Как измерить азот в почве

Анализ почвы в домашних условиях

Анализ почвы в домашних условиях
Кислотность.

Чтобы получать высокие урожаи и эффективнее использовать удоорения, каждый садовод должен знать, какая почва у него на участке. Нейтрализация кислых почв (известкование) зачастую бывает просто необходима. Как известно, почвы бывают сильнокислыми (рН 3—4), кислыми (рН 4—5), слабокислыми (рН 5—6), нейтральными (рН 7), щелочными (рН 7—8) и сильнощелочными (рН 8—9).

Большинство плодово-ягодных, овощных и других культур предпочитает почвы от слабокислых до нейтральных (рН 5,5—7), а некоторорые (арония, облепиха, черная смородина) — нейтральные.

Приближенно о реакции почв можно судить по произрастающим сорнякам, но на садовых участках с ними ведется непрерывная борьба, поэтому такой фактор трудно использовать практически.

На своем участке для определения кислотности почвы вы можете использовать универсальную индикаторную бумагу (ТУ 16—99 —1181 — 71), применяемую в химических лабораториях для определения реакций различных растворов. Продают ее в магазинах «Химреактивы».

Это набор из 60 или 75 фильтровальных полосок светло-оранжевого цвета, пропитанных смесью индикаторов, которые при разных значениях рН принимают ту или иную окраску. Длина полосок 5 см, ширина 1 см, срок годности 5 лет. К бумаге прилагается цветная стандартная шкала с десятью разноцветными полосками, над каждой из которых указана величина рН. Точность измерения универсальной индикаторной бумаги — до одной единицы рН.

Почву для анализа нужно брать в разных местах и на разной глубине. Реакцию почвенного раствора нужно определять в водной вытяжке. Для этого в стеклянную или пластмассовую баночку налить воды. Уложить почву в чистую тряпочку, завязать ее и опустить в воду. Вода при этом не мутнеет. (На одну по объему часть почвы взять 4—5 частей воды.)

Через 5 минут сухую полоску индикаторной бумаги погрузить в почвенный раствор на 2—3 сек или нанести на нее каплю этого раствора. Затем бумагу вынуть и сразу же сравнить приобретенный ею цвет со шкалой. Получите значение рН почвенного раствора.

Если почва кислая, нужно внести золу или известь, мел или порошкообразный строительный цемент. Излишнюю щелочность можно уменьшать, добавляя земли с нейтральной или кислой реакцией, и все тщательно перемешать.

На участках с близким стоянием грунтовых вод анализ почвы можно проводить сразу на месте. Для этого после дождя в небольшую лунку с отстоявшейся водой достаточно опустить полоску универсальной индикаторной бумаги и определить рН. Для более точного определения реакции почвы можно использовать индикаторную бумагу «рифан». Это также фильтровальная бумага длиной 8 и шириной 1 см с нанесенными поперек цветными полосками разной окраски. На каждой цветной полоске указана величина рН с узким интервалом, например: 5,8; 6,2; 6,6; 7,0; 7,4.

Для определения рН сухую бумагу «рифан» опустить в почвенный раствор так, чтобы все цветные полоски оказались в воде, а затем сравнить ее с цветной шкалой на бумаге, имеющей цифровые обозначения рН. Одинаковая окраска индикаторной полоски с одной из полосок шкалы и укажет на величину рН. При определении реакции почвы вначале можно использовать универсальную индикаторную бумагу, а потом для уточнения величины рН — бумагу «рифан».

Анализ можно проводить и с помощью кислотно-щелочных двухцветных индикаторных бумаг: красной лакмусовой (переход окраски индикатора от красного цвета до синего), синей лакмусовой (переход окраски от красного цвета дд| синего) и нейтральной лакмусовой (до рН 5 — красный цвет, более 8 — синий).

Красная лакмусовая бумага в сильнощелочном растворе становится синей, не изменяя своей окраски в сильнокислом растворе (в интервале рН от 4 до 6,4 — цвет переходный).

Синяя лакмусовая бумага в кислом и сильнокислом растворах становится красной, не изменяя окраски в сильнощелочном растворе (в интервале рН от 5 до 8 — цвет переходный). При нейтральной реакции она приобретает фиолетово-сиреневую окраску.

Нейтральная лакмусовая бумага в сильнокислом растворе (рН до 5) становится красной, в сильнощелочном (рН более 8) — синей.

В отличие от красной и синей лакмусовых бумаг нейтральная лакмусовая бумага в интервале рН от 5 до 8 краску не меняет.

Таким образом, для приближенного определения реакции почвы можно использовать кислотно-щелочные двухцветные бумаги, для более точного — универсальную «рифан» и другие индикаторные бумаги с узкими интервалами рН.

Многие, наверное, знают, что плодородие почвы определяется не только минеральным составом, но и теми гумусообразующими организмами, которые превращают органику и минеральные вещества в ту форму, которую могут воспринять растения. Общеизвестна роль обыкновенных червей, которые перерабатывают органические остатки в гумус. Но не все знают о том, что наряду с ними в почве живут миллионы микроорганизмов, которые превращают органические остатки в гумусный слой. Невидимые микроорганизмы, бактерии и грибки, постоянно перерабатывая органику, обеспечивают растения питанием на 57 процентов.

Простые способы узнать микробиологический состав почвы в домашних условиях.

Методика очень проста. Готовятся полоски чистой ткани или фильтровальной бумаги, или же куски отработанной фотопленки или фотобумаги размером 5×15см. Затем ставятся полоски в почву в верхний слой в 3-4 местах. Это делается так: загоняем вертикально лопату в грунт, не вынимая, отодвигаем слой, закладываем листок к твердой стороне, осторожно вынимаем лопату. Слегка трамбуем прорез. Оставляем эту бумагу или ткань в почве на три месяца. Затем осторожно извлекаем пробы, очищаем от почвы и по характеру колоний микроорганизмов, разрушающих клетчатку, то есть тех, которые выросли на пробной ткани или бумаге и загрязнили её некоторыми фитопатогенами, определяем состояние почвы.

Если на поверхности ткани или бумаги разовьются серые круглые или округлые колонии, то они принадлежат грибку альтернария, вызывающему болезнь у многих растений. Он образует коричневые пятна на поверхности плодов, чем снижает товарный вид продукции.

Если поверхность ткани или бумаги желтая, зеленая или розовая, то это свидетельствует о хорошем развитии микобактерий и здоровом состоянии почвы.

Если на фильтре одна-две колонии гриба хетомиум в виде серо-зелёных выпуклых точек (это органы плодоношения гриба), значит, почва нормально обеспечена нитратным азотом, в продукции не будет большого накопления нитратов. В этом случае мы имеем дело с экологически безопасной продукцией.

Если же колонии гриба разбросаны по всему фильтру, то почва содержит очень много нитратов и вся продукция на этом участке сильно загрязнена и непригодна для использования. Такую продукцию необходимо обязательно вымачивать перед едой не менее одного часа. Этот же грибок образует плодовые тела и на покровных листьях капусты, т.е. его можно использовать и для определения нитратного загрязнения капусты.

О микробиологических методах определения потребности почвы в удобрениях.

Для определения потребности почвы в азотных удобрениях необходимо взять отработанные фотоплёнку, рентгеноплёнку или фотобумагу.

Поставить полоски в почву в верхний слой в трех-четырех местах под лопату вертикально, плотно прижав к стенке почвы. Оставить на пять дней. Затем извлечь, окунуть раза три в ведро с водой. Если с плёнки всё смылось, и она стала прозрачной, значит, почвенные микроорганизмы высокоактивны. На поверхности плёнки находится слой желатина, а это белок. При разложении его микроорганизмами образуется аммиак. При его взаимодействии с другими соединениями почвы образуются доступные растениям аммонийные формы азота. И там, где желатин на плёнке полностью разложился, пленка обесцветилась, нет необходимости во внесении азотных удобрений. Если же совсем не обесцветилась и осталась чёрной, то нужно внести полную дозу азотных, примерно одну столовую ложку на квадратный метр, Если обесцвечивание частичное, нужно внести дозу азотных удобрений соответственно степени разложения: 70-50-30 процентов.

Чтобы определить потребность почвы в фосфорных удобрениях, нужно поставить пластинку с белой хлопчатобумажной тканью или фильтровальной бумагой. Делать это так же, как мы описали выше. Не забудьте плотно прижать ткань или фильтр к почвенному разрезу. Оставить ткань в почве на 30 дней. Затем извлечь, очистить от почвы и посмотреть степень разложения. Если рядом стоявшая пять дней плёнка обесцветилась, а ткань или фильтровальная бумага разложились на 75-100 процентов, то почва не нуждается ни в азотных, ни в фосфорных удобрениях.

Набор для самостоятельного анализа почвы

Luster Leaf предлагает наборы для определения содержания азота, фосфора и калия, а также для оценки pH. Чтобы проверить уровень pH, руководствуясь отметками на контейнере, насыпьте почву и залейте водой. Затем вскройте капсулу, высыпьте содержимое в пузырек и встряхните его. Теперь остается только сравнить цвет содержимого со шкалой, нанесенной на контейнер.

Проверка содержания азота, фосфора и калия немного сложнее. Для этого смешайте одну часть грунта с пятью частями воды, взболтайте и оставьте, чтобы выпал осадок. Затем возьмите пипетку и наполните контейнер, вскройте капсулу, высыпьте содержимое в пузырек и снова взболтайте. Сравните цвет жидкости со шкалой на контейнере. С наборами поставляется подробная инструкция, пользоваться которой предпочтительнее, чем кратким описанием, приведенным в данной статье.

Источник

Как измерить азот в почве

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Методы определения общего азота

Soils. Methods for determination of total nitrogen

___________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ 26107-84 с ГОСТ Р 58596-2019 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 1985-01-01

РАЗРАБОТАН Министерством сельского хозяйства СССР

С.И.Носов, канд. экон. наук; В.А.Овчинников, канд. техн. наук; А.П.Клопотовский, канд. с.-х. наук; Э.И.Кокурина, канд. с.-х. наук; О.А.Фриева, канд. с.-х. наук; Л.М.Степаненко, канд. с.-х. наук; Г.В.Добровольский, д-р биол. наук, проф; Д.С.Орлов, д-р биол. наук; Л.А.Воробьева, канд. биол. наук; Н.М.Гриндель, канд. биол. наук; С.Г.Самохвалов, канд. с.-х. наук; В.Г.Прижукова, канд. с.-х. наук; А.В.Гличев, д-р экон. наук, проф.; Н.И.Цибизов, канд. техн. наук; С.С.Ружицкая, канд. с.-х. наук; Т.М.Пивоварова, канд. биол. наук; Е.В.Мареева; О.Г.Мосолова; Л.Г.Лейбчик

ВНЕСЕН Министерством сельского хозяйства СССР

Зам. министра А.А.Гольцов

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 2 марта 1984 г. N 661

Настоящий стандарт устанавливает методы определения общего азота в почвах естественного и нарушенного сложения, во вскрышных и вмещающих породах.

Стандарт применяется при выполнении почвенных, агрохимических и мелиоративных обследований и при оценке пригодности нарушенного плодородного слоя почв для землевания.

Стандарт не распространяется на почвы с массовой долей органического вещества более 25%.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Пробы почвы должны храниться в помещении, свободном от паров аммиака. Поступающая на анализ почва должна быть предварительно доведена до воздушно-сухого состояния, измельчена, пропущена через сито с круглыми отверстиями диаметром 1-2 мм, хорошо перемешана и распределена по ровной поверхности слоем толщиной не более 1 см. Аналитическую пробу массой 15 г отбирают ложкой или шпателем не менее чем из пяти разных мест, равномерно расположенных по площади, на всю глубину слоя, выбирают из нее видимые глазом корни и полностью пропускают через плетеное проволочное сито с отверстиями ячеек 0,25 мм. Частицы, оставшиеся на сите, измельчают с помощью любых устройств и снова пропускают через сито.

Из аналитической пробы берут две навески почвы для определения гигроскопической влаги по ГОСТ 5180-75.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ

Фотоэлектроколориметр по ГОСТ 12083-78 или другие аналогичные приборы позволяющие работать в интервале длин волн 630-655 нм.

Плитка электрическая по ГОСТ 306-76 или колбонагреватель.

Устройство для нагревания колб Кьельдаля.

Устройство для нагревания пробирок с температурой нагрева не менее 400°С и глубиной погружения не менее 5 см.

Сито с сеткой 025 по ГОСТ 3584-73.

Мерка, вмещающая 4,5 г сухой смеси катализаторов.

Весы лабораторные 2-го класса точности с предельной нагрузкой 200 г и весы лабораторные 4-го класса точности с предельной нагрузкой 1 кг по ГОСТ 24104-80.

Колбы мерные по ГОСТ 1770-74, наливные.

Цилиндры мерные по ГОСТ 1770-74, наливные.

Колбы плоскодонные, конические Кьельдаля по ГОСТ 25336-82.

Дистилляционное устройство каплеуловитель, холодильник шариковый, аллонж изогнутый, воронка капельная по ГОСТ 25336-82.

Дозаторы ШД-115 и ДАЖ-115 или бюретки и пипетки по ГОСТ 20292-74, 2-го класса.

Стаканы и пробирки стеклянные по ГОСТ 25336-82.

Стаканы, чашки выпарительные, ступки и пестики фарфоровые по ГОСТ 9147-80.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, без следов аммиака.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72.

Известь хлорная техническая.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, концентрированная, раствор моль/л.

Кислота борная по ГОСТ 9656-76, x.ч., раствор с массовой долей 2%.

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74, раствор с массовой долей 2%.

Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845-79.

Калий сернокислый по ГОСТ 4145-74.

Медь сернокислая по ГОСТ 4165-78.

Метиловый красный по ГОСТ 5853-51, спиртовой раствор с массовой долей 0,4%.

Метиленовый голубой, спиртовой раствор с массовой долей 0,2%.

Натрия тиосульфат по ГОСТ 244-76, раствор моль/л.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор моль/л.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79.

Натрий салициловокислый по ГОСТ 17628-72.

Перекись водорода по ГОСТ 10929-76, раствор с массовой долей 30%.

Реактив Несслера по ГОСТ 4517-75.

Селен металлический по ГОСТ 5455-74, х.ч.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72, высшего сорта.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

3.1. Приготовление смеси катализаторов

Смешивают 150,0 г безводного сернокислого калия; 0,25 г металлического селена, 10,0 г сернокислой меди и тщательно растирают в фарфоровой ступке.

3.2. Приготовление серной кислоты, содержащей селен

Растертый металлический селен растворяют при нагревании в концентрированной серной кислоте из расчета 1 г селена на 200 мл кислоты.

3.3. Приготовление раствора с массовой долей гидроокиси натрия 40%, не содержащего аммиак

О содержании аммиака в растворе гидроокиси натрия свидетельствует желтое окрашивание при прибавлении реактива Несслера. Для удаления аммиака раствор кипятят, затем охлаждают и доводят до нужной концентрации.

3.4. Приготовление смешанного индикатора

Смешивают равные объемы спиртового раствора с массовой долей метилового красного 0,4% и спиртового раствора с массовой долей метиленовото голубого 0,2% или готовят по ГОСТ 4919.1-77.

3.5. Приготовление раствора хлористого аммония с массовой концентрацией азота 0,1 мг/мл

0,382 г хлористого аммония растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды без аммиака, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл и доливают до метки водой, затем перемешивают.

3.6. Приготовление запасного окрашивающего раствора на присутствие аммиака

56,7 г салициловокислого натрия; 16,7 калия-натрия виннокислого; 26,7 г гидроокиси натрия растворяют в 500-700 мл дистиллированной воды. Раствор кипятят 20 мин, чтобы удалить следы аммиака, охлаждают, вводят 0,4 г нитропруссидного натрия и разбавляют до 1 л дистиллированной водой. Хранят в закрытой склянке не более 2-х месяцев.

3.7. Приготовление рабочего окрашивающего раствора

Рабочий окрашивающий раствор готовят в день анализа. К 250 мл запасного раствора по п.3.6 добавляют 1750 мл дистиллированной воды без аммиака, 250 мл раствора гидроокиси натрия с молярной концентрацией моль/л, 4,5 г трилона Б и хорошо перемешивают.

3.8. Приготовление запасного раствора гипохлорита натрия

В стакан вместимостью 500 мл наливают 255 мл дистиллированной воды без аммиака и при перемешивании добавляют 150,0 г хлорной извести. В другой стакан вместимостью 1000 мл наливают 255 мл дистиллированной воды и при перемешивании вводят 105,0 г углекислого натрия. Затем содержимое обоих стаканов смешивают. Масса сначала становится густой, а затем более жидкой. Суспензию оставляют на 1-2 сут, после чего осторожно сливают верхний прозрачный слой в склянку из темного стекла. Раствор можно хранить в холодильнике до 1 года. В приготовленном растворе необходимо определить концентрацию активного хлора. Для этого 1 мл запасного раствора разбавляют дистиллированной водой в конической колбе вместимостью 250 мл до 100 мл. К раствору добавляют 20 мл раствора с массовой долей йодистого калия 10%, 10 мл раствора с массовой долей серной кислоты 10% и оттитровывают выделившийся свободный йод раствором тиосульфата моль/л до исчезновения желтой окраски. 1 мл раствора тиосульфата моль/л соответствует 0,0035 г свободного хлора.

3.9. Приготовление рабочего раствора гипохлорита натрия

Рабочий раствор готовят в день анализа. Запасной раствор по п.3.8 разбавляют дистиллированной водой без аммиака до массовой концентрации свободного хлора 0,12 г в 100 мл.

3.10. Приготовление серии растворов сравнения для фотометрического определения азота

В мерные колбы вместимостью 250 мл из бюретки наливают разные количества раствора хлористого аммония с массовой концентрацией азота 0,1 мг/мл: 0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0; 20,0; 30,0 мл. В каждую колбу до половины объема приливают дистиллированную воду без аммиака и по 7 мл концентрированной серной кислоты, содержащей селен. Растворы охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают.

3.11. Приготовление растворов шкалы сравнения

Шкалу сравнения готовят в день анализа. Из каждой колбы по п.3.10 дозатором берут 1 мл раствора и переносят в сухую плоскодонную или коническую колбу вместимостью 100 мл. Далее проводят все операции, как с раствором после разложения почвы при фотометрическом методе.

4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

4.1. Титриметрический метод

4.1.1. Разложение почвы

4.1.2. Определение азота

Источник

Практическое занятие &#8470 8 (часть 1)

Оценка обеспеченности почв азотом различными методами. Потребность с.-х. культур в азотных удобрениях

Основные теоретические положения

Большая часть органических соединений в растениях содержит в своем составе азот. К ним относятся аминокислоты, нуклеиновые кислоты, ферменты, хлорофилл, а также переносчики энергии – АТФ (аденозинтрифосфат) и АДФ (аденозиндифосфат). Если растение не обеспечено азотом для формирования этих жизненно важнейших компонентов, оно не может расти и развиваться.

Азот нужен растению для формирования новых клеток. В процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды образуются углеводы, но при отсутствии азота этот процесс не может завершиться и сформировать белки, нуклеиновые кислоты и другие составные части растительного организма, в которых азот является обязательным элементом.

Многие белки в клетках вегетативной части растений являются ферментами или нуклеопротеинами, которые частично входят в состав хромосом. Они выполняют функции катализаторов и регуляторов обмена. Они находятся в состоянии постоянного изменения, распадаются и вновь образуются. Белки, которые сосредоточиваются в семенах, являются резервными. Во время прорастания семени они гидролизуются и служат источником аминокислот для синтеза новых белков в проростке.

Преобладающая часть почвенного азота входит в состав органического вещества. Это главным образом белковый азот. Главным источником азота, который используется растениями, являются минеральные формы азота. Они образуются в результате разложения азотистых органических соединений микроорганизмами. Процесс минерализации протекает в три этапа. На первом этапе образуется аммоний. Аммонификация осуществляется многочисленными неспециализированными микроорганизмами. Аммонийный азот в почвах слабо мобилен, поскольку вовлекается в обменные процессы с почвенным поглощающим комплексом. Независимо от типа почв, динамика его содержания довольно монотонна: наибольшее количество наблюдается весной, снижается летом и вновь возрастает осенью. На режим аммонийных соединений в почве существенно влияют гидротермические условия: при избыточном или недостаточном увлажнении холодной погоде количество их возрастает. В условиях континентального климата даже при высоком содержании аммонийного азота в почвах растения испытывают азотное голодание.

На следующем этапе аммоний подвергается окислению посредством жизнедеятельности микроорганизмов рода Nitrosomonas, образуя нитриты. Нитриты, как промежуточная форма в процессах нитрификации, накапливается в очень малых количествах и не играет заметной роли в питании растений. Затем нитриты окисляются до нитратов под воздействием Nitrobakter. Аммоний и нитриты быстро превращаются в нитраты, которые являются основной формой минерального связанного азота, поглощаемого растениями. Нитратная форма азота в отличие от аммонийного обладает высокой подвижностью, накопление ее в почве обусловливается активностью процесса нитрификации и интенсивностью потребления растениями в период вегетации. Накопление нитратного азота как продукта метаболизма микроорганизмов обусловливается уровнем плодородия почв, запасами свежего органического вещества, погодными условиями и агротехническими условиями. В связи с особенностями мерзлотного и водного режимов сибирских почв максимальная активность биологических процессов наблюдается в верхней части почвенного профиля. В агроценозах наиболее интенсивное накопление продуктов минерализации происходит в верхних слоях почвы – в пахотном и подпахотном.

Суммарное максимальное содержание этих соединений в почвах не превышает 1-1,5% от общего азота, и, тем не менее, от их накопления в почве зависит уровень продуктивности полевых культур.

Прогноз обеспеченности полевых культур азотом является наиболее сложным, поскольку в отличие от почвенной диагностики фосфорного и калийного питания, по азоту невозможно, в силу высокой мобильности его соединений, составить долгосрочные агрохимические картограммы. В течение теплого периода года обеспеченность растений доступными соединениями почвенного азота многократно меняется в зависимости от запасов органических азотсодержащих соединений, способных к разложению, от скорости и направленности процессов минерализации и иммобилизации, от интенсивности потребления и выноса элемента растениями.

Агротехнический метод определения обеспеченности полевых культур азотом

В практической деятельности агроном, фермер агрохимик не всегда имеют материалы по количественным характеристикам содержания доступного азота в почве. Однако соорентироваться по возможной обеспеченности культур элементом необходимо. В этом случае можно воспользоваться агротехническим методом, основанном на учете закономерностей нитратонакопления в зональных почвах в зависимости от агротехнического фона. Количество нитратного азота находится в прямой зависимости от агротехнических приемов – предшественника в севообороте, сроков и приемов основной обработки почвы, времени сева культур и интенсивности междурядных обработок пропашных культур. Наиболее активно процессы нитрификации развиваются в паровом поле. При соблюдении технологии подготовки пара в почве в течение теплого периода под влиянием естественного увлажнения и периодических механических обработок создаются благоприятные условия для минерализации накопленных за севооборот неспецифических органических веществ. На черноземных почвах, темно-серых, темно-каштановых и лугово-черноземных почвах в полуметровой толще парового поля в течение лета может накапливаться 120-210кг нитратного азота на 1 га пашни. Поэтому, на почвах с высоким потенциальным плодородием при посеве по пару, даже при интенсивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур, необходимости в применении азотных удобрений не возникнет.

Таблица 1 Схема определения потребности полевых культур в азотных удобрениях на основе агротехнического подхода

Роль парового предшественника как накопителя нитратов снижается на почвах с низким содержанием органического вещества. На светло-каштановых, светло-серых и дерново-подзолистых почвах под культуры, высеваемые по пару необходимо вносить дополнительно азотные удобрения.

Под культурами сплошного посева в процессе текущей нитрификации накопление нитратного азота небольшое. Под воздействием междурядных обработок под пропашными культурами процессы мобилизации азота проходят в 1,3-1,6 раза интенсивнее, что приводит к лучшему обеспечению растений азотом. В связи с низкой биологической активностью почв под многолетними травами и быстрым потреблением растениями накопление минерального азота в течение лета крайне невысокое.

Этот метод наиболее прост в исполнении, но, несомненно, несколько условен, поскольку не имеет конкретных количественных характеристик содержания доступного азота.

Метод, несмотря на его ориентировочный характер, дает представление о возможной ситуации с азотным питанием растений на каждом поле севооборота при соблюдении агротехнических требований по обработке почв и возделывании полевых культур. Работа по предлагаемой схеме при отсутствии агрохимических анализов позволяет, ориентируясь на структуру использования пашни и особенности обеспеченности азотом, планировать потребность и размещение азотных удобрений в полях севооборота.

