Artículos

Азотнокислый калий— это безопасный источник азота при интенсивном выращивании в условиях высоких температур

Влияние аммония на рост растений и содержание питательных веществ в растениях рассматривалось при изучении результатов использования на различных беспочвенных культурах, выращиваемых с применением удобрительного орошения.

При выращивании растений в грунте скорость нитрификации в нормальных условиях очень высокая, и аммонийное удобрение нитрифицируется за неделю. В результате нитраты являются основным источником азота для полевых культур. Такие условия, как низкие температуры, кислые грунты и чрезмерная промывка делают невозможными нитрификацию или накопление ионов NH4+ в грунте. Это приводит к увеличению кислотности среды функционирования корневой системы и менее интенсивному поглощению бивалентных катионов, таких как Ca2+ и Mg2+

Влияние источника азота на транспорт азота

Внедрение беспочвенных культур с субстратами очень низкой буферной емкости подчеркнуло важность теоретических знаний о влиянии подкормки аммонийными удобрениями на выращивание овощей в промышленных масштабах. При удобрительном орошении с применением поливного трубопровода растение получает различные нитраты: концентрация аммония зависит от используемого удобрения. NH4+ большей частью распадается на органические соединения в корневой системе, и азот транспортируется в листья в составе таких соединений. В то же время NO3транспортируется в листья как анион и распадается в них. Следовательно, передвижение азота в метаболитах после поглощения NH4+ в корневой системе меньше зависит от температуры корневой системы, чем передвижение азота в виде NO3-, которое при низких температурах менее интенсивно. Этим можно объяснить более высокую эффективность удобрительного орошения с использованием двух источников нитратов в сравнении с орошением с использованием одного источника при низких температурах. Проанализированные в данной работе результаты применения показывают, что культуры по-разному реагируют на нитраты: на концентрацию аммония—в основном за счет разницы в переносимости более высоких концентраций азота, поступающего с аммонием: например, помидоры хорошо разрастаются при концентрации аммония максимум 50%, тогда как китайская капуста может погибнуть при попадании 5 ммоль аммония.

Ущерб от аммония, вызванный потреблением гидроокиси углерода при высоких температурах

Удобрительное орошение клубники с использованием NH4+ как единственного источника азота привело к значительному ущербу корневой системе при повышении ее температуры и смерти корневой системы при 32oC. Кроме того, у данных растений регистрировалось пониженное содержание растворимого сахара как в корневой системе, так и в корневой шейке, при всех температурах в диапазоне 10-32oC (по сравнению с растениями, выращиваемыми с применением удобрительного орошения с использованием NO3- как единственного источника азота). Отрицательное влияние NH4+ на содержание растворимого сахара более явно наблюдалось в корнях. Фактическая концентрация растворимых сахаров в корнях— это баланс между поступлением и потреблением. Представляется, что ущерб корневой системе от NH4+ вызван повышенным потреблением кислорода, повышенным потреблением гидроокиси углерода и метаболизмом NH4+ в корневой системе. При повышенных температурах риск повреждения корневой системы возрастает за счет увеличивающейся потребности в сахаре для метаболизма NH4+ (образуется при фотосинтезе). Частота дыхания при повышенных температурах увеличивается, содержание растворимого кислорода низкое, кроме того, к потребности в O2 и гидроокиси углерода в растениях для других процессов метаболизма добавляется потребность, возникающая за счет метаболизма NH4+.

Авторы делают вывод, что аммоний потенциально опасен для культур при повышенных температурах, но безопасен при низких температурах. Ключевым фактором при принятии решения о возможности применения аммония для культуры является баланс скорости транспортировки сахаров в корневую систему минус количество, необходимое для дыхания корневой системы. Пока в корневой системе есть запасы сахара, и он в нее поступает, NH4+ может быть источником азота, но при повышенном потреблении сахаров в корневой системе предпочтительным источником является NO3.

Влияние источника азота на поглощение двухзарядных ионов (Ca2+, Mg2+)

Те же условия в грунте, которые делают невозможными нитрификацию и накопление аммония (низкая температура, кислотность и чрезмерная промывка), могут вызвать пониженное содержание кальция и магния в выращиваемых в таких условиях растениях. У иона аммония положительный заряд, и при поглощении растением может возникнуть дисбаланс содержания двухзарядных ионов. Во всех культурах, рассмотренных в данной работе, аммоний или низкий pH вызывали пониженное содержание кальция и магния в растениях по сравнению с растениями, которые удобряли нитратами. Например, у помидоров содержание Ca2+ и Mg2+ в побегах повышалось при повышении относительной концентрации NO3- при любых температурах.

Автор

Kafkafi, U. 1990. Root temperature, concentration and the ratio NO3-/NH4+ effect on plant development. Journal of Plant Nutrition 13(10): 1291-1306.

Статьи по теме