Content

Porady ekspertów

Rośliny, Informacje, Gleba

Azot azotanowy czy amonowy – którą formę chętniej pobierają rośliny?

Data2020-04-16 Ilość wyświetleń545 wyświetleń
dodaj
do ulubionych
usuń
z ulubionych

To, ile danej formy azotu pobierze roślina, zależy od warunków wzrostu, właściwości i fazy rozwojowej rośliny.
To, ile danej formy azotu pobierze roślina, zależy od warunków wzrostu, właściwości i fazy rozwojowej rośliny.

Azot azotanowy i amonowy to dwie mineralne formy azotu. Obie formy są pobierane przez rośliny, obie są składnikami nawozów.

Azot amonowy

Azot amonowy to azot występujący w formie kationu NH4+. Jest to forma azotu wykorzystywana do budowy aminokwasów, z których następnie powstają białka.
Azot w aminokwasach i białkach występuje m.in. w grupie aminowej –NH2 a więc w formie chemicznej podobnej do kationu amonowego (obie formy, NH4+ i –NH2, nie zawierają tlenu).

Azot azotanowy

Azot azotanowy, nazywany też saletrzanym, to azot w formie anionu NO3-. Forma azotanowa również jest wykorzystywana przez rośliny do budowy białka, jednak po wcześniejszym przekształceniu (redukcji) do NH4+.

Czy jedna z form azotu jest „lepsza” od drugiej?
To, ile danej formy azotu pobierze roślina, zależy od:
- zawartości tej formy azotu w glebie,
- intensywności przemian azotu w glebie,
- dostępności innych składników pokarmowych,
- warunków wzrostu rośliny (pH, światło, temperatura, natlenienie, wilgotność),
- właściwości i fazy wzrostu roślin.

Dlatego nie można jednoznacznie odpowiedzieć, że jedna z form w każdych warunkach ma przewagę nad drugą. Zresztą, gdyby odpowiedź na to pytanie była prosta, w zdecydowanej większości nawozów mineralnych znajdowałaby się właśnie ta jedna, lepsza forma. Z reguły w glebie powinny być obecne obie formy azotu: amonowa i azotanowa1). Poniżej opisane są główne mechanizmy związane z pobieraniem i przemianami obu form. Warto jednak zaznaczyć, że wiele procesów wciąż jest badanych, wymaga wyjaśnienia.

Azot w glebie

Azot azotanowy jest dobrze rozpuszczalny w wodzie. W glebie znajduje się głównie w roztworze glebowym, właściwie nie jest sorbowany przez kompleks sorpcyjny. Azot azotanowy jest więc bezpośrednio dostępny dla roślin. Niepobrany, może jednak zostać wymyty w głąb gleby.

Azot amonowy jest częściowo obecny w roztworze glebowym, a częściowo sorbowany przez glebowy kompleks sorpcyjny. Sorpcja to pozytywny proces, sposób na magazynowanie składnika, w pewien sposób ograniczający jednak bezpośrednią dostępność pierwiastka dla roślin. Jony NH4+ mogą też ulegać w glebie nitryfikacji, czyli mikrobiologicznemu przekształceniu w NO3-.

Proces pobierania przez rośliny jonów z gleby wpływa na tę glebę. Pobieranie NH4+ zakwasza glebę, a zwiększenie zakwaszenia może być niekorzystne dla wielu gatunków roślin. Dlaczego zakwasza? W trakcie pobierania jonów zachodzi wymiana jonowa – pobieranie przez roślinę kationu NH4+ wiąże się z wydzielaniem kationu H+, który zwiększa zakwaszenie gleby2).

Azot w roślinie

Wyżej wspomniano, że jony NH4+ są bezpośrednio wykorzystywane do budowy białka, a jony NO3- muszą najpierw zostać zredukowane do formy amonowej. Dla rośliny oznacza to konieczność przeprowadzenia dodatkowych procesów metabolicznych, co wymaga nakładów energii i zaangażowania dodatkowych enzymów (jednym z kluczowych enzymów jest reduktaza azotanowa).

Analizując procesy metaboliczne w roślinie można by przyjąć, że pobieranie jonów NH4+ powinno być dla rośliny bardziej opłacalne niż pobieranie jonów NO3-. A jednak dla wielu gatunków roślin ważniejszym źródłem azotu jest forma azotanowa2,3).

Dużo dostępnego azotu to jego intensywniejsze pobieranie przez rośliny, a więc większa aktywność enzymów odpowiedzialnych za asymilację azotu. W roślinie za regulację aktywności reduktazy azotanowej odpowiadają azotany – jeśli są, aktywność enzymu rośnie. Dużo azotu amonowego działa przeciwnie – często hamuje powstawanie reduktazy, a w efekcie wykorzystanie azotanów do budowy białka. Warto tu wspomnieć, że aktywność enzymu regulowana jest też światłem. Ważna jest również obecność molibdenu – jest on składnikiem reduktazy, a więc niedobór tego mikroelementu będzie blokował aktywność enzymu, a w efekcie wykorzystanie azotanów przez rośliny2).
Duże stężenie NH4+ w komórkach jest dla wielu roślin toksyczne2). Jeśli stężenie NH4+ w roślinie jest wysokie, pobieranie tego jonu jest hamowane, co chroni roślinę3).

Rośliny o dużej wrażliwości na NH4+
jęczmień, szpinak, rośliny z rodzaju krzyżowych, psiankowatych, dyniowatych, kapustowatych, różowatych

 

Co również ważne, dla roślin łatwiejsze jest gromadzenie w tkankach NO3- niż NH4+. Takie magazynowanie niesie jednak ryzyko nadmiernego gromadzenia azotanów w tkankach roślin, co obniża jakość plonu i jest groźne dla zdrowia konsumentów (duże spożycie azotanów prowadzi m.in. do niedotlenienia organizmu na skutek przekształcania hemoglobiny w methemoglobinę niezdolną do przenoszenia tlenu).

 

Azot azotanowy (saletrzany) NO3-Azot amonowy NH4+
GlebaDobrze rozpuszczalny w wodzie, bezpośrednio dostępny dla roślinCzęściowo obecny w roztworze glebowym, a częściowo sorbowany przez glebowy kompleks sorpcyjny
RoślinaNajpierw redukowany do formy amonowej (to wydatek energetyczny dla rośliny), dopiero potem wykorzystywany do budowy białka; redukcja nie zachodzi przy braku molibdenuBezpośrednio wykorzystywany do budowy białka
Reguluje w roślinie aktywność enzymów odpowiedzialnych za asymilację azotu (obecność azotanów-zwiększenie aktywności enzymów), łatwiej gromadzony w tkankachW dużym stężeniu toksyczny dla roślin


Literatura:
1. Hacchiya T., Sakakibara H. 2017. Interactions between nitrate and ammonium in their uptake, allocation, assimilation, and signaling in plants. Journal of Experimental Botany, 68, 10, 2501-2512.
2. Kopcewicz J., Lewak S. 2002. Fizjologia roślin. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
3. Starck Z. 2006. Różnorodne funkcje węgla i azotu w roślinach. Kosmos, 55, 2-3 (271-272), 243-257.
4. Zboińska M. 2018. W jaki sposób rośliny pobierają i asymilują azot? Edukacja Biologiczna i Środowiskowa, 2, 19-31.

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

Rośliny

Globalne zużycie i handel bawełny będzie wyższe

Szacunki dotyczące światowego wykorzystania bawełny w sezonie 2020/2021 są obniżone, ponieważ globalne spowolnienie gospodarcze związane z pandemią nadal wpływa na popyt konsumentów na artykuły odzieżowe, w tym produkty bawełniane.

Rośliny

Światowa produkcja bawełny będzie mniejsza

Przewiduje się, że globalna produkcja bawełny w sezonie 2020/2021 wyniesie 116,2 mln bel, czyli o 5,5% mniej niż rok wcześniej.

Rośliny

Rekordowe zużycie ryżu

Przewiduje się, że globalne zużycie ryżu w sezonie 2020/2021 wyniesie rekordowe 498,5 mln ton, co oznacza więcej o 2 procent niż rok wcześniej.

Rośliny

Dobry stan zielonych użytków trwałych

Jak przedstawia Główny Urząd Statystyczny, w Polsce wiosenna wegetacja roślin uzależniona jest czynnikami meteorologicznymi nie przebiegała dynamicznie.

Rośliny

nawozy.eu polecają

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

upload/newsy/4570/figs-751-1280_nmedium.jpg

Wzrost światowego eksportu fig

W 2019 r. światowy eksport fig figowych wzrósł o 4% do 130 tys. ton.

Owoce
upload/nawozenie/21/jeczmien-jary-browarny_medium.jpg
Nawożenie upraw

Jęczmień jary browarny
Wymaga siewu w dobrze ogrzaną rolę
Tczew
czwartek, 13 Sierpień 2020
19°C
12°C
min
26°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.