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
59. Дозы, сроки и способы внесения азотных удобрений.
Дозы как правило определяются с помощью таблиц средних рекомендуемых доз, разработанных НИИ на основе многочисленных полевых опытов проведенных в конкретных почвенно-климатических условиях. Такие таблицы предназначены для использования в соответствующем регионе. Дозы азота устанавливаются в зависимости от выращиваемой культуры и планируемой урожайности, степени насыщенности почв основаниями, типа почвы, содержания в почвах минеральных форм азота и т.д. Чем выше планируемая урожайность, тем больше азота необходимо вносить для ее получения. Высокое содержание минерального минеральных форм позволяет применять значительно более низкие дозы данного элемента. Дозы также могут рассчитываться балансовыми методами в которых за основу принимается вынос азота планируемой урожайностью культур. Полученные дозы могут корректироваться с учетом предшественников, действия органических удобрений. Например: выращивание какой-либо культуры после бобовых рекомендуется уменьшать дозы на 1/3-1/2. Внесение органических удобрений позволяет использовать пониженные дозы. Определение доз азота для проведения подкормок осуществляется как правило на основании результатов растительной диагностики. В нечерноземной зоне для основного внесения под озимые и яровые зерновые рекомендуется применение 45-90 кг/га азота. Под пропашные и овощные 60-120 кг/га азота. Под бобовые и зернобобовые 30-45 кг/га (стартовые). Дозы азота для припосевного внесения и подкормок в зависимости от культуры составляют 10-30 и 20-60 кг/га.
Сроки и способы
Основное внесение производят весной под предпосевную культивацию т.к. при осеннем использовании могут наблюдаться значительные потери азота. Осенью можно применять только аммонийные и амидные, однако нужно учитывать возможность их нитрификации, совершенно недопустимо вносить на легких почвах осенью, а также на торфянистых почвах и почвах подверженных эрозии. Для припосевного удобрения азотом в сочетании с фосфором используют комплексные удобрения. Широко рекомендуется применять весенние подкормки озимых зерновых. . (нехватает)
60. Эффективность азотных удобрений. Экологические аспекты применения азотных удобрений.
Эффективность азотных удобрений.
Азотные удобрения эффективны на всей территории РФ. При использовании полного минерального удобрения (NPK) 50% прибавки рожая обеспечивает N, на Р и К приходится по 20-30%. При рациональном использовании 1 кг азотных удобрений позволяет получать дополнительно 8-15 кг зерна, 50-70 кг картофеля, 30-40 кг сахарной свеклы, 70-100 кг зеленой массы кукурузы, 20-30 кг сена луговых трав. Эффективность зависит от ряда факторов, среди которых следует рассматривать географический аспект. Так в европейской части эффективность снижается при движении с С на Ю и с З на В, по мере ухудшения условий увлажнения, кроме того при движении с С на Ю возрастает уровень почвенного плодородия и снижается потребность растений в азоте. Таким образом наиболее эффективны азотные удобрения на бедных гумусом дерново-подзолистых почвах не черноземной зоны. Плодородные степные почвы (черноземы и каштановые) сформировавшиеся в засушливых условиях менее отзывчивы на внесение азотных удобрений, однако при улучшении влагообеспеченности данных почв с помощью агротехнических мер или орошения эффективность существенно повышается. Эффективность зависит от ГС почвы. Например: в зоне дерново-подзолистых почв максимальное действие наблюдается на более бедных песчаных и супесчаных почвах. Не маловажное значение имеет уровень агротехники. Азотные удобрения наиболее эффективны удобрения при качественной обработке, выращивании эффективных сортов, оптимальной реакции среды, хорошей обеспеченности другими элементами питания и т.