Малый круговорот азота - это процесс преобразования азота в почве. Он включает биологическую фиксацию атмосферного (молекулярного) азота, его минерализацию (аммонификации и нитрификацию), денитрификацию, иммобилизацию. В центре этого круговорота находится биомасса почвы. Минерализация и иммобилизация азота происходят в противоположных направлениях и определяют его трансформацию. Микробная масса, на которую приходится 2-3% общего содержания азота почвы, при этом играет важную роль. Она одновременно является временным резервом для продуктов минерализации, источником трансформированного азота для растений и катализатором для процессов преобразования азота в почве.
Соотношение процессов минерализации и накопления органических азотсодержащих веществ определяет азотный режим почвы. Оно зависит также от антропогенных факторов, то есть влияния деятельности человека на почву в процессе его сельскохозяйственного использования.
Запасы азота в почве пополняются в основном вследствие азотфиксирующей способности микроорганизмов (биологический азот) и поступления с атмосферными осадками. Различают симбиотическую и несимбиотическую азотфиксацию. Бобовые растения, которые в результате симбиоза с клубеньковыми бактериями способны усваивать атмосферный азот и обогащать им почву, называют азотонакопительными . Наибольшую азотфиксирующую способность имеют многолетние бобовые травы - люцерна, клевер, эспарцет, донник, из однолетних - люпин, кормовые бобы. Наименьшей азотфиксирующей способностью характеризуется горох. Азотфиксация значительно меняется в зависимости от культуры, ее урожайности, свойств почвы, внесенных удобрений и др.
Фиксация азота из воздуха также происходит за счет несимбиотичных (свободноживущих) азотфиксирующих микроорганизмов почвы (азотобактерии, клостридиум и др.), ризосферных микроорганизмов (ассоциативная азотфиксация). Она зависит от многих факторов. Жизнедеятельность, а соответственно и активность этих микроорганизмов, ограничивают такие факторы: недостаток в почве усвояемых углеводов; отсутствие достаточного количества в почве других питательных веществ; кислая реакция почвенной среды; низкая температура, недостаток или избыток влаги в почве; неудовлетворительная аэрация. Микроорганизмы, многочисленные представители которых населяют почву, за год накапливают 5-15 кг / га связанного азота, при благоприятных условиях в дерново-подзолистых и серых лесных почвах эта величина может достигать 20-25, в черноземах - 30-40 и более. Фиксированный микроорганизмами в ризосфере растений азот участвует в питании растений, как и азот, фиксированный бульбочковими бактериями. Атмосферный азот связывают также грибы, водоросли, которые существуют в симбиозе с некоторыми высшими растениями.
Внесение удобрений резко снижают производительность свободноживущих микроорганизмов. Депрессия длится 2-2,5 мес после внесения удобрений, затем уровень азотфиксации восстанавливается и значительно превышает первоначальный. В почвах с содержанием гумуса более 2,5% депрессия не наблюдается.
Следует отметить, что активизации биологической азотфиксации способствует известкование кислых почв, оптимизация фосфорного и калийного питания растений, внесение физиологически оправданных норм минерального азота или его полное исключение. Запасы азота в почве в определенной степени пополняются азотом атмосферных осадков. В виде аммиака и нитратов в почву за год попадает от 2 до 10 кг / га азота. Эти соединения азота образуются в атмосфере при грозовых разрядах и оседают в виде промышленных выбросов. По данным наблюдений, последних ежегодно поступает от нескольких до 100 кг / га азота. В процессе сельскохозяйственного использования запасы азота в почве также увеличиваются за счет семян и посадочного материала. Эти источники пополнения природных запасов азота практически интересные, но они восстанавливают только часть азота, выносится с урожаями культур. Самый реальный путь пополнения запасов азота - использование органических и минеральных удобрений.
Специалисты ФГБУ «ЦАС «Башкирский» помогут вам определить уровни азота и других химических элементов в почве и составить рекомендации по оптимальному их использованию.
