Что такое азотные удобрения и какое их влияние на почву?

Азо́т (N, лат. nitrogenium ) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе V группы, или к группе VA), второго периода периодической системы с атомным номером 7.

Азот в природе

Азот находится в атмосфере в виде молекул, состоящих из двух атомов. Помимо атмосферы, азот есть в мантии Земли и в гумусном слое почвы. Основной источник азота для промышленного производства – это полезные ископаемые.

Однако в последние десятилетия, когда запасы минералов стали истощаться, возникла острая необходимость выделения азота из воздуха в промышленных масштабах. В настоящее время эта проблема решена, и огромные объемы азота для нужд промышленности добываются из атмосферы.

Источники азотных удобрений

Фермеры очень заинтересованы в стабильном источнике азотных удобрений, которые будут использоваться их урожаями. Больше всего их беспокоит: испарение, иммобилизация и доступность азотных удобрений. Все источники азота работают эффективно, когда применяются должным образом.

Существует много источников азотных удобрений, которые используются в течение многих лет. Азот в большинстве случаев используется в виде смеси нитрата аммония и мочевины (28-0-0 и 32-0-0), мочевины (46-0-0), нитрата аммония (34-0-0), безводного аммиака (82- 0-0) и сульфата аммония (21-0-0-24).

Выбор источника азотных удобрений — это главное решение для землепользователя. Есть преимущества и недостатки в каждом из них. Возможны ситуации, когда один источник более предпочтителен, чем другой.

Значение круговорота Nдля биосферы

Для того чтобы дать описание и схему круговорота азота в природе, нужно помнить, что этот элемент — важная часть белков и ДНК. Без него жизни, какой её знает человечество, могло и не быть. Но биологические существа способны усвоить его только в определённом виде. В результате различных геологических процессов этот элемент принимает ту форму, которой могут воспользоваться организмы. Обмен элементами между живыми существами, воздухом, водой и земной корой получил название биогеохимических циклов.

Таким образом, микроэлементы, являющиеся частью биологического организма, возвращаются в природу. В этом процессе частицы постоянно перемещаются между воздухом, водой и живыми организмами, в противном случае жизнь давно бы истратила свои ресурсы.

N2 входит в состав всего живого. Это один из самых популярных в природе элементов. Атмосфера земли на 78% состоит из N2. Он также содержится в воде и почве и входит в состав белков.

Этот элемент включается в синтез важнейших органических молекул, белков и нуклеиновых кислот. Азот в виде газа, содержащийся в атмосфере, довольно инертен и немногие организмы способны получать его из воздуха. Растения могут поглощать лишь связанный микроэлемент, то есть в составе химических соединений.

Молекулярный азот — очень стойкое соединение. Для его разрушения необходимо большое количество энергии.

Связывание или фиксация происходит тремя способами:

  1. За счёт электрических разрядов молний. Они расщепляют молекулы, позволяя вступать в соединения с кислородом. Образованный таким способом оксид азота растворяется в дождевой воде и поступает в почву, откуда его поглощают растения. Именно вспышки молний играют важную роль в развитии жизни на нашей планете.
  2. Человек — ещё один источник. Человеческая деятельность значительно увеличила его количество в природе. Сегодня треть этого связанного азота попадает в биосферу, благодаря широкому применению искусственных удобрений, содержащих нитраты. В промышленности связывание этого элемента с водородом происходит при температуре от 400 до 600 градусов по Цельсию и давлении до 1 тысячи атмосфер.
  3. В природе основными азотфиксаторами являются бактерии, особенно те из них, которые образуют симбиоз с корнями бобовых растений. Горох, фасоль, соя, клевер — все они относятся к данному типу. Благодаря симбиозу, они могут жить на очень бедных почвах, обогащая их. У этих растений есть механизм, который позволяет им совместно с клубеньковыми бактериями усваивать вещество из воздуха.
Читайте также:  Эффективные упражнения для похудения с фитболом

Для того чтобы понять, какие организмы принимают участие в круговороте азота, надо вспомнить класс биологии. Существуют важнейшие азотфиксаторы цианобактерии. Они играют важную роль в водных экосистемах. N2 также свободно фиксируется свободноживущими почвенными бактериями. При помощи специального фермента бактерии фиксируют атмосферный азот, синтезируя аммиак и нитраты. Получается взаимовыгодное существование. Микроорганизмы обеспечивают растения азотом, а растения питают бактерии сахарами.

Большинство видов растений получает нитраты из почвы. Растительные белки становятся частью травоядных животных, а затем хищников. В круговороте бактерии играют важнейшую роль, разлагая сложные азотсодержащие соединения, чтобы их усвоили растения. В условиях недостатка кислорода некоторые бактерии разлагают органические вещества до получения газообразного азота. Он возвращается в атмосферу и весь цикл повторяется вновь.

Признаки недостатка и избытка азота у растений

Использование удобрений напрямую зависит от состава почвы, ее химического состава, плодородности, кислотности, структуры и т.д. В зависимости от этих факторов определяется необходимое количество удобрений и проводится подкормка.

