Азотные удобрения: виды, польза и правила применения

О живительном воздействии азота на растения человеку известно еще с XVIII века. Но массово вводить в сельское хозяйство азотные удобрения стали уже во второй половине XIX века. Сегодня они незаменимы не только в промышленных масштабах, но и на частных дачах и в садах. Однако нужно знать, какие удобрения содержат азот, почему он так важен для растений, и уметь разбираться, как правильно их применять, чтобы не навредить природе.

Первая "азотная революция"

В древние времена азот поступал в почву естественным путем: через разложение растительных и животных остатков, навоз и использование полей севооборота. Но по-настоящему революция в применении азотных удобрений произошла уже в XIX веке. Все изменило открытие чилийской селитры. В 1830-х годах огромные залежи нитрата натрия были найдены в пустыне Атакама в Чили. Эта находка стала настоящим прорывом: чилийская селитра стала активно экспортироваться в Европу и Северную Америку, где ее начали использовать как удобрение для улучшения урожайности. 

Изобретение процесса Габера — Боша

Однако естественные запасы селитры не могли удовлетворить растущие потребности сельского хозяйства. И тогда на арену вышло открытие, изменившее сельское хозяйство навсегда: в начале XX века немецкий химик Фриц Габер разработал процесс синтеза аммиака из атмосферного азота и водорода, который позволил получать искусственные азотные удобрения. Позже этот процесс был усовершенствован Карлом Бошем и стал называться процессом Габера — Боша.

Синтез аммиака стал основой для массового производства удобрений, что сыграло ключевую роль в развитии аграрного хозяйства. Благодаря этому открытию в XX веке мир пережил так называемую зеленую революцию — резкое увеличение производства продовольствия, которая помогла справиться с голодом в ряде стран. 

После создания процесса Габера — Боша производство азотных удобрений стало одним из основных направлений химической промышленности.

В течение XX века были разработаны различные виды азотных удобрений, такие как аммиачная селитра, мочевина, нитроаммофоска и многие другие. Важную роль в развитии агрохимии играли исследования по улучшению технологий синтеза и методов внесения удобрений.

Роль азота в росте растений

Азот отвечает за образование хлорофилла — пигмента, который делает листья зелеными и обеспечивает процесс фотосинтеза.

Без азота растения начинают голодать: они теряют яркость, листья желтеют, а рост замедляется. Это особенно важно для овощных культур и злаков, которые нуждаются в большом количестве азота для полноценного развития. Азот участвует в синтезе белков, аминокислот и других жизненно важных для растений соединений. 

Классификация

Что же такое азотные удобрения? Это вещества, в которых азот есть в доступной для растений форме. В большинстве современных удобрений содержится азот. Поделить удобрения можно на органические, минеральные и комплексные. 

К органическим азотным удобрениям относятся, к примеру, навоз, перегной и компост. Они не только снабжают азотом растения, но и улучшают структуру почвы. Так, перегной способен улучшить ее влагопроницаемость и аэрацию, что способствует лучшему росту растений. Органические удобрения медленно разлагаются, и эффект от них может проявиться не сразу. Зато они не вызывают никаких претензий у сторонников экологически чистого земледелия.

Минеральные же удобрения, наоборот, созданы для быстрого и точного внесения азота в почву. Это высокоэффективные препараты, которые мгновенно обеспечивают растения нужными питательными веществами. Они чаще используются в сельском хозяйстве, где важно быстро достичь высоких показателей урожайности. Их в свою очередь можно разделить на следующие категории.

Аммиачные удобрения

Аммиачная селитра — это настоящая рабочая лошадка. Она содержит азот в двух формах — аммонийной и нитратной, что делает ее универсальной и очень эффективной. Селитра подходит для большинства культур и используется как основное удобрение или подкормка.Сульфат аммония — еще одно популярное удобрение, особенно на почвах с дефицитом серы. Оно не только насыщает растения азотом, но и улучшает структуру почвы.Карбонат аммония менее распространен, но тоже имеет плюсы. Он быстро растворяется в воде и хорошо усваивается растениями, хотя требует особых условий хранения.

Однако есть и минусы: аммиачные удобрения могут вызывать закисление почвы и потерю азота, если их неправильно применять. Поэтому важно соблюдать дозировку и правила внесения.

Амидные удобрения

Мочевина (карбамид) — самое концентрированное азотное удобрение. Амидная форма позволяет высвобождаться постепенно, обеспечивая растения необходимым элементом на протяжении длительного времени. Мочевина идеально подходит для основного внесения и подкормки, но требует правильного использования: если оставить ее на поверхности, азот улетучится в виде аммиака.

Нитратные удобрения

Нитрат натрия и нитрат кальция — удобрения, которые быстро снабжают растения азотом в нитратной форме. Они прекрасно работают на начальных стадиях роста растений, когда нужно быстро насытить их азотом. Особенно полезны для овощных культур и злаков.

Еще одним видом азотных удобрений считаются комплексные, такие как нитроаммофоска и азофоска, в которых есть и другие важные элементы: фосфор и калий. Эти удобрения эффективны для поддержания баланса питательных веществ в почве и активно используются в интенсивном земледелии. Из-за универсального состава и удобного способа внесения популярны у дачников и садоводов. 

Как вносить

Азот существует в разных формах — аммонийной, нитратной и амидной. К примеру, в амидной азот медленно усваивается растениями, что делает ее идеальной для постепенного питания на протяжении всего сезона.

Чтобы удобрения имели максимальный эффект, нужно знать, как вносить их правильно и соблюдать основные принципы.

Анализ почвы: перед внесением удобрений необходимо определить, каких элементов не хватает в почве. К примеру, для кислых почв больше подойдут натриевая или кальциевая селитра. Садоводы и огородники обычно знают о типе почвы у себя на участках, в промышленном сельском хозяйстве используют соответствующий анализ.Дозировка: избегайте переизбытка азота, он вызывает загрязнение и ухудшение экосистемы.Время внесения: азот быстро вымывается из почвы, поэтому осенью удобрения вносить бессмысленно. Лучше удобрить посадки ранней весной или в периоды активного роста растений.Методы внесения: вносить лучше так, чтобы минимизировать потери азота, к примеру, вводить азот в почву или использовать капельное орошение.

Плюсы и минусы азотных удобрений

Люди часто боятся нитратных удобрений — и небезосновательно. Попадая в организм, нитраты становятся нитритами. Основная опасность последних — в воздействии на гемоглобин, который является составной частью крови и переносит необходимый нам кислород. Нитриты преобразовывают его в метгемоглобин, а он переносить кислород уже не способен, что ведет к гипоксии (недостатку кислорода). Здоровому взрослому человеку нитраты не страшны: они перерабатываются и выводятся из организма. Но для грудных детей, людей со сниженным иммунитетом, пониженной желудочной кислотностью или алкогольной зависимостью гипоксия может быть смертельно опасна.

Что же касается органического азота, то его использование не вызывает нареканий даже у самых ярых нутрициологов.

Азот и экосистема

Чрезмерное использование азотных удобрений — проблема для водоемов, а значит, для питьевой воды.

Азотные соединения вымываются при обильном поливе или дождях в грунтовые воды. В воде они и остаются. Цветение водоемов — это как раз последствия насыщения воды азотом. Полезный для растений азот подкармливает их везде, вот они и растут там, где его особенно много: в воде. Чтобы этого избегать, важно не только правильно дозировать удобрения, но и применять такие методы, как капельное орошение. Оно не так активно вымывает азот. 

А дальше что?

С каждым годом появляются новые технологии и разработки, направленные на повышение эффективности удобрений. К примеру, инновационные методы медленного высвобождения, которые позволяют сократить его потерю, или даже биопрепараты, основанные на азотофиксирующих микроорганизмах. Разработки в этой области дают надежду, что в будущем мы сможем использовать азотные удобрения более эффективно и безопасно для природы.

Азотные удобрения — незаменимый инструмент в современном садоводстве и земледелии. Они позволяют существенно увеличить урожайность и улучшить качество плодов. Однако для их эффективного использования нужно учитывать тип почвы, выращиваемую культуру, дозировку и способ внесения. Соблюдение всех этих правил поможет вам получить максимальный результат и не нанести вред окружающей среде.