д. Эффективность азотных удобрений во многом определяется правильностью выбора форм, доз, способа внесения. С повышением доз азотных удобрений урожайность культур увеличивается однако использование слишком высоких доз не только не обеспечивает рост урожайности но и приводит к ухудшению качества продукции. Эффективность форм азотных удобрений зависит от почвенных условий, биологических особенностей культур. Физиологически кислые удобрения не целесообразно применять на кислых почвах. Na содержащие более эффективны на Na любивых культурах сахарной свекле, кормовых корнеплодах. Сера-содержащие перспективны для крестоцветных и бобовых. NH4Cl может снижать урожайность хлорофобных культур. Мочевина в связи с частичной потерей менее эффективна при весенней подкормке озимых, в тоже время лучшее удобрение для некорневых подкормок. Важно применять удобрения в оптимальные сроки, и использовать оптимальные способы внесения. Сроки нужно приближать к периодам интенсивного потребления. Например: при выращивании культур с длинным вегетационным периодом применение высоких доз до посева может быть менее эффективно чем сочетание основного удобрения с подкормками, т.к. предпосевное внесение создает условия для потерь элемента из-за трансформации в недоступные формы. Азотные удобрения улучшают и качество продукции. Повышается содержание белка в зерне и кормах, клейковины в зерне, следовательно повышается качество хлеба. С другой стороны возможно и ухудшение качества в результате внесения избыточно высоких доз. Это приводит к снижению содержания крахмала в зерне, накоплению нитратов в овощах. Следует отметить что нитраты содержаться и в не удобренных растениях. При грамотном использовании азотных удобрений содержание нитратов повышается но находится в пределах ПДК. При внесении высоких доз азота снижается устойчивость к болезням и вредителям, что также может служить причиной ухудшения качества продукции многих культур.
Экологические аспекты применения азотных удобрений.
Систематическое применение кислых удобрений повышает кислотность почв снижая тем самым уровень плодородия. Загрязнение окружающей среды происходит если азот удобрений теряется из системы «почва-растение». Неправильное хранение, нарушение правил транспортировки, использования неоправданного высоких доз, внесение осенью – приводит к вымыванию нитратного азота в грунтовые воды и дальнейшему перемещению в водоемы. При неграмотном применении эрозионноопасных участков происходит смыв азота в водные источники. Повышенная концентрация азота в воде вызывает эвтрофикацию водоемов (цветение). Усиленное развитие фитопланктона, водорослей, прибрежных зарослей, нарушение экологического баланса приводит к снижению концентрации кислорода в воде, развитию анаэробных процессов, накоплению Н2S и NH3 в результате наблюдается гибель рыбы, вода становится не пригодной для питья. Эвтрофированные водоемы утрачивают хозяйственное и биогеоценотическое значение. Нарушение технологии внесения мочевины и жидких азотных удобрений. Вызывает загрязнение атмосферного воздуха аммиаком. Особую опасность представляет повышенная концентрация в воздухе оксидов азота образующихся при денитрификации т.к. N2O обладает способностью разрушать озоновый слой. В тоже время газообразные потери азота в результате денитрификации всегда имеют место. Поэтому при использовании азотных удобрений необходимо добиваться максимального снижения интенсивности денитрификации путем выбора оптимальных доз, сроков и способов, а также использования соответствующих агротехнических приемов. Таким образом неблагоприятное влияние азотных удобрений на окружающую среду в большинстве случаев связано с нарушением технологии хранения транспортировки и внесения. В ближайшем будущем человечество не сможет отказаться от азотных удобрений, поэтому необходимо стремиться к улучшению свойств азотных удобрений. Совершенствовать технологию их внесения, а также разрабатывать менее опасные с экологической точки зрения формы.
Источник
Все об азотных удобрениях: зачем они, какие бывают и как их правильно использовать
Азот наряду с фосфором и калием относится к числу макроэлементов, самых важных для роста и развития растений. Азотные удобрения в различных количествах применяются на любых почвах и практически весь сезон до осени.
Прежде всего растения получают азот из почвы: почвенные микроорганизмы переводят органический азот в доступные для растений формы (т. н. процесс минерализации). В зависимости от типа почвы содержание азота может сильно отличаться. Хорошо обеспечены азотом черноземы, крайне бедны — легкие песчаные и супесчаные почвы.
