Азот, як відомо, є одним з основних елементом, необхідним для отримання врожаю. У грунті знаходиться велика кількість різноманітних сполук азоту, але рослини в основному використовують для живлення, накопичені в грунті за допомогою мікроорганізмів мінеральні форми.
Частина азоту грунту входить до складу перегною (гумусу), повільно розкладається під впливом мікрофлори грунту. Білки тваринних і рослинних залишків, а також перегною розкладаються мікроорганізмами до амінокислот, при розкладанні яких виділяється аміак і ряд інших сполук, причому, хід процесу залежить, насамперед, від аерації. При анаеробному розкладанні білків можуть утворитися токсичні сполуки, зокрема, діаміни. Кінцевими продуктами складних білків (нуклеїнових кислот і ін.) є органічні кислоти і аміак. Останній досить швидко окислюється в азотисту, потім азотну кислоти. Амонійні добрива, внесені в грунт, також окислюються в ту ж кислоту, що підкисляє ґрунт.
Утворений нітратний азот є основним елементом азотного живлення рослин. Встановлено, що саме вміст нітратного азоту в ґрунті є показником для визначення потреби с / г культур в азотних добривах.
Побічні продукти нітрифікації є основною причиною газоподібних втрат азоту з грунту, причому розміри втрат коливаються від 15 до 30% азоту в залежності від вологості і аерації в грунті. Вони також включають вимивання нітратів, випаровування аміаку і денітрифікацію, в якій беруть участь мікроорганізми, причому деякі реакції йдуть поза їх клітин в результаті хімічної взаємодії нітритів з продуктами мікробного метаболізму. У цьому процесі можуть брати участь бактерії, гриби, дріжджі і водорості, доводячи процес відновлення нітратів до аміаку, при цьому мікроорганізми використовують нітрати як джерело кисню. Спрямованість і інтенсивність процесу перетворення азоту в ґрунті залежить, насамперед, від аерації. Найбільш активно процес денітрифікації та втрати азоту протікає при нестачі кисню, перезволоженні грунту і низьких температурах. На величину втрат також впливає форма азотних добрив, дози і терміни їх внесення, а також наявність с / г культур. Втрати азоту з нітратної форми добрива вище, ніж з аміачної. Під рослинами основні газоподібні втрати азоту добрив відбуваються в перший місяць через слаборозвинену кореневу систему. На підставі експериментальних даних з ізотопом азоту показано, що на дерново-підзолистих грунтах втрати азоту становлять 30-45 кг / га і залежать від механічного складу ґрунту, органічної речовини та активності мікроорганізмів.
Утворення і накопичення нітритів відбувається в умовах високої та низької вологості, поганої аерації, підвищеної кислотності і великих дозах добрив.
Втрати елементів живлення рослин за межі кореневого шару грунту залежать від інфільтрації атмосферних опадів: в промивних водах зазвичай переважають нітрати. Розмір втрат азоту в результаті вимивання залежить від складу грунту, типу водного режиму, опадів, с / г культури, системи обробітку грунту, строків та виду добрив. Основна частина речовин вимивається в осінньо-зимовий і весняний періоди.
Динамічна рівновага вмісту різних форм азоту і активність його трансформації в грунті, в тому числі мінералізації та іммобілізації, залежить від стійкості гумусу до мінералізації. Слабше всього мінералізується азот ароматичного ядра гумусових кислот і, в першу чергу, органічні сполуки, що становлять близько 15% від загальної кількості органічного азоту на грунтах, не схильних до перезволоження, і трохи нижче на підзолисто-глейових грунтах. Завдяки мікробіологічним процесам, що відбуваються в грунті ці сполуки перетворюються на водорозчинні форми (амонійні і нітратні), кількість яких залежить від морфологічних, фізико-хімічних і мікробіологічних процесів в грунтах. Розкладання рослинних залишків відбувається найбільш активно в перші дні, коли мінералізується до 3% азоту. Розкладання біомаси бобових культур в дерново-підзолистому грунті найбільш інтенсивно відбувається в перший місяць після внесення. Азот не накопичується в грунті в мінеральній формі, а піддається іммобілізації, використовується с / г культурами і губиться в процесі нітрі- і денітрифікації. Внесення в грунт бадилля с / г культур (буряка) збільшує поповнення мінерального азоту, а додавання соломи викликає слабку іммобілізацію (закріплення) і кількість мінерального азоту в ґрунті знижується.
