5 1 1 1 1 1 Rating 5.00 (2 Votes)

ammonium nitrate

Рослини потребують достатніх поживних речовин для росту, тому їх потрібно застосовувати у правильній пропорції. Занадто багато чи недостатньо однієї, чи декількох поживних речовин може перешкоджати розвитку рослини.

Іноді зменшення росту не обумовлено дефіцитом розглянутого елемента, а факторами зовнішнього середовища, які можуть відігравати ще більш важливу роль. Вплив співвідношення аміаку та нітрату та його вплив на ріст та розвиток культур та факторів навколишнього середовища, таких як температура, pH кореневої зони та бактерії ґрунту можуть змінити доступність аміаку та нітратів.

Азот є будівельним блоком амінокислот, білків, ферментів та хлорофілу. Рослини можуть поглинати азот або як нітрат (NO3-), або як амоній (NH4 +), і тому загальне поглинання азоту зазвичай складається з комбінації цих двох форм. Не дивно, що співвідношення між цими двома формами азоту має велике значення та впливає як на рослини, так і на середовище в цілому.

Для оптимального засвоєння та росту, для кожного виду рослин може знадобитися інше співвідношення амонію та нітрату. Правильне співвідношення також змінюється залежно від температури, стадії росту, рН у кореневій зоні та властивостей ґрунту.

Дослідження за цим напрямком:

Хімічний аналіз ґрунту

Азотний обмін в рослинах

Щоб краще зрозуміти вплив рослин на споживання нітрату та амонію, потрібно розуміти різні способи метаболізму цих двох форм азоту.

Більшість видів рослин можуть метаболізувати нітрат як в листі, так і в коріннях; спочатку до нітриту, а потім до амонію. Ці процеси контролюються за допомогою ферментів. Нітрат метаболізується в коренях або листі, залежно від декількох факторів, включаючи рівень нітрату, що подається до коріння. При обмежених рівнях нітратів він швидко метаболізується в коріннях. У більших пропорціях нітрат транспортується до бруньок та метаболізується там.

Нітрит проміжного продукту є високореактивним та потенційно токсичним для рослини. Тому він швидко переноситься до певних частин рослинних клітин, щоб відокремити нітрит від інших життєвих процесів у клітинах. Ці частини — органели рослинної клітини, що називаються пластидами. Вони можуть бути знайдені практично в кожній клітині рослини, від коренів до листя. У листі найбільш поширеними пластидами є хлоропласти, в яких відбувається процес фотосинтезу. Нітрит перетворюється в амоній у пластиді.

Перетворення нітрату амонію, що відбувається в листі — це процес, який живиться сонячною енергією, що робить його енергоефективним. Проте амоній в коренях спочатку треба перетворювати на органічні N-сполуки. Цей процес живиться вуглеводами, таким чином, відбувається внаслідок інших процесів життєдіяльності рослин, таких як ріст рослин та виробництво плодів.

Останньою стадією метаболізму азоту є порівняно швидке перетворення амонію в глутамат, основну амінокислоту, яку можна використовувати як джерело для інших амінокислот та як будівельний блок для білків та ферментів.

Азот (наприклад, внесений добривами) поглинається рослинами та перетворюється на органічні сполуки (наприклад, білки) у рослинну тканину. Зрештою, азот повертається в ґрунт. Коли організм вмирає, він перетворюється в неорганічні форми шляхом розкладання.

Вплив температури на поглинання азоту

Вищі температури зазвичай підвищують метаболізм рослин і, отже, споживання енергії. Цей процес також відомий як дихання. У той же час розчинність кисню у воді зменшується, що робить його менш доступним. Таким чином, при більш високих температурах знижується показник співвідношення амонію та нітратів.

Оскільки транспортування нітратів в листя обмежується при низьких температурах, запліднення на основі нітратів лише затримує ріст рослини. Температура субстрату також залежить від виду рослин.

