47291 P1030158

Tabela 7.7. Całkowita zawartość azotu w wierzchniej warstwie gleby (0-20 cm), stosunek C'N i szybkość mineralizacji N (V5mel, 1965/66)

Gleba	C/N*	N* ogólny kg/ha	Mineralizacja kg/ /ha/rok	Mineralizacja % N og.
Utwór piaszczysty	12,5	1,590	9	0,57
Utwór aluwialny	8,7	4,650	43	0,93
Utwór pyłowy (less)	9,4	2,850	11	0,39
Glina (bazalt)	9,8	4,950	36	0,73

♦ — obejmuje azot mineralny i organiczny

zacja przebiega najszybciej w wilgotnych i ciepłych glebach, natomiast w okresach suchych i chłodnych rozkład substancji organicznej i uwalnianie N nieorganicznego są znacznie ograniczone. Ilość mmeralizowanego azotu zmienia się z roku na rok. W glebie, w której w jednym roku mineralizacji uległo np. 40 kg N/ha, w roku następnym ilość ta może ulec podwojeniu.

7.1.8. Azot w roztworze glebowym

Złożoność procesów składających się na obieg azotu w glebie powoduje, że stężenie N w roztworze glebowym może się znacznie zmieniać w krótkim czasie. Dotyczy to w szczególności N—NO_s. Warunki sprzyjające nitryfikacji powodują wzrost stężenia NO£ w roztworze glebowym. W okresie wiosny przy wzroście temperatury i natlenienia gleby stężenie NOś w roztworze glebowym ulega zwiększeniu (Harmsen, 1959). W okresie tym zapotrzebowanie roślin na azot jest jednak duże i składnik ten jest szybko pobierany przez system korzeniowy. White i Greenham (1967) podają, że w za-damionym sadzie stwierdzono wiosną tylko niewielkie ilości NOś w glebie, podczas gdy w sadzie utrzymywanym w czarnym ugorze zawartość NOś w glebie wzrastała aż do początku lata i dopiero później ulegała zmniejszeniu na skutek wymywania N do głębszych warstw gleby przez letnie opady. Po zastosowaniu nawozów azotowych zawartość NOś w roztworze glebowym może osiągać 20-30 mM. W żyznej glebie stwierdzane zwykle stężenie azotu w roztworze waha się w granicach 2-20 mM, zależnie od szybkości mineralizacji i pobierania składnika przez rośliny. Zawartość NOś w roztworze glebowym ma zasadnicze znaczenie w odżywianiu mineralnym roślin. Na podstawie wyników doświadczeń polowych Bartholomew (1971) stwierdził, że wykorzystanie N (ze znakowanego nawozu) przez kukurydzę było ściśle związane z ilością opadów w okresie wegetacyjnym. Przy niskich opadach wykorzystanie N ulegało zwiększeniu. Wynik ten jest zgodny z obserwacjami świadczącymi o nagromadzaniu się NOś w wierzchniej warstwie gleby w suchych okresach. Przy małej zawartości wody w glebie ruchliwość azotu ulega ograniczeniu (Gasper, 1975).

7-2. Fizjologiczna rola azotu

7.2.1.    Wprowadzenie

Suchy materiał roślinny zawiera około 2 do 4 % azotu. Ilość ta wydaje się raczej mała w porównaniu z węglem, którego zawartość sięga do 40%. Azot jest jednakże podstawowym składnikiem wielu ważnych substancji organicznych (aminokwasy, białka, kwasy nukleinowe). Rośliny wyższe są głównym źródłem przyswajalnego azotu dla szeregu organizmów, dzięki zdolności do stałej przemiany azotu nieorganicznego w formy organiczne. Najważniejszymi nieorganicznymi formami azotu Biorącymi udział w tej przemianie są jony NOi i NHJ.

7.2.2.    Pobieranie azotu

Rośliny mogą pobierać i metabolizować zarówno azotanową jak amonową formę azotu. Azotany są na ogół lepszym źródłem azotu dla roślin, jednakże zależy to od gatunku rośliny i wielu czynników środowiska omawianych poniżej. Rośliny uprawne pobierają przeważnie azotany i to nawet wtedy, gdy stosuje się nawożenie solami amonowymi, a to na skutek mikrobiologicznego utleniania amoniaku. Ilość pobranego NOi jest na ogół wysoka 1 zgodnie z badaniami Ansari i Bowlinga (1972) przeprowadzonymi na dekapitowanych roślinach słonecznika pobieranie zachodzi wbrew gradientowi elektrochemicznemu, co oznacza, że jon NOi pobierany jest aktywnie. Azotany obecne w tkankach korzenia mogą łatwo ulegać wymianie z jonami NOi znajdującymi się w roztworze glebowym. Zgodnie z badaniami Morgana i wsp. (1973) wypływ (efflux) NOi jest procesem biernym, a pobieranie procesem czynnym. Rao 1 Rains (1976) dostarczyli dalszych danych wskazujących na metaboliczną kontrolę pobierania NOi. Czy pobieranie NHJ przez rośliny jest również procesem czynnym, pozostaje do dzisiaj kwestią otwartą. Badania Zsoldosa (1972) z odciętymi korzeniami ryżu wykazały, że pobieranie NOi zależało szczególnie od temperatury (rys. 7.4) i osiągało wartości zerowe w temperaturze 0°C. Tak wyraźnego efektu nie obserwowano jednakże w odniesieniu do NHJ. Ponieważ NH₃