Smart·Добрива та пестициди

2 способи фіксації азоту

Олексій Дьомін 27 квітня 2021 4 min read

Шляхи фіксації можуть відбуватися природним чи промисловим шляхом

Фермерам та агрономам - або тим, хто цікавиться рослинами, - у всьому світі добре відомо значення азоту для сільського господарства. Не викликає сумнівів, чому це найбільш необхідна поживна речовина для кожної культури, оскільки вона присутня майже в усіх метаболічних сполуках, таких як хлорофіл, амінокислоти, білки, ферменти, і необхідна для споживання вуглеводів та росту коренів.

Коли людина усвідомлює, що без азоту немає сільського господарства, важливо знати, як його можна забезпечити рослинам. Безумовно, найпоширеніший спосіб - це азотні добрива, такі як сечовина, амоній, MAP, DAP ... Якщо ви хочете зрозуміти, коли і як застосовувати азотні добрива з метою максимізації врожайності, подивіться на програмне забезпечення SMART Fertilizer, в якому , просто завантаживши тест на грунт, тканину чи воду, ви отримаєте індивідуальний план підживлення для вашого врожаю!

Як би там не було, в деяких випадках азот не наноситься на рослини, але вони все одно чудово розвиваються. Як це можливо? Повітря, яким ми дихаємо, повно азоту у вільній формі (N₂), його потрібно лише перетворити на молекулу, яку рослина може засвоїти, наприклад NH₄⁺ та NO₃-. Викликається отримання N в атмосфері і подальше його перетворення Фіксація азоту.

Ранковий галузевий дайджест Найнеобхідніше на день в одному електронному листі.

Будні. Відпишіться одним кліком.

Ця фіксація може відбуватися природним чи промисловим шляхом, і в цій статті ми представимо обидва шляхи.

ПРОМИСЛОВА ФІКСАЦІЯ

Азот може фіксуватися промисловим способом за допомогою процесу, який називається Габер-Бош. Завдяки цьому процесу хімічна промисловість здатна синтезувати аміак (NH₃) від поєднання вільної форми азоту в повітрі (N₂) з воднем (із природного газу) при високій температурі та тиску.

N₂ + 3H —–> 2 NH₃

Аміак є нестабільним газом, тому він все ще не є такою формою азоту, яку могла б поглинути рослина. Однак NH₃Отримане використовується для утворення інших (більш стабільних) азотистих сполук, що робить його основою всіх інших азотних добрив, таких як аміачна селітра, сульфат амонію, сечовина, фосфати амонію та багато інших.

ФІКСУВАННЯ ПРИРОДНИМ ШЛЯХОМ

Одним із природних способів удобрення врожаю за допомогою фіксації азотом є блискавка. Так, блискавка. Поєднання N₂в атмосфері водяна пара (з атомами водню та кисню) та електричний розряд утворюють сполуку, звану азотною кислотою (HNO₃). Потрапляючи в грунт, ця кислота випадає в осад, перетворюючись на нітрат (NO₃), яка є формою азоту, яку рослина може поглинати, отже, виконуючи роль природного механізму запліднення азотом.

Хоча і досить захоплююче, фіксація блискавкою є найменш поширеним способом природного закріплення азоту, оскільки близько 90% цього відбувається завдяки мікроорганізмам, різними способами, але вся частина того, що називається Біологічна фіксація.

Наприклад, для бобових рослин, сої, одержання та перетворення азоту відбувається через симбіотичну асоціацію з фіксуючими азот бактеріями, які називаються Rhizobium or Брадирхізобій.

Коли ці бактерії знаходяться в ґрунті, вони досягають кореневих волосків рослини, змушуючи її вигинатися і створюють інвагінацію, дозволяючи бактеріям проникнути в корінь. Потрапляючи всередину, він генерує інфекцію, що призводить до утворення кореневих вузликів. У бульбочках бактерії використовують ферментний комплекс, який називається нітрогеназа, для перетворення атмосферного азоту (N₂) в аміак (NH₃), сполука, яку можуть використовувати бобові рослини.

Для трав’янистих рослин, таких як кукурудза та пшениця, Rhizobium бактерії неефективні, хоча існує можливість використовувати інший вид бактерій, т.зв. Азоспіриллум, але його коефіцієнт перетворення є досить нижчим, оскільки він колонізує поверхню кореня, поки Rhizobium насправді проникає в корінь.

Щоб гарантувати успішне закріплення, фермери можуть прищепити цей вид бактерій у насіння перед посівом або безпосередньо в лінію посадки, але другий варіант вимагає дози, яка в 6-12 разів перевищує щеплення насіння.

Існують також деякі інші способи біологічної фіксації, наприклад, позакореневі бульбочки у небобових рослин, бактерії на поверхні дерев та, в океанах, ціанобактерії, пов’язані з водоростями.

Незалежно від того, як відбувається фіксація азоту у вашій фермі, розраховуйте за допомогою програмного забезпечення SMART Fertilizer, яке допоможе вам створити ідеальний план підживлення азотом для вашого врожаю! Перегляньте наше програмне забезпечення тут.