Стратегия на почвата на азот и тактики
Изтегляне (77.3 KB)
Почва азот: Стратегия и тактика
Доктор на науките биологичното D. S. Орлов, р I. Lozanovskii
Химия и живот №3, 1982, с. 27-30
Азотни резерви естествено богата и разнообразна. Атмосферата на Земята съдържа 3,75 • 10 до 15 тона, в седиментни скали - 4,06 • 10 до 14 m, в океаните - 2,02 • 10 13. растителност - 1,1 • 10 9 в животинския свят - 6,1 • 10 юли т.
Почва притежава 15 • Октомври 10 тона азот. Дори копка-подзолисти, един от най-бедните почви в европейската част на страната ни, на 20 см обработваема слой съдържа 2-4 азотни тона на всеки хектар. Среда с житни култури на хектар отнема само около 70 кг азот. В резултат на това запазва Nechernozemie би било достатъчно за 50-60 години. Известни български чернозем натрупаната до 20-30 тона на хектар на азот и повече; тези резерви ще са достатъчни за 300-400 години.
И все пак човечеството харчи огромни суми пари за производство на азотни торове.
Не бързайте да Сезам, отвори се
присъстващ азот в почвата в най-широк асортимент. Азотен газ е около същото съотношение на почвата въздух атмосферния въздух. И точно както атмосферата на азот, растенията от него известно, че отива. Само зърна могат да го използват, тъй като корените им се намират азотни фиксиране корен възлите бактерии. Грах или боб хектар в почвата натрупва годишно 70-80 кг азот хектар детелина - 100- 150, лупина - 160-170, люцерна - 250-300 кг.
Почвата там е и свободно живееща азотопоглъщащите бактерии, но техният принос в съкровищницата на азот е малък - само на няколко килограма на хектар.
Минерален азот съединение - калиев нитрат и калциев различни амониеви соли - са лесно разтворими и са лесно достъпни за растения, но те само много малко почва от присъствието на следи от до десетки милиграма на килограм. От общия почвата азота е 1-5%.
Най - 90% азот обработваеми слоеве - затворени в органични съединения. От тази сума около 10% е част от амиди на аминокиселини и амино захари. И тъй като тези вещества се разтварят добре в леко кисела почва среда, азот също са сравнително лесно да се получи едно растение.
За по-здраво свързан азот тези конкретни хумусни вещества, които се натрупват в почвата поради бактерии и гъбички. Основно притеснява над останки от растения и животни, микроорганизми, тези почвата жители ги превръщат в хуминови киселини, хуматите калций, желязо и алуминий, както и Fulvic киселина и хумино, различни свързани минерали.
Най-пъргав от всичко това Fulvic киселини. Те съдържат 10-20% от общия почвата азота, но тя отива към растенията само след Fulvic киселини се разграждат. И след това да се прави разграничение безплатни растения аминокиселини само може да абсорбира част. Но ammonification Fulvic киселина дава като резултат, амоняк, и това е законен и лесно извличане на растенията. Обикновено ammonification - може би екстракцията основната пътека азот от хумусни вещества и протеини от растителни и животински останки.
Harder растения произвеждат азот от хуминови киселини, и след това също 10- 20% от общото количество на елемента в почвата. За него корените може да се повишили само след дълга работа на ензими.
И го прави загадка е азот, хуминови съединения, тъй като тази част на хумус не се разтваря във вода или в алкален или киселини или органични разтворители.
Хуминови (както и хуминови киселини) комплекс на пет- и шестчленни ароматни пръстени, които са твърде трудно за повечето почвата микроорганизми. А малцинствата бури фондация структура хумино с известен успех, но с голяма трудност, тъй като ароматен "ядро" сложна система запазени алифатни странични вериги.
И това е в сметките за хуминови за повече от половината от общия почвата азот. Оказва се, че богатата земя съхранение азот не е толкова широко отворена, колкото бихме искали.
