Как определить уровень азота в почве и растениях?

 

➞ Азот — это один из важных химических элементов для здорового роста и развития растений. Определение азота в почве и растениях важно для управления питанием растений, оптимизации урожайности и сохранения экологического баланса.

Определение азота в растениях позволяет:

• Оптимизировать использование азотных удобрений.
• Повысить урожайность и качество сельскохозяйственных культур.
• Снизить негативное воздействие на окружающую среду за счет избежания избыточного внесения удобрений.
• Понять азотный баланс в агроэкосистемах и предотвратить деградацию почвы.

Регулярный анализ содержания азота в почве и растениях необходим для эффективного управления агротехнологиями. Использование различных методов анализа позволяет получить точные данные и принять обоснованные решения для повышения продуктивности сельского хозяйства и сохранения экологического баланса.

Признаки дефицита азота

Хлороз (пожелтение) листьев
внешний вид листьев, особенно старых, бледно-зеленый или желтый. Это происходит из-за недостатка хлорофилла, который образуется при нехватке азота.

Замедленный рост
Растения растут медленно и слабо развиваются, образуя меньше новых побегов. Недостаток азота ограничивает синтез белков и ДНК, что замедляет рост клеток.

Мелкие листья
Листья становятся мелкими и тонкими, что указывает на нехватку питательных веществ, необходимых для нормального роста.

Красноватый или пурпурный оттенок листьев
Листья и стебли могут приобретать красноватый или пурпурный оттенок из-за накопления антоцианов, что происходит вследствие стресса, вызванного дефицитом азота.

Снижение урожайности
Растения дают меньше цветов, плодов и семян, так как недостаток азота приводит к снижению фотосинтетической активности и общего роста растения.

Признаки избытка азота

Чрезмерный вегетативный рост
Растения имеют слишком большое количество зеленой массы, высокие и густые стебли. Это происходит, потому что избыток азота стимулирует активный рост листьев и стеблей.

Задержка цветения и плодоношения
Растения могут долго не зацветать или давать мало плодов, так как избыток азота направляет энергию на вегетативный рост в ущерб репродуктивным органам.

Мягкие и водянистые ткани
Листья и стебли могут быть нежными, легко повреждаться и становиться водянистыми. Быстрый рост приводит к образованию менее прочных тканей.

Увеличение восприимчивости к болезням и вредителям
Растения с избытком азота могут быть более подвержены болезням и нападениям насекомых, так как изменения в физиологии растения делают его менее устойчивым к патогенам и вредителям.

Снижение качества плодов
Плоды могут быть водянистыми и иметь низкий сахаристый и витаминный состав. Избыток азота влияет на баланс других питательных веществ и метаболические процессы в растении.

Оптимальный уровень азота является ключом к здоровому росту и развитию растений. Недостаток или избыток этого элемента могут привести к различным физиологическим нарушениям и снижению урожайности. 

Контроль азота в почве и растениях имеет важное значение для садоводства и сельского хозяйства. Нитроген является ключевым элементом, влияющим на здоровое развитие растений. Адекватное содержание способствует вегетативному росту, увеличению урожайности и качеству продукции. 

Регулярный мониторинг и корректировка уровня азота позволяют оптимизировать применение удобрений, повышая эффективность и устойчивость растений. Сельское хозяйство зависит от качественного анализа почвы и оптимизированных решений для повышения урожая.

Методы определения уровня азота

Определение уровня азота в растениях можно выполнить двумя способами: визуальным методом (осмотр растений) и лабораторным анализом (химические и инструментальные методы). Разберем подробно как определить уровень азота.

Визуальный — осмотр растений

Этот метод основан на наблюдении внешних признаков дефицита или избытка азота в растениях. Признаки могут включать изменения в цвете листьев, замедленный рост, изменения в размере листьев и другие видимые симптомы.

• Процедура:Осмотр растений на наличие характерных признаков дефицита или избытка азота, таких как хлороз, красноватый оттенок листьев, чрезмерный рост зелёной массы.Далее сравниваем состояние растений с эталонами или визуальными стандартами, которые описывают признаки оптимального, недостаточного или избыточного уровня азота.
• Преимущества: Быстрота и отсутствие необходимости в специальном оборудовании.
• Недостатки: Низкая точность и субъективность оценки, возможность перепутать признаки дефицита или избытка азота с признаками других проблем (например, недостаток других элементов, болезни).

Лабораторный анализ

Лабораторный метод является более эффективным и точным, поскольку используются приборы для определения азота.

Спектрофотометрический метод

• Принцип: Спектрофотометр определяет содержания нитратов в почве путем измерения интенсивности поглощения света раствором, полученным после экстракции почвы.
• Преимущества: Высокая чувствительность и точность.
• Недостатки: Требует подготовки проб и использования специфического оборудования.

Метод Кьельдаля

• Принцип: Разложение органических веществ с помощью системы разложения по Кьельдалю в пробе почвы с концентрированной серной кислотой в присутствии катализатора. Образовавшийся аммонийный азот определяется путем титрования.
• Преимущества: Высокая точность и универсальность для различных типов почвы.
• Недостатки: Трудоемкость и длительность процесса, использование агрессивных химикатов.

Ионометрический метод

• Принцип: Использование нитратометров с ион-селективными электродами для измерения концентрации нитрат-ионов (NO3-) в почвенном растворе.
• Преимущества: Быстрота и простота измерений.
• Недостатки: Ограниченная точность и необходимость калибровки электродов.

Лабораторный анализ с использованием датчиков азота позволяет быстро и точно определить концентрацию нитратов и аммония. Процедура включает отбор и подготовку проб почвы, измерение с помощью ион-селективных электродов или оптических сенсоров, калибровку датчиков и анализ данных. Преимущества метода включают быстроту, точность и возможность полевых измерений. Эти данные помогают оптимизировать использование удобрений, улучшая рост и урожайность сельскохозяйственных культур.

Интерпретация результатов

Интерпретация результатов анализа уровня азота в почве и растениях имеет важное значение для оптимального роста и развития растений. Оптимальные уровни азота могут различаться в зависимости от типа почвы, видов растений и их фазы развития. Предпочтительный диапазон концентрации азота составляет 10-50 мг/кг.

Общие рекомендации по оптимальным уровням азота в почве для разных типов растений:

Корректировка уровня азота проводится в соответствии с результатами анализа и может включать:

1. Дополнительное внесение удобрений. При дефиците азота можно использовать азотные удобрения (например, аммиачная селитра) для повышения его содержания в почве.
2. Регулирование дозы удобрений. При избытке азота необходимо снизить дозу азотных удобрений или использовать более устойчивые формы азота, чтобы избежать негативных последствий, таких как перерасход энергии на вегетативный рост в ущерб цветению и плодоношению, а также увеличение уязвимости растений к болезням и вредителям.
3. Соблюдение фаз роста культур. В первой половине вегетации отдавайте предпочтение  нитратным формам удобрений, а во второй половине вегетации - аммонийным. 

Консультация с агрономом или специалистом рекомендуется для определения оптимальных доз и методов коррекции уровня азота в конкретных условиях и для конкретных культур.

Рекомендации по внесению азотных удобрений

Рекомендации по внесению азотных удобрений могут быть сформулированы следующим образом:

1. Анализ почвы и растений: проведите диагностику для определения текущего уровня азота и потребностей культур в нем.
2. Выбор формы азота: в зависимости от типа почвы, видов культур и времени года можно выбирать различные формы азотных удобрений, такие как аммиачные, нитратные, карбамидные удобрения и другие.
3. Определение дозы: рассчитайте оптимальную дозу азотных удобрений в соответствии с потребностями конкретной культуры, ее фазой развития, а также с учетом предыдущих удобрений и состояния почвы.
4. Время внесения: оптимальное время для удобрений может зависеть от конкретных условий и культур, но в целом наилучшее время - это до посева или на начальных стадиях роста растений.
5. Метод внесения: используйте подходящий метод внесения удобрений в почву, такой как поверхностное распределение, внесение в почву под плуг или под посевной аппарат, в зависимости от требований культуры и типа почвы.
6. Учет дождей и орошения: после внесения удобрений убедитесь, что они были равномерно распределены и промыты в почву дождями или орошением, чтобы избежать их смывания и потерь.
7. Применение в соответствии с агротехническими требованиями: учитывайте сельскохозяйственные нормы конкретной культуры при внесении азотных удобрений, например, разделяйте на несколько этапов или доз.

Важно помнить, что правильное внесение азотных удобрений способствует улучшению плодородия почвы, росту и развитию растений, а также повышению урожайности и качества продукции.