Управление азотом при "сохранении" качества воды

Азот (N) часто является первым питательным веществом для растений, влияющим на рост таких культур, как кукуруза, пшеница, хлопок и рис. Этим и другим культурам обычно требуется гораздо больше азота, чем его поступает в почву, для достижения оптимальной урожайности и качества сельскохозяйственных культур. Необходимо восполнить этот дефицит путем внесения азотных удобрений. Минеральные удобрения часто являются более предпочтительными источниками азота, чем органические. Органические источники, такие как навоз, должны использоваться надлежащим образом, т.е. при их применении важно учитывать содержание элементов питания в удобрении, а «высвобождение» питательных веществ должно соответствовать потребностям сельскохозяйственных культур, риски заражения патогенами сведены к минимуму.

Минеральными удобрениями можно обрабатывать точечно, в результате чего можно добиться целевого поступления азота для удовлетворения потребностей сельскохозяйственных культур. Любой источник питательных веществ для растений может оказать неблагоприятное воздействие на качество воды, если не будут соблюдаться надлежащие методы «управления».

Вот несколько методов, которые фермеры обычно используют для контроля потери азотных удобрений из почвы:

1️⃣внесение азота, когда это необходимо для культуры. Нитрат-ион, используемый растениями в наибольших количествах, хорошо растворим в воде и может свободно перемещаться по почве с дренажной водой.

2️⃣применение норм азота, соответствующих потребностям растений. Внесение только того количества азота, которое требуется для растущей культуры, снижает вероятность потерь азота. Исследования показали, что, когда азот применяется в соответствии со спросом урожая, уровни NO -N в подпочвах аналогичны уровням, при которых азот не применяется.

3️⃣разделение внесения азота на несколько доз, где это агрономически эффективно, чтобы дать культуре достаточно времени для его использования. Разделение общей потребности растения в азоте на несколько небольших внесений, а не на одно крупное, может быть эффективным способом повышения потребления растениями азотных удобрений.

4️⃣применение аммонийных (NH4+) форм азота. Эта форма азота относительно стабильна в почве и не подвержена потерям при выщелачивании, как NO3-. Аммоний может поглощаться растениями или превращаться почвенными микробами в NO3- часто в течение нескольких недель после внесения в теплых и влажных условиях.

5️⃣технологии применения продуктов, позволяющие дольше удерживать азот в почве. Для удержания азотных удобрений в почве также можно использовать несколько перспективных технологий, в том числе:

• Ингибиторы уреазы - при добавлении к удобрениям на основе мочевины замедляют её превращение в аммоний, тем самым снижая риск потери азота в виде газообразного аммиака (NH3).
• Ингибиторы нитрификации – при добавлении в некоторые азотные удобрения замедляют их превращение в NO3-. Замедляя этот микробиологический процесс, можно поддерживать азот в форме, которая менее подвержена потере при выщелачивании и денитрификации.
• Полимерные или другие покрытия – могут обеспечить проницаемую оболочку, которая обеспечивает контролируемое или замедленное высвобождение азота в корневую зону.

6️⃣использование сбалансированной программы внесения удобрений. Эффективность и результативность использования азота можно повысить, если сбалансировать его с другими необходимыми питательными веществами, такими как фосфор и калий.

Невозможно получение достаточного количества урожая для удовлетворения постоянно растущих мировых потребностей без внесения азотных удобрений. Одним из ключевых факторов защиты качества воды является попадание как можно большего количества азотных удобрений в растение так, чтобы при этом в почве после сбора урожая их осталось как можно меньше. Применяя передовые методы управления и проверенные азотные технологии, можно одновременно достичь целевых показателей урожайности сельскохозяйственных культур и обеспечить защиту качества воды.