Почвоведение с основами геологии - Ковриго В.П.
ISBN 5-10-003135-2
Скачать (прямая ссылка):
Основную роль в азотном питании растений играют минеральные формы азота: окисленная (NOJ) и восстановленная (NHJ). Минерального азота содержится в среднем от 50 кг/га в пахотном слое дерново-подзолистых суглинистых почв, до 100 кг/га и более—в черноземах, что составляет 0,5—1 % валового количества азота в почвах. За вегетационный период растениями усваивается около 40 % минерального азота.
Аммонийный азот образуется в почвах в результате жизнедеятельности аммонифицирующих гетеротрофных микроорганизмов, превращающих органический азот растительных и животных
остатков, а также азот гумуса в NHj. Аммонийный азот находится в почвах в форме фиксированного глинными минералами аммония, входит в состав обменных катионов (0,3—0,4 % суммы катионов оснований), является компонентом почвенного раствора (5— 6 мг/л). Содержание доступного для растений аммония (обменного и водорастворимого) зависит от типа почв, численности аммонифицирующих бактерий и изменяется в динамике. Количество аммония практически не меняется при окультуривании почв, он довольно равномерно распределен по их профилю.
Образование нитратного азота в почвах обязано биологическому окислению NH^(NHj) до NOJ в результате микробиологического процесса нитрификации, осуществляемого двумя группами автотрофных бактерий. Бактерии Nitrosomonas окисляют аммиак до азотистой кислоты, a Nitrobakter — азотистую кислоту до азотной.
В настоящее время различают три группы нитратного азота в почве: свободный, подвижный и адсорбированный (табл. 13).
Свободный нитратный азот находится в почвенном растворе (30—60 мг/л), может с ним передвигаться по профилю почв, хорошо поглощается корнями растений; часть нитратного азота подвергается денитрификации. Подвижный нитратный азот — это
адсорбированный NOJ, легко переходящий в почвенный раствор из твердой фазы после высыхания почвы и последующего ее увлажнения. Адсорбированный NOJ находится в твердой (коллоид
104
13. Содержание N-NO3 в пахотных горизонтах основных типов почв Удмуртии разной степени окультуренности, мг/кг (Ковриго, Ирьянова, 1982)
Степень окультуренности почв Свободный (С) N-NO3 (BH2O) Подвижный (В) N-NO1 (в H2O) Адсорбированный (A) N-NO1 (в 0,04 н. Na3PO4) E (А+В+С) А/С А/В Дерново-среднеподзолистая средне суглинистая почва Слабая Сильная 5,5 13,2 1,5 1,5 4,1
5,1 11,1
19,8 0,7 0,4 2,7 3,4 Серая лесная тяжелосуглинистая почва Слабая Сильная 1,8 18,2 0,8 3,7 4,0 7,1 6,6 29,0 2,2 0,4 5,0 1,9 Дерново-карбонатная выщелоченная глинистая почва Средняя 4,5 1,0 4,2 0,7 0,9 4,2 ной) фазе почв в обменном состоянии. Особенно активно нитратный ион обменивается на фосфат-ион. Подвижный и адсорбированный нитратный азот, находясь в почвах в виде поглощенных ионов, не подвергается вымыванию и денитрификации.
В лесных почвах процесс нитрификации подавлен; в них преобладает аммонийный азот. При распашке лесных почв процесс нитрификации активизируется, количество нитратного азота в пахотных почвах, как правило, преобладает над аммонийным. Содержание нитратного азота в пахотных почвах зависит от типа почв, степени их окультуренности и состава глинных минералов. Об уровне возможной обеспеченности сельскохозяйственных культур свободным нитратным почвенным азотом судят по нитрификацион-ной способности почв (табл. 14).
14. Уровень обеспеченности сельскохозяйственных культур азотом по нитрификационной способности дерново-подзолистых и серых лесных почв
(по Кравкову)
Культуры Уровень обеспеченности, мг/кг N-NO3
I — очень низкий H — низкий III — средний IV — высокий Зерновые <5 5-8 8-15 >15 Корнеплоды и <8 8-15 15-30 >30 картофель 15-30 30-60 >60 Овощные <15
Для расчета доз азотных удобрений для получения планируемого урожая сельскохозяйственных культур необходимо знать содержание минерального азота в почвах.
Г. Гамзиков (1981) предложил метод определения ориентировочных доз азотных удобрений по содержанию свободного нитратного и аммонийного азота в пахотном слое почв перед посевом (табл. 15). Однако в этом методе не учитывается количество под
105
вижного и адсорбированного азота. Тем не менее он имеет преимущество над другими методами определения доз азотных удобрений, при которых содержание минерального азота в почвах в расчет вообще не берется, а дозы определяют или, например, по соотношению выноса растениями из почвы с урожаем азота и фосфора (табл. 16), или с помощью других расчетов. Это приводит к большому завышению доз азотных удобрений, снижает качество растениеводческой продукции, причиняет вред экологической обстановке.
15. Шкала обеспеченности растений легкоусвояемыми формами азота для почв Западной Сибири (Гамзиков, 1981)
Обеспеченность растений азотом
Интервалы содержания N в почвах, мг/кг, перед посевом Потребность растений в N-удобрениях N-NO3 (0-20 см) N-NH11N-NH4
(0-20 см) кислотно-гидролизуе-мый (0—20 см)
Ориентировочные
дозы внесения N, кг/га
Оченьнизкая <10 <10 <30 Оченьсильная 60—90
Низкая 10—15 10-20 30-60 Сильная 45-60