Нехватка азота

При недостаточной концентрации азота это сразу же отражается на внешнем виде растений, их тонусе, а именно:

Признаки недостатка и избытка азота у растений
  • листья становятся мелкими;
  • зеленая масса редеет;
  • листва теряет цвет, желтеет;
  • массово отмирают листья, побеги и плодовые завязи;
  • растения останавливаются в росте;
  • прекращается появление молодых побегов.

При появлении таких симптомов необходимо произвести подкормку азотосодержащими удобрениями.

Излишки азота

При излишнем содержании азота вся сила растений уходит на наращивание зеленой массы, они начинают жировать и появляются следующие признаки:

  • крупные, «жирные» листья;
  • потемнение зеленой массы, излишняя ее сочность;
  • происходит задержка цветения;
  • завязи либо не появляются, либо их очень мало;
  • плоды и ягоды мелкие, невзрачные.
Признаки недостатка и избытка азота у растений

В этом случае рекомендуется полностью прекратить поступление азота в почву, иначе растения могут просто погибнуть. При излишнем усердии в применении удобрений результаты бывают прямо противоположными ожиданиям.

Область применения

Основная часть получаемого свободного азота используется при промышленном производстве аммиака, который потом в довольно больших количествах перерабатывается на удобрения, взрывчатые вещества и т. п.

Кроме прямого синтеза NH₃ из элементов, применяется разработанный в начале прошлого века цианамидный метод. Он основан на том, что при t = 1000 °С карбид кальция (образованный накаливанием смеси угля и извести в электропечи) реагирует со свободным азотом (формула: СаС₂ + N₂ = CaCN₂ + С). Полученный цианамид кальция под действием разогретого водяного пара разлагается на CaCO₃ и 2NH₃.

В свободном виде данный элемент применяется во многих отраслях промышленности: в качестве инертной среды при разнообразных металлургических и химических процессах, при перекачке горючих жидкостей, для заполнения пространства в ртутных термометрах и т. д. В жидком состоянии он используется в различных холодильных установках. Его транспортируют и хранят в стальных сосудах Дьюара, а сжатый газ — в баллонах.

Читайте также:  Виды йоги: подробное описание каждой техники

Широко применяют и многие соединения азота. Их производство стало усиленно развиваться после Первой мировой войны и на данный момент достигло поистине огромных масштабов.

Проверка воды на аммоний в лаборатории «НОРТЕСТ»

Чтобы рассчитывать на получение точного результата, который предоставит всю необходимую информацию о текущем состоянии воды в источнике, важно обратиться в правильную лабораторию. Испытательный центр «НОРТЕСТ» оснащен всем необходимым для проведения исследований воды на наличие аммонийного азота из разных источников. Применяя эффективные методики, мы можем гарантировать точность анализов и их быстрое проведение.

Являясь аккредитованным центром, мы выдаем заключения, которые имеют юридическую силу и могут служить доказательством некачественной работы очистных систем. Особенность предоставляемой информации зависит от каждого конкретного случая – прежде всего это касается вида анализов. Обращение в лабораторию «НОРТЕСТ» поможет своевременно отреагировать на нарушения и заняться поиском решений, которые способствуют улучшению ситуации в долгосрочной перспективе.

Что делать при переизбытке азота в грунте

Снизить количество азота в грунте намного сложнее, чем не допускать его избытка. Для недопускания накопления большого количества этого элемента в грунте, следует вносить вместе с ним удобрения, в состав которых входит молибден, медь, магний и другие компоненты, которые берут участие в переработке и трансформации азота.

Вносить удобрение следует в середине весны или начале лета. В случае внесения подкормок осенью, культуры сложнее перенесут зимовку, не успев как надо подготовиться к ней. При температуре воздуха менее 7 градусов тепла следует отдавать предпочтение сухим удобрением, которые будут дольше разлагаться, и усваиваться корнями более продолжительное время. В то время как жидкие подкормки не усваиваются растениями вообще, а лишь заглубляются в грунт.

При проведении подкормок, следует контролировать попадание препарата на листья, не допуская этого. Удобрение, предназначенные для корневой подкормки наносят ожоги зеленой массе культур. При внесении жидких подкормок грунт должен быть влажным, иначе ваши корни также получат ожоги. Следует знать, что удобрения в жидкой форме поглощаются растениями намного быстрее, чем в сухой, однако используются лишь в активный вегетативный период, который наступает в конце весны — начале лета. В то время, когда на улице стоит холодная и мокрая погода, растения неспособны усваивать удобрение из грунта, однако нуждаются в повышенном количестве калия.