Меньшая часть азота поступает из атмосферы с осадками, а также из воздуха, с помощью азотофиксирующих бактерий, водорослей и грибков.
Роль азотных удобрений в жизни растений
Азот входит в состав белков, нуклеиновых кислот, ферментов и других органических соединений, которые играют важнейшую роль в построении клеток. Азот содержится и в хлорофилле, с помощью которого растения усваивают солнечную энергию.
Таким образом достаточное количество азота помогает растениям адаптироваться весной к новому жизненному циклу, сформировать вегетативную массу, повышает устойчивость к вредителям и болезням, урожайность и качество плодов.
К чему приводит недостаток азота у растений
При недостатке азота рост и развитие растений тормозятся, они слабо цветут, плохо завязывают плоды.
Признаки недостатка азота: листья мельчают, желтеют и подсыхают по краям. Старые листья желтеют раньше и сильнее молодых.
Чувствительны к недостатку азота: все растения в период выращивания рассадой, газонные злаки, тыквенные культуры (кабачки, огруцы, дыни, арбузы), малина. Сильнее всего растения нуждаются в азоте весной, после пробуждения.
Сроки и нормы внесения азотных удобрений
Азотные удобрения вносят, начиная с весны, при наступлении первых теплых дней (в середине апреля). Большинство азотных удобрений легко вымывается из почвы, поэтому применение их ранней весной нерационально. Осенью азот из подкормок исключают, иначе растения останутся зимовать с молодыми невызревшими побегами.
Вторая подкормка (середина мая): вносится под плодовые деревья и кустарники, декоративные можно не подкармливать; 50-100 г (по действующему веществу) азота на приствольный круг.
Третья подкормка (2-ая декада июня): аналогично второй, вносится для сохранения завязей.
Начиная с июля подкармливать азотом растения не рекомендуют: в противном случае они не успеют подготовиться к зиме.
Нормы указаны для деревьев, для кустарников норму уменьшают в 2-3 раза, для вересковых и хвойных — вносят 1/8 от приведенных норм. Для внекорневых подкормок концентрацию уменьшают в 2-3 раза; лучше использовать мочевину, т.к. она не обжигает листья — 5–10 г на 1 л воды.
Виды азотных удобрений
По форме содержания азота удобрения принято делить на 3 группы: аммиачные, нитратные и амидные. Азот в аммонийной форме лучше усваивается растениями и не накапливается в плодах, в отличие от азота в нитратной форме. Также существуют удобрения, содержащие азот одновременно в аммиачной и нитратной форме (аммиачная селитра).
В аммиачных удобрениях (сульфат аммония, хлористый аммоний) азот содержится в форме аммиака с добавлением минеральной кислоты.
Сульфат аммония (сернокислый аммоний) содержит около 20,5% азота и серу, особенно подходит для песчаных почв. Сульфат аммония в отличие от других азотных удобрений (например, аммиачной селитры и мочевины) лучше закрепляется в почве, устойчив к вымыванию, не улетучивается, хорошо хранится, не слеживается. Сульфат аммония подкисляет почву, поэтому его хорошо вносить под растения, предпочитающие кислую среду — верески, рододендроны, клюква, голубика, либо добавлять нейтрализаторы — мел, известь, доломит.
Нитратные удобрения (натриевая селитра, калийная селитра, кальциевая селитра) содержат соли азотной кислоты (нитратная форма). В отличие от аммиачных нитратные удобрения содержат относительно небольшой процент азота — около 15-16 %. Нитратные удобрения не подкисляют почву, поэтому их можно использовать на любых почвах (в том числе кислых). Из недостатков следует отметить следующие: требовательность к условиям хранения — нитратные удобрения необходимо хранить в сухом месте в плотно закрытых влагонепроницаемых контейнерах или мешках и подвижность — нитратные удобрения легко вымываются из почвы, поэтому вносить их нужно, когда опасность снеготаяния миновала.
Калийная селитра применяется особенно широко, т. к. благодаря содержанию калия это азотное удобрения улучшает качество плодов. За счет малого количества азота (13%) и содержания калия (44%), калийную селитру рекомендуется применять во время образования завязей.
Амидные удобрения содержат азот в аммидной форме. Среди них больше всего распространена мочевина (карбамид). Это самое концентрированное из азотных удобрений: в чистой мочевине содержится порядка 46,2% азота, поэтому в случае нехватки азота и в качестве азотной подкормки мочевину применяют чаще всего. Мочевина хорошо растворяется в воде, устойчива к вымыванию, при внекорневых подкормках в отличие от амиачной селитры не обжигает листья. Недостаток мочевины в том, что она подкисляет почву. С другими удобрениями мочевину смешивают только в том случае, если они сухие, и лишь перед рассевом, так как он увеличивает гигроскопичность смеси. Нельзя смешивать карбамид с простым суперфосфатом, известью, доломитом и мелом. На открытом воздухе аммиак испаряется. Чтобы избежать его потерь, удобрение следует заделывать в почву на глубину не менее 3–4 см. Хранят мочевину в сухом месте, так как она хорошо впитывает влагу.
Аммиачная селитра — аммиачно-нитратное удобрение, содержит азот в обоих формах, около 34-35%. Наряду с мочевиной — одно из самых распространенных азотных удобрений. Аммиачная селитра подкисляет почву, поэтому при кислых почвах следует добавлять нейтрализаторы. На переувлажненных почвах и при обильном поливе может вымываться. Кроме того аммиачная селитра слеживается, уязвима к сырости, поэтому её хранят только в сухой герметичной таре. Как и мочевина, аммиачная селитра применяется для профилактики болезней и защиты от вредителей.
Комплексные азотосодержащие удобрения
Так как растения нуждаются не только в азоте, но и в других питательных веществах (фосфор, калий, микроэлементы), уместно применять комплексные удобрения. Другой вариант — вносить азот, фосфор и калий отдельными удобрениями.
Аммофос. Сложное водорастворимое фосфорно-азотное удобрение (фосфор — 50%, азот — 12%), где оба элемента содержатся в легко усваиваемой форме. Нитроаммофос: азотно-фосфорное удобрение (фосфора — 11-24 % и азот — 16—23 %), подходит для применения на почвах с нормальным или повышенным содержанием калия. Наиболее отзывчивы на внесение аммофоса картофель, виноград и свекла.
Диаммофос (гидрофосфат аммония, диаммонийфосфат). Фосфорно-азотное удобрение (фосфор — 46-50%, азот — 18%). Диаммофос снижает кислотность почвы, используют в качестве припосевного удобрения под большинство овощных культур.
Азофоска (нитроаммофоска). Сложное азотно-фосфорно-калийное удобрение (содержание азота, фосфора и калия примерно равное) — одно из самых эффективных минеральных удобрений, где фосфор находится в водорастворимой форме. Нитроаммофоску можно использовать как универсальное удобрение на любом типе почв. Применяется для допосевного и посадочного внесения, а также для подкормок.
Органические азотные удобрения
Азот содержится в навозе (0,5-1%), птичьем помете (1-2,5%), компосте (до 1,5%). Для обогащения почвы азотом сеют сидераты — например, бобовые растения (люпин, клевер, фасоль, люцерна, донник, вика и другие). На клубеньках корней этих растений размножаются азотофиксирующие бактерии, которые усваивают азот из воздуха и переводят его в доступные для растений формы. Когда растения набирают достаточное количество зеленой массы, их скашивают и заделывают в землю на глубину 5-7 см, либо подрезают на глубине 2-3 см так, чтобы корни остались в почве, а «ботву» оставляют на поверхности в качестве мульчи.
Источник