Оксид азота как удобрение

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

Азотные и азотосодержащие удобрения

Задача по увеличению урожайности стоит перед каждым хозяйством, занимающимся растениеводством, независимо от его подчиненности или объемов выращиваемой продукции.

Просто регулярного полива и ухода за растениями в этом случае недостаточно. Для этого используются специальные удобрения, улучшающие состояние почвы и условия вызревания растительных культур.

К ним относятся азотные удобрения, повышающие уровень азота в почве.

Для чего азот нужен растениям

Азот относится к макроэлементам, значение которых для развития растений носит основополагающий характер.

Любое азотсодержащее удобрение обеспечивает потребности растения в период роста сельскохозяйственной культуры. Благодаря ему:

образуется хлорофилл — белок, участвующий в фотосинтезе;
происходит правильное уплотнение корневой системы;
зелень имеет здоровый глянцевый вид;
разветвленную систему и здоровую завязь;
ускоряется рост растений;
увеличивается количественный и качественный рост урожая.

Только природных ресурсов для получения хорошего урожая недостаточно. Каждый огородник мечтает, чтобы домашние овощи и фрукты вырастали быстро, были красивыми и здоровыми.

Что такое азот

Азот — элемент таблицы Менделеева с обозначением (N) под номером 7. Представляет собой газ без цвета, запаха и вкуса, относится к четырем важнейшим элементам (три остальных — кислород, углерод и водород), без которых невозможно существование микро и макроорганизмов.

Белковые соединения, составляющие основу всего живого, содержат в себе азот. Присутствует он в нуклеиновой кислоте, являющейся основой любой клетки. Нуклеиновая кислота участвует в синтезе белков и формировании ДНК.

Основная масса в свободном состоянии находится в воздухе (78,09 %), в почве азот присутствует в виде соединений (общее содержание — 0,01%). Насыщенность почвы меняется в зависимости от почвенно-климатических зон. Максимально обеспечены им черноземы, минимальное количество присутствует в песчаных почвах.

Большая по объему часть азота (до 5 %) содержится в гумусе, который питает растения всеми необходимыми веществами для их нормального роста. Учитывая, что распад азотосодержащих соединений протекает в нем очень медленно, растения могут получить из почвы только до 1 % азота.

Основные источники азота, находящегося в почве:

органический — нитратные соединения в почве, мертвые органические остатки, отходы жизнедеятельности живых организмов в виде навоза. Доступен только после минерализации микроорганизмами;
атмосферный — попадает в почву с осадками в незначительных количествах. Может использоваться только после многолетнего накопления в почве (в условиях целины или непахотных земель).

Азот входит в состав хлорофилла, с помощью которого усваивается солнечная энергия, необходимая для роста растений.

Разновидности удобрений, содержащих азот

Удобрения называются азотными, если в качестве главного компонента в них присутствует азот.

Классифицируют удобрения по двум основным признакам.

По агрегатному состоянию:

твердое — в виде гранул, применяется, как правило, в весенне-летний период из-за быстрого вымывания из почвы;
жидкое — в виде растворов, легко усваиваются растениями и равномерно распределяются в почве.

По действующему компоненту, в котором содержится азот:

Аммиачные — на основе аммония:

Аммиачная селитра — 35% (N), широко применяется в весенне-летний период для основного удобрения и подкормки, выпускается в виде белых гранул. Не рекомендуется для переувлажненных участков из-за быстрого вымывания. Хорошо укрепляет стволовую часть и развивает листья. Сильно окисляет почву, поэтому применяется с нейтрализаторами.
Сульфат аммония — 20,5% (N), может применяться осенью и весенне-летний периоды для основного питания и подкормок, выпускается в гранулах. Также требует добавления нейтрализатора (мела, извести). Прекрасно зарекомендовал себя как подкормка для картофеля.
Хлористый аммоний — 25% (N), абсолютно не слеживается при хранении, легко усваивается всеми видами растений, вносить можно только осенью как основное удобрение из-за содержания хлора. Для подкормки не используется.

Смешивание сульфата аммония с щелочными удобрениями (золой, гашеной известью) уменьшает количество азота.

Нитратные — на основе нитратных соединений:

Калийная селитра (нитрат калия) — 13% (N), производится в виде порошка или кристаллов, используется для кислых почв в качестве нейтрализатора. Хорошо подходит для подкормки в весенне-летний период, укрепляет корневую систему. Легко растворяется в воде, поэтому требует особых условий хранения и упаковки (герметически запакованные целлофановые мешки).
Натриевая селитра (нитрат натрия) — 16% (N), выпускается в виде кристаллического порошка, хорошо растворяется в воде, применяется в виде подкормки для корнеплодов. Подходит для всех видов почв, рекомендуется для внесения ранней весной при посеве культур. Особенно эффективна в кислых почвах, выступая щелочным нейтрализатором.
Кальциевая селитра (нитрат кальция) — 13%(N), выпускается в форме гранул и кристаллов, хорошо растворяется в воде, подходит для всех видов грунта. Кальций облегчает процесс усвоения азота растениями и особенно помогает развитию корневой системы.

Амидные — органическое соединение на основе аммиака и углекислого газа:

Мочевина (карбамид) — 46% (N), выпускается в виде гранул в защитной пленке, предотвращающей слеживание. Отлично подходит для всех видов почв, особенно для увлажненных, так как обладает стойкостью к вымыванию из почвы. Не вызывает ожогов листьев, поэтому отлично подходит для подкормки.

Мочевину рекомендуется вносить в комплексе с калийными удобрениями из-за содержания биурета — токсичного вещества, оказывающего негативное действие на растения.

Количество азота в различных видах удобрений

Минеральные

Выпускаемые промышленностью азотные минеральные удобрения условно делятся на простые и комплексные.

В состав первых входит один основной химический элемент и несколько других в незначительных количествах. В составе комплексных до 3-х основных элементов и несколько дополнительных в небольших количествах.

Каждый вид азотосодержащих удобрений отличается долей содержащегося азота от общей массы.

Простые минеральные удобрения:

жидкий аммиак — 82,3%;
водный аммиак — 17-21%;
сульфат аммония — 20,5%;
хлористый аммоний — 24-25%;

натриевая селитра — 16,4%;
кальциевая селитра — 13,5-15,5%;

Комплексные:

аммиачная селитра — 34-35%;
известково-аммиачная селитра — 20,5%;
аммиакаты на основе аммиачной селитры — 34,4 -41%;
аммиакаты на основе кальциевой селитры — 30,5-31,6%;
сульфонитрат аммония — 25,5-26,5%.

Скорость поглощения удобрений почвой не зависит от концентрации азота.

Фосфорные

Фосфорные удобрения, содержащие азот, называют азотно-фосфорными. Это сложные двух- или трехкомпонентные удобрения на основе азота, фосфора, калия.

азотофосфат — 33% азота (N), 3-5% фосфора (P);
аммофосфат — 6% (N), 45-46% (P);
диаммонийфосфат — 18% (N), 46% фосфатов;
аммофос — 11-12% (N), 44-50% фосфорной кислоты (H₃PO₄);
нитрофосфат — 32-33% (N), 1,3-2,6% (P).

суперфос-NS- 12% (N), 25%(H₃PO₄) , 25% серы (S);
нитрофоска — 12-17% (N), 12-17% (P), 12-17% калия (K);
аммофоска — 12% (N), 15% (P), 15% (K), 14% (S);
диаммофоска — 10% (N) (аммонийная форма), 26% (H₃PO₄), 26% (K).

Фосфорно-калийные удобрения не содержат хлора и натрия, поэтому подходят для подкормки любых овощей, ягод, фруктов.

Удобрения аммонийной и аммиачной формы быстрее впитываются в почву и практически не вымываются осадками.

Карбамид

Относится к группе амидных удобрений, созданных на основе мочевины (второе название карбамида) с высоким содержанием азота:

мочевина — 46% азота;
мочевина-формальдегид — 38-42%;
аммиакаты на основе карбамида — 37-40%.

Мочевина также хорошо поглощается почвой, как и удобрения аммиачной формы, но не обжигает листья.

Прежде чем внести удобрение в почву, необходимо рассчитать его количество. Для этого нужно знать состав почвы, содержание в ней азота, необходимую норму потребления его для растений, подкормка которых планируется.

Жидкие виды азотистых удобрений

В настоящее время используется три основных вида азотных удобрений:

Аммиак жидкий — относится к безводным соединениям (NH₃), максимальное содержание азота (82,3 %). Производится в виде газа под давлением 18-20 атм, хранится и транспортируется в цистернах емкостью до 50 м³. Вносится с помощью специальных машин осенью и весной. Обязательное условие — увлажненная почва, глубина внесения — 12-15 см, расход — 0,6 — 1 ц на 1 гектар земли.
Аммиачная вода — водный аммиак, наиболее бюджетный из трех видов. Получается путем растворения в воде коксохимического или синтетического аммиака. Может содержать 21 % азота (1 сорт) или 17 % (2 сорт). Имеет резкий запах, процесс удобрения требует соблюдения техники безопасности (наличие спецкостюма, резиновых перчаток, противогаза, защитных очков). Вносится весной и осенью, по эффективности не уступает сухим видам. Хранят и транспортируют в герметичных цистернах до 50 м³. Расход — 2 -3 ц на 1 гектар. Более безопасен в использовании, чем безводный аммиак, но проигрывает по более низкому содержанию азота.
Карбамидно-аммиачная селитра — жидкий раствор мочевины и аммонийной селитры. Содержание азота — 28-32 %, может использоваться как основное удобрение и некорневая подкормка. Хранится в герметически закрытых цистернах под давлением.

Растворение аммиака происходит гораздо быстрее в увлажненной почве, как следствие, гораздо ниже испарение азота и его потери.

Особенности внесения в грунт жидких подкормок

Жидкие азотосодержащие удобрения имеют плюсы и минусы.

Преимущества:

невысокая стоимость, не требуют затрат на грануляцию и упаривание;
минимальный период усвоения растительными культурами;
равномерность распределения по объему почвы;
процесс транспортировки и внесения в почву полностью механизирован;
длительный период содержания в почве.

Недостатки:

существенные затраты на приобретение специальных емкостей для транспортировки и машин для внесения удобрений;
требуют профессиональной подготовки специалистов и соблюдение техники безопасности;
при внесении в период роста растений могут повредить зеленую массу (вплоть до появления ожогов) при попадании на нее.

Жидкие удобрения вносят только на определенную глубину в зависимости от вида почвы:

тяжелые почвы — 8-10 см;
средние — 10-12 см;
легкие — 14-18 см.

Жидкие удобрения запрещено вносить на поверхность почвы из-за быстрого испарения, в результате которого наносится вред окружающей среде. При этом эффективность процесса практически нулевая (удобрение в землю попадает в мизерных количествах).

Последствия нехватки азота для растений

Кроме визуально видимых последствий нехватки азота происходят невидимые воочию изменения, происходящие в почве.

Чаще всего это можно наблюдать ранней весной, когда земля еще не успевает прогреться. Низкая температура препятствует процессу минерализации, из-за чего возникающий дефицит азота приходится на ранний этап развития растения.

Это приводит к неправильному росту растений. У каждого вида могут быть свои особенные изменения:

у яблонь заметно уменьшается количество плодовых завязей, листья мельчают, не достигая нужного размера;
земляника не дает нормальных побегов, листья желтеют раньше срока;
нижние листья картофеля и помидоров желтеют и опадают, не успев вырасти;
недозревшие плоды помидоров опадают даже при небольшом ветре;
у семечковых растений листья заметно сужаются;
замедляется рост новых побегов у роз;
у плодовых уменьшается содержание хлорофилла, что приводит к изменению цвета листьев, мелкие плоды имеют яркий окрас и легко осыпаются;
капуста может испытывать хлороз, который сопровождается желтизной листьев вокруг прожилок;
у свеклы листья желтеют, становятся вялыми и опадают.

Как определить, что растение нуждается в подкормке?

Недостаток азота легко определить даже визуально в домашних условиях. Основные симптомы:

цвет листвы теряет насыщенность зеленого цвета;
листья желтеют и опадают;
замедляется рост растения;
размер листьев мельчает;
прекращается рост побегов и ветвей у деревьев;
завязь или недозревшие плоды опадают;
у косточковых культур может наблюдаться покраснение коры.

Однако избыток азота также небезопасен для растений:

наблюдается неестественное увеличение листьев;
зелень приобретает насыщенный темно-зеленый оттенок;
цветение, завязь и созревание значительно опаздывает по срокам.

Особенно последствия нехватки азота проявляются на почвах с повышенной кислотностью и большим количеством сорной травы, забирающих дефицитный азот у сельскохозяйственных культур.

Азот необходим растениям на протяжении всего периода развития. Правильно выбранное и рассчитанное количество азотного удобрения не только ускорит рост, но обогатив белком, увеличит урожайность и качество растительных культур.

Главный редактор и автор сайта. Агроном-овощевод по образованию, закончил аграрный университет МСХА им. К. А. Тимирязева в 2010 г.

Увлекаюсь опытным садоводством и журналистикой. Люблю читать классику, любимый автор — Ф. М. Достоевский. Мечтаю стать директором крупного с/х предприятия 🙂

Источник