Класифікація азотних добрив та особливості їх внесення у ґрунт

Шість груп азотних добрив та їх доступність для рослин

Азотні добрива — головний інструмент для підвищення ефективної родючості ґрунтів. Залежно від хімічної форми азоту всі мінеральні добрива ділять на шість основних груп. Рослини можуть засвоювати цей елемент у трьох формах: нітратній (NO3–), амонійній (NH4+) та амідній (NH2).

• Нітратні (кальцієва селітра, натрієва селітра) — містять азот в окисленій формі у вигляді солей азотної кислоти.
• Амонійні (сульфат амонію, хлористий амоній) — азот присутній у вигляді іона амонію, зв'язаного з кислотою.
• Амонійно-нітратні (аміачна селітра) — містять азот одночасно в амонійній та нітратній формах.
• Амідні (сечовина, ціанамід кальцію, сечовино-формальдегідні добрива) — азот знаходиться в амідній формі.
• Аміачні (аміачна вода, безводний аміак) — азот міститься переважно у вигляді вільного аміаку.
• Карбамід-амонійно-нітратні (карбамід-аміачна суміш — КАС).

Вибір конкретного добрива залежить від біологічних особливостей культури та типу ґрунту. Для прямого синтезу амінокислот рослина використовує тільки аміак (NH3). Нітрати ж проходять процес ферментативного відновлення в тканинах коренів та листків за схемою: NO3– (нітрат) → NO2– (нітрит) → Н2N2О2 (гіпонітрит) → NН2ОН (гідроксиламін) → NН3 (аміак).

• Оптимальний pH для амонійного азоту — 7,0
• Оптимальний pH для нітратного азоту — 5,5
• Форми азотного живлення рослин — 3

Поведінка азоту в ґрунті та правила внесення

Нітратний азот (NO3–) не зв'язується ґрунтом і вільно знаходиться у ґрунтовому розчині. Він швидко проникає в корені, випереджаючи поглинання шкідливих аніонів хлору (Cl–), і накопичується в тканинах без шкоди для рослини. Однак через високу рухливість нітрати легко вимиваються опадами та поливами з орного шару.

Амонійний азот (NH4+) засвоюється рослинами так само швидко, як і нітратний. При цьому він одразу включається в синтез амінокислот без попереднього відновлення, що економить енергію рослин. Однак надлишок вільного аміаку токсичний для рослинних тканин, особливо при дефіциті вуглеводів.

Ефективність засвоєння азоту напряму залежить від реакції ґрунтового середовища та супутніх іонів. Натрій і калій сприяють кращому поглинанню нітратів, а магній і кальцій допомагають засвоювати амонійну форму. На малобуферних ґрунтах надлишок одновалентного амонію порушує баланс живлення, тому для його нейтралізації необхідна присутність у розчині двовалентних катіонів кальцію і магнію.

Вплив амонійних та нітратних форм на баланс елементів у рослині

Амонійний та нітратний азот по-різному впливають на засвоєння супутніх елементів живлення. Амонійний азот знижує поглинання коренями калію і посилює надходження фосфатів. Це зміщує співвідношення кальцію до калію та калію до фосфору в бік дефіциту калію, що пригнічує обмін речовин та ріст рослин. Регулюючи склад живильного розчину, можна збалансувати дію іонів амонію та нітратів.

Ефективність амонійного живлення напряму залежить від калію. При хорошому калійному фоні в рослині прискорюються окисно-відновні процеси та синтез білка. Якщо ж калію не вистачає, засвоєння азоту сповільнюється, і вільний аміак накопичується в тканинах до токсичного рівня.

Для роботи з нітратними формами азоту рослинам потрібно більше фосфору, який підвищує відновлювальний потенціал клітин. Також важливо враховувати рухливість нітратів у ґрунті — на незайнятих рослинами ділянках вони легко вимиваються. У суху та прохолодну погоду нітратні добрива показують себе ефективніше за амонійні.

Азотне живлення в теплицях: вибір форми за сезонами

В умовах закритого ґрунту форма азоту підбирається суворо за сезоном. Взимку через нестачу світла у тепличних овочів сповільнюється синтез вуглеводів, необхідних для переробки амонію. У цей період не можна вносити високі дози амонійного азоту та сечовини, інакше рослини отримають аміачне отруєння. Сечовина в ґрунті швидко перетворюється на карбонат амонію, тому її застосування також переносять на теплу пору року.

Для зимових підживлень у теплицях підходять нітратні форми: кальцієва, калієва та натрієва селітри. Однак кальцієва та натрієва селітри фізіологічно лужні, оскільки нітрат-іон поглинається швидше за супутні катіони. Накопичення натрію та кальцію в ґрунтовому розчині веде до залуження та засолення ґрунту. Натрій рослинами майже не використовується, а кальцій у величезних кількостях надходить з поливною водою.

• Витрата поливної води в теплицях за сезон — 700–900 л/м²
• Вміст кальцію в поливній воді — 50–150 мг/л
• Внесення кальцію з поливною водою за сезон — 50–130 г/л на 1 м²
• Винос кальцію з урожаєм — близько 40 г/м²

Навесні та влітку в теплицях амонійні добрива можуть перевершувати нітратні за ефективністю. Амонійний азот відразу включається в синтез амінокислот без додаткових витрат енергії на відновлення. Крім того, він міцно утримується в зоні коренів і не вимивається.

При роботі з амонійними формами враховуйте їхню фізіологічну кислотність. Сульфат і хлорид амонію підкислюють ґрунтовий розчин, оскільки катіон амонію поглинається швидше за сульфат- і хлорид-іони. Для весняно-літнього періоду в теплицях краще обирати сульфат амонію. Хлорид амонію в закритому ґрунті використовувати не варто, оскільки він провокує засолення.

Більш універсальним добривом, на відміну від сечовини та інших добрив, що містять азот у нітратній або амонійній формах, є аміачна селітра. Половина азоту в ній міститься у формі амонію, який здатний поглинатися ґрунтом, а інша – у формі нітратів, що мають велику рухливість у ґрунтовому розчині. Це дозволяє широко диференціювати способи, норми та строки застосування аміачної селітри залежно від властивостей ґрунту, клімату та біологічних особливостей культур, що удобрюються. Її можна використовувати під овочеві культури в теплицях у будь-яку пору року. Єдине, на що необхідно звертати увагу, це те, що аміачна селітра належить до фізіологічно кислих добрив. З розчину нітрату амонію рослини швидше поглинають катіон NH4+, ніж аніон NO3–. При систематичному внесенні на кислих і особливо на малобуферних піщаних ґрунтах фізіологічна кислотність аміачної селітри може виявитися досить помітною. Однак фізіологічна кислотність цього добрива на суглинкових ґрунтах проявляється трохи слабше, ніж від інших амонійних добрив.