Сельское хозяйство

Агрономия и Агрохимия

Агрохимия и плодородие почвы – Цикл азота

0 / 5 (0 голосов)

Агрохимия и почва 09.03.2016 Вебмастер

Просмотров: 81 Страница 11 из 29 Цикл азота     Азот атмосферы   Атмосферные выпадения Азот урожая   Минеральные азотные удобрения      ...
kwork

Цикл азота

 

 

Азот атмосферы

 

Атмосферные

выпадения

Азот урожая

 

Минеральные азотные удобрения

 

 

 

 

Газообр. потери

 

 

Орг. удобрения

 

 

 

 

 

 

 

Азот раст. остатков

 

 

Эрозионные процессы

Биологическая фиксация

 

 

 

Денитрификация

 

 

Азот орг. в-ва

 

NO3

 

 

 

 

NH3

 

Вымывание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Telderi

 

 

 

 

Глобальный цикл азота

В атм. 4∙1015 м3 азота

10% – электрическая фиксация

30% – пром. фиксация

60% – биологическая фиксация

 

 

 

Несимбтотические азотфиксаторы – цианобактерии, носток, Gunnerasp.

N2 + 16AT-P + 8e + 8H+ ® 2NH3 + 16AD-P + 16P + H2

 

 

 

Несимбиотическая азотфиксация

Фиксация азота несимбиотическими  микроорганизмами зависит от многих причин. Факторы, ограничивающие жизнедеятельность, а следовательно, и активность этих микробов, следующие:

1) недостаток в почве усвояемых углеводов;

2) отсутствие достаточного количества  фосфора и калия;

3) кислая реакция почвы;

4) низкая температура;

5) недостаток или избыток влаги в почве;

6) условия аэрации.

(Clostridiumpacterianum, например, живет в анаэробных условиях, Azotobacterchroococcum – в аэробных).

Свободноживущие азотфиксации на дерново-подзолистых пахотных почвах способны, в среднем, накапливать в год от 5 до15 кг связанного азота на 1 га. Величина азотфиксации свободно-живущими бактериями для различных почвенно-климатических условий составляет от 7,5 до 42,0 кг азота на 1 га за год.

Размеры несимбиотической азотфиксации под рисом достигают 60–70 кг 1 га за год.

В затопляемых почвах под растениями риса фиксируется до 57–63 кг азота на 1 га, в незатопляемых – 3–7 кг азота на 1 га за сезон.

Без растений в затопляемых почвах азотфиксация составляет 23–28 кг/га.

 

Вклад симбиотической азотфиксации в азотный режим почвы

Симб. азотфиксация – формирование клубеньков.

На 1 га ежегодное накопление азота может достигать при возделывании клевера 150–160 кг, люпина – 160–170, люцерны – 250–300, сои – 100, вики, гороха, фасоли – 70–80 кг. Размеры фиксации зависят от вида бобового растения, урожая, реакции почвы и других факторов.

Нитрагин

Для повышения продуктивности симбиотической азотфиксации используют нитрагин – препарат, содержащий специально отселекционированные высокоактивные штаммы клубеньковых бактерий. Необходимость инокуляции бобовых растений нитрагином объясняется следующими причинами. Бобовые культуры, впервые вводимые в той или иной зоне, вследствие узкой специфичности бактерий к растению-хозяину оказываются лишенными своего симбионта и не могут быть накопителями азота из атмосферы, а полностью переходят на питание азотом за счет почвы и удобрений.

Целесообразность применения нитрагина вызвана еще и тем, что наряду с активными штаммами Rhizobiumв почвах довольно широко распространены неактивные и малоактивные клубеньковые бактерии, которые не могут обеспечить бобовые растения биологическим азотом. Неактивные и малоактивные штаммы клубеньковых бактерий составляют 1/3 и больше. Поэтому применение нитрагина, содержащего высокие титры активных селекционных штаммов клубеньковых бактерий, – один из главных приемов повышения не только урожайности бобовых культур, но и уровня накопления общего и биологически связанного азота в растениях и почве.

Препарат клубеньковых бактерий производят главным образом на стерильном торфе, в 1 г которого содержится в среднем 3–4 млрд бактерий. На почвах, где долгое время возделываются основные бобовые культуры, применение нитрагина дает следующие прибавки урожая: зерна сои – 2–4 ц/га, гороха и люпина – 1–2, зеленой массы бобовых культур – 80–100, сена клевера и люцерны – 50 ц/га. Использование этого приема существенно увеличивает и содержание белка в урожае бобовых культур.

Недостаток Co, Mo, Р приводит к ухудшению азотфиксации.

Признаки и причины  нарушения азотфиксации у бобовых

Иннокуляцию не проводили – растение желтеет, нет клубеньков (в почве нет нужных штаммов)

                                          растение желтеет, много мелких белых клубеньков (в почве нет

                                                                                                                        активных  симбионтов).

                                                     – Растения зеленые, клубеньков нет (в почве много азота, эффективных штаммов нет)

                                                     – Растение зеленое, много активных клубеньков (в почве много активных штаммов, нет

                                                                                                                    необходимости в искусственной инокуляции).

                                                     – Растение зеленое, клубеньков мало (почва богата азотом, есть активные штаммы)

Инокуляция проведена – Растение желтеет, клубеньков нет (бактерии погибли, либо выбран неправильный штамм)

                                            –  Растение ярко-зеленое, клубеньки мелкие, белые (в почве много азота)

                                            –  Растение зеленое, много клубеньков, розовых внутри.

Закон Либиха – «Урожай растений определяет элемент, находящийся в минимуме, хотя бы и все другие элементы были в оптимуме.”