Rolul azotului. Azotul este un component principal al proteinelor şi protidelor, care la rândul lor sunt parte componentă a enzimelor care intervin în transformările energetice şi de sinteză din plantă.
Azotul participă la edificarea arhitecturii moleculare a substanţelor care alcătuiesc codul genetic al organizmului, participă la procesele de creştere, iar unde are loc o creştere se formează şi substanţe proteidice.
În acest articol discutăm despre:
- Prezența azotului în natură
- Formele de azot accesibile plantelor
- Factorii care influenţează stimulator la aplicarea îngrăşămintelor cu azot
- Eficienţa îngrăşămintelor cu azot
- Cum îngrăşămintele cu azot influențează calitatea recoltei
Carenţa azotului duce la încetarea formării substanţelor proteidice şi la oprirea creşterii frunzelor şi ţesuturilor. Plantele se opresc din creştere, frunzele rămân mici, capătă o culoare verde-deschis, apoi se îngălbenesc şi cad.
La cereale, înfrăţirea este slabă, tulpinile rămân subţiri, seminţele nu ajung la mărimea normală, rămân zbârcite şi uşoare.
La viţa de vie ciorchinii au boabe rare, iar la pomi se produce căderea prematură a fructelor.
Prezenţa azotului în natură
În atmosferă azotul se găseşte în proporţie de 78%. Deasupra fiecărui hectar se află circa 70 000 – 78 000 de tone de azot molecular (N=N), formă care nu poate fi luată de plante.
În sol, cantitatea totală de azot variază pe adâncime de la 0 la 20 cm, între 0,1 şi 0,4% (2,5-10 t/ha), iar în orizonturile mai adânci scade, astfel că la adâncimea de 2-3 m aproape că lipseşte.
În sol azotul se acumulează datorită activităţii biologice, el nu provine ca alte elemente nutritive din roca pe care s-a format solul.
Peste 95% din azotul stratului arabil este de natură organică. Pe adâncimea de 1 m – în raport cu tipul de sol – cantitatea totală de azot este de 9 –30 t/ha.
În plantă, conţinutul de azot variază între 0,2 – 4,5% (socotit la substanţa uscată), fiind mai mare în seminţe şi în fânul de plante leguminoase.
Formele de azot accesibile plantelor
Pentru plantele cultivate, cu excepţie leguminoasele, sursa principală de azot folosită în nutriţie o constitue ionii de: amoniu NH4+ , nitric NO3- şi amidic- NH2.
Toate au aceeaşi valoare fiziologică. Utilizarea de către plante a azotului nitric sau amoniacal depinde de condiţiile de sol (pH), prezenţa altor ioni (Ca2+, Mg2+, Na+, K+), de plantă (specie, vârstă), de concentraţia în soluţie a ionilor (NO3- şi NH4+).
În sol aprovizionarea cu NO3- este mai abundentă decât cu NH4+, care în mod permanent are tendinţa să treacă prin oxidare în NO3-.
Plantele preferă un raport NO3-:NH4+ în favoarea azotului nitric (excepţie cartoful).
Materia organică din sol este principalul izvor din care se obţine amoniu, în urma procesului de descompunere a ei de către microorganisme.
Amonificarea este procesul de descompunere a substanţei organice cu degajare de amoniac, sub acţiunea reciprocă a unor grupe de ciuperci (Rhisopus), bacterii (Bacillius mycoides, Pseudomonas sp.) şi actinomicete.
În sol, amoniacul obţinut poate fi reţinut în complexul absorbtiv, poate trece în amoniu în contact cu apa sau poate fi transformat în nitriţi sau nitraţi.
Nitrificarea. În sol, în condiţiile de aeraţie suficientă, reacţia neutră sau ușor alcalină, umiditatea suficientă şi temperatura peste 5 grade C, amoniacul este oxidat de un grup de bacterii (Nitrobacter) şi transformat în nitriţi, iar apoi în nitrați.
