Применение азотных удобрений

              Применение азотных  удобрений    

             Проблема повышенного содержания  нитратов в некоторых видах овощей и продуктах питания иногда упрощается применением азотных удобрений. Очень часто виновником всё ухудшающихся условий окружающей среды считают химию. Этому в немалой степени способствует появление многочисленных сообщений в средствах массовой информации, которые порой носят субъективный характер и недостаточно научно обоснованы. Действительно, продукты химического производства любого вида чужды природе. Однако следует иметь в виду, что дальнейшее развитие человеческого общества без химии немыслимо. Вся проблема состоит в том, чтобы правильно её использовать для нужд человечества.

      Накопление  нитратов в растениях – следствие  чрезмерного содержания азота в почве. Внесение большого количества азотных удобрений, что часто имеет место, уже не способствует соответствующему повышению урожая, но зато значительно ухудшает  питательную, технологическую и гигиеническую ценность продуктов, осложняет послеуборочную их обработку и хранение. Кроме того, переудобрение почвы азотом сопровождается всё возрастающим загрязнением воды. Эта проблема остро стоит сейчас во всём мире.

      Отрицательные явления имеют место в том  случае, если растения поглощают избыточное количество азота, которое они в силу своих генетических особенностей или других причин не в состоянии использовать обычным физиологическим путём. В связи с эти необходимо систематически контролировать содержание азота в почве и поддерживать его на должном уровне путём правильного применения приёмов технологии. Это один из важнейших критериев дальнейшего развития сельского хозяйства и производства.

      При производстве овощей в первую очередь  следует предусматривать оптимизацию  дозы вносимых удобрений, сроков их применения и формы использования. Внесение азота в почву следует регулировать не только в зависимости от содержания его в почве на данный момент, но и от предполагаемой эффективности использования. Наука настойчиво рекомендует и доказывает необходимость использования азотных удобрений в разумных пределах, однако на практике эти рекомендации не выдерживаются.

      В период роста и развития растений происходит большое потребление азота, недостаток которого сильно угнетает их. Исключительная роль азота для растений и всего живого на земле определяется прежде всего  тем, что он входит в состав белков (16-18 %) и хлорофилла, без которого невозможна важнейшая функция зелёного растения – фотосинтез. Не менее важна его роль в образовании многих витаминов.

      Растения  недостаточно обеспеченные азотом, слабо растут, имеют светло-зелёную или даже желтоватую окраску. Вегетативное развитие заканчивается раньше обычного и растения выглядят физиологически более старыми. Нормальное же снабжение растений азотом повышает содержание хлорофилла и интенсивность фотосинтеза, увеличивает ассимиляционную поверхность листьев и срок их жизни. Влияет этот элемент и на процессы водообмена в растениях. Поэтому овощные растения нуждаются, в первую очередь, в азотных удобрениях, поскольку почва лучше обеспечена фосфором и калием, чем азотом. Избыточное несбалансированное питание азотом способствует накоплению в овощах вредных для здоровья людей нитратов и нитритов.

      Большие дозы минеральных удобрений способствуют увеличению урожайности овощных растений. Однако применение повышенных доз азотных удобрений ведёт к избыточному содержанию свободных нитратов, которые отрицательно влияют на здоровье человека. Кроме того существенно уменьшается количество сухого вещества углеводов, некоторых витаминов и микроэлементов.

      Азотные удобрения должны вносить с учётом данных анализа почвы и растений. Следует иметь в виду, что рекомендуемые  до последнего времени дозы азотных  удобрений были сделаны без учёта  содержания нитратов в почве. Поэтому  нужно ориентироваться на минимальные значения рекомендуемых доз, а при исследовании почв, богатых питательными веществами, уменьшить эти дозы на 30-40 %. Важно использовать медленнодействующие источники азота, например, компост. Вносить удобрения лучше небольшими дозами, что также  уменьшит содержание нитратов в овощах.           

      Различаются следующие способы внесения азотных  и других минеральных удобрений:

      -Поверхностное: удобрение равномерно распределяется по поверхности почвы и либо остается на ней (без заделки), либо заделывается в почву бороной, лущильником или плугом (разбросное внесение с заделкой).                                

      -Контактное: смесь семян и удобрения заделывают в почву. Ленточное: удобрение заделывают в почву ниже рядка высеянных семян.

      -Рядковое: удобрение заделывают в почву с одной или с обеих сторон рядка высеянных семян или высаженных растений и несколько глубже семян.

      -Особый  способ представляет собой внекорневое удобрение. Для контактного удобрения (вносимого комбинированной сеялкой) используют небольшие дозы азота в форме сульфата аммония.

      При больших дозах азота, особенно в  форме нитратов и мочевины, возможно повреждение проростков. Благодаря  внесению удобрения в почву на расстоянии от семян при ленточном  и особенно при рядковом внесении существенно снижается опасность повреждения проростков. При внесении твердых азотных удобрений под зерновые культуры следует выдерживать расстояние от семян, равное 5 см.

      Преимущество  рядкового и ленточного внесения удобрений в том, что удобрения  концентрируются вблизи корней растений. При незначительном поступлении азота из почвенных запасов это может быть преимуществом по сравнению с разбросным внесением.

      При внесении азотных удобрений важную роль играет предотвращение потерь газообразного азота. Аммонийные удобрения и мочевина особенно хорошо должны заделываться в почву. Это обеспечивается, когда удобрение вносят перед обработкой почвы.

      Поверхностное внесение удобрений без заделки, особенно при засухе, менее эффективно, чем другие способы внесения, потому что возрастает вероятность потерь и корни растений часто получают азот слишком поздно. Напротив, при влажной погоде азотное удобрение быстро растворяется и переносится в зону роста корней, и, таким образом, поверхностное внесение удобрения без заделки столь же эффективно, как и другие способы внесения.

      Особой  заботы при заделке требуют жидкие азотные удобрения, содержащие безводный аммиак (растворы, хранящиеся и применяемые под давлением). Внесение проводится с помощью инжекторных машин в рядки. 

      Чтобы не было снижения урожая по сравнению с твердыми азотными удобрениями вследствие улетучивания аммиака, необходимо соблюдение следующих условий:

      - Аммиак нужно достаточно глубоко  заделывать в почву:

      - Почва должна быть влажной  и рассыпчатой. При неблагоприятных  условиях, таких, как плохая структура почвы и слишком большая или слишком низкая влажность, впрыскивание необходимо производить по меньшей мере на 50% глубже или же от внесения отказаться.

      - Чтобы добиться равномерного  распределения, расстояния между  зонами инъекции должны быть по возможности меньшими и не превышать 20—25 см, особенно при узкорядных посевах, например зерновых.

      - При удобрении растущих посевов рабочие органы инжекторных машин должны проходить от рядка молодых растений на расстоянии не менее 15 см и до 30 см от более взрослых растений. При инъекции поперек рядков растений получается эффект прореживания (например, у свеклы).

      Вследствие  механического и химического  повреждения корней растворы под давлением непригодны для удобрения озимых зерновых весной. По этой же причине нельзя рекомендовать многократное удобрение ими сенокосов и пастбищ в течение года.

      Из  жидких азотных удобрений для  поверхностного внесения пригодны лишь растворы, применяемые при обычном  давлении. Они могут разбрызгиваться по поверхности почвы или, при точном учете их концентрации, а также стадии развития растений, даже на посевах. 

                  Формы азотных удобрений.

           Накопление нитратов в растениях зависит не только от количества вносимого в почву азота, но и от форм азотных удобрений. Различают пять форм азотных удобрений: аммиачные, аммонийные, нитратные, аммонийно-нитратные и амидные. Могут встречаться и смешанные формы, которые входят в состав аммиакатов и азотных растворов. Основой для производства азотных туков является аммиак и азотная кислота, синтезируемые из атмосферного азота. При внесении азота в нитратной форме вероятность накопления нитратов в растениях выше, чем при внесении аммонийного азота.

           Из аммиачных удобрений применяют безводный аммиак и аммиачную воду. Первый содержит 82,3 % азота и является самым концентрированным и наиболее дешёвым удобрением, остальные 17,7 % составляет входящий в его молекулу водород. При правильном применении эти удобрения не уступают по эффективности твёрдым азотным тукам. Однако их следует ограничивать в применении по отношению  к овощным растениям.

      Среди аммонийных удобрений наибольший интерес представляет сернокислый аммоний – (NH₄)₂SO₄, содержащий 20,5 % азота. Это удобрение можно применить под все овощные  растения, но особенно оно эффективно при внесении под картофель, что обусловлено наличием в удобрении азота и серы. Не менее важно и то, что его можно равномерно распределить по площади поля. Всё это создаёт предпосылки для меньшего накопления нитратов в клубнях. Из нитратных форм азотных удобрений наиболее распространена натриевая селитра (NaNO₃), содержащая 15-16 % азота.

      К формам аммонийно-нитратных  удобрений относится аммиачная селитра (NH₄NO₃), содержащая 34,6 % азота. Аммиачную селитру считают самым универсальным и быстродействующим удобрением, по эффективности она занимает одно из первых мест. Её подкисляющее действие на почву заметно ниже, чем сульфата аммония, и устраняется внесением извести и доломита. Причём применению азотных туков должно предшествовать известкование, что положительно скажется на плодородии почвы.

      Поскольку часть азота в аммиачной селитре  представлена аммонием, из неё вымывается меньше нитратов, чем из натриевой  селитры. Однако и здесь имеются  свои ограничения. В условиях достаточного увлажнения её лучше вносить весной под предпосевную культивацию или подкормку. При использовании под картофель необходима строгая дозировка: на дёрново-подзолистых  почвах под ранние сорта – не более 80-100 кг/га (80-100 г/м²), под поздние – 100-120 кг/га  (100-120 г/10 м²) азот на фоне навоза и оптимальных форм фосфорных и калийных туков. Но всё же лучше здесь применять сульфат аммония в этих же дозах.

      Из  амидных удобрений  наиболее широко распространена мочевина (CO(NH₂)₂), которую ещё называют карбамидом. Она является самым концентрированным твёрдым азотным удобрением, содержит не менее  46  % азота. Карбамид можно применять как основное удобрение и в подкормку под многие растения. Однако при внесении без заделки в почву возможны потери азота вследствие улетучивания аммиака из углекислого аммония особенно на карбонатных почвах.

      Азот  может также вноситься с комплексными удобрениями, содержащими  два или три необходимых для растения элемента. Из них применяются прежде всего аммофос – высококонцентрированное азотно-фосфорное твёрдое удобрение, получаемое нейтрализацией фосфорной кислоты аммиаком. В зависимости от исходного сырья он содержит от 35,5до 52 % усвояемых форм P₂O₅, в том числе от 29 до 48 % растворимых в воде, и от 9 до 12 % азота. В гранулированном виде отличается хорошими физическими свойствами и может применяться как грядковое удобрение и в основную заправку почвы. Так же используются нитрофоска и ЖКУ (жидкие комплексные удобрения). Первая является твёрдым удобрением, содержащим азот, оксид фосфора (P₂O₅), оксид калия (K₂O) в отношении 1:1:1 или ином; ЖКУ – марки 10-34-0, где азот составляет только 10 %, а остальное фосфор.

      “Кристаллин” (“растворин”), удобрение комплексное  содержит 3 или 4, в зависимости от марки, элемента питания – азот, фосфор, калий и магний. Выпускается две марки: А 10-5-20-6 и В 20-16-10. Цифры обозначают содержание действующего вещества в процентах по азоту, фосфору, калию и магнию.

      Кристаллин  полностью растворяется в воде. При  выращивании огурца предпочтительнее использовать марку «А», содержащую в легкодоступной форме магний. Кристаллин марки «В» лучше применять при остром недостатке азота и фосфора, а также вносить его в смеси с другими удобрениями. Концентрация растворов, используемых для подкормок, не должна превышать 0,2 %, то есть общая масса кристаллина берётся не больше 20 гр. на ведро воды.

      При внесении азотных удобрений в  почву следует отдать предпочтение медленно действующим формам(карбамидформ,мочевиноформальдегидные), гранулированным и капсулированным. Важно, чтобы азот поступал в растения в течение длительного времени. Гранулы, покрытые специальными веществами, снижают растворимость удобрений в почве. Применение медленнодействующего мочевиноформальдегидного удобрения (МФУ) снижает содержание нитратов в капусте белокочанной поздней и свекле столовой.

      Вследствие  отрицательного влияния высокого содержания нитратов в почве и растениях, возникла проблема подавления активности нитрифицирующих микроорганизмов. Повышению эффективности использования азотных удобрений способствует применение ингибиторов нитрификации. Наиболее известны как ингибиторы три  соединения: дициандиамид (дидин), препарат 2 хлор-6 трихлорметил пирин, производимый в США с торговым названием нейрапирин            (N-Serve), и японский препарат 2-амино 4-хлор 6-метил пиримидин, выпускаемый под торговым названием АМ. Доза применения АМ 2-3 % от азота удобрений.

      Содержание  нитратов в овощах снижается в 2,4 раза при применении в качестве удобрения  аммиачной извести, из которой образуется дидин - ингибитор процесса нитрофиксации. Данный ингибитор подавляет процесс расщепления аммония в течение нескольких недель. Он безопасен для почвы и растений, постепенно превращается в соединения, используемые растениями. Применение ингибитора нитрификации N-Serve в дозе 0,5-1 %  от азота удобрений при выращивании редиса и капусты китайской в защищенном грунте способствовало в продукции снижению нитратов соответственно на 5-22 и 15-34%. В качестве ингибитора используют и КМП (супергранулы мочевины) в дозе 2 %. Под влияние КМП возрастает масса корнеплодов и уменьшается концентрация нитратов у редиса в 1,4 раза, а у редьки в 2,6 раз.

      В большей мере следует использовать компосты из материалов, богатых углеводом (остатки растений, листья, солома). Они связывают избыточный азот в соединения, медленно усваивающиеся растениями.

      Один  из основных путей интенсификации овощеводства является применение минеральных удобрений. Но при этом, наряду с увеличением урожайности, происходит накопление нитратов в съедобной части овощей.

      В России разработана система диагностики  азотного питания овощных растений с учётом минерализующей  способности  почвы, позволяющая получать качественную продукцию на пойменных землях. На почвах с содержанием гумуса 3,5-4,5 % оптимальная доза азота для капусты белокочанной 90-150 кг/га (90-150 г/10 м²), на более плодородных – 30-60 кг/га (30-60 г/10 м²). Под капусту белокочанную раннюю дозы снижают на 20 – 25%. Причем 2/3 этой дозы рекомендуется внести под посевную обработку почвы, а остальное количество – в подкормку. На торфяных почвах азотные туки вообще применять не следует…