50. Баланс азота в почвах.

Приходные статьи:

1. Внесение органических и минеральных удобрений – это основная статья поступления.

2. Биологическая фиксация. Наибольшее значение имеет симбиотическая азотфиксация, которая выполняется клубеньковыми бактериями рода ризобиум в симбиозе с бобовыми. Клевер при хорошей урожайности может накапливать до 150-160 кг/га, люпин 160-170 кг/га, люцерна 250-300 кг/га, зернобобовые (горох, вика) до 70-80 кг/га.

Добиться высокой интенсивности биологической азотфиксации, можно только при создании оптимальных условий. После уборки бобовых 1/3 азота поступает в почву в составе пожнивно-корневых остатков и служит источником азота для последующих культур. Не симбиотическая азотфиксация свободноживущими м.о. например азотобактером (аэроб) и клостридиум пастерианум (анаэроб) обеспечивает 5-15 кг/га. Способностью к азотфиксации обладают и другие микробы, особенно обитающие в ризосфере. Фиксация азота м.о. ризосферы - ???????. Может достигать значительных размеров, так в затопляемых почвах под растениями риса – фиксация 60-80 кг/га.

3. Поступление азота с атмосферными осадками

Содержание азота в воздухе в форме оксидов и NH3 может быть связана с действием промышленных предприятий, процессом денитрификации, улетучивания газообразного азота при нарушении правил транспортировки, хранения и применения удобрений. Образование при грозовых разрядах N2+O22NO. Растворяясь в атмосферных осадках указанные соединения попадают в почву, таким образом поступает лишь 2-10 кг/га.

4. Поступление азота с семенами, в зависимости от культуры 4-15 кг/га.

Расходные статьи:

1. Вынос урожаем с/х культур – основная статья расхода.

2. Газообразные потери азота -15% от внесенной дозы, хотя в ряде случаев 30% и более. Улетучивание азота из почвы прежде всего связано с процессом денитрификации в результате которого теряется 15-30 кг/га азота в год. К значительным потерям может привести не правильное использование удобрений содержащих свободный аммиак.

3. Вымывание нитратного азота с инфильтрационными водами играет существенную роль в условиях промывного водного режима и при орошении, в большей степени выражено на легких почвах, до 20-30 кг/га азота в год. На тяжелых почвах особенно при выращивании культур сплошного сева, вымывание нитратного азота незначительное, не превышает 3-5 кг/га в год.

4. Водная и ветровая эрозия приводит к потерям азота вместе с перемещением почвенных частиц. Водная эрозия может приводить к потерям 15 кг/га в год.

Сопоставление приходных и расходных статей показывает что без применения азотных удобрений обеспечить бездефицитный баланс азота в почвах не возможно. Особое значение имеют минеральные удобрения, позволяющие вводить новое количество азота в круговорот веществ в земледелии.

51. Источники получения, классификация и ассортимент азотных удобрений.

Источники получения азотных удобрений.

Основным сырьем служит атмосферный воздух. Выделенный из него азот, при высокой температуре (400-500) и давлении, в присутствие катализаторов (Fe, K2O, Al2O3) взаимодействует с водородом, полученным как правило из природного газа, образуется NH3. который используется для производства других азотных удобрений. N2 + 3H2 ® 2NH3 Необходимую для производства нитратных удобрений азотную кислоту получают в результате окисления аммиака кислородом воздуха, сначала в присутствие Pt, получается NO2. NO2 поглощаясь водой образует азотную и азотистую кислоты:

4NH3 + 5О2 ® 4NO + 6Н2О

2NO + O2 ® 2NO2

2NO2 + Н2О ® HNO3 + HNO2

2HNO2 ® Н2О + NO + NO2

NO и NO2 возвращаются на более ранние этапы производства. Таким образом из азота воздуха получают NН3 и HNO3 являющиеся исходным продуктом для производства азотных удобрений. В незначительных количествах для производства удобрений используют NH3 отходящих газов коксовых печей.

Классификация азотных удобрений

В зависимости от того в какой форме содержится азот в удобрениях выделяют группы (первые 5 основные из них)

1) Нитратные

2) Аммонийные

3) Аммонийно-нитратные

4) Аммиачные

5) Амидные

6) Аммиакаты

7) Водные растворы мочевины и аммонийной селитры (КАС)

8) Медленнодействующие

Ассортимент азотных удобрений

В настоящее время среди азотных удобрений поставляемых с/х преобладают самые концентрированные твердые формы: аммонийная селитра и мочевина. В конце 80х годов указанные удобрения производились в больших количествах. Другие твердые удобрения использовались мало. Также широко применялись жидкие удобрения и безводный аммиак, кроме того значительная доля фиксированного азота применялась в составе комплексных удобрений.