Азотные удобрения и как их сделать своими руками

Азотные удобрения и как их сделать своими руками

Так как азот считается «двигателем роста растений», он является наиболее важной формой удобрения. Азот является одним из трёх питательных макроэлементов (другие фосфор и калий), в которых растения имеют особую необходимость для их роста. Растения поглощают азот преимущественно в виде нитратов. При минерализации, разложении органического вещества микроорганизмами, все соединения азота преобразуются в нитрат.

Азот поступает к растениям различными путями. Например, через дождь, который захватывает азот из атмосферы. С помощью азотфиксирующих микроорганизмов, которыми снабжены многие виды растений (в частности, бобовые культуры) или даже в результате разложения листьев и других органических веществ, попадающих в почву. Другим способом является введение азотных удобрений как органических, так и минеральных, человеком. Однако вместо того чтобы платить за дорогостоящие коммерческие смеси, вы можете создать собственное азотное удобрение с натуральными ингредиентами и применять его у себя в саду и на огороде.

Что такое мочевина

Карбамид – химическое соединение, продукт метаболизма. Формула — NH2CONH2. Впервые стало известно, что это такое, в 1773 году. Вещество было получено путем выделения из жидкого продукта жизнедеятельности организма (мочи). Позже органическое соединение стали получать синтетическим путем. Полученная таким образом подкормка имеет тот же состав, что и раньше. Благодаря своим характеристикам растворимость вещества увеличивается при повышении температур. При более низких температурах процесс разложения замедленный.

Химическая формула – CO(NO2)2. Имеет другое название — амид угольной кислоты. Даже если по-научному соединение называется карбамид — это мочевина. Азотное удобрение легко растворяется водой, спиртом и жидким аммиаком. Выпускается в виде содержащих концентрацию азота белых гранул, размер кристаллов от 1 до 3 мм. Состоит из 46% азота в амидной форме, хорошо поглощается растениями. Мочевина – удобрение, но применяется не только как подкормка, но и как средство для борьбы с вредителями.

Как определить азотную недостаточность

Каждый дачник должен знать признаки недостатка азота в почве. Своевременная подкормка в домашних условиях позволит избежать гибели растений и поможет получить богатый урожай. Среди признаков азотной недостаточности можно выделить такие общие признаки как медленный рост и задержка цветения. Листья и стебли слабые.

• У помидор недостаток азота проявляется в виде сбрасывания завязи, пожелтением листьев и отставанием в росте.
• У свеклы желтеют и отмирают листья.
• У земляники на листочках по краю появляется красная полоска.
• У роз не наступает цветение.
• У плодовых деревьев плохо завязываются плоды, завязь мелкая и часто осыпается.

Микроорганизмы вместо азотных удобрений?

Растения не могут впитывать азот из воздуха, но это могут делать микробы — эндофиты. Ученые работают над тем, чтобы сельскохозяйственные культуры не нуждались в удобрениях, а самостоятельно вырабатывали азот при помощи микроорганизмов.

Устойчивое развитие подразумевает не только минимизацию потребления ресурсов, но и уменьшение углеродного следа при производстве продуктов питания.

Большинство культур в США выращиваются с использованием минеральных удобрений. Значительную часть из которых составляют азотные удобрения. Так в 2011 американские фермеры использовали приблизительно 11 млн тонн азотных удобрений. На производство такого количества азотных удобрений требуется много ископаемых природных ресурсов, таких как природный газ или каменный уголь.

В год при производстве азотных удобрений в США выбрасывается столько же углекислого газа, как и от выхлопных газов двух миллионов автомобилей. Но фермеры не могут просто прекратить использование удобрений. Растения нуждаются в азоте, чтобы нормально развиваться. Без использования азота по некоторым оценкам урожайность в США снизится на 50 процентов. Поэтому возникает вопрос: а могут ли ученые помочь растениям вырабатывать азот, чтобы не использовать минеральных удобрений?

Эндофиты как альтернатива минеральным удобрениям

Профессор Шарон Доти, микробиолог из Вашингтонского университета говорит, что природа уже решила эту проблему — нам просто нужно знать, где искать.

Посмотрите в естественную среду, есть много случаев, когда вы можете увидеть растения, которые развиваются в скалах или на песке — в условиях недостатка азота

говорит профессор Доти.

Шарон Доти начала изучать ивы и тополя — деревья, растущие в речных системах штата Вашингтон. Эти реки питаются главным образом талыми водами и чрезвычайно бедные на азот.

Уже давно известно, что тополь и ива являются новаторами

Но другие ученые говорят, что эти деревья просто эффективные.

Но в тех условиях, в которых они растут — просто нет питательных веществ, чтобы эффективно их усваивать.

Деревья не могут впитывать азот из воздуха, но это могут делать микробы. Эндофиты — микроорганизмы, при определенных обстоятельствах населяющие ткани растений. Это грибы, бактерии, реже водоросли и вирусы. Они не несут негативного влияния на развитие и функционирование растений.

Некоторые микроорганизмы превращают азот из воздуха в ту форму, которую усваивают растения — процесс называется азотфиксацией. Сегодня ученые изучают то, как их можно использовать, чтобы сельскохозяйственные культуры самостоятельно вырабатывали азот. В частности, исследуют такие возможности для риса и кукурузы.

Когда Доти исследовала ДНК эндофитов деревьев в лаборатории — обнаружились гены, указывающие на то, что микробы могут фиксировать азот. Ученые задались вопросом: если эти эндофиты могут так эффективно фиксировать азот в диком тополе, можно ли использовать их для сельского хозяйства?

Как удвоить продуктивности при помощи «магии» эндофитов?

Доти и ее команда знали, что эндофиты могут использовать свою азотную «магию» в нескольких видах деревьев. Но они не были уверены, что тот же трюк будет работать на других растениях, включая такие культуры, как кукуруза и рис. Они физически и генетически сильно отличаются от тех же диких тополей. Исследователи взяли саженцы сельскохозяйственных культур и пропитали их в ванной с эндофитами из тополей, а затем наблюдали за развитием рассады.

Для многих видов такая процедура дала рассаду более развитую чем обычно. Растения с эндофитами имели более крупные корни и листья. А некоторые виды томатов и болгарского перца почти удвоили количество плодов, которые они произвели.

Трава с эндофитами (слева) и без. Автор: Шерон Доти, источник: npr

Хотя результаты многообещающие — успех в лаборатории не всегда переносится в полевые условия. Ученые должны наладить промышленное производство таких микроорганизмов, чтобы они не были дорогими. Предыдущие попытки разработать полезные микробы для сельского хозяйства потерпели неудачу именно из-за издержек производства.

Недоверие аграриев к новым технологиям

Еще одни важный аспект — доверие агропроизводителей новым технологиям. Например, BioGro — биоудобрение, состоящее из нескольких штаммов полезных микроорганизмов — было эффективным в выращивании рисовых растений. Но фермеры не доверились разработке. В результате — более половины компаний, производящих BioGro, не проработали в этом бизнесе и двух лет.

Условия для хранения также являются проблемой. Фермеры предпочитают покупать обработанные семена. Они остаются пригодными для использования даже при хранении в течение нескольких месяцев или лет.

Более того, в отличие от традиционных удобрений, которые могут быть использованы для любого типа культур в любой точке мира — эндофиты не являются универсальным решением.

Необходимо адаптировать микробы к различным экологическим ситуациям,

говорит Рэй Диксон, микробиолог в Джон Иннс Центре (исследовательский биологический центр в Великобритании).

Он изучает азотфиксацию бактерий более 40 лет.

По словах ученного, эффект зависит от вида сельскохозяйственной культуры, типа почвы и климата. Если одно из условий не подходит — решение не сработает.

Присутствие пестицидов или других микроорганизмов в почве, также может отрицательно повлиять на успех азотфиксации.

Диксон подытоживает, что предстоит еще много работы, прежде чем эндофиты смогут полностью заменить традиционные удобрения.

Немецкий гигант Bayer уже заинтересовался эндофитами

Ученные интенсивно работают над решением этих проблем. Исследователи разных стран мира пытаются определить оптимальные условия для недорогого массового производства этих микроорганизмов.

Уже определены виды эндофитов, которые полезны для рапса, кукурузы, сахарного тростника и проса прутьевидного (биоэнергетическая культура). Полевые эксперименты сейчас проходят по всему миру: от Ирландии до Египта и Бразилии.

И это не просто академические исследования. Bayer и Gingko Bioworks в прошлом году создали Joyn Bio. Это новая биотехнологическая компания, которая занимается разработкой эндофитов для сельскохозяйственных культур. Joyn Bio уже получил $100 млн венчурных инвестиций.

Стартапы также разрабатывают свои продукты

Стартап Pivot Bio уже разработал азотфиксирующие микроорганизмы для кукурузы. Но решение Pivot Bio функционируют несколько иначе. В отличие от эндофитов, которые живут внутри растения, микробы Pivot Bio живут на поверхности корней. Эти микробы не заменяют полностью азотные удобрения — но они могут сократить количество удобрений.

Pivot Bio пять лет проводили эксперименты на 5000 полевых участках в 100 разных районах. На основе этих исследований разработчики пришли к выводу, что их продукт позволить заменить до 28 кг минеральных азотных удобрений на гектар кукурузного поля.

Стартап Pivot Bio уже анонсировал предварительный коммерческий запуск своих азотфиксирующих микроорганизмов. Фермеры США проводят крупные полевые испытания. Результаты должны быть доступны к концу года.

Украинские микробиологи также разрабатывают решения для сельского хозяйства. Они создали уникальный препарат — AgroLact. Он не имеет аналогов в мире и повышает продуктивность культур и их стрессоустойчивость к засухе, холоду, жаре, кислотным дождям, грибным патогенам.

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

В парниках и теплицах

В защищенном грунте условия для роста ранней весной, когда погода еще не слишком устойчивая, благоприятнее, поэтому растения развиваются активнее. Потребность в питании у томатов и огурцов очень высокая. До начала роста плодов используют подкормки весенним удобрением один раз в 10 дней. Водорастворимые комплексы с микроэлементами хорошо давать или под корень, или же по листьям, используя опрыскиватели.

Нельзя давать удобрения с повышенным содержанием азота недозированно, на глазок, ведь они могут накапливаться в зеленых частях растений в виде нитратов. Особенно опасен избыток азотных удобрений для огурцов. В затяжную пасмурную и холодную весну избыток азотных удобрений провоцирует заболевание растений, они вытягиваются, дольше не дают урожай.

Защищаем от вредителей

Синтетические средства от вредителей могут быть потенциально опасными для здоровья, так как содержат вредные вещества. Но и таким средствам можно найти натуральную замену. Например, можно обработать растения настоем золы или табачной пылью. Чтобы приготовить настой, 1 стакан древесной золы необходимо просеять через сито, залить литром воды, вскипятить, дать немного настояться и развести в ведре воды. Этим раствором опрыскивают листья растений. Чтобы препарат лучше прилипал к листьям, можно добавить в настой 1 столовую ложку любого моющего средства — жидкости для посуды, хозяйственного мыла и т. д. Кстати, такой настой помогает не только от вредителей, но и от некоторых грибковых заболеваний растений.

Разумеется, эффективность народных средств зависит от вида и количества вредителей. Иногда растения заражены настолько сильно, что без синтетических средств не обойтись. Поэтому лучше не допускать нашествия вредителей на ваши грядки. А для этого нужно грамотно организовать посадки. Используйте приподнятые гряды на влажных участках, низкие — на сухих почвах, защищайте растения с северной стороны от ветра при помощи ширм или заборов, не загущайте посадки и не злоупотребляйте экзотическими растениями.

Техника безопасности. Необходимо успеть обработать большинство растений до появления цветов. Нельзя использовать синтетические средства от вредителей в период цветения и формирования завязей, иначе большая часть вредных веществ попадёт в плоды. Яблони и груши можно обрабатывать и после образования завязей, но не «по цветам». А вот садовую землянику, малину и другие ягоды с быстрым созреванием обрабатывают заранее. Что касается натуральных средств от вредителей, они не так опасны, однако вредные вещества могут присутствовать и в них. Поэтому ягодные культуры обрабатывают весной, до появления цветов, а овощи, например огурцы или помидоры, опрыскивают настоем золы в течение всего лета, но, стараясь сделать так, чтобы настой не попадал на цветы и плоды.

Отзывы покупателей:

Заказать концентрат следует на сайте изготовителя. Ссылка на него расположена ниже. После заполнения простой анкеты с вами свяжется оператор для уточнения деталей заказа и ответит на интересующие вопросы.

Всю жизнь вкалываю на огороде, чтобы зимой было что есть. Каждый год урожайность разная, в зависимости от погодных условий. Иногда очень обидно, когда целое лето спины не разгибаешь на огороде, а урожай очень плохой. Увидел рекламу про Garden Forte и решил его испробовать, тем более говорили, что средство полностью натуральное. Заказал я его, обработал землю, а потом еще корни и цветки в качестве защиты от паразитов. Но не знаю, может я что-то делал неправильно, но не заметил, чтобы урожайность повысилась, в принципе также как и каждый год.

Отказ от удобрений – это вред самому себе. Без дополнительного источника жизненно важных веществ, растение вырастет чахлым и недееспособным. Приложив усилия для посева, потратив время на прополку и полив, вы не получите должного результата. Причем ситуация не была плачевной, если бы было проведено применение подкормок. Купите удобрение Garden Forte в достаточном количестве упаковок заранее.