому почва может потерять до 40% азота из применяемых нитратных удобрений путем денитрификации.

Высвобождение

Высвобождение — это процесс потери азота из почвы, вызванный испарением аммиака с поверхности или верхних слоев почвы. Потери за счет улетучивания составляют около 5%, но они могут достигать даже более 25% применяемого азота в зависимости от почвенно-климатических условий, дозы и формы удобрения, а также способа и времени применения

Факторы, влияющие на процесс

Температура: повышение температуры вызывает большее высвобождение аммиака.

Влажность: Когда содержание воды в почве уменьшается (особенно на поверхности), аммиак высвобождается в большем количестве.

Аэрация: большее высвобождение аммиака происходит в анаэробных условиях.

pH: Высвобождение аммиака преимущественно зависит от значения рН; чаще всего это встречается в щелочных почвах.

Другие факторы: Тип почвы — содержание глинистых частиц (а также стабильных органических веществ) уменьшает потери аммиака за счет высвобождения.

Рекомендации:

Высвобождение происходит после внесения удобрений, содержащих большое количество N-аммония (например, жидкого навоза, шлама, осадка сточных вод и навоза) на поверхности почвы (таблица). Способ и скорость применения удобрения являются решающими в этом случае, особенно в первые часы после внесения, как указано на графике 4. Азот высвобождается аналогичным образом при поверхностном применении минеральных азотных удобрений, содержащих аммиак или в которых образуется аммиак (например, мочевины).

Ключевая информация

·Основная доля азота находится в органических соединениях азота (микробная биомасса, метаболиты организмов, обитающих в почве, растительные и животные остатки, стабильные органические соединения и т. д.), в которых азот в основном недоступен для растений.

·Из общего количества N только 1-2% доступно для растений в Nh5 + и NO3-форме, вместе именуемых минеральным азотом (Nmin).

·Самый доступный азот обычно встречается на пахотных землях, где азот выделяется из минерализации органических веществ, но из-за выщелачивания, особенно вне вегетационного периода, все большее или меньшее количество азота постепенно смещается — и оно в конечном счете смывается с корней сельскохозяйственных культур.

Урожайность зависит и от условий места возделывания (запасов минерального азота в почве Nmin, потенциала восполнения запасов азота, обеспеченности влагой). Эти величины нельзя точно измерить, поэтому их оценка базируется на множестве неизвестных. Уже установлено, что в условиях засухи азотные удобрения, внесенные в начале вегетации зерновых культур, в большинстве случаев имеют преимущество над их последующим дробным применением.

Источники азота для растений

Дозы азотных удобрениях рассчитывают, исходя из возможного выноса азота планируемым урожаем культуры за вычетом содержащихся в почве запасов азота в доступных для растений формах (Nmin — сумма нитратного и аммонийного азота), предшественника и доз органических удобрений.

Основные источники азота в начале вегетации весной — это запасы Nmin в почве после зимы и восполнение этих запасов в период вегетации после минерализации органических остатков. Эти источники играют важную роль в обеспечении растений азотом, но сильно колеблются по годам, поэтому и потребность в азотных удобрениях на одном и том же участке в разные годы может меняться.

На запасы Nmin в почве весной влияют погодные условия, тип почвы и технология возделывания, от которых количество в почве доступного растениям азота может изменяться от 10 до 200 кг/га. В основном запасы минерального азота возрастают по мере окультуривания почвы. В сравнении с зерновыми, такие предшественники, как рапс, овощные и бобовые культуры оставляют после себя много растительных остатков. Постоянное внесение органических удобрений также повышает запасы в почве Nmin, которые растения используют в период вегетации.

Обильные осадки и их просачивание в осенне-зимний период вглубь почвы вымывают доступные запасы азота, поэтому судить о запасах доступного растениям азота в почве можно лишь на основе анализа почвы на содержание Nmin.

Скорость минерализации органических остатков в течение вегетации (биологическая активность почвы) и высвобождения доступного азота зависит от способа обработки почвы, ее структуры, температуры, влажности, рН почвы, аэрации, окультуренности.

Накопление азота в почве во многом определяется составом культур севооборота. Включение в севооборот многолетних трав, сидератов, бобовых культур, способствует накоплению в почве органических остатков, что позволяет снижать потребность в азотных удобрениях.

Особенности усвоения азота культурами

Разные культуры усваивают азот из почвы в различных количествах. Озимые культуры, стартующие в развитии ранней весной (рапс, пшеница, тритикале и рожь), даже при низкой температуре почвы, реагируют на минеральные удобрения значительным приростом урожая. Ввиду особенностей их биологического развития температура почвы для обеспечения их азотом играет незначительную роль.

Потребление азота культурами тесно связано не только с их биологическими особенностями, но и с уровнем возможной урожайности. Озимая пшеница активно поглощает азот после фазы колошения и при высокой урожайности. При формировании низкой и средней урожайности растения пшеницы усваивают азот из почвы значительно меньше, а к цветению этот процесс вообще прекращается. В данном случае азот, накопленный в растении, перенаправляется в формирующееся зерно.

В сравнении с озимой пшеницей, кривая потребления азота озимой рожью, озимой тритикале и озимым ячменем идет более плавно, поскольку эти зерновые культуры весной развиты сильнее, усвоив больше азота. Поэтому они образуют зерно с низким содержанием протеина.

Поглощение азота озимым рапсом также имеет свои особенности. После сева и до ухода в зимовку его растения потребляют азота 50-80 кг/га. Это говорит о том, что рапс, как озимая культура, до наступления холодов образует мощную корневую систему и может использовать азот, находящийся на глубине до 90 см. При достаточном количестве азота в почве и благоприятных условиях роста рапс может извлечь из почвы 200 кг/га азота, хотя такое количество не является необходимым для формирования высокой урожайности.

Для рапса также характерна ярко выраженная потребность в азоте с начала возобновления вегетации весной и вплоть до цветения. При урожайности семян более 40 ц/га к периоду цветения биомассой рапса потребляется около 300 кг/га азота. В дальнейшем усвоение азота культурой заметно снижается. С урожаем семян рапса выносится только 140 кг/га азота. После уборки значительное количество азота остаётся в почве с пожнивными остатками и соломой. Результаты исследований показывают, что по сравнению с другими культурами рапс имеет наибольшую разницу между потреблением азота и выносом его с урожаем.

Культуры с длительным периодом вегетации (кукуруза и сахарная свекла) в жаркие летние месяцы потребность в азоте во многом компенсируют из запасов почвы. В этом случае прирост урожая можно получить за счет органических удобрений. При регулярном внесении органических удобрений можно рассчитывать на постепенное высвобождение из них азота в течение всего периода вегетации.

Сложность определения потребности в азотных удобрениях

В годы с высоким содержанием в почве доступных форм минерального азота Nmin и значительным усвоением его растениями даже при внесении небольших доз азотного удобрения можно получить оптимальную урожайность.

Установлено, что между урожайностью и дозой азотного удобрения часто нет прямой взаимосвязи. Поэтому на практике при определении дозы азотного удобрения нельзя исходить только из планируемой урожайности. По этой же причине невозможно дать общие рекомендации по внесению азотных удобрений. Каждую ситуацию следует рассматривать отдельно не только на конкретном поле, но и в разрезе элементарных неоднородных участков поля. В таких условиях определяющими остаются опыт и знания самого агронома.

Для расчета потребности культуры в азотных удобрениях чаще используют балансовый метод:

Планируемая урожайность × содержание N в культуре (вынос с урожаем) = общая потребность в азоте – запасы в почве Nmin к началу вегетации – минерализация органического вещества за вегетацию (в зависимости от содержания в почве гумуса, предшественника, органических удобрений) ± корректировка в зависимости от условий произрастания, состояния посевов и начала вегетации. В итоге получаем потребность культуры в азотном удобрении.

Для корректировки дозы азота при некорневых подкормках зерновых культур в зависимости от условий вегетации применяется экспресс-анализ растений в фазу трубкования — колошения, который наиболее точно показывает обеспеченность посевов азотом.

Современная сенсорная техника (технологии точного земледелия) позволяет определять изменения качественного состава почвы на неоднородных участках и уровень поступления в растения азота, благодаря чему также повышается эффективность использования удобрений.

Предпосылки эффективного усвоения азота:

1.Оптимальный уровень кислотности почвы (рН 5,5-6,0).

2.Достаточная обеспеченность почвы подвижными формами фосфора и калия (200-300 мг/кг), серой, магнием, микроэлементами. Использование комбинированных азотно-серных удобрений (при высокой потребности культур в сере), азотно-фосфорных удобрений или NPK для ускорения развития культур в сложных условиях осени или весной.

3.Равномерное распределение и заделка в почву пожнивных остатков, органических и минеральных удобрений, благодаря чему урожайность зерна может увеличиваться на 2-5 ц/га.

4.Качественная подготовка почвы и оптимальные сроки сева.

5.Здоровое состояние растений (своевременное применение средств защиты растений).

6.В засушливых регионах важно использовать влагосберегающие технологии, подбирать устойчивые к стрессу от засухи культуры, а азотные удобрения вносить преимущественно в начале вегетации.

Дефицит питательного элемента может проявиться при недостаточном развитии корневой системы в период похолодания или засухи. В этом случае целесообразны некорневые подкормки. При запланированной урожайности зерновых культур свыше 40 ц/га рекомендуется профилактическое внесение микроудобрений при инкрустации семян перед севом и в некорневые подкормки посевов в критические периоды развития.

Продовольственной пшенице необходимо больше азотных удобрений для достижения качественных параметров, чем фуражной. Подкормка посевов азотом до стадии ДК39 (флаг-лист) работает на урожай зерна. Последующие подкормки от стадии ДК49 (начало колошения) улучшают качество зерна, повышают содержание сырого протеина. Прежде, чем проводить позднюю подкормку азотом с целью повышения качества зерна, нужно рассчитать компенсацию этих затрат возможной доплатой за качество зерна.

На легких песчаных и супесчаных почвах не рекомендуются поздние азотные подкормки пшеницы. В благоприятные по влагообеспеченности годы с высокой запланированной урожайностью целесообразны подкормки озимых зерновых азотом в фазу колошения. В регионах с повторяющимися засухами целесообразно объединять 2-ю и 3-ю подкормки азотом в одну в фазу трубкования с применением медленнодействующих азотных удобрений.

Анализируем баланс азота

После уборки урожая агроном сопоставляет затраты на возделывание культуры и полученный от ее реализации доход. В отношении азотных удобрений это означает рассчитать баланс азота, который поможет определить эффективность доз азотных удобрений для конкретной культуры. Баланс азота выражается в сальдо (разница между приходом и расходом).

На основании результатов многочисленных опытов и производственных данных немецкие специалисты пришли к следующим выводам:

1.На плодородных суглинистых почвах при оптимальной урожайности зерна озимой пшеницы 80-90 ц/га эффективность азотных удобрений высокая и обеспечивает небольшое положительное сальдо азота.

2.На легких супесчаных почвах получение оптимальной урожайности (45-55 ц/га) связано с существенным ростом сальдо в балансе азота. Причиной тому являются высокие потери азота при вымывании и низкий потенциал его дополнительного поступления.

3.Условия, которые ведут к повышению урожайности (почвенные условия и оптимальная технология возделывания), снижают сальдо в балансе азота.

4.Сохранение посевов пшеницы здоровыми до созревания с помощью применения пестицидов улучшает усвоение азота и снижает его непродуктивные потери.

Frontiers | Управление густотой посадки и внесением азотных удобрений для повышения урожайности и снижения воздействия на окружающую среду при производстве кукурузы в Китае

Введение

Было подсчитано, что для удовлетворения растущих потребностей растущего населения в продуктах питания, кормах, волокнах и биотопливе сельскохозяйственное производство должно увеличиться не менее чем на 50%, а возможно, и на 110% по сравнению с производством в 2006 г. (Keyzer et al., 2005; Tester, Langridge, 2010; Tilman et al., 2011). В частности, для удовлетворения растущего спроса производство кукурузы, важной в мировом масштабе культуры, должно примерно удвоиться (Shiferaw et al., 2011). Азот (N) является важным питательным веществом для максимального роста сельскохозяйственных культур, поэтому его часто применяют для сельскохозяйственных культур, если таковые имеются (Tilman et al., 2011). Хотя внесение азотных удобрений может повысить урожайность кукурузы, при чрезмерном использовании они также могут иметь негативные последствия для окружающей среды, такие как загрязнение грунтовых вод из-за выщелачивания нитратов или усиление глобального потепления, приводящее к выбросам N ₂ O (Sylvester-Bradley and Kindred, 2009; Burney et al. ., 2010). Следовательно, важно понимать компромиссы между агрономическими стратегиями и внесением азота для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, эффективности использования азота (NUE) и экологических издержек.

Двойное выращивание озимой пшеницы и яровой кукурузы является основной системой возделывания культур на Северо-Китайской равнине, на которую приходится около одной трети национального производства кукурузы. Значительный рост производства сельскохозяйственных культур был достигнут за счет улучшения агрономических и питательных веществ с различными сортами сельскохозяйственных культур (Grassini et al., 2011; Ван Иттерсум и Кассман, 2013; Van Ittersum et al., 2013). Плотность посадки, то есть количество растений на единицу площади, оказалась очень эффективной агрономической стратегией повышения урожайности зерна кукурузы (GY) (Tollenaar and Lee, 2002; Ciampitti and Vyn, 2012). Например, в Соединенных Штатах Америки средняя плотность посадки увеличилась с 30 000 растений на га ^-1 в 1930-х годах до 45 000 растений на га ^-1 в 1960-е годы, а средняя урожайность кукурузы увеличилась с 2,3 Мг га ^-1 до 5.5 мг / га ^-1 ; с увеличением плотности посадки с 55000 растений на ^-1 в 1990-е годы до 97500 растений на га ^-1 в 2000-х урожайность кукурузы увеличилась с 9.0 Mg ha ^-1 до 15.0 Mg ha ^-1 (Zhao and Wang , 2009). Однако в Китае в 2000-е годы средняя урожайность кукурузы составляла всего 5,4 Мг / га ^–1 при плотности посадки 60 000 растений ^–1 га (Li and Wang, 2009). Рекорды по урожайности кукурузы во всем мире были достигнуты при высокой плотности посадки.В Соединенных Штатах самый высокий GY кукурузы составил 33 Мг / га ^-1 при плотности посадки 140 790 растений / га ^-1 в Чарльз-Сити в 2015 году (NCGA, 2017). В Китае самый высокий GY кукурузы составил 19 Mg ha ^-1 при плотности посадки 102 030 растений ^-1 га в провинции Шаньдун в 2005 году (Li and Wang, 2009). Таким образом, контроль плотности как средство влияния на урожайность является важным агрономическим методом, который следует учитывать при производстве кукурузы.

Внесение азотных удобрений также использовалось для повышения урожайности сельскохозяйственных культур во всем мире (Miao et al., 2011; Linquist et al., 2013). Для кукурузы в США GY увеличился с 4,5 до 6,0 Mg га ^-1 при внесении N 30–145 кг га ^–1 в течение 1960–1980 гг., В то время как GY постоянно увеличивался с 6,0 до 10 Mg га ^–1 без дополнительного ввода азота с 1980 года, и, таким образом, частичная производительность по азоту (PFP ​​ _N ) увеличилась на 36%, с 42 кг кг ^-1 в 1980 году до 57 кг кг ^-1 в 2000 году, в конце 20-го века. века (Cassman et al., 2002). Повышение урожайности было достигнуто за счет внедрения более эффективных технологий и улучшенного управления азотными удобрениями (Pikul et al., 2005; Zhang et al., 2015). Однако в Китае азотные удобрения обычно вносятся в количествах, намного превышающих потребность сельскохозяйственных культур в потреблении, поэтому экологические издержки (например, выщелачивание азота / выбросы N ₂ O) увеличиваются (Zhang et al., 2008; Guo и др., 2010). Основной парниковый газ, выбрасываемый в результате сельскохозяйственного производства, N ₂ O, выделяется из почв после внесения азотных удобрений; на него приходится 38% общих прямых выбросов парниковых газов от мирового сельского хозяйства (Burney et al., 2010). Связь между удобрениями N ₂ O и N обычно экспоненциальная (Hoben et al., 2011; Wang et al., 2014). Оптимальное управление азотом улучшает урожайность, но также способствует более высокому ЭИА, тем самым снижая экологические издержки (Chen et al., 2011; Cui et al., 2013). Поэтому очень важно понять взаимосвязь между повышением урожайности и управлением плотностью посадки и внесением азота, чтобы сбалансировать агрономические и экологические цели (например,g., сокращение выбросов N ₂ O или парниковых газов на единицу урожая) экологически устойчивым образом.

В некоторых исследованиях сообщалось, что высокий GY кукурузы за счет высокого ЭИА и относительно низкого внесения азота был достигнут при тесном посеве из-за высокой биомассы или накопления азота и его распределения в зерне (Cui et al., 2009; Ciampitti et al., 2013). Moll et al. (1982) определили, что использование N можно разделить на два процесса: эффективность поглощения N и эффективность переноса азота.Поглощение азота является отражением способности растения восстанавливать азот из удобрений и почвы (Moll et al., 1982; Foulkes et al., 2009) в зависимости от величины плотности длины корня и непрерывной мобилизации углеводов от побега до корень (Tolley-Henry et al., 1988; Rajcan, Tollenaar, 1999). Эффективность переноса азота — это способность растения переносить азот, поглощенный культурой, в зерно в период налива зерна (Moll et al., 1982; Foulkes et al., 2009). Вегетативные органы, в частности ткань зеленого листа, были основными органами хранения азота, 49–53% от общего накопления азота при шелушении кукурузы и источником азота для наполнения зерна (Liu et al., 2014). Предыдущие исследования показали, что на абсорбцию и ремобилизацию азота в растениях влияет плотность посадки и управление азотом (Ciampitti and Vyn, 2013; Kosgey et al., 2013). Для понимания реакций поглощения и переноса азота и их взаимосвязи с конечным использованием азота в растениях кукурузы необходимо более тщательное изучение взаимодействия посевов и управления азотом.

Целью этого исследования было изучить влияние плотности посадки и нормы внесения азота на GY, использование N, интенсивность выбросов N ₂ O и интенсивность парниковых газов яровой кукурузы через 2 года в полевых условиях.Мы также исследовали накопление азота и ремобилизацию азота яровой кукурузы, чтобы выяснить процессы, участвующие в увеличении использования азота, путем оптимизации плотности посадки и нормы внесения азота.

Материалы и методы

Описание сайта

Полевые эксперименты проводились в 2014 и 2015 годах на экспериментальной станции Уцяо Китайского сельскохозяйственного университета, провинция Хэбэй, Китай (37 ° 41 ′ с.ш., 116 ° 36 ′ в.д.). В верхних 0,4 м глинистых почв рН 8,3 при насыпной плотности 1.45 г см ^-3 , и они содержали 12,36 г кг ^-1 органического вещества почвы, 1,04 г кг ^-1 общего азота (N), 37,71 мг кг ^-1 легкодоступного фосфора (P ) и 94,22 мг ^-1 кг легкодоступного калия (K). PH почвы, органическое вещество, общий азот, доступные P и K были проанализированы в соответствии с процедурами Piper (1950), Bremner (1965), методом Кьельдаля, Stanford and English (1949) и Olsen et al. (1954) соответственно. Предшествующим урожаем была озимая пшеница.Стандартная агрометеорологическая станция автоматически фиксировала метеорологические условия на опытных полях; Данные о температуре воздуха и осадках за вегетационный период исследуемого периода представлены на Рисунке 1. Световые и температурные условия в 2015 году были лучше, чем в 2014 году, что способствовало выращиванию кукурузы.

РИСУНОК 1. Суточная температура и количество осадков во время вегетационного периода кукурузы в 2014 и 2015 годах.

Схема эксперимента и методы лечения

План эксперимента представлял собой разделенный участок с тремя повторами: две обработки плотности посева применялись в качестве основных участков, а три обработки N были обозначены как дополнительные участки.Размер основного участка составлял 20 м × 15 м, а размер дополнительного участка — 20 м × 5 м. Обычный гибрид кукурузы — Zhengdan 958, основной сорт кукурузы в СКП, был посажен при двух плотностях посадки (67 500 растений на га ^-1 и 90 000 растений на га ^-1 ) с равным расстоянием между рядами 0,6 м. Нормы внесения азота были следующими: контроль (N0), 180 кг N га ^-1 (N180) и 360 кг N га ^-1 (N360). В соответствии с рекомендациями Liu et al. (2003), обработка N180 проводилась в два этапа: 90 кг N га ^-1 на стадии трехлистника и 90 кг N га ^-1 на стадии шелушения.Обработка N360 была установлена ​​на уровне 360 кг N га ^-1 во время посадки; это традиционный протокол управления N, используемый фермерами в NCP (Zhang et al., 2008). Мочевину вносили на глубину 0,1 м в почву бороздкоупорными машинами в соответствии с нормой внесения N. Кроме того, все участки получили 130 кг P ₂ O ₅ га ^-1 в виде суперфосфата кальция (P ₂ O ₅ 12%) и 130 кг K ₂ O га ^{— 1} в виде сульфата калия (K ₂ O 60%) во время посадки.Посев кукурузы был произведен 15 июня 2014 г. и 19 июня 2015 г. после уборки урожая озимой пшеницы. Сразу после посева каждый участок поливали 75 мм воды. Урожай кукурузы собирали 5 октября в оба года перед посевом озимой пшеницы.

Отбор и анализ проб растений

Три образца растений были случайным образом отобраны из центра каждого участка на стадии шелушения и во время сбора урожая. Растения разделяли на лист + шелуха, стебель + початок и зерно (только во время сбора урожая).Все разделенные компоненты сушили в печи при 80 ° C до постоянного веса; затем их взвешивали для регистрации накопления сухого вещества (DMA, кг га ^-1 ) и измельчали ​​в порошок. Общий N был измерен с использованием метода Кьельдаля и NUE (кг кг ^-1 ), агрономической эффективности N (AEN, кг ^-1 ) и частичной продуктивности N (PFP ​​ _N , кг ^-1 кг). ) рассчитывались по методике Добермана (2005).

NUE = общий урожай зерна, поглощение азота растением

AEN = урожай зерна с внесенным N-зерном без внесения NN количество

PFPN = урожай зернаN количество заявки

Основываясь на измерениях прямого доступа к памяти и накопления N, мы вычислили следующие параметры (Mi et al., 2003; Chen Y. et al., 2014):

.

DMA после шелководства (кг га − 1) = DMA при сборе урожая — DMA при шелководстве

Ремобилазация N из вегетативных органов в зерно (кг⁢ га − 1) = накопление N в вегетативных органах при шелушении-накопление N в вегетативных органах при сборе урожая

Эффективность ремобилизации азота (%) = ремобилизация азота из вегетативных органов в зерно Накопление азота в вегетативных органах при шелковании

Для определения площади зеленых листьев на стадии шелушения и через 10, 20, 30, 40 и 50 дней после шелушения (DAS) измеряли длину листа (L, см) и максимальную ширину (W, см) для расчета зеленого площадь листа (Montgomery, 1911) и индекс площади листа (LAI).

Площадь зеленого листа (см2) = 0,75 × Д × Ш

Индекс площади листа = общая зеленая площадь на площадь плантаций на растение

Прямой N ₂ Выбросы O (кг N га ^-1 ), NH ₃ улетучивание (кг N га ^-1 ) и NO ₃ ^— выщелачивание (кг N га ^-1 ) рассчитывались по методике Cui et al. (2013).

Прямые выбросы N2O = 0,48e0,0058X

Nh4⁢ улетучивание = 0,24X + 1,3

NO3-выщелачивание = 4.46e0.0094X

X — норма внесения азота (кг N га ^-1 ). Косвенные выбросы N ₂ O можно оценить, следуя методологии IPCC (IPCC, 2006), где 1 и 0,75% улетученного N-NH ₃ и выщелоченного N-NO ₃ теряются как N ₂ . НА. Используя приведенную выше кривую зависимости от поступления азота, мы рассчитали прямые, косвенные и общие выбросы N ₂ O (кг N га ^-1 ) и интенсивность выбросов N ₂ O (N ₂ O выброс на единицу урожая кукурузы, кг N Mg ^-1 ).

Общие выбросы парниковых газов (кг CO ₂ экв .; включая CO ₂ , CH ₄ и N ₂ O) в течение жизненного цикла производства кукурузы представлены тремя компонентами: выбросы при внесении азотных удобрений; выбросы при производстве и транспортировке азотных удобрений; и выбросы во время производства и транспортировки удобрений P и K, пестицидов и использования дизельного топлива в сельскохозяйственных операциях, таких как посев, обработка почвы и сбор урожая.Компоненты рассчитывались по методике Cui et al. (2013).

Выбросы парниковых газов при использовании N = 298 × N2Ototal × 44 ÷ 28

Выбросы парниковых газов при производстве N = Ninput × 8,21

Выбросы парниковых газов на других путях = P2O5вход × EFp + K2Oinput × EFk + Pest.input × EFpest. + Fuel.input × EFfuel. + 9,2 × Irri. × EFelec.

EF в уравнении 14 — коэффициент выбросов парниковых газов. Значения EF _p , EF _k , EF _{вредитель.}, топливо EF _. и EF _elec. составляли 0,79, 0,55, 19,13, 3,75 и 1,14 кг CO ₂ экв. На единицу входа, соответственно. Значение Pest _.input и Fuel _.input оценивается в 4,13 и 72,7 кг га ^-1 , соответственно. Затем мы рассчитали общий объем выбросов парниковых газов (также известный как потенциал глобального потепления, кг CO ₂ экв. Га ^-1 ) и интенсивность парниковых газов (кг CO ₂ экв. Mg ^-1 ).

Во время сбора урожая GY кукурузы (содержание воды 14%) был измерен на случайно выбранном участке площадью 7,2 м ² (4 м × 1,8 м) на каждом участке. Количество ядер измеряли на 10 случайно выбранных ушах с каждого участка. Вес тысячи ядер (TKW) определяли после сушки образцов тысячи ядер при 80 ° C в конвекционной печи с принудительной тягой до постоянного веса.

Анализ данных

Влияние обработок и лет на измеренные параметры [включая GY, использование N, интенсивность выбросов N ₂ O и интенсивность парниковых газов] оценивали с использованием процедур одномерного дисперсионного анализа (ANOVA).После проверки однородности дисперсии ошибок все данные о плотности посадки и нормах внесения N были объединены для использования в ANOVA. Различия сравнивали с использованием теста наименьшего значимого различия (LSD) с уровнем вероятности 0,05. Все анализы проводились с использованием SPSS 17.0 (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США).

Результаты

Урожайность зерна и компоненты урожая

Урожайность зерна и компоненты урожайности в значительной степени зависели от плотности посадки, нормы внесения N и взаимодействия плотности посадки × нормы внесения N (таблица 1 и дополнительный рисунок S1).По мере увеличения плотности посадки с 67 500 до 90 000 растений на ^-1 га, GY был значительно увеличен на 7% (с 9,556,5 до 10 184,5 кг га ^-1 ) по годам и нормам внесения азота. Не наблюдалось значительных различий в GY между обработками N180 и N360 по годам и двум плотностям (Таблица 1).

ТАБЛИЦА 1. Урожайность зерна и компоненты урожая яровой кукурузы при плотности посадки 67 500 (D67500) и 90 000 растений га ^-1 (D

) и N обработок 0 (N0), 180 (N180) и 360 кг. N га ^-1 (N360) в 2014 и 2015 гг.

Повышенная густота посадки привела к значительному увеличению среднего количества колосов на 23%; количество ядер и TKW значительно снизились на 7 и 4% соответственно (Таблица 1). Никаких существенных различий в трех компонентах урожайности между обработками N180 и N360 не наблюдалось.

Использование азота

Плотность посадки, норма внесения N и взаимодействие плотности посадки × нормы внесения N оказали значительное влияние на NUE, AEN и PFP _N (Таблица 2 и дополнительный рисунок S2).По мере увеличения плотности посадки с 67 500 до 90 000 растений га ^-1 , NUE, AEN и PFP _N значительно увеличились на 4, 25 и 9%, соответственно. По годам и плотности посадки средний ЭИА оценивался в следующем порядке: 44,4 кг кг ^–1 для N180> 41,8 кг кг ^–1 для N360> 32,5 кг кг ^–1 для N0. AEN и PFP _N в N180 составили 24,7 и 63,0 кг ^-1 соответственно, что показало значительное увеличение на 96 и 99%, соответственно, по сравнению с N360 (Таблица 2).

ТАБЛИЦА 2. Эффективность использования азота (NUE), агрономическая эффективность N (AEN) и продуктивность парциального фактора N (PFP ​​ _N ) яровой кукурузы при плотности посева 67 500 (D67500) и 90 000 растений на га ^-1 (D

) и N обработок 0 (N0), 180 (N180) и 360 кг N га ^-1 (N360) в 2014 и 2015 гг.

Накопление азота

Плотность посадки и норма внесения азота оказали значительное влияние на накопление азота во время шелушения и сбора урожая, а также на коэффициент распределения азота во время сбора урожая (таблицы 3, 4).

ТАБЛИЦА 3. Коэффициент накопления и распределения азота при уборке яровой кукурузы при плотности посадки 67 500 (D67500) и 90 000 растений га ^-1 (D

) и N обработок 0 (N0), 180 (N180) и 360 кг N га ^-1 (N360) в 2014 и 2015 гг.

ТАБЛИЦА 4. Накопление азота вегетативными органами при шелководстве, а также эффективность его ремобилизации и ремобилизации в зерне после шелушения яровой кукурузы при плотности посадки 67 500 (D67500) и 90 000 растений га ^-1 (D

) и N обработок 0 (N0), 180 (N180) и 360 кг N га ^-1 (N360) в 2014 и 2015 гг.

По мере увеличения плотности посадки с 67 500 до 90 000 растений га ^-1 , накопление N при шелушении и уборке яровой кукурузы значительно увеличилось на 11 и 3% соответственно по годам и нормам внесения азота. При шелковании плотность посадки

га ^-1 продемонстрировала увеличение накопления азота

Модифицированное внесение азотных удобрений для повышения устойчивости сортов риса к стрессу погружения

Это исследование проводилось с июля по октябрь 2015 года с использованием рандомизированного блочного дизайна с двумя лечебными факторами и тремя повторностями для каждого лечения.Первым фактором были сорта риса (V): V1 = IR 64; V2 = Inpara 5. Вторым фактором было удобрение (N): N0: без погружения, все азотные удобрения вносились во время посева; N1: вся доза азотных удобрений была внесена во время посадки; и N2: 1/2 дозы азотного удобрения вносили во время посадки; остальное давали через 42 дня после посадки. Погружение в течение 7–14 дней после посадки; N3 = вся доза азотного удобрения, которая была введена во время посадки, N4 = 1/2 дозы азотного удобрения, которая была введена во время посадки, а остальная часть была дана через 42 дня после посадки.Погружение производилось на 7–14 и 28–35 дней после посадки. Результаты показали, что применение азотных удобрений повлияло на рост и урожай риса, который испытывал стресс от погружения в грязную воду; внесение 1/2 дозы азотных удобрений, введенных во время посадки, наилучшим образом сказалось на росте и урожайности риса; чем дольше период погружения сорта риса, тем сильнее влияние на рост и урожайность риса.

1. Введение

Производство пищевых культур, особенно риса ( Oryza sativa L.), следует ежегодно увеличивать в соответствии с увеличением прироста населения. Увеличение производства может быть достигнуто за счет повышения продуктивности в районах, подверженных стрессу от затопления, что считается основным ограничением при выращивании риса. Районы центров производства риса, которые в основном расположены в низинах, будут чрезвычайно уязвимы для растущей возможности наводнений [1]. Согласно [2], затопление, которое вызывает стресс для урожая риса в районах Южной и Юго-Восточной Азии, оценивается примерно в 15 миллионов гектаров в год, тогда как подверженные наводнениям площади рисовых полей на Южной Суматре составляют 124 465 га [3].

Погружной стресс для сельскохозяйственных культур препятствует их росту и производству. Расчетная потеря урожая из-за наводнения составила около 1,1 миллиона тонн неочищенного риса в год или эквивалент потери урожая 0,66 миллиона тонн очищенного риса [4]. Кроме того, [5] показал, что урожай риса, который испытал стресс от погружения, может снизить урожай зерна на величину 17,5% по сравнению с урожаем риса без стресса погружением. Одним из решений этой проблемы является создание высокоурожайных сортов риса, устойчивых к стрессу от погружения в воду.

Как показано в Таблице 4, урожайность риса на площадях, засеянных таким образом, низкая и нестабильная, в среднем <2,0 т га ⁻¹ в богарных низинах и <1,5 т га ⁻¹ в районах, подверженных наводнениям, по сравнению с урожайность> 5,0 т га ^–1 в орошаемых системах с интенсивным вводом ресурсов [6, 7]. Это приводит к серьезным потерям урожая, а иногда и к серьезной нехватке продовольствия в пострадавших от наводнения регионах [8].

Сорт риса IR 64 был разработан IRRI в 2006 году, который впоследствии был преобразован в сорт IR 64 Sub-1 (Inpara 5) путем переноса гена Sub-1 от видов FR13A, устойчивых к условиям погружения.Этот сорт способен снизить риск потери урожая в сезон дождей из-за непредсказуемого изменения климата [2].

Уменьшение урожайности неочищенного риса из-за погружения в воду сорта риса, содержащего ген Sub-1, было ниже, чем у сорта риса, не содержащего ген Sub-1. Снижение урожайности у сорта риса IR 64 Sub-1 составило 16 процентов, тогда как у сорта риса IR 64 без сорта Sub-1 — 39 процентов [9]. Согласно [4], потеря урожая риса составила около 30 процентов из-за условий погружения, и если эта потеря может быть уменьшена до менее 10 процентов с помощью агрономической обработки, то она имеет большой значительный вклад для фермеров и прирост национального производства риса.

В дополнение к использованию устойчивых к стрессу погружения сортов риса, правильная техника внесения удобрений также может минимизировать снижение урожайности риса из-за условий погружения. Обработка удобрением перед погружением посевов может сохранить выживаемость посевов в условиях затопления. Согласно [10], внесение азотных удобрений могло бы быть подходящей мерой для минимизации негативного воздействия на посевы стресса от погружения. Управленческая обработка внесения азотных удобрений окажет значительное влияние на высоту посевов и скорость прироста посевов риса.Эти два параметра урожая риса обычно больше страдают в условиях погружения более трех дней [11]. Скорость увеличения длины стебля при возникновении стресса при погружении оказывала существенное влияние на устойчивость урожая риса и скорость восстановления урожая после стресса погружением [12, 13]. Более того, результаты исследования [14] показали, что сорта риса, получавшие половину дозы мочевины во время посевного периода с добавлением (Si + Zn) удобрений, как правило, демонстрируют лучший вегетативный и генеративный рост.

Целью исследования было определить наилучшие удобрения, которые могут повысить устойчивость риса к стрессу, вызванному погружением в воду.

2. Материалы и методы

2.1. Экспериментальная площадка

Это исследование проводилось с июля по октябрь 2015 года на опытном участке сельскохозяйственного факультета Батураджского университета. Научно-исследовательская станция расположена на высоте 13 м над уровнем моря.

2.2. План эксперимента

Экспериментальный план, использованный в этом исследовании, представлял собой рандомизированный блочный дизайн с двумя факторами обработки и тремя повторностями для каждой обработки, а также по одной группе культур для каждой единицы обработки.Первым фактором были сорта риса (V), состоящие из V1 = IR 64 и V2 = Inpara 5. Вторым фактором были обработки удобрением (N), состоящие из N0 = без погружения: то есть все азотные удобрения вносились во время посева; N1: для погружения в течение 7–14 дней после посадки (DAP) азотные удобрения вносили во время посадки; N2: для погружения во время 7–14 DAP, 1/2 дозы азотных удобрений вводили во время посадки, а остальное — при 42 DAP; N3: для погружения в период 7–14 и 28–35 DAP вся доза азотных удобрений вносилась во время посева; N4: для погружения во время 7–14 и 28–35 DAP, 1/2 дозы азотных удобрений вводили во время посадки, а остальное — при 42 DAP.

2.3. Проведение полевых исследований

Семена сорта риса инкубировали в течение 3 дней и после периода прорастания помещали в пластиковые лотки со средой размером 40 см в длину, 30 см в ширину и 13 см в глубину. Эти лотки ранее были заполнены 15 кг низинной болотной почвы, обработанной удобрениями, содержащими N, P, K, Si и Zn, а также навозом в дозах 60, 40, 40, 30 и 20 кг · га ⁻¹ а также 10 т · га ^-1 соответственно [15]. Семена 21-дневного возраста из лотков для рассады вытаскивали и высаживали в полиэтиленовый полиэтиленовый пакет с одним семенем рисовой культуры на полиэтиленовый пакет, содержащий 10 кг низинной болотной почвы, которая ранее была погружена в воду примерно на 30 дней.Эти посевные среды были добавлены к удобрениям следующим образом: полная доза кг · га ^-1 , половинная доза кг · га ^-1 , SP 36 = 128 кг · га ^-1 и KCl = 100 кг · га ⁻¹ . Эти удобрения были погружены в почву на глубину 10 см. Погружение производилось помещением рисовых культур в лоток, наполненный грязной водой (эквивалент 500 г почвы / 100 л воды) с периодом погружения 7 дней. Минимальное погружение в воду было на высоте 15 см над поверхностью растений. Выращивание заключалось в поддержании высоты погружения в воду в период лечения.

2.4. Урожайность и наблюдение

Наблюдение за агрономическими характеристиками состояло из процента выживших растений (%), высоты растения (см), количества продуктивных побегов, количества на куст, веса сухого вещества растения на комок (г) и урожайности зерна на комок ( г). Компоненты выхода включали количество зерен на метелку, процент наполненных зерен на метелку (%) и массу 100 гран (г).

2,5. Статистический анализ

M

Влияние популяции растений и азотных удобрений на различных уровнях на рост и эффективность роста кукурузы

Полевые эксперименты были проведены для оценки популяций растений и влияния азотных удобрений на урожайность и компоненты урожая кукурузы ( Zea май Л.). Три уровня популяций растений (53000, 66000 и 800000 растений га, ⁻¹ , что соответствует расстояниям 75 × 25, 60 × 25 и 50 × 25 см) и 4 дозы азота (100, 140, 180 и 220 кг га ⁻¹ ) были переменными обработки. Результаты показали, что рост растений, светопропускание (LI), характеристики урожайности и урожайность зерна значительно различались из-за различий в плотности популяции и нормах азота. Темпы роста сельскохозяйственных культур (CGR) были самыми высокими с населением 80 000 га ^-1 , получавшим 220 кг N га ^-1 , в то время как относительные темпы роста (RGR) демонстрировали противоположную тенденцию по сравнению с CGR.Поглощение света было максимальным, когда большая часть густонаселенных растений получала наибольшее количество азота (220 кг N га ⁻¹ ). Было обнаружено, что реакция значения анализа почвы-растений (SPAD), а также содержания азота на уровни азота является значимой. Высота растений была максимальной при самой низкой плотности растений с наибольшим количеством N. Растения, которые получили 180 кг N га ⁻¹ с 80000 растений га ⁻¹ , имели более крупную листву, более высокое значение SPAD и большее количество початков зерен. ⁻¹ , что дало максимальный урожай (5.03 т га ^-1 ) и индекс максимального урожая (HI) по сравнению с растениями в других вариантах обработки.

1. Введение

Кукуруза ( Zea mays L.) является третьей по значимости зерновой культурой в мире после пшеницы и риса [1] и имеет большое значение в агропромышленности. Также интересно сообщить, что калорийность кукурузы в два с половиной раза выше, чем у риса-падди [2]. В Бангладеш в последние годы набирает популярность выращивание кукурузы.В настоящее время он становится важной зерновой культурой благодаря своей высокой урожайности и разнообразному использованию. Агроклиматические условия Бангладеш благоприятны для его выращивания круглый год. Однако средняя урожайность местной кукурузы в стране сравнительно низкая (1,06 т га ^–1 ), тогда как недавно выпущенные сорта могут дать более 5,2 т га ^–1 [3, 4]. Известно, что агрономические методы, такие как норма высева семян, популяция растений и внесение удобрений, влияют на среду выращивания, что влияет на рост и, в конечном итоге, на урожай [5].Оптимальные уровни азота (N) в популяции должны поддерживаться для максимального использования природных ресурсов, таких как питательные вещества, солнечный свет и влажность почвы, для обеспечения удовлетворительного роста и урожайности. Высокая плотность нежелательна, потому что она способствует конкуренции между заводами за ресурсы.

Было обнаружено, что

N является наиболее важным питательным веществом для производства кукурузы [6]. Производство биомассы урожая во многом зависит от функции развития листовой поверхности и последующей фотосинтетической активности [7].Скорость фотосинтеза можно значительно увеличить с помощью азотных удобрений. Также сообщалось, что внесение азотных удобрений оказывает значительное влияние на урожай зерна и качество кукурузы [8]. Hardas и Karagianne-Hrestou [9] сообщили, что 180 кг N га ⁻¹ было оптимальным для кукурузы, в то время как Singh et al. [10] отметили, что внесение 200 кг N га ^–1 увеличивает урожай зерна кукурузы. Однако значительный процент нанесенного азота также теряется из-за испарения, выщелачивания и денитрификации.Следовательно, азот следует вносить таким образом, чтобы максимально использовать его для производства зерна. Есть несколько отчетов по N-менеджменту [6] и оптимизации плотности населения на единицу площади [11] для максимального урожая кукурузы. Однако взаимосвязь между урожаем кукурузы и густотой посевов не установлена. Производители кукурузы нуждаются в дополнительной информации о том, как внесение азотных удобрений и густота посевов влияют на урожай и качество сухого вещества.

Принимая во внимание вышеуказанную информацию, настоящее исследование было проведено для (1) определения роста и эффективности роста кукурузы при различных уровнях азотных удобрений и популяции растений и (2) определения оптимального внесения азотных удобрений и популяции растений. плотность для фермеров, выращивающих кукурузу.Мы исследовали высоту растений, светопропускание (LI), индекс площади листьев (LAI), общее сухое вещество (TDM), урожай зерна (GY) и индекс урожая (HI) растений кукурузы на обработанных почвах. Кроме того, также оценивались показатели развития почвенно-растительного анализа (SPAD), сухая масса (DM) и индекс урожая (HI) растений кукурузы. Мы считаем, что эта работа будет способствовать развитию производственных систем (нормы высева, удобрения) и повышению прибыльности урожая в Бангладеш, а также в странах мира, выращивающих кукурузу.

2. Материалы и методы

2.1. Экспериментальная площадка и подготовка земли

Полевые эксперименты проводились в течение сезона раби (ноябрь – февраль) на экспериментальном поле Сельскохозяйственного университета BSMR в Газипуре, Бангладеш. Экспериментальная площадка географически расположена на 23 ° северной широты и 91 ° восточной долготы на высоте 6 м над уровнем моря в восточной части Бангладеш. Почва опытного участка до внесения навоза и азота представляла собой илистый суглинок с pH 6.5, содержание органического углерода было умеренным, 1,13%, общий N (%) 0,08, доступный P (Olsen) 9 частей на миллион, обменный K (мэкв 100 г ^-1 почвы) 0,20, обменный Ca (мэкв 100 г ^-1 почва) 4.5, доступное S 14 ppm, Zn 10 ppm и Fe 370 ppm. Опытное поле было очищено, сорняки удалены вручную. Почву вспахали и боронили культиватором, тщательно выровняли, чтобы получить хорошо измельченную почву, и разбили на делянки. Каждый участок был окружен глиняной насыпью высотой от 20 до 25 см для предотвращения попадания поливной воды.Соблюдались рекомендуемые методы борьбы с болезнями и насекомыми.

2.2. Экспериментальный план и внесение удобрений

Полевые делянки (м) были расположены в виде факториала с разделенными делянками, адаптированного к рандомизированному полному блочному плану (RCBD) с 3 повторами. Соседние кварталы были разделены 2-метровой аллеей, а основные участки — 1-метровой аллеей. Экспериментальные обработки повторялись на одной и той же площади делянки каждый год. Обработки на основном участке включали 3 популяции растений (53000, 66000 и 80000 растений на га ^–1 ) и 4 дозы азота (0, 100, 140, 180 и 220 кг N га ^–1 ) в качестве участков.Комбинации обработки для эксперимента показаны в таблице 1. Чистые и здоровые созревшие семена кукурузы (всхожесть> 95%) высевали с интервалом 75, 60 и 50 см между рядами и 25 см внутри рядов, чтобы обеспечить плотность популяции 53 000, 66 000 и 80 000 растений га ^-1 . В опыте использовали сорт кукурузы Z. mays cv. «Мохор». Мы выбрали «Мохор», потому что это один из популярных сортов кукурузы в Бангладеш.

.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт

Наверх

9047 9047 9047 9047 Комбинация обработки Растения га −1 Расстояние между растениями (см) кг N га −1 9047 100 53000 140 53000 180 9047 9047 9047 9047 9047 66,000 100 66,000 140 66,000

5