Вплив співвідношення амонію та нітратів на рН у кореневій зоні

Електричний баланс в кореневих клітинах повинен підтримуватися, тому для кожного позитивно зарядженого іона, який піддається впливу, позитивно заряджений іон виділяється в ґрунт, і це ж саме стосується негативно заряджених іонів. Це означає, що коли рослина займає амоній (NH4 +), він випускає протони (Н +) до ґрунтового розчину. Збільшення концентрації протонів навколо коріння зменшує рН навколо коріння (більш кислий).

Коли рослина забирає нітрат (NO3-), вона вивільняє бікарбонат (HCO3-), що підвищує рН навколо коріння (більш лужний).

Ефект поглинання аміаку та нітратів особливо важливий в безземельному вирощуванні, де коріння можуть впливати на рН середовища швидше, оскільки їх об'єм є відносно великим в порівнянні з обсягом середовища.

Найважливішим явищем є ​​біологічне окислення аміаку до нітрату, відоме як нітрифікація. Цей процес складається з різних стадій та опосередковується автотрофними, обов'язковими аеробними бактеріями, що означає потребу в кисні. Рослини поглинають джерело азоту, як нітрат, а не амоній, ефективно підвищуючи рН у зоні руйнування.

Процес нітрифікації може легко порушуватися, і такі порушення, як правило, призводять до накопичення амонію в ґрунті. Однією з причин є низький рівень рН ґрунту, який обмежує перетворення азоту.

Перетворення амонію в нітрат у ґрунті потребує кисню. На дуже вологих ґрунтах повітря зміщується, що часто означає менший вміст кисню у ґрунті. За відсутності кисню мікробна активність зазвичай низька, тобто менше аміаку перетворюється на нітрат.

Для ґрунтових мікроорганізмів необхідна органічна речовина (гумус) як джерело вуглецю. У бідних ґрунтах (піщані ґрунти) з невеликою кількістю органічної речовини нітрифікація обмежена. Низька температура ґрунту також може пригнічувати нітрифікацію через низьку активність мікроорганізмів.

Інші матеріали за цим напрямком:

Азот, фосфат і калій для рослин

Вплив високого вмісту азоту на рослини

Вплив рН (кислотності) ґрунту на рослини

Вплив нітратного азоту на родючість ґрунту

Який має бути рівень фосфору для родючості ґрунту?

Який має бути рівень амонійного азоту для родючості ґрунту?

Оптимальний склад ґрунту для вирощування винограду і черешні

Досягнення оптимального співвідношення нітрату/ амонію в гідропоніці

У гідропоніці стандартні кількості NH4 +, додані до розчинів поживних речовин для безхребетних культур, складають від 5 до 10% загальної кількості N, вони рідко перевищують 15%. Для троянд це, як правило, становить близько 25% на вегетативній стадії, у той час як для дині — 0% під час розвитку фруктів. Додавання NH4 + знижує рН у кореневому середовищі через посилення поглинання катіонів (NH4 +) та зменшення абсорбції аніону (NO3-). Коли NH4 + підхоплюється, рослина випускає H +, щоб підтримувати електричну нейтральність, що призводить до зниження рН у кореневому середовищі. Оптимальні рівні рН у розчинах субстрату коливаються від 5 до 6 майже для всіх культур.

Рівень цього ефекту залежить від різних факторів, таких як культура, умови вирощування та коригування іонного балансу поживних речовин. Тому ретельне використання NH4 + рекомендується для культур, чутливих до дефіциту кальцію. Це особливо актуально, коли такі культури вирощуються в кліматичних умовах, які зменшують додавання кальцію до плодів. Прикладом цього є виробництво помідорів та солодкого перцю в сухих і гарячих умовах. Обидві культури чутливі до розмивання, викликаного дефіцитом кальцію у плодах, що стимулюється гарячим та сухим кліматом. За таких умов кожне зменшення поглинання кальцію стає небезпечним, і це включає також використання NH4 +.

Популярні матеріали: