Азот в гумусе

Главным источником азота в почве является гумус. Планетарные запасы азота в почвенном гумусе составляют 6 10 т, однако он находится в недоступной растениям форме и непосредственно для их питания не используется. Азот гумуса переходит в растворимые и доступные формы лишь постепенно, в результате ряда сложных и длительных микробиологических превращений. [c.66]

Почвенный азот, представленный в виде сложных органических веществ гумуса, становится доступным для растений только после его минерализации, то есть превращения под влиянием микроорганизмов в минеральные усвояемые растениями формы — в аммонийные и нитратные соли. Интенсивность минерализации азота гумуса зависит от физико-химических свойств почвы, климатических и агротехнических условий. [c.3]

Таким образом, почва состоит из минеральной и органической (гумуса) частей. Минеральная часть составляет от 90 до 99 % и более от всей массы почвы. В ее состав входят почти все элементы периодической системы Д. И. Менделеева. Однако основными составляющими минеральной части почв являются связанные в соединения кислород, кремний, алюминий и железо. Эти четыре элемента занимают около 93 % массы минеральной части. Гумус является основным источником питательных веществ для растений. Благодаря жизнедеятельности населяющих почву микроорганизмов происходит минерализация органического вещества с освобождением в доступной для растений форме азота, фосфора, серы и других необходимых для растений химических элементов. Органическое вещество оказывает большое влияние на формирование почв и изменение ее свойств. При разложении органических веществ почвы выделяется углекислый газ, который пополняет приземную часть атмосферы и ассимилируется растениями в процессе фотосинтеза. Однако какой-бы богатой питательными веществами ни была почва, рано или поздно она начинает истощаться. Поэтому для поддержания плодородия в нее необходимо вносить питательные вещества (удобрения) органического или минерального происхождения. Кроме того, что удобрения поставляют растениям питательные вещества, они улучшают физические, физико-механические, химические и биологические свойства почв. Органические удобрения в значительной степени улучшают водно-воздушные и тепловые свойства почв. Способность почвы поглощать пары воды и газообразные вещества из внешней среды является важной характеристикой. Благодаря ей почва задерживает влагу, а также аммиак, образую- [c.115]

Наибольший ущерб растениям причиняют дисперсные загрязнители, соединения металлов, фтора, оксиды серы и азота. Пылевые и зольные отложения на зеленой массе ограничивают процессы фотосинтеза, а соединения металлов подавляют их и действуют как клеточные яды. Соединения фтора снижают продуктивность леса, вызывая высыхание и гибель деревьев. Оксиды серы и азота повреждают зеленую массу и разлагают хлорофилл. Особенно чувствительны к ним хвойные породы деревьев. Загрязнение воздушной среды оказывает вредное воздействие на флору и через почву, где кислотные дожди уничтожают почвенные бактерии, червей, разлагают гумус, вымывают необходимые растениям элементы. [c.82]

В конце XX в. природные циклы азота претерпели существенные изменения. С одной стороны, интенсификация земледелия привела к быстрому снижению запасов гумуса и азота в почвах, с другой — резко возросло поступление в окружающую среду оксидов азота в результате развития транспорта, авиации, теплоцентралей.И наконец, наряду с биогенной фиксацией азота возник и развивается антропогенный, промышленный механизм фиксации азота в виде десятков миллионов тонн азотных удобрений (табл. 23), ассортимент которых в нашей стране и за рубежом постоянно расширяется. [c.72]

Применение этого метода стало возможным потому, что элементарный состав почвенного гумуса представлен преимущественно углеродом, водородом, кислородом и азотом, но содержание азота мало (около 5 % от количества гумуса) и его практически не принимают во внимание. Соотношение водорода и кислорода в гумусе почти такое же, как в воде, т. е. атомное отношение Н О = 2 1 иными словами, окислитель не расходуется на окисление водорода до воды. С некоторым приближением считают, что весь окислитель расходуется только на окисление углерода [c.219]

В последнее время стали применять анализаторы углерода, в которых производится сухое сжигание органического вещества в токе кислорода с последующим определением количества выделившегося СО3. Этот метод быстр, дает истинное представление о содержании углерода, но не всегда обеспечивает полное сжигание гумуса (это зависит от используемой в анализаторе температуры, продолжительности сжигания и состава газовой смеси) мешающее влияние могут оказать почвенные карбонаты. Анализаторы углерода и комбинированные анализаторы, позволяющие определять углерод, водород и азот, несомненно, перспективны, хотя пока еще дороги и доступны далеко не всем лабораториям. [c.220]

Обогащенность гумуса азотом Очень высокая <5 [c.241]

Подсчет желательно вести и на 1 г гумуса или на 1 мг азота. В этих случаях параллельно определяют содержание гумуса или азота в почве. [c.150]

Чтобы установить, какие микроорганизмы в данной почве реагируют на отдельные фракции гумуса, нужно из средней пробы взять навеску почвы в 25 г и поместить на гелевые пластины, пропитанные минеральной средой Виноградского без источников углерода и азота. Почву смачивают до полного насыщения слабым раствором Na-гумата (или другой фракцией гумусовых веществ), содержащего примерно 0,5 мг углерода в 1 мл гумата. Часть гуматов при этом проникает в гель. [c.167]

Задача обоснования производственной структуры оросительной системы (ОС) для условий неустойчивого естественного увлажнения решается с использованием математической модели, в которую включаются вероятностные характеристики осадков и речного стока. Ключевую роль в модели играют условия независимости от этих показателей площадей посевов сельскохозяйственных культур, так как они определяются во время сева и не меняются в течение периода вегетации. Сельскохозяйственное использование земель и орошение отдельных посевов изменяют физическое состояние почв, ход накопления и выноса питательных веществ и гумуса. Вносимые в почву минеральные и органические удобрения не только используются растениями, но и выносятся (в жидкой фазе) излишками поливной воды, а в твердой фазе — с почвенными фракциями. Уравнения (аналогичные введенным в предыдущем разделе) описывают использование минеральных удобрений. Они позволяют оценивать объем загрязнений и управлять процессами эрозии почв и выноса биогенных элементов (азот, фосфор и др.). Как и в случае детерминированной задачи, эти уравнения включаются в состав ограничений математической модели. [c.227]

Вещество клеток микробов содержит от 3 до 10% азота. Протеины гумуса произошли частично из растений, частично из микробов. Содержание азота в растительных остатках колеблется от 0,32 до 2,4%, в гумусе—от 1,3 до 5,6%, что указывает на значительное обогащение протеинами растительного органического вещества в процессе его разложения. Главным источником протеинов в гумусе, согласно Ваксману, является синтез азотистых веществ микробами. [c.107]

Расчет количества титруемого раствора при обратном титровании. В объемном анализе часто прибегают к способу обратного титрования остатка. Этот способ используют при определении некарбонатной жесткости воды, при определении аммиака, при определении гумуса в почве, при определении азота в органических веществах и во многих других случаях, когда непосредственное титрование определенного вещества затруднительно. Прием состоит в том, что к определяемому веществу прибавляют точно измеренный избыток раствора вещества известной концентрации, реагирующий с определяемым веществом. Затем остаток прибавленного реактива титруют раствором другого реактива с известной концентрацией. [c.239]

Или взять любое бактериальное удобрение (нитрагин, азотобактерин, фосфоробактерин ц др.), с которым в почву не вносится никаких питательных веществ. К ним тоже неприменимо такое узкое определение, поскольку эти удобрения представляют лишь препараты бактерий, усиливающих мобилизацию пи ательных веществ из атмосферы (азот) или гумуса почвы (фосфор). Число подобных исключений можно значительно увеличить. [c.7]

Почвенный гумус (и связанный с ним азот) также сосредоточен в наиболее высокодисперсной части почвы. Следовательно, илистая и коллоидная фракции имеют наибольшее значение для питания растений. Помимо большего содержания элементов питания, эти фракции наиболее активны, обусловливают адсорбционные процессы в почве, ее поглотительную способность. В связи с тем, что отдельные механические фракции почвы отличаются по составу минералов, минералогический и химический состав разных по механическому составу почв неодинаков. [c.99]

ПОЧВЫ. Этим объясняют более высокую устойчивость гуминов к действию кислот и щелочей. Азот этой фракции гумуса составляет 20—30% общего азота почвы и является наиболее прочно связанным и устойчивым к разложению микроорганизмами. [c.104]

Органическое вещество — важный источник элементов питания для растений. В нем содержимся почти весь запас азота, значительная часть фосфора и серы, а также небольшое количество калия, кальция, магния и других питательных веществ. Общий запас гумуса, азота и фосфора в различных почвах приводится в таблице 17. [c.105]

Общий запас гумуса, азота и фосфора в различных почвах (в т на 1 га) [c.105]

Доза азотных удобрений зависит от свойств почвы, содержания в ней гумуса, а также от возраста и урожая культуры. Удобрения вносят в два срока 60% ранней весной и 40% летом в междурядья в зону обрабатываемой полосы с заделкой на глубину 6—8 см. На молодых плантациях азот вносят весной лентами, на расстоянии от корневой шейки куста 8—10 см, в дозе 40—60 кг на 1 га. [c.228]

В сущности Тэер, который всегда настаивал на важности естественнонаучных основ сельского хозяйства, сам не был исследователем-экспериментатором он обосновывал свои взгляды по питанию растений на имевшихся в то время чужих исследованиях хотя работы Сенебье ему были известны, но на пути к правильной их оценке стали опыты некоего Гассенфратца, который, определяя углерод в семенах и в полученных из них в водной культуре ростках, всегда наблюдал убыль углерода г, отсюда сделали вывод, что без доставления перегноя корням растение все-таки не может обеспечить себя углеродом с этим ставились в связь факты, свидетельствовавшие о полезности органического вещества почвы, сами по себе верно наблюденные, но неверно объясненные (упускали из виду значение азота гумуса и ошибочно искали объяснения в области питания углеродом). [c.24]

На основании работ Ф. Фишера и Шрадера Г. Л. Стадников приходит к заключению, что . целлюлоза отмершего растения легко и быстро разрушается микроорганизмами без образования при этом гуминовых веществ п что, следовательно, .. . приведенный экспериментальный материал заставляет нас отказаться от прежнего взгляда на целлюлозу, как на материнское вещество ископаемых углей Мы не можем оспаривать столь авторитетное заключение, но считаем необходпмыл привести здесь результат исследовательской работы Н. Д. Штурма который сформулирован так .. . под влиянием аэробных целлюлозу разлагающих бактерий клетчатка превращается в слпзеподобное коллоидальное дисперсное вещество, которое обладает общими свойствами с гумусом почвы коллоидальностью, устойчивостью по отношению к воздействию микробов, содержанием органического азота (следствие автолиза) и растворимостью в разведенных щелочах . Противопоставлением результатов этих исследований мы и ограничимся. [c.330]

В живых организмах содержится 0,3 % азота, 0,07 % фосфора, 0,05 % серы, в золе растений — 7 % фосфора и 5 % серы. Азот накапливается преимущественно в живых организмах и почвах, но не в осадочных или изверженных породах. Это обусловлено неустойчивостью соединений азота вне живых организмов, их быстрым разложением, минерализацией и активной мифацией в биосфере. В почвах азот связан с живым органическим веществом или гумусом. Фосфор и сера образуют фуднорастворимые соединения, в том числе гипс, фосфориты. Пройдя через стадию аккумуляции в организмах, они накапливаются не только в толще почв, но и в осадочных породах. [c.54]

Минеральные удобрения оказывают прямое и косвенное действие на сельскохозяйственные культуры, на почвенную биоту и, кроме того, на развитие биологических процессов в природных водах. Внесение минеральных удобрений интенсифицирует микробиологические процессы в почвах. Однако чрезмерная активизация микробиологических процессов может иметь негативные экологические последствия, приводя к ухудшению физико-химических и биологических свойств почв. Применение высоких доз азотных удобрений вызывает быструю минерализацию гумуса, азотсодержащих соединений почвы, рост газообразных потерь азота в ходе денитрификации и нитрификации, накопление нитратов в компонентах биогеоценоза последнее может вызвать заболевания метгемоглобинемией. В результате денитрификации образуется диоксид азота, эмиссия которого в атмосферу, по мнению многих ученых, приводит к уменьшению озонового слоя, защищаюшего живые организмы от жесткого ультрафиолетового облучения. [c.165]

Наиболее общая характеристика почв может бьггь получена на основе системы показателей их гумусного состояния (Д.С. Орлов, Л.А. Гришина, 1978). Эти показатели позволяют понять направленность и темпы гумификации, оценить обеспеченность почв гумусом и азотом, а также качество гумуса, т. е. дать оценку почвенного плодородия. Для всех показателей приведены градации величин, позволяющие оценить степень выраженности каждого из признаков. [c.240]

Утомление , истощение плодородия почв вследствие выращивания монокультуры исчерпание запасов питательных веществ (азота, фосфора, микроэлементов), запасов гумуса, накопление биотоксиче-ских метаболитов и частичная стерилизация почв. [c.304]

Минерализация. Полное разложение органических веществ почвы до конечных простых продутстов, в числе которьгх преобладают СО2, Н2О, оксиды азота, фосфора, серы, а также некоторые простые соли. Минерализация органического вещества почв ведет к потере почвами гумуса [c.328]

Связывание атмосферного азота в соединения, используемые в качестве удобрений, в значительных количествах совершается и естественным путем благодаря деятельности усваивающих азот микроорганизмов. Некоторые виды последних, например Azotobakter, находятся в содержащем гумус слое почвы вычислено, что благодаря деятельности этих бактерий на каждый гектар почвы среднего состава в течение года может быть ассимилировано до 48 кг атмосферного азота. [c.636]

Тип почвы Содержание гумуса, % pH почвы -Содержание кальция в почвенном поглощающем комплексе, мг-экв/100 г почвы Содержание фосфора в почбе почвы Содержание калия в почве (К2О), мг/ЮОг почвы Содержание общего азота, % Урожайность ячм я, % Прибавка У1южая ячменя, % [c.302]

Болотные почвы и техногенно перемещенные грунты характеризовались низкой самоочищающей способностью от нефтепродуктов небольшая величина pH (pH = 3,5 + 5,0), низкой обеспеченностью гумуса азотом (табл. 77) [166]. Указанный район исследований характеризовался кратностью теплового периода (средняя продолжительность без- [c.392]

ЧТО состав этих древних растении химически не сипьно отличался ОТ состава растений настоящего времени и что продукты разложения древних растений походят на продукты разложения современных. Азот, присутствующий в твердом топливе, не мог произойти исключительно только из древесных пород, так как цифра содержания азота в современных деревьях в пересчете на сухую массу, в общем, ниже, чем в углях [6] содержание азота в буке—0,09 березе—0,10 ели—0,05 сосне—0,04%. Тем не менее следует помнить, что высокоорганизованные растения содержат намного меньше азота, чем менее организованные. Содержание азота в бактериях доходит до 13%, в альгах— от 3,2 до 4,8%, в лиственном мхе—от 2,4 до 3,2%, в папоротнике—от 1,6 до 2,4% (0,38% в стеблях, 1,85% в листьях, которые несут спорангии, 0,72% в завядших листьях и 1,78% в папоротниковом гумусе), в скошенной траве—от 1,6 до 2,4% и в типичных болотных растениях—около 1,6% [7]. [c.104]

Устойчивый протеиновый материал, такой как хитин (присутствующий в оболочках бактерий, в клетках и м1щеллах грибков, в клетках ракообразных, насекомых и т. д.), также мог пр1 оа-вить свой азот [17]. Считают, что большая часть азота в гумусе находится в форме протеинов с различным соотношением аминокислот [18]. Когда протеины попадают в почву, они подвергаются воздействию большого количества микроорганизмов и их энзимов и превращаются в пептиды, аминокислоты и, наконец, в аммиак. Аммиак или окисляется до нитрата, или ассимилируется микроорганизмами и превращается в протеины микробов. [c.106]

Азот в гумусе не находится в виде свободного протеина, иначе он быстро был бы разложен микроорганизмами. Возможно, что азотистые вещества гумуса тесно связаны с неазотистыми соединениями, например с лигнином, что делает их устойчивыми в отношении жизнедеятельности микроорганизмов. [c.107]

Анализ гуминовых кислот, выделенных из нидерлаузитцер-ского гумусового угля, показал содержание углерода 60,5, водо-. рода 3,34, азота 2,03, серы 2,44, золы 1,96% [19]. Многие исследователи считали, что азот в гуминовых кислотах присутствует как примесь главным образом в виде аммиака и его солей. Этот азот, однако, удаляется очень трудно. Повторным растворением и осаждением гуминовых кислот, выделенных из торфа и почвы, удавалось снизить содержание азота с 2,5 до 0,7%, но не ниже [20]. Экстрагированием содержание азота было снижено в гуминовой кислоте до 0,18% [21]. Известно также о приготовлении безазо-тистой гуминовой кислоты применением электроосмоса [22], но при таком процессе [23] были не исключены окислительные реакции. Нагреванием с гидратом окиси кальция из гумуса было извлечено только 2% содержавшегося в нем азота и 5% удалено нагреванием с едким кали. Такого рода устойчивость, в общем, не является характерно для аммонийных солей или соединений, содержащих сорбированный аммиак [24]. [c.107]