Агрохимический метод определения обеспеченности полевых культур азотом и определения потребности в азотных удобрениях

Наиболее достоверным методом прогноза обеспеченности полевых культур азотом и определения потребности в азотных удобрениях является ежегодное агрохимическое обследование. Этот подход, основанный на определении содержания нитратного азота, впервые был предложен А.Е.Кочергиным (1961, 1965) для черноземов Западной Сибири. В последующем он широко апробирован на разных почвах во всех зонах Сибири.

Агрохимическое обследование почв полей севооборотов на содержание подвижных форм минерального азота проводится подразделениями государственной агрохимической службы. На основании полевого отбора почвенных образцов, аналитического определения содержания азота в образцах и камеральной обработки материалов составляются рекомендации по применению азотных удобрений под полевые культуры. Одновременно рекомендуются приемы и дозы внесения азотных удобрений на полях под культуры, где выявлена недостаточная обеспеченность азотом.

Сроки отбора почвенных образцов. Агрохимическое обследование с целью диагностики обеспеченности озимых растений нитратным азотом во всех регионах проводят по сплошному и аналоговому принципу за 7-10 дней до посева. Прогноз обеспеченности азотом яровых зерновых культур на всех регионах Сибири можно проводить в два срока: поздней осенью или весной до посева. Содержание нитратов в течение периода осень-зима-весна не меняется или, как правило, изменения не выходят из того же класса обеспеченности.

Осеннее агрохимическое обследование проводят после торможения процессов минерализации, т.е. при затухании микробиологической деятельности. Такой период наступает при опускании среднесуточной температуры на глубине пахотного слоя ниже 10 0 С.

Весной агрохимическое обследование ограничено коротким периодом от оттаивания почвы до посева. Весенний отбор образцов целесообразнее проводить лишь для уточнения обеспеченности отдельных полей в тех хозяйствах, где осенью предшествовало агрохимическое обследование.

Глубина отбора образцов для диагностики определяется зональными и провинциальными особенностями почвенного покрова, гидротермического режима и интенсивности биологической активности почв той территории, где намечается проводить обследование.

Работами сибирских агрохимиков доказана возможность проводить агрохимическую диагностику обеспеченности нитратным азотом в слое почвы 0-40 см и 0-20 см. Перед массовым определением необходимо проводить контрольное взятие почвенных проб с глубины 0-20 и 20-40 см, что позволит уточнить наиболее оптимальную глубину при основном их отборе с учетом сложившихся гидротермических условий.

Методы агрохимических анализов почв. При массовом отборе почвенных образцов аналитическое определение нитратного азота проводится в зимний период в воздушно-сухих образцах.

Определение нитратного азота в лабораториях агрохимической службы проводится в соответствии с отраслевыми стандартами теми методами, которые приняты для агрохимических анализов почв. Извлечение нитратного азота из почвы проводится водой, растворами алюмо-калиевых квасцов или сульфата калия. Концентрация нитратов в вытяжках определяется с помощь. Ион-селективного электрода или на фотоколориметре.

При окончательных расчетах результаты анализов обязательно переводятся из нитратов (NO₃) в азот нитратов (N-NO₃) – коэффициент пересчета равен 0,226.

Градации обеспеченности почв азотом и потребности в азотных удобрениях. Уровни обеспеченности культур доступными соединениями минерального азота за счет почвенных запасов и потребности в дополнительном внесении азотных удобрений устанавливаются в соответствии с предлагаемыми градациями для каждого обследуемого слоя. Градации разработаны на основании полевых опытов по определению отзывчивости сельскохозяйственных культур на внесение азотных удобрений в зависимости от количества нитратного азота, содержащегося при агрохимическом обследовании и накопленном в процессе текущей нитрификации в период вегетации растений.

Для условий Сибири разработаны градации (Кочергин,1965), согласно которым:

При содержании N-NO₃ >20 мг/кг почвы внесение азотных удобрений не требуется. Эта группировка прошла длительную проверку во многих регионах Сибири.

Однако по содержанию нитратов в почве в течение вегетационного периода нельзя судить об уровне обеспеченности растений азотом. Проявление признаков недостатка элемента можно установить посредством методов растительной диагностики. Распад и ресинтез азотных соединений в растении происходит непрерывно, продукты ресинтеза могут перемещаться внутри растения и реутилизироваться. На молодых листьях признаки недостатка могут быть незаметны. В то же время на старых листьях отчетливо проявляется азотное голодание.

При лучшей обеспеченности растений азотом возрастает склонность растений к полеганию. Это является результатом того, что под влиянием азота увеличивается масса растений, но не повышается прочность нижних частей стебля. Это снижает сопротивление на излом.

Удобрение может задерживать созревание растений на 4-10 дней. Это чрезвычайно важное практическое значение в условиях Сибири с короткой продолжительностью вегетационного периода. Задержка созревания сопровождается повышенным полеганием и поражением растений стеблевой ржавчиной.

Таким образом, рациональное использование азотных удобрений дает возможность увеличить урожай полевых культур, улучшить качество растениеводческой продукции, повысить оплату 1кг азота внесенных туков и выход кормового белка в 1,5 раза.

Определение нитратного азота в почвах ионометрически экспресс-методом (лабораторная работа)

Материалы и оборудование: весы технические, дистиллированная вода, 1 н K₂SO₄,стаканчики на 50 мл, ионоселективный электрод, вспомогательные таблицы.

Сущность метода заключается в извлечении нитратов раствором сернокислого калия концентрацией (1/2 K₂SO₄) = 1моль/дм 3 (1н) при соотношении массы пробы почвы и объема раствора 1:2,5 и последующем определении нитратов с помощью ионоселективного метода. Электроды погружаются в стаканчик с испытуемым раствором, ожидается успокоение стрелки прибора и производится отсчет по верхней шкале прибора. Ионселективный электрод используется для определения нитратного азота во всех почвенных разностях, кроме засоленных почв. Содержание азота нитратов (мг/кг) находят по вспомогательным таблицам. При окончательных расчетах результаты анализов обязательно переводятся из нитратов (NO₃) в азот нитратов (N-NO₃) –коэффициент пересчета равен 0,226

Для оценки обеспеченности почв нитратным азотом и установлении потребности сельскохозяйственных культур в азотных удобрениях рекомендуется использовать следующие градации, предложенные для Красноярского края (таблица 2).

Таблица 2 Шкала потребности почв нитратным азотом и определение потребности в азотных удобрениях

Примечание: 7-й и 8-й классы только для овощных культур

1. Оцените содержание нитратного азота в почвенном образце по предлагаемым градациям;

2. Оцените уровень обеспеченности азотом и потребность в азотных удобрениях культур севооборота, ориентируясь на характер предшествующей культуры:

на черноземе выщелоченном:

а) 1) чистый пар; 2) яровая пшеница; 3) однолетние травы; 4) яровая пшеница.

б) 1) чистый пар; 2) озимая рожь; 3) кукуруза; 4) яровая пшеница

в) 1) горох; 2) яровая пшеница; 3) горох + овес; 4) овес.

г) 1) кукуруза; 2) яровая пшеница; 3) яровая пшеница с подсевом донника; 4) донник; 5) яровая пшеница.

г) 1) люцерна 1 г.п.; 2) люцерна 2 г.п.; 3) яровая пшеница; 4) овес; 5) кукуруза; 6) яровая пшеница.

На дерново-подзолистой почве:

а) 1) занятый пар; 2) озимая рожь; 3) яровая пшеница; 4)горох; 5) яровая пшеница; 6) подсолнечник; 7) яровая пшеница.

б) 1) занятый пар; 2) яровая пшеница; 3) овес; 4) горох; 5) яровая пшеница.

в) 1) горох + овес; 2) яровая пшеница; 3) яровая пшеница; 4) подсолнечник; 5) яровая пшеница.

На черноземе обыкновенном:

а) 1) корнеплоды; 2) яровая пшеница; 3) однолетние травы.

б) 1) донник; 2) кукуруза; 3) яровая пшеница + донник.

в) 1) кукуруза; 2) яровая пшеница; 3) горох + овес; 4) овес.

г) 1) кукуруза; 2) корнеплоды; 3) яровая пшеница; 4) горох.

г) 1) подсолнечник; 2) корнеклубнеплоды; 3) рапс.

2. Объясните полученный результат, предложите мероприятия способствующие накоплению нитратного азота в почве.

© ФГОУ ВПО Красноярский государственный аграрный университет

Источник

• ← Как клеить самоклейку на стол
• Как красиво подписать осеннюю фотографию →