Нітратний і амонійний азот мобілізують в результаті їх споживання мікроорганізмами і рослинами. Встановлено, що 20-80% внесеного азоту добрив може піддаватися іммобілізації, і розмір її залежить від форми і дози азотних добрив, типу грунту та його агрохімічних показників, біологічних особливостей культур та ін.; з амідних і амонійних форм добрив закріплюється азоту більше, ніж з нітратної форми. З підвищенням дози добрив закріплення азоту знаходиться в залежності від багатьох факторів. Основною формою закріплення азоту є біологічна іммобілізація.
Азот, що закріпився в клітинах мікроорганізмів, особливо в спороносних формах, є найбільш рухливою частиною азоту в ґрунті. Коефіцієнт його використання рослинами становить 7-39% залежно від складу і виживання мікроорганізмів у грунті. Закріплений ними грунтовий азот використовується рослинами і в другий рік, але в значно менших розмірах: 2-5% від внесеного, що пояснюється включенням азоту в гумусові речовини. Наукові дані кандидата с / г наук Т.В. Тарвіс лабораторії трансформації азоту, очолюваної професором Н.А. Сапожниковим в 70-х роках минулого століття, показали, що азот, поглинений мікрофлорою, меншою мірою доступний рослинам в порівнянні з мінеральним азотом. Ці дані були отримані теж із застосуванням стабільного ізотопу азоту, але при цьому в грунт вносили спеціально вирощену мічену азотом біомасу різних мікроорганізмів. Цими дослідами було підтверджено думку зарубіжних вчених, які також проводили дослідження з міченим азотом, що за допомогою мікроорганізмів відбувається постійний обмін азоту добрив з органічним азотом ґрунту. При зниженні температури грунту може майже повністю припинитися закріплення азоту, а процес мінералізації при цьому не зупиниться.
Природно, що на інших грунтах, що відрізняються за родючістю, коефіцієнт використання азоту з гною буде іншим, але те, що з гноєм вноситься певна кількість аміачного азоту, що мінералізують органічні речовина гною є джерелом живлення рослин, а грунт збагачується мікрофлорою, — не викликає сумнівів. Достаток енергетичного матеріалу дозволяє, насамперед, розвиватися мікроорганізмам, які розчепляють білкові сполуки гною.
Проте внесення великих доз гною, як і мінеральних добрив, таїть у собі небезпеку отримати продукцію, небезпечну для здоров’я людей. Вважається, що мінімальні дози гною під просапні складають на всіх типах грунтів 5-6 т на га (0,5 кг на м²), а під овочеві -10 т / га. На важких грунтах під просапні слід вносити не більше 40-50 т / га, або 4-5 кг на м².
Невеликі дози азотних добрив сприяють кращому використанню грунтового азоту. Тому садівникові бажано вже в зимовий час розробити схему внесення добрив під різні культури, а в ході вегетації рослин враховувати ряд факторів, які можуть порушити мінеральне живлення рослин. Так, при засушливій погоді страждає не тільки азотний, але і вуглеводний обмін. Тому при недотриманні умов зволоження той же самий сорт моркви або інших культур у сусіда може бути краще і солодше. Природно, для себе, своєї родини і для продажу необхідно отримувати якісну продукцію, в якій не було б надлишку нітратів і нітритів.
Зазвичай причиною їх підвищення є зниження активності нітратредуктази і інтенсивності фотосинтезу в рослині. Однак деякими прийомами можна знизити вміст нітратів. Так, на тлі повного мінерального добрива 140 кг / га діючої речовини та 30 т / га гною зниження вмісту нітратів досягається вапнуванням кислих грунтів, а показником підвищеної кислотності, як неодноразово писали на сторінках видання «Бабусин сад», є наявність таких бур’янів як мокриця, хвощ, щавель кінський.
Вміст нітратів у томатах можна дещо знизити внесенням у грунт суворо регламентовану кількість молібдену і марганцю. Наукові пошуки показують, що при внесенні під капусту азоту в дозах 18-24 г / м², гарантується підвищення в 2 рази вмісту нітратів у порівнянні з допустимими нормами.
Зниження вмісту нітратів у бульбах картоплі зазвичай відбувається при скошуванні бадилля за 10 днів до збирання, якщо ж бадилля видалити раніше, то можна отримати подвійну кількість нітратів у бульбах.
Сподіваюся, ці наукові дані допоможуть садівникам отримувати екологічно чисту продукцію.