Нельзя подкармливать больные культуры, так как на усвоение элементов растения буду тратить последние силы. Если ваши культуры и заболели, а вы хотите им помочь, в таком случае лучше всего внести под корень стимулятор роста или корнеобразования. Если вы все же заметили, что на ваших растениях присутствуют признаки перенасыщения их азотом, рекомендуется чаще проводить поливы и внести в грунт элементы, которые поспособствуют быстрейшему распаду азота или перехода его в легко усваиваемую для растений форму. Последующие подкормки нужно максимально ограничить. Можно внести в грунт часть песка, который поспособствует опусканию компонента в нижние слои грунта или мочевины, которая трансформирует азот в газоподобную форму и выведет его в атмосферу.

Последствия нехватки азота для растений

Кроме визуально видимых последствий нехватки азота происходят невидимые воочию изменения, происходящие в почве. Чаще всего это можно наблюдать ранней весной, когда земля еще не успевает прогреться. Низкая температура препятствует процессу минерализации, из-за чего возникающий дефицит азота приходится на ранний этап развития растения.

Читайте также:  Миостимулятор мышц бабочка butterfly massager инструкция

Это приводит к неправильному росту растений. У каждого вида могут быть свои особенные изменения:

  • у яблонь заметно уменьшается количество плодовых завязей, листья мельчают, не достигая нужного размера;
  • земляника не дает нормальных побегов, листья желтеют раньше срока;
  • нижние листья картофеля и помидоров желтеют и опадают, не успев вырасти;
  • недозревшие плоды помидоров опадают даже при небольшом ветре;
  • у семечковых растений листья заметно сужаются;
  • замедляется рост новых побегов у роз;
  • у плодовых уменьшается содержание хлорофилла, что приводит к изменению цвета листьев, мелкие плоды имеют яркий окрас и легко осыпаются;
  • капуста может испытывать хлороз, который сопровождается желтизной листьев вокруг прожилок;
  • у свеклы листья желтеют, становятся вялыми и опадают.

Как определить, что растение нуждается в подкормке?

Недостаток азота легко определить даже визуально в домашних условиях. Основные симптомы:

Последствия нехватки азота для растений
  • цвет листвы теряет насыщенность зеленого цвета;
  • листья желтеют и опадают;
  • замедляется рост растения;
  • размер листьев мельчает;
  • прекращается рост побегов и ветвей у деревьев;
  • завязь или недозревшие плоды опадают;
  • у косточковых культур может наблюдаться покраснение коры.

Однако избыток азота также небезопасен для растений:

  • наблюдается неестественное увеличение листьев;
  • зелень приобретает насыщенный темно-зеленый оттенок;
  • цветение, завязь и созревание значительно опаздывает по срокам.

Особенно последствия нехватки азота проявляются на почвах с повышенной кислотностью и большим количеством сорной травы, забирающих дефицитный азот у сельскохозяйственных культур.

Азот необходим растениям на протяжении всего периода развития. Правильно выбранное и рассчитанное количество азотного удобрения не только ускорит рост, но обогатив белком, увеличит урожайность и качество растительных культур.

Оксид азота в бодибилдинге

NО позиционирует себя, как продукт для наращивания мышц, «гемодилятор», который увеличивает размеров мышц, силу, и выносливость. Гемодиляция (hemodilation) означает расширение кровеносных сосудов, ведущих к скелетным мышцам через механизм усиленного притока крови (кровотока). К гемодиляции относят синтез закиси азота. Тот самый человек, который ввел креатин в мир бодибилдинга в 1993 году Эд Берд – основатель EAS, а ныне президент Medical Research Institute (MRI), в настоящее время вводит на рынок спортивного питания оксид азота NО.

Прежде чем принимать оксид азота убедитесь в том, что у вас нет проблем со здоровьем. Примечательно, но данная спортивная добавка, зарекомендовала себя на рынке спортивного питания с лучшей стороны, и она не имеет практически никаких побочных эффектов. Однако, если у вас есть: нарушение свертываемости крови, гемофилия, то для вас, оксид азота является потенциально опасной добавкой, поскольку она увеличивает приток крови, повышает артериальное давление. Поэтому, перед тем, как употреблять NO, рекомендуем вам проконсультироваться с врачом.

Оксид азота в бодибилдинге

Пампинг (накачка) мышц

Побочные эффекты оксида азота на организм

При длительном и не контролируемом приеме донаторов азота, может наблюдаться следующие побочные эффекты:

  • головные боли (из-за расширения сосудов мозга)
  • рефлекторная тахикардия (ЧСС свыше 90 ударов/минуту, в следствии уменьшения объема крови, циркулирующей в организме человека)
  • коллапс (падением кровяного давления и ухудшением кровоснабжения жизненно важных органов)
Оксид азота в бодибилдинге

Действие аргинина Аргинин используется в человеческом организме для создания всех видов оксида азота, посредством синтеза. Продукты спортивного питания оксида азота, не содержат в свободном виде самого оксида азота, все они содержат различные формы аргинина с использованием A-AKG, которые и являются донаторами оксида азота.

Проводились клинические исследования, и выяснилось, что благодаря молекуле альфакетоглютар (AKG), аргинин лучше сохраняется, не разрушается в желудке, и попадает прямо в кровоток.