Роль процессов нитрификации в почве. В хорошо аэрируемой почве ионы NH4, освобождающиеся при минерализации азотсодержащих веществ, подвергаются быстрому окислению. Перевод катиона в анион ведет к подкислению почвы и тем самым к повышению растворимости минералов (солей калия, магния, кальция и фосфорной кислоты). Поэтому в нитрифицирующих микроорганизмах видели ранее важный фактор плодородия почв. Однако теперь эти представления изменились. Выяснилось, что ионы аммония задерживаются в почве гораздо лучше нитрата, особенно если они адсорбируются на глинистых минералах и более или менее прочно связываются с частицами гумуса нитрат же легко вымывается. В связи с этим появилась тенденция к ограничению нитрификации в почвах сельскохозяйственных угодий. Ведутся поиски веществ, способных специфически подавлять рост нитрифицирующих бактерйй и служить своего рода стабилизаторами почвенного азота [к таким веществам относится, например, 2-хлор-6-(трихлорметил)-пири-дин]. [c.350]

Одновременно с гумификацией растительного материала происходит обогащение его азотом. Если соотношение углерода к азоту в растительных остатках составляет примерно 40 1, то в гумусе-около 10 1, Значительная часть азота переводится в органические соединения, т.е. в такую форму, в которой растения не могут его использовать. Особенно прочно связывает азот лигнин. Этот процесс служит источником лигнопротеинов и гетероциклических соединений. Гумус находится как бы в состоянии динамического равновесия с одной стороны, количество его все время пополняется за счет притока органических остатков, а с другой-убывает, так как часть гумуса подвергается полному окислению. Содержание гумуса в почве тем выше, чем в большей мере почвенные условия способствуют его образованию и чем они менее благоприятны для его распада. Малое количество гумуса в почве тропических районов связано с быстрым разложением любых органических веществ под действием микроорганизмов, развитию которых способ- [c.418]

Гумусовые вещества обладают сравнительно высокой (хотя и неодинаковой в разных почвах) устойчивостью к микробиологическому разложению, они значительно труднее подвергаются минерализации, чем органические соединения, входящие В состав поступающих в почву растительных остатков. Однако разложение гумуса в почве, хотя и медленно, но постоянно происходит. Многолетние опыты показывают, что длительная культура сельскохозяйственных растений без внесения удобрений сопровождается значительным уменьшением общего запаса гумуса и азота в почве. В бедных гумусом и азотзом почвах содержание их за 30—50 лет снижается иногда на 2 и даже на 50% от исходного уровня. [c.104]

Особенно интенсивно он разлагается в чистых парах, где может накапливаться 60—120 кг нитратного азота на 1 га. Для получения такого количества азота должно минерализоваться 1—2 т органического вещества. В почве непрерывно иду процессы новообразования гумуса за счет поступающих в нее растительных остатков и его разрушения и минерализации. В зависимости от того, какой из этих процессов преобладает, и будет увеличиваться или уменьшаться общее количество гумуса в почве. Систематическое применение органических и минеральных удобрений способствует не только повышению урожая сельскохозяйственных культур, но и сохранению и накоплению запасов гумуса и азота в почве. Повышение урожаев под влиянием удобрений сопровождается увеличением поступления в почву корневых и пожнивных остатков, что приводит к увеличению количества иновь образованных гумусовых веществ. [c.105]

По внешнему виду сульфат аммония — кристаллическая соль разной окраски. Синтетический сульфат аммония белого цвета, содержит 20,8— 21% азота, 0,2—0,3 влаги, а также 0,025—0,05% свободной серной кислоты, которая придает удобрению слабокислую реакцию. Коксохимический сульфат аммония содержит также небольшое количество органических примесей — смоляных кислот, фенола и немного (не более 0,1%) роданистого аммония (КН4СКЗ). Последний токсичен для растений и при повышенном содержании может оказывать на них вредное действие, особенно на почвах с малым количеством гумуса и кальция. [c.204]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология