Азотное удобрение подкисляющее почву

Виды азотных удобрений и рекомендованные способы внесения

Азотные удобрения оказывают различное влияние на рН почвы — обычно они ее подкисляют. Поэтому стоит помнить, когда, куда и какое удобрение стоит применять

РН почвы — фактор, который определяет плодородие почвы и урожайность растений. К сожалению, согласно последнему докладу Института почвоведения и растениеводства в Пулавах (Польша), доля окисленных почв на планете растет быстрыми темпами. Это связано с естественными причинами (главным образом минералогическим составом материнской породы), а также с долгосрочным пренебрежительным отношением к почве. Это очень тревожный симптом, который свидетельствует не только о постепенном окислении, но также о прогрессирующей маргинализации и деградации и без того бедных почв с изначально низким уровнем рН.

Нужно помить, что большинство азотных минеральных удобрений оказывают подкисляющее действие на почву и тем самым ухудшают условия роста и развития растений.

Из-за глобального потепления из почвы испаряется слишком много осадков, это приводит к тому, что развиваются негативные процессы при которых щелочные компоненты вымываются из плодородного почвенного шара. Процесс усиливается на светлых высокопроницаемых почвах. Это неблагоприятное явление усиливается при частом использовании азотных удобрений.

Биологическое окисление восстановленной формы аммонийного азота, выделяемого из органического вещества или внесенного с минеральными удобрениями, содержащими катион аммония, также приводит к подкислению почв. По мнению ученых, урожай, выращенный на почвах с кислотными и очень кислотными реакциями, может быть ниже на 15-25%.

В настоящее время в Европе в структуре потребления азотных удобрений преобладают следующие формы: аммоний (NH4 +) и амид (NH2-), которые, к сожалению, способствуют подкислению почв.

рH регулируется

Принимая решение о выборе азотного удобрения, стоит учитывать не только его свойства, но и почву, в которую он будет вноситься. Дело в том, что аммониевые удобрения подкисляют почву больше всего и поэтому их не следует вносить под растения, которые не требуют подкисления, особенно на светлых и кислых почвах. Сульфат аммония — это яркий пример физиологически кислотного удобрения. Его можно вносить на слабокислые почвы, но только под растения, которые хорошо переносят этот рН. К таким принадлежат картофель, овес и рожь.

Нитратные удобрения работают быстро, двигаясь с водой к корням. К сожалению, этот показатель также влияет на потери при выщелачивании, поэтому эти удобрения следует использовать только в течение вегетационного периода, когда растения могут потреблять максимальное количество азота из удобрений. Нитратные удобрения — это удобрения, которые обычно рекомендуются для поверхностного внесения, часто используются в садоводстве, но слегка обезвоживают почву (пример нитрата кальция). Они широко не используются в растениеводстве из-за высокой стоимости 1 кг N.

Нитрат аммония содержит, как следует из названия, обе формы азота: аммоний и нитрат. Присутствие обеих форм азота в удобрении делает их универсальными, то есть их можно использовать как непосредственно перед посевом ранней весной, так и при внесении на поверхность — весной для озимых и яровых культур.

Нитрат аммония слегка подкисляет, но не влияет пагубно на рН почвы.

Амидная форма азота -NH2 +, которая находится в мочевине, должна подвергаться ферментативному гидролизу в почве. Этот процесс происходит благодаря наличию в естественной среде фермента — уреазы. Затем мочевину также можно наносить путем поверхностного внесения. Ее можно использовать повсеместно на хорошо культивируемых почвах. Возможность местного применения мочевины является результатом быстрого появления N-NO3 в почве в результате нитрификации NH4+. Применяемая мочевина по сравнению с нитратом аммония работает медленнее, что обусловлено скоростью ее гидролиза в почве. Вскоре после применения мочевины рН почвы слегка увеличивается, но в результате дальнейших преобразований удобрение испаряется. Мочевина плохо подкисляет почву.

Доступность компонентов

Регулируемая реакция почвы влияет на доступность питательных веществ. Чтобы конкретный элемент был доступен растению в необходимый момент, он должен находиться в почвенном растворе, хорошо раствориться в нем, что во многом зависит от рН почвы.

На реакцию также влияют процессы превращения соединений, например азота или фосфора, в формы, доступные в почве. Трансформация нитрата аммония до нитратной формы (нитрификация) требует рН 6,5-7,2. Поэтому, если у вас в хозяйстве большинство почв кислые, можно предположить, что эффективность используемого азота недостаточна, и азот не используется должным образом растениями. При кислой реакции процесс нитрификации очень медленный, что автоматически приводит к замедлению превращения аммония в азот нитрата, доступный растениям. Кроме того, слишком высокая концентрация азота в почве в аммониевой форме может привести к газообразным потерям компонента и, что важно, станет фитотоксичной, особенно для растений на начальных стадиях развития.

Преобразование в почве

Хорошо знать, что происходит в почве после внесения удобрений и как они влияет на окружающую среду. Прежде всего, в процессе трансформации азота в качестве промежуточных продуктов образуются газообразные формы азота — NO, N2O, что, к сожалению, приводит к потере компонента. В процессе нитрификации диоксид азота N2O выделяется главным образом, в то время как в многостадийном процессе денитрификации, т.е. в результате восстановления нитратов до молекулярного азота N2 (полная денитрификация), выделяются большие количества диоксид азота (N2O) и оксида азота (NO).

В естественных условиях кислые почвы содержат относительно небольшое количество нитратного азота в качестве субстрата для денитрификации. В ситуации, когда на обработанных почвах неправильный уровень рН (кислотный), и несмотря на то, что к ним применяется азотное удобрение, в процессе денитрификации выделяются оксиды азота в атмосферу. Исследованиями доказано, что в кислых почвах до рН 5,8-6,0 преобладает выбросов оксидов азота по вопросу молекулярного азота. Напомним, оксид азота является одним из основных парниковых газов, NO и N2O отрицательно влияют на окружающую среду, чем вносят свой вклад в разрушение озонового слоя. Нельзя забывать, что выделение оксидов азота из удобренных полей в атмосферу приводит к образование кислотных дождей, что косвенно способствует загрязнению грунтовых вод.

Источник

Особенности использования минеральных удобрений

Основные минеральные элементы, усваиваемые растениями, – это азот, фосфор и калий. Кроме этих элементов, растениям для роста и развития необходимы магний, сера, железо, медь, а также различные микроэлементы. Рассмотрим свойства некоторых элементов и их соединений.

Азот. В воздухе азот находится в виде газа N2, объем которого достигает 78% атмосферного воздуха, но растения азот в газообразном виде сами по себе усваивать не могут. Для усвоения растениями азот должен находиться в виде соединений с кислородом или же с водородом. Превращать азот в азотсодержащие соединения аммиак NH3, нитраты NO3 и аммоний NH4 могут некоторые азотфиксирующие бактерии. Бактерии живут в почве или в симбиозе с растениями. К примеру, бобовые содержат на своих корнях азотфиксирующие бактерии. Имеются и свободно живущие азотфиксирующие бактерии, связывающие атмосферный азот, поступающий в почву из атмосферы с осадками или же внесенный в почву искусственным путем в форме азотсодержащих соединений в виде удобрений. Полученный в результате биогенной азотфиксации азот в форме аммиака и соединений аммония быстро окисляется до нитратов и нитритов. Этот процесс называется нитрификацией и осуществляется нитрифицирующими бактериями. Одна группа бактерий окисляет аммиак в нитрит, другая – нитрит окисляет до нитратов. Основополагающую роль азот выполняет в соединении зелёного пигмента растений – хлорофилле.

Хлорофилл придает листьям зеленую окраску. Именно благодаря хлорофиллу солнечная энергия превращается в химическую энергию с образованием первичных углеводов, т.е. из элементов неорганической материи рождается органическое вещество. Молекула хлорофилла имеет вид N4H69C38O6Mg. Таким образом, молекула хлорофилла состоит из 1 -го атома магния Mg, 4-х атомов азота N, 6-ти атомов кислорода O, 38-ти атомов углерода C и 69-ти атомов водорода H. В центре молекулы хлорофилла находится атом магния. Магний связан с атомами азота. Применение аммиачных удобрений увеличивает потребность винограда в магнии. То же происходит при внесении в почву физиологически кислых удобрений. Кроме того, азот входит в состав красящих веществ.

Азот является важнейшим элементом в построении белков и нуклеиновых кислот. Первостепенная роль в усвоении азота принадлежит некоторым микроорганизмам. Первоначальным продуктом биологической азотфиксации является аммиак. Растения и микроорганизмы превращают неорганический аммонийный азот в органические соединения: амиды и аминокислоты, а затем в конечный продукт усвоения азота: белки, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты.

