Агрохимия

Как отмечают В. К. Шильникова и Е. Я. Серова, существенным резервом глобальной азотфиксации наземных и водных экосистем являются синезеленые водоросли, хорошо изученные как фитосинтезирующие диазотрофы. Определенные виды цианобактерий формируют ассоциации с грибами (лишайники), высшими растениями (например, симбиотические ассоциации с водным папоротником Azolla). Установлено, что большинство аэробных азотфиксирующих микроорганизмов, включая бактерии и цианобактерии, могут более эффективно фиксировать азот атмосферы при давлении кислорода ниже 2,02 • 10⁴ Па. Таким образом, в морской и грунтовой воде, в почвах затапливаемых рисовых полей, в горячих источниках могут быть вполне благоприятные условия для протекания азотфиксации у аэробных микроорганизмов.

Доказано, что филлосфера (поверхность листьев) растений — одна из экологических ниш, где происходит несимбиотическое гетеротрофное связывание микроорганизмами атмосферного азота. Вклад ее в общий баланс азотонакопления в системе растения — микроорганизмы оценивается в 13—15%, а способность к азот-фиксации среди филлосферных микроорганизмов — в 55 %.

Как уже отмечалось, возникает необходимость более точного учета баланса азота в земледелии. Д. Н. Прянишников уделял большое внимание балансу азота как важнейшему критерию плодородия почв и урожайности культур. Он впервые в нашей стране подсчитал баланс азота. Дефицит азота в 1937 г. составлял около 70 %. По расчетам Д. Н. Прянишникова, в 1940 г. основное количество азота возвращалось на пахотные угодья: с навозом 14,8 %, с корнями бобовых 8,2, с минеральными удобрениями 3,2, а всего 26,2 %. Дефицит достигал 73,8 %.

В работах по балансу азота сложилось два направления. Основное различие — в оценке роли биологического азота.

Разноречивость экспериментальных данных не позволяет составить достаточно точной картины баланса. Необходимы широкие экспериментальные работы в данном направлении.

Только умелое сочетание использования минерального и биологического азота позволит осуществлять интенсификацию сельскохозяйственного производства наиболее быстрыми темпами. Необходимо более точно установить приходные статьи баланса с учетом почвенно-климатических особенностей различных регионов. Большое значение имеет одновременное комплексное изучение питания растений макро- и микроэлементами. Решение этой проблемы позволит значительно снизить потери питательных веществ, предотвратить загрязнение окружающей среды, существенно повысить коэффициент использования каждого элемента. Более широкое использование биологического азота в земледелии позволит эффективнее применять минеральные удобрения под зерновые культуры.

Таким образом, можно отметить следующие наиболее важные практические аспекты проблемы биологического азота на ближайшее будущее.

1. Эколого-биологическое и агрономическое изучение естественного процесса позволит более полноценно использовать природную фиксацию азота и найти способы ее интенсификации.

2. Знание условий связывания азота биологическим путем в мягких условиях позволит разработать новые способы получения азотных удобрений.

3. Изучение генетико-селекционных основ азотфиксирующего симбиоза бобовых растений с клубеньковыми бактериями, использование генной инженерии, а также ряда достижений биохимии и молекулярной биологии будут способствовать распространению процесса азотфиксации на многие сельскохозяйственные культуры.

4. Расшифровка механизма фиксации азота даст возможность более целенаправленно разработать способы воздействия на этот процесс в природе с целью его интенсификации.

1. Расскажите о роли азота в жизни растений. 2. Каковы особенности аммонийного и нитратного питания растений? 3. Каковы особенности круговорота азота в земледелии? 4. Какие источники получения азотных удобрений вы знаете? 5. Расскажите о классификации и об ассортименте азотных удобрений в нашей стране. 6. Назовите нитратные удобрения, их состав, свойства и применение.

7. Назовите твердые аммонийные удобрения, их состав, свойства и применение.

8. Расскажите об аммонийной селитре, ее составе, свойствах и применении.

9. Расскажите о жидких аммиачных удобрениях, их ассортименте, свойствах и применении. 10. Каковы состав, свойства, особенности применения мочевины? 11. Расскажите об аммиакатах и КАС. Каковы их состав, свойства и особенности применения? 12. Какие вы знаете медленнодействующие азотные удобрения? Расскажите об их ассортименте, свойствах и применении. 13. Каково взаимодействие азотных удобрений с почвой? 14. Какие вы знаете пути снижения потерь азотных удобрений и повышения их эффективности? 15. Расскажите о роли биологического азота в земледелии.

5.2. ФОСФОРНЫЕ УДОБРЕНИЯ

5.2.1. РОЛЬ ФОСФОРА В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