Главная Статьи Азотный цикл

азотАзот может пройти через многие превращения в почве. Эти преобразования часто группируются в систему, называемую азотным циклом, которая может быть представлена в различной степени сложности. Цикл азота подходит для понимания управления питательными веществами и удобрениями.

Поскольку микроорганизмы ответственны за большинство этих процессов, они происходят очень медленно, если вообще, когда температура почвы, ниже 50 ° F, но их скорости быстро возрастают по мере того, как почвы становятся более теплыми.

Сердцем азотного цикла является превращение неорганического в органический азот и наоборот. По мере роста микроорганизмов, они удаляют H 4 + и NO 3 - из неорганического, доступного пула азота почвы, превращение ее в органический азот в процессе, называемом иммобилизации. Когда эти организмы умирают и разлагаются другими, избыток NH 4 +может быть выпущен обратно в неорганический пул в процессе, называемом минерализацией. Азот также может быть минерализован, когда микроорганизмы разлагают материал, содержащий больше азота, чем они могут использовать в свое время, такие материалы, как бобовые остатки или навоз. Иммобилизация и минерализация проводятся большинством микроорганизмов и наиболее быстрые, когда почвы теплые и влажные, но не насыщенные водой. Количество неорганического азота, доступного для использования сельскохозяйственных культур, часто зависит от количества минерализации и баланса между минерализацией и иммобилизацией.

Ионы аммония (NH 4 + ) не иммобилизованные или поглощают быстро высших растений, как правило, быстро превращается в NO 3 - ионов в процессе, называемом нитрификации. Это двухступенчатый процесс, в течение которого бактерия NH 4 + в нитриты (NO 2 - ), а затем и другие бактерии, преобразовывать NO 2 - в NO 3 - . Этот процесс требует хорошо аэрированной почвы и происходит достаточно быстро, что один, как правило, находит в основном NO 3 - , а не NH 4 + в почвах в период вегетации.

Цикл азота содержит несколько путей, с помощью которых доступный азот может быть потерян из почвы. Нитрат-азот обычно более подвержен потерям, чем аммоний-азот. Существенные механизмы потерь включают выщелачивание, денитрификацию, улетучивание и удаление культур.

Нитратная форма азота настолько растворима, что легко выщелачивается, когда избыточная вода просачивается через почву. Это может быть основным механизмом потерь в грубых текстурированных почвах, где вода протекает свободно, но это менее проблема в тонкоструктурированных, более непроницаемых почвах, где перколяция происходит очень медленно.

Эти последние почвы, как правило, становятся насыщенными, и когда микроорганизмы исчерпывают свободное снабжение кислородом во влажной почве, некоторые получают его путем разложения NO 3 - . В этом процессе, называемом денитрификацией, NO 3 - превращается в газообразные оксиды азота или в газ N 2 , оба из которых недоступны для растений. Денитрификация может привести к значительным потерям азота, когда почвы теплы и остаются насыщенными более чем на несколько дней.

Потери азота NH 4 + менее распространены и происходят главным образом за счет улетучивания. Ионы аммония представляют собой в основном безводные молекулы аммиака (NH 3 ) с добавлением дополнительного иона водорода (H + ). Когда этот дополнительный H + удаляется из иона NH 4 другим ионом, таким как гидроксил (OH - ), полученная молекула NH 3 может испаряться или испаряться из почвы. Этот механизм является наиболее важным в почвах с высоким рН , которые содержат большие количества ОН - ионов.

Удаление урожая представляет собой потерю, потому что азот в собранных частях растениеводства полностью удаляется с поля. Азот в растительных остатках рециклируется обратно в систему и лучше воспринимается как иммобилизованный, а не удаляемый. Многое, в конечном счете, минерализуется и может быть повторно использовано урожаем.

    Добавить комментарий


    Защитный код
    Обновить


     
    Наши новости
    Статьи
    Контакты
    О Компании
    Вопрос/Ответ
     
    Яндекс.Метрика