Содержание нитратов и аммиака в удобрениях. Нитраты – это соли азотной кислоты NaNO3, KNO3. В зависимости от фазы роста и развития растения потребляют в большей степени нитратный или же аммиачный азот.

Удобрения, содержащие в своем составе аммиачный азот, но не содержащие в своем составе нитратов: мочевина, аммофос, аммоний сернокислый.

Удобрения, в которых содержится большое количество нитратов: аммиачная селитра, калийная селитра, нитрофос.

Удобрения, содержащие умеренное количество нитратов: нитроаммофос, нитрофоска, нитроаммофоска.

Селитры – нитраты аммония щелочных и щелочноземельных металлов NH4NO3, KNO3, Ca(NO3)2. В природе селитры образуются вследствие разложения органических остатков под действием нитрифицирующих бактерий.

Аммоний – химическое вещество, образующееся соединением азота и водорода. Аммоний в свободном состоянии не существует.

Карбонаты – соли угольной и карбоновой кислот HCO3, т.е. NaCO3, KCO3, CaCO3, или гидрокарбонаты NaHCO3, KHCO3, CaHCO3 и др.

Фосфаты – соли фосфорных кислот. При соединении с металлами медью, железом, марганцем и др. образуют нерастворимые в воде и большинстве кислот соединения.

Различные удобрения по-разному влияют на развитие растений. Поэтому к их применению необходимо подходить грамотно, обеспечивая их внесение в сбалансированном виде. Так, от чрезмерных доз азота растения формируют большую вегетативную массу в ущерб урожаю, теряют устойчивость к болезням, в них накапливаются нитраты. При высоких дозах фосфора и калия, несбалансированных с азотом, наблюдается угнетение растений.

Обычно в инструкциях на различные азотные удобрения указывается процентное содержание азота. Это общее содержание азота. Но азот в удобрениях может содержаться как в нитратной, таки (или) в аммиачной формах. Кусты винограда используют нитратную и аммиачную формы азота, но усваиваются они, в зависимости от условий произрастания, неодинаково.

Усвоение растением той или иной формы азота зависит от реакции почвенной среды. Реакция среды зависит от внесения конкретного удобрения. Так, аммиачные соли (мочевина) подкисляют почву, а нитратные (аммиачная селитра) – подщелачивают. В условиях нейтральной реакции среды в растение лучше поступает аммиачная форма азота, а при слабокислой реакции – нитратная форма, т.е. на карбонатной (щелочной) почве эффективен аммиачный азот, а на кислой – нитратный.

Потребность кустов винограда в той или иной форме азота зависит также от фазы вегетации. В фазу начала вегетации при малых запасах углеводов, т.е. в первые периоды роста, кусты не выносят повышенной концентрации аммиака. В этот период кусты лучше усваивают нитратный азот. В фазу накопления больших запасов углеводов лучше усваивается аммиачная форма азота. Потому в начале вегетации целесообразно вносить под кусты аммиачную селитру, а начиная со второй половины июня – мочевину.

Усвоение азота в растении зависит не только от форм соединений азота, но и от окислительно-восстановительных процессов, происходящих в органах куста. Так как нитраты являются предельно окисленной формой азота (поэтому они не связываются коллоидами почвы и легко вымываются потоками воды), то для их усвоения необходимо прохождение восстановительных процессов за счет наличия фосфорных соединений, обладающих способностью усиливать восстановительные реакции, т.е. фосфор способствует усвоению нитратного азота. Поэтому в начале вегетации кустам в большей степени требуется фосфор, сбалансированный с нитратным азотом. Для усвоения аммиачного азота требуется усиление окислительных процессов, т.е. наличие в почве химически активного аммиачного азота. Так как аммиачные удобрения являются химически активной формой, то они легко вступают в реакцию с химическими элементами почвы, поэтому аммиачный азот из почвы осадочными и поливными водами не вымывается и задерживается почвой. Хорошим окислительным действием обладает калий. Его роль особенно велика во втором периоде вегетации. Он способствует усвоению аммиачной формы азота. Однако следует помнить, что в этот период важное значение принадлежит также и фосфору, способствующему нейтрализации накопившихся нитратов. Следовательно, в зависимости от формы азотного удобрения, используемого для подкормки кустов, необходимо проводить корректировку соотношения фосфора и калия.

Азот усиливает рост зеленой массы. Фосфор ускоряет цветение и плодоношение, способствует развитию корневой системы. Калий обеспечивает выносливость на клеточном уровне, холодо- и засухоустойчивость, является регулятором водообмена, повышает устойчивость к болезням.

Внекорневые подкормки. Для внекорневых подкормок используют водные растворы основных удобрений: 0,3% аммиачной селитры, 7% суперфосфата и 0,5% калия хлористого или другие удобрения при соответствующем пересчете по действующему веществу.

Внекорневые подкормки особенно широко применяют при внесении микроэлементов, так как при внесении в почву, в связи с их высокой химической активностью, микроэлементы довольно быстро и прочно связываются почвой и переходят в недоступную для растений форму, т.е. в нерастворимую в воде форму, особенно марганец в черноземной почве. Растворы микроэлементов можно в день приготовления смешивать с азотными и калийными удобрениями, а также с бордоской жидкостью. Но при смешивании бордоской жидкости с фосфорными удобрениями и с пестицидами понижается растворимость фосфатов кальция. Для предотвращения этого бордоскую жидкость следует вливать в уже приготовленный раствор удобрений, в котором обязательно должен быть хлористый калий.

Приготовление маточных растворов. Для приготовления маточных растворов раствор фосфорных удобрений готовят за 2-3 дня до использования, а азотных и калийных, как хорошо растворимых, готовят в день использования. Предварительно готовят 10%-ные маточные растворы. Для этого в 10 л воды растворяют по 1 кг каждого удобрения.

Для приготовления рабочего раствора на 10 л воды добавляют маточных растворов: аммиачной селитры 0,25 л, калийной соли 0,2 л и 0,54 л суперфосфата.

Показатель pH раствора удобрений. Различные типы удобрений имеют различные показатели pH, а реакция рабочего раствора удобрений зависит как от самих удобрений, так и от pH используемой воды. Так, подкисляющими свойствами обладают водорастворимые удобрения: мочевина, сульфат аммония, сульфат калия, сульфат магния, монокалий фосфат, комплексные удобрения на основе перечисленных солей. Аммиачная, кальциевая и калийная селитры подщелачивают раствор.

Приготовленный раствор должен обладать нейтральной реакцией, т.е. значение pH должно быть в пределах 5,5-6. В случае высокого показателя pH поливного раствора удобрений применяют аммиачные соли, обладающие подкисляющим действием, понижающие показатель раствора удобрений, а при низком значении pH добавляют в раствор нитратные удобрения, обладающие подщелачивающим действием (см. ниже). Определение реакции рабочего раствора проводят пеашметром или же лакмусовой бумажкой, приобрести которую можно в магазине химреактивов или аптеках медпрепаратов.

Низкие показатели pH (ниже 5) вредны для растений, так как увеличивается концентрация алюминия и магния в почвенном растворе и проявляется токсичность этих веществ. Кроме того, показатель pH в зоне корней зависит от соотношения NH4 : NO3 в почвенном растворе. Если в почвенном растворе преобладает NO3, то молекулы HCO3, поступая с водой в почвенный раствор, повышают показатель pH, а при высокой щелочности почвенного раствора и воды снижается поступление в растение Zn, Fe и P.

УДОБРЕНИЯ, ПОДКИСЛЯЮЩИЕ ПОЧВУ

• Мочевина
• Аммиачная селитра (слабо подкисляет)
• Сульфат аммония
• Аммофос
• Фосфат мочевины
• Нитрофос
• Нитрофоска
• Калий хлористый
• Калий сернокислый
• Калийная соль
• Калимагнезия
• Калимаг
• Монофосфат калия
• Магний сернокислый
• Марганцевокислый калий
• Марганец сернокислый
• Сера

УДОБРЕНИЯ, ПОДЩЕЛАЧИВАЮЩИЕ ПОЧВУ

• Кальциевая селитра
• Известь
• Зола
• Навоз
• Перегной
• Птичий помет

НЕЙТРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ

• Натриевая селитра (засоляет почву)
• Калийная селитра
• Суперфосфат
• Нитроаммофос
• Нитроаммофоска

В. И. ВОЛОВИК, г. Никополь

Источник