Content

Porady ekspertów

Gleba

Co się dzieje z azotem w glebie?

Data2020-07-15 Ilość wyświetleń710 wyświetleń
dodaj
do ulubionych
usuń
z ulubionych

Podstawowym składnikiem mineralnym mającym decydujące znaczenie w intensyfikacji produkcji roślinnej jest azot. Na niedobór lub nadmiar tego pierwiastka w środowisku wzrostu rośliny reagują znacznie wyraźniej niż na glebowe zasoby innych składników pokarmowych.

Zawartość azotu w glebach mineralnych waha się od 0,02 do 0,35%, zaś w glebach organicznych od 1 do 4%. Szacuje się, że całkowita ilość azotu zawartego w 10-centymetrowej wierzchniej warstwie gleby mineralnej na powierzchni 1 ha wynosi średnio około 3,2 t. W glebie azot występuje głównie w związkach organicznych (ponad 90%) wchodzących w skład glebowej substancji organicznej, dlatego też najwięcej tego pierwiastka znajduje się w wierzchniej warstwie gleby, a więc w poziomie akumulacji próchnicy i w glebach o większej zawartości próchnicy. Azot organiczny to azot zawarty w próchnicy, nierozłożonej materii organicznej i organizmach glebowych, przy czym w materii organicznej azot występuje przede wszystkim w postaci białek. Przyjmuje się, że o zawartości azotu glebowego decydują te same czynniki, które wpływają na zawartość substancji organicznej w glebie.

Od 1 do 5% ogólnej zawartości azotu w glebie przypada na formy mineralne. Są to formy, od najbardziej zredukowanych, czyli amoniaku (NH3) i jonów amonowych (NH4+), poprzez azot cząsteczkowy (N2), do najbardziej utlenionych, azotynu (NO2-) i azotanu (NO3-). Azot azotanowy występuje głównie w roztworze glebowym i wraz z wolnymi jonami amonowymi stanowi aktywną frakcję azotu w glebie. Pozostała ilość azotu amonowego jest zasorbowana wymiennie i niewymiennie na powierzchni fazy stałej gleby. Ruchomą frakcję azotu stanowią jony amonowe sorbowane wymiennie oraz azot podatnej na rozkład glebowej substancji organicznej i resztek pożniwnych. Azot amonowy sorbowany niewymiennie oraz ustabilizowane związki próchniczne wchodzą w skład frakcji zapasowej azotu glebowego.
 
Mimo niewielkiego udziału azotu mineralnego w ogólnej zawartości tego pierwiastka w glebie forma ta odgrywa największe znaczenie w żywieniu roślin.
 
Występujące w glebie związki zawierające azot ulegają stałym przemianom, których kierunek oraz szybkość uzależnione są od różnych czynników, głównie od warunków meteorologicznych, a także właściwości gleby, w tym od jej aktywności biologicznej.

Występujące w glebie związki organiczne zawierające azot ulegają mineralizacji, w wyniku której uwalnia się przede wszystkim azot mineralny w postaci jonów NH4+ i NO3-. W glebach stwierdza się różne nasilenie procesów mineralizacji w zależności od rodzaju genetycznego materii organicznej, użytkowania gleby oraz jej uwilgotnienia, a także od warunków pogodowych. Ilość związków azotu uwalnianych w procesie mineralizacji jest różna w poszczególnych latach i porach roku. Dla przykładu, prowadzenie gospodarki łąkowo-pastwiskowej na zmeliorowanych glebach pobagiennych, bez zapewnienia odpowiedniego stanu ich uwilgotnienia, prowadzi do intensywnego rozkładu materii organicznej, co przyczynia się do jej ubytku, jak również może zwiększyć zagrożenie środowiska wodnego. Nadmiar azotu może przenikać do wód gruntowych, powodując ich eutrofizację, w przypadku głęboko odwodnionych gleb organicznych, w których dochodzi do zwiększonego uwalniania azotu mineralnego, którego to ilość często przekracza potrzeby pokarmowe roślin.

Istotnym czynnikiem decydującym o udostępnianiu roślinom wyższym azotu, który wchodzi w skład resztek roślinnych, jest stosunek węgla do azotu w rozkładającej się materii organicznej. Im jest on węższy, tym rośliny wyższe w większym stopniu mogą korzystać z azotu. Natomiast przy szerokim stosunku węgla do azotu dochodzi do wbudowywania azotu w struktury mikroorganizmów glebowych i zmniejszenia jego dostępności dla roślin. Jeżeli resztki roślinne zawierają więcej azotu niż potrzebne jest drobnoustrojom glebowym, wówczas jego nadmiar może być pobierany przez rośliny wyższe. Z kolei jeśli w materii organicznej, która ulega rozkładowi, jest mniej azotu niż potrzebne jest drobnoustrojom glebowym, wtedy pozostałą część pierwiastka pobierają one z gleby w formie jonów amonowych, azotanowych, bądź w formie łatwo przyswajalnych organicznych związków azotowych występujących w próchnicy. Wówczas dochodzi do zubożenia gleby w przyswajalny dla roślin wyższych azot.

W glebie równowaga pomiędzy mineralnymi formami azotu utrzymywana jest przez bakterie, które utleniają amoniak do azotynów i azotanów (proces nitryfikacji – nitryfikatory), redukują azotany i azotyny do azotu gazowego (proces denitryfikacji – denitryfikatory) oraz redukują azot cząsteczkowy do amoniaku (bakterie wiążące azot). W glebach klimatu chłodnego i umiarkowanego część azotu może się utrzymywać przez długi czas albo w postaci białek, albo kompleksów jonu amonowego z próchnicą. Z kolei w glebach strefy tropikalnej azot nie jest akumulowany w większych ilościach.

Procesem polegającym na przemianie organicznych związków azotowych oraz białek do azotu amonowego jest amonifikacja (dezaminacja). Proces ten może przebiegać przy udziale bakterii zarówno w warunkach tlenowych, jak i beztlenowych. Kolejnym etapem rozkładu azotu organicznego jest proces nitryfikacji prowadzący do przemiany azotu amonowego do azotanów. Proces ten odgrywa duże znaczenie dla tych roślin, które są zdolne głównie do przyswajania azotanów, a nie amoniaku czy jonów amonowych. Nitryfikacja to proces dwuetapowy, w którym uczestniczą dwie grupy mikroorganizmów. Pierwszy etap polega na utlenieniu azotu amonowego do azotynów, zaś etap drugi – na utlenieniu azotynów do azotanów.

Istotnym procesem prowadzącym do strat azotu z gleby jest denitryfikacja, będąca redukcją azotanów do azotu gazowego. Na glebach uprawnych w warunkach nieodpowiedniego dostarczania roślinom nawozów azotowych straty azotu powodowane przez bakterie denitryfikacyjne mogą sięgać nawet 40%. Wzmożona aktywność denitryfikacyjna występuje również na terenach rolniczych po zalaniu wodą wskutek powodzi. W przypadku lasów straty azotu wskutek denitryfikacji są niskie i nie przekraczają 1 kg N na ha na rok, po wycięciu drzew szybkość procesu denitryfikacji zwiększa się do 3–6 kg N na ha na rok. W procesie denitryfikacji poza azotem cząsteczkowym powstaje podtlenek azotu (N2O), który jest gazem cieplarnianym. Największe straty azotu w postaci tlenków azotu oraz azotu cząsteczkowego występują przy wilgotności gleby powyżej 50%.

