2.2. Обеспеченность растений подвижным азотом почв и нуждаемость во внесении азотных удобрений

Азот – составная часть многих жизненно важных органических соединений растений. Он входит в состав белков, нуклеиновых кислот, ДНК, РНК, ферментов, аминосахаров, витаминов и других биологически активных веществ. Контролируя синтез белков и ферментов, азот влияет на все процессы обмена веществ в растениях. При сокращении синтеза белков ограничивается образование новых клеток и тем самым – вегетативный рост.

Общее количество азота в почвах зависит в основном от содержания в них органического вещества и величины гумусового горизонта, так как практически весь азот почвы депонирован в гумусе. Гумус в среднем содержит 4-5% азота, однако, при длительном использовании почв без внесения органических удобрений его доля в составе гумусовых веществ может возрастать до 6-5%, на фоне минерализации гумуса. Примерно 98% азота пахотного слоя почв входит в состав органических соединений и 2% - в состав минеральных. Содержащийся в почвах аммоний в значительной мере связан необменно в межпакетном пространстве вторичных трёхслойных глинистых минералов. В пахотном слое почв доля фиксированного NH₄⁺ от общего азота почвы обычно невелика – 3-5%, в подпахотных горизонтах может достигать 40-50%. Содержание обменного NH₄⁺ в ППК редко превышает 0,1 – 0,3% от общего содержания азота. Доля нитратного азота (NO₃^-) в почве сопоставима с долей обменного аммония.

Значительное варьирование содержания нитратов в почвах обусловлено постоянно протекающими процессами аммонификации, нитрификации, денитрификации, применением удобрений, интенсивностью потребления азота растениями и водным режимом. Минеральные соединения азота – нитраты и обменный аммоний характеризуют уровень азотного питания растений.

Для питания растений в равной мере пригодны NH₄⁺ и NO₃⁺. Лишь для некоторых растений может иметь преимущество либо аммонийная, либо нитратная формы азота, но большинство растений потребляют азот в обеих этих формах.

В природных условиях азот поступает из почвы в корневую систему растений большей частью в нитратной форме, нежели аммонийной, и это совершенно не связано с их физиологической потребностью, а обуславливается характером трансформации этих форм азота. Аммоний, в отличие от нитратов, не накапливается в почве в большом количестве, поскольку довольно быстро окисляется до нитратов. Кроме того, большая часть аммонийного азота связана с ППК и находится в малоподвижном состоянии. Нитраты же находятся в основном в почвенном растворе и с гораздо большей вероятностью, чем аммоний, могут перемещаться в почве и поглощаться корнями.

Нитраты не принимают непосредственного участия в синтезе аминокислот. В растениях они последовательно восстанавливаются редуктазами до аммония, который взаимодействуя в дальнейшем с кетокислотами образует аминокислоты. Так как кетокислоты это производные сахаров, а сахара образуются в процессе фотосинтеза, то очень важно поддерживать содержание аммонийного азота в растениях на высоком уровне, для того чтобы избежать накопления нитратов в растительной продукции. Особенно актуален этот вопрос в северных районах нашей страны, где недостаточно света и тепла.

Содержание в почве нитратного и аммонийного азота определяют путём агрохимических анализов образцов почв, отобранных с полей перед посевом или поздней осенью (при температуре почвы +5 ). Данные по содержанию, уровню обеспеченности растений азотом почв и нуждаемости в азотных удобрениях приведены в таблице 4.

Таблица 9 – Уровень обеспеченности растений азотом почв и нуждаемость в азотных удобрениях.

Культура	Содержание NO3^-, мг/кг	Уровень обеспеченности	Степень нуждаемости растений в азотных удобрениях
Чернозём обыкновенный среднемощный малогумусный среднесуглинистый
Сахарная свёкла	3,5	Низкая	Высокая
Яровая пшеница
Кукуруза
Чернозём обыкновенный среднемощный малогумусный легкосуглинистый
Сахарная свёкла	3,4	Низкая	Высокая
Яровая пшеница
Кукуруза
Чернозём выщелоченный среднемощный малогумусный среднесуглинистый
Сахарная свёкла	4,8	Низкая	Высокая
Яровая пшеница
Кукуруза

Таким образом, все почвы хозяйства требуют внесения азотных удобрений, так как они имеют в нём высокую потребность (Табл. 8).