Denitrificarea este un proces care are loc în solurile neaerate, bogate în materie organică, cu reacţia bazică, sub acţiunea unui grup de microorganisme ca Bacillus denitrificans, Bacillus nitroxus.
Procesul acesta este nafavorabil pentru fertilitatea solului, deoarece nitriţii sunt descompuşi până la azot elementar sau amoniac, care se degajă în atmosferă.
Citiți și despre Cum influențează temperatura și umiditatea solului semănatul și eficiența îngrășămintelor.
Factorii care influenţează stimulator la aplicarea îngrăşămintelor cu azot
Azotul este utilizat din sol de către plante în cea mai mare parte sub formă de ioni de NH4+ sau NO3- şi în măsură mai mică sub formă de NH2+ sau NO2- ce provin din materia organică din sol sau prin procese de biosinteză.
Din punct de vedere fiziologic, formele nitrică, amoniacală şi amidică sunt egale.
Factorii care condiţionează utilizarea de către plante a unei sau altei forme de azot în cursul vegetaţiei sunt:
- planta;
- solul;
- felul îngrăşământului.
Particularităţile plantelor. Forma amoniacală este mai apropiată de produşii cu azot care se formează în plante, decât forma nitrică.
Amoniacul nu se poate acumula în plante, deoarece este toxic; în schimb, sub forma nitrică se poate acumula mai mult fără un pericol deosebit (hrişca, spanac, salată, tutun).
Asimilarea azotului amoniacal se face mai bine dacă plantele au concomitent condiţii de aprovizionare (fotosinteză) cu hidraţi de carbon.
Ionul nitric (NO3-) se ia cu uşurinţă de plante din soluţia solului, însă este necesar după pătrunderea în plante o energie suplimentară pentru a suferi un proces de reducere în nitriţi şi apoi în amoniu, după care intră în reacţie cu acizi organici care sau format în procesul de metabolism.
În cursul nutriţiei cu azot amoniacal în plante se intensifică ritmul acumulării hidraţilor de carbon, iar în timpul nutriţiei cu azot nitric se acumulează mai mulţi acizi organici.
Sunt specii care manifestă preferinţă pentru nutriţia cu azotul amoniacal (cartoful, meiul, inul, orezului), iar altele pentru nutriţia cu azot nitric (castraveţi, dovlecei, hrişca, pepeni, sfecla de zahăr).
Vârsta plantelor este un factor care influenţează asupra intensităţii formelor de azot. Unele ca, de exemplu, tomatele, ovăzul, porumbul, la începutul vegetaţiei, folosesc mai bine azotul amoniacal, iar în a doua jumătate a perioadei de vegetaţie, azotul nitric.
Condiţiile de sol influenţează asupra asimilării formei nitrice sau amoniacale. În sol, formele solubile de azot se află în permanenţă într-o continuă transformare dintr-una în alta.
De asemenea, pH-ul solului spre neutru sau uşor bazic favorizează o mai bună absorbţie a îngrăşămintelor amoniacale, în timp ce pH-ul acid, formele nitrice.
Prezenţa în soluţia solului a diferitor ioni sau cationi influenţează la absorbţia de către plante a diferitor forme de azot.
Aşa prezenţa cationilor de Ca++ și Mg++ concomitent cu a anionilor de Cl- si SO4 – – stânjeneşte pătrunderea NO3- şi favorizează în schimb pătrunderea NH4+.
Prezenţa cationilor de Na+ şi K+ împreună cu anionul SO4- – intensifică absorbţia azotului nitric (NO3-) şi stânjenesc pătrunderea azotului amoniacal (NH4+).
Concentraţia soluţiei nutritive, este în strânsă legătură cu dozele de îngrăşăminte folosite, arată că o concentraţie mai slabă duce la o mai bună asimilare a azotului amoniacal, iar o concetraţie mai mare, a azotului nitric.
Pentru echilibru nutritiv, azotul amoniacal nu trebuie să fie în concentraţie mai mare de ¼ faţă de azotul nitric.
Eficienţa îngrăşămintelor cu azot
Toate plantele reacţionează la aplicarea îngrăşămintelor cu azot. Eficienţa diferă în raport cu specia şi chiar de la un soi la altul.
Coeficientul de acţiune al îngrăşămintelor cu azot creşte dacă aplicarea se face în mai multe etape, în raport cu cerinţele biologice ale plantelor.
Toate plantele reacţionează pozitiv dacă îngrăşămintele cu azot se aplică în prima jumătate a perioadei de vegetaţie când au loc mai intens procesele de creştere.
Coeficientul de utilizare (coeficientul de acţiune utilă indică sporul de producţie pe unitatea de substanţă activă de îngrăşământ folosit) de către plante a substanţelor folosite ca îngrăşăminte cu azot variază de specia de plante, felul îngrăşământului, condiţiile de sol de la 40 la 70%.
Plantele agricole reacţionează la aplicarea îngrăşămintelor cu azot în următoarele moduri:
- reacţionează foarte bine: plantele furajere, conopida, salata, sfecla de masă timpurie, sparanghelul, tutunul;
- reacţionează bine: sfecla de zahăr, porumbul, grâul, plantele din pajişti, ovăzul, cartoful, castraveţii, ceapa, dovleacul, morcovul, vinetele, pepenii, ridichea, tomatele, mărul, părul, persicul, viţa de vie;
- reacţionează potrivit: dovleceii, orzul, grâul de primăvară, secara, pastârnacul, topinamburul, leguminoasele.
La una şi aceeaşi plantă, sporul de recoltă obţinut variază cu starea de fertilitate a solului şi cu tipul de sol.
Cercetările efectuate în Moldova şi România au dovedit, că un kg de azot (N) folosit ca îngrăşământ aduce în medie un spor de recoltă în raport cu starea de fertilitate a solului de:
- 5-15 kg boabe cereale;
- 5-6 kg mazăre;
- 5-7 kg soia;
- 35-70 kg rădăcini de sfeclă de zahăr;
- 60-80 kg tuberculi de cartofi;
- 6-7 kg tutun;
- 4-5 kg floarea-soarelui;
- 10-30 kg fân;
- 70-80 kg tomate;
- 50-60 kg ardei;
- 8-9 kg castraveţi;
- 5-7 kg struguri.
În condiţii de irigare sporurile de recoltă sunt şi mai mari, aşa de exemplu la porumb ajungând în medie la 20-25 kg boabe la l kg azot (N), iar la sfecla de zahăr la 90-130 kg rizocarpi.
Cum îngrăşămintele cu azot influențează calitatea recoltei
Îngrăşămintele cu azot folosite în mod raţional influenţează şi asupra calităţii recoltei.
Cercetările au dovedit că îngrăşămintele azotice, fiind aplicate singure sau împreună cu cele fosfatice sau potasice, sporesc la grâu glutenul până la 5,5%.
De asemenea, se modifică favorabil raportul dintre diferiţi aminoacizi esenţiali din proteine. Creşte conţinutul în triptofan, tirozină, lezină şi cistină.
În plantele furajere folosite ca masă verde sau recoltate pentru fân, creşte conţinutul în proteină brută, caroten şi clorofilă.
V-ar putea plăcea și Administrarea îngrășămintelor la culturile de câmp în fiecare etapă.
Sortimentul celor mai utilizate îngrăşăminte minerale cu azot sînt prezentate în tabelul ce urmează:
Scurtă caracterizare a îngrăşămintelor minerale cu azot
Bibliografie:
- Gumovschi A. Manualul fermierului pentru culturile de câmp. Vol. I, Chişinău, 2021.
- Gumovschi A., Andrieş S., Babuc V.,ş.a.(Coordonator Toma S.) Aplicarea îngrăşămintelor în agricultura durabilă. Chişinău, Editura Ştiinţa, 2008, 214 p.