W celu utrzymania właściwego bilansu azotu w glebach niezmiernie ważnym zadaniem jest racjonalne nawożenie tym składnikiem pokarmowym. W zależności od potrzeb i terminu stosowania możemy wykorzystywać nawozy azotowe zawierające formę amonową i azotanową (saletrzaną) azotu, jak np. Zaksan®, Saletrzak 27 Standard i Salmag® oraz nawozy azotowe z dodatkiem boru, jak Saletrzak 27 Standard z borem i Salmag z borem®, czy też nawozy zawierające formę amidową azotu, jak np. Mocznik.pl® oraz PULREA® i PULGRAN®. Dobrze sprawdzającym się nawozem w uprawach roślin rolniczych jest RSM®, który poza amonową i azotanową formą azotu zawiera również wolniej działającą formę amidową.

Literaura:
Brodowska M.S., Brodowski R. 2011. Azot. W: Jackowska I. [red.] Pierwiastki w środowisku i medycynie. Instytut Naukowo-Wydawniczy „SPATIUM”.


Czy ten artykuł był dla Ciebie pomocny?

Nie był pomocny
Był średnio pomocny
Był pomocny
Był bardzo pomocny

Tagi

Ekspert nawozy.eu

Masz pytanie dotyczące tego artykułu? Szukasz porady?

Ilość pytań do ekspertów, które możesz jeszcze zadać w tym miesiącu: 2
*pola wymagane
doradca nawozy.eu

doradca nawozy.eu


Zapytaj eksperta

NEWSY

10% wzrost zbiorów z krzewów owocowych i plantacji jagodowych

Zbiory owoców z krzewów owocowych w sadach i z plantacji jagodowych GUS wstępnie na 0,5 mln t, a więc to więcej o 10% niż rok wcześniej.

Owoce

W skupie więcej jedynie za kukurydzę

W dniach od 27 lipca do 2 sierpnia 2020 roku zaobserwowano spadki cen zbóż w skupie, ale z wyjątkiem kukurydzy.

Zboża

Niezmienna produkcja kukurydzy na świecie

Jak wynika z danych zaprezentowanych przez USDA, światowe zbiory kukurydzy w sezonie 2020/2021 będą praktycznie niezmienne względem wcześniejszej prognozy.

Zboża

Zbiory unijnych jabłek najniższe od 3 lat

Według WAPA zbiory jabłek w UE w bieżącym roku będą najniższe od trzech lat, a więc o 1% mniejsze niż rok wcześniej.

Owoce

nawozy.eu polecają

charakterystyka ogólna, wymagania glebowe i pokarmowe, wybór nawozu, pogoda, notowania

upload/newsy/4599/apricots-1509634-1280_nmedium.jpg

Ceny moreli na Ukrainie wzrosły 1,5 raza

Przyczyną wzrostu cen, była sezonowa redukcja podaży moreli, gdyż sprzedaż wczesnych odmian owoców została faktycznie zakończona.

Owoce
upload/nawozenie/11/kukurydza_medium.jpg
Nawożenie upraw

Kukurydza na kiszonkę
Równomierne wschody uzyskuje się dopiero w temperaturze 9-10ºC
Batorz
czwartek, 13 Sierpień 2020
18°C
12°C
min
24°C
max
Najciekawsze informacje z serwisu nawozy.eu na Twojej skrzynce pocztowej.
Proszę wpisać poprawny adres e-mail.
Proszę zalogować się na swoje konto i zmienić ustawienia newslettera.
Potwierdź zapisanie się do newslettera klikając w link w wiadomości wysłanej na Twój adres e-mail.
Nieznany błąd, spróbuj ponownie za chwilę.
Proszę zaznaczyć zgodę.
0
Najciekawsze informacje z serwisu nawozy.eu na Twojej skrzynce pocztowej.
Proszę wpisać poprawny adres e-mail.
Proszę zalogować się na swoje konto i zmienić ustawienia newslettera.





Potwierdź zapisanie się do newslettera klikając w link w wiadomości wysłanej na Twój adres e-mail.




Nieznany błąd, spróbuj ponownie za chwilę.
Proszę zaznaczyć zgodę.