Въпросът естествено възниква: Не е ли по-добре, вместо да се налага да се правят непрекъснато тор, за да се научат да правят достъпна за растенията огромните природни резервати на почвата N? В крайна сметка, не само, че е необходимо да се направи тор, да харчите много пари - те ще получат по пътя на различни примеси и баластни вещества, които растенията, а самата почва не винаги е безразличен.
По принцип това е съвсем приложима. Селскостопанските практики могат да регулират влажността на почвата, температура, насищане с кислород, киселинност. Така че можете да създадете всички условия за микроорганизми, за да могат да работят по-бързо и бързо се разгражда хумус. След това, разбира се, растенията ще имат много по-достъпно азот.
Просто следвайте това?
Не бързайте да го да живее
В естественото разпределение на азот в "наличност група" има по-дълбок смисъл. Умерено разтворими съединения - силово резерви, те - бъдещото плодородие на нивите. Много бавно се разлагат, те дават на растенията азот бавно, но сигурно.
Изкуствено се ускори тези процеси са много опасни. В крайна сметка, всичко е свързано в една сложна икономика на почвата. Най-важната част от него - хумус - не само източник на храненето на растенията. Тя също е "цимент", залепване отделни частици, и привеждане на земята в насипно състояние, бучки достъпен за вода, въздух, топлина, микроорганизми, подходящи за работа. Бързото разпадане на хумус само временно подобряване на храненето на растенията. И тогава започва неизбежното: разрушаване на конструкцията, интензивно сушене, изветряне на почвата минерали, както и - върху тялото на Земята ще бъде една по-петно изкуствен пустиня, наляво нелеп икономическо управление.
Въпреки това, понякога, ако почвата е много трудно да се постигне вече азот богат (както се случва, например, в някои черноземи, ливадни и речни тераси), в разумни граници, тя все още е възможно да се използва част от тези стратегически резерви. И най-добрият начин за мобилизиране на излишъка е парадоксално, наторяване на почвата.
Това напълно са сравнително наскоро идентифициран, когато се използва в метод агрохимията стомана радиоактивен изотоп. Дотогава се е смятало, че растенията на азотни торове абсорбират до 80% - просто се изчислява от разликата в съдържанието на неговата продукция е била отстранена от оплодени и неоплодени парцели. Изотопно 15N, добавен към торове, показа нещо друго: само 30-60% от азота в културата е белязан, остатъкът се разтваря директно към растенията от почвата.
И най-интересното: растенията, изкуствен тор, се отделят от почвата повече от естествения азота от nepodkormlennye. Това е разбираемо: в областта на тор, те се развиват силни корени, които проникват на хранителни вещества, а след това - и в ширина и дълбочина. Тя работи по-добре и микроорганизми, които разграждат хумусни вещества, и по този начин освобождава повече от амониев нитрат и азот.
Но добива на азот от основните природни ресурси, в голям мащаб - не начина, по който основната. Но основното е редовното торенето, както и че в големи дози, по-бедните почвата.
Вятърът, водата, зад решетките
За съжаление, азотни торове в почвата са много кратък живот: през следващата година, тяхното въздействие върху реколтата не надвишава 20% от оригинала. И всичко това заради прилагането на азот е много зле поддържани почва.
Първо се е смятало, че почвата губи своята азот само защото той се измива, накисва във формата на нитрати. Известно е, че една малка част от въведения нитрат унищожаване анаеробни бактерии, отделяне на молекулно азота във въздуха, но се предполага, че тези загуби са незначителни.
Белязаните атоми не е посочено друго. Установено е, че излужване - без първична загуба път: това е опасно за леки почви с високо съдържание на влага, и то само, когато полето не е заета от растения. Но бактериите разграждат нитрат Добавянето по-често, отколкото се очакваше, не само в анаеробни условия, и то не само в алкална среда. Бактерии-denitrifiers интензивно намалени нитрати, за да оксиди и различни молекулярен азот и по този начин - буквално въздух - от полето се губи всяка година в средното за страната от 1,5 милиона тона азот ..
И така се отнася и за нищо на този важен елемент, и - което е особено обидно - най-много през пролетта, малко след като той направи. Растенията не разполагат с време, за да го използвате, тъй като по това време не повече дори кълняемост.
Има и друг начин да загуби на азот: амониеви катиони с разтвор на почвата попадат в кристалната решетка на минерали глина, набъбващи от вода, но когато минерална изсъхва решетка "щипки" амоний. В повечето случаи, определена по този начин азот вермикулит и монтморилонит, каолинит и не притежава такава способност. Ето защо е полезно да се знае минералния състав на почвата, преди да направите азотни торове в него. Прост метод - оран плуг торове в почвата - това помага да запазите азот от фиксиране, защото дълбочината на почвата е по-малко суха.
Хуминови киселина (вероятно структура на фрагмента е показано на фигурата) - един от най-стабилните органични съединения в почвата: неговата възраст се определя по метода на радиовъглеродно, достига в podzols и черноземи на стотици и хиляди години. хуминови киселина ядро азотни атоми в хетероцикли са пряко свързани бензенови пръстени
Амониев е хванат в решетката на минерални торове, растения, все още може постепенно да се извлече. Но има и естествен амоняк, който стисна по-трудно и растенията почти никога разположение. Фактът, че минерали глинени абсорбират още други катиони - калий, калций, магнезий, и най-трайни връзка се образува чрез взаимодействие на първите части на катиони, защото те взаимодействат с активните адсорбционни центрове. Амониев е от минерали, торове абсорбират когато повечето от обектите на адсорбция вече заети, но тъй като тя не може да проникне навътре в кристалната решетка и свързаните слабите.
Фиксирана амониев в почвата много, и това по никакъв начин не са свързани със стратегическите резерви. Ето защо, селскостопански химици търсят начини да се включат в активна азотен баланс, тъй като свойствата на почвата да не се влошат.
С цел борба срещу загубата на азот, съдържаща се в торове често е доста прости трикове. Например, по време изчезва и се просмуква тази позиция най-вече, когато на терена не е растение, тя поглъща, тогава не трябва да се оплождат твърде рано. И това е много разумно да се направи това в края на зимата, когато почвата е наситена с влага.
Има и други, включително чисто химични методи. Така, през последните години, заедно с амоняк тор в почвата започва да нитрификация инхибитори - вещества, които инхибират този процес, за определен период. Чужбина широко използвани два инхибитори: 2-хлоро-6-трихлорометил-пиридин, произведени в САЩ под името "N-служи", и 2-амино-4-хлоро-6-метилпиридин, продавани в Япония, озаглавена "AM". Под влиянието на тези вещества в почвата се натрупват повече амониев азот, който растения абсорбират по-пълно.
Нитрификация инхибитори са тествани и в нашата страна, но производството все още не е въведено. Изработено, например, четири тестови дициано-диамид dibromatsetanilida пиридини и смеси SOD подзолисти почви. Тези три инхибитор значително намалява загубите на газообразен азот и повишаване на ефективността на азотни торове.
Стратегия и тактика
Почва - един жив организъм. И, като всичко в природата, тя се развива най-вече, така че тя да стане по-добър, по-плодородна. В основата на това развитие - биологичния цикъл, при което тялото и околната среда - интегрално.
Разумен земеделието е длъжен да се стреми към един и същ резултат: обработваема почва не трябва да губят плодовитост и да го увеличи. Акциите на почвата N - жизнените условия на плодородието. И природата, и хората на стратегията е една и съща: създавайки голям дългосрочен резервен фонд. Но на фонда - не е "замразен капитал": някои от тях трябва да е непрекъснато и постепенно стигна до централата, и тъй като той трябва непрекъснато да се финансират чрез или естествени процеси, или торове.
Следователно - тактически цели: ускоряване движението на азот в почвата - растението без да се нарушава основният резерв; Warning загуби азот; попълване на резервите си, в резултат на тор. Подобна тактика ще осигурят достатъчен баланс азот в селското стопанство - днес, така и в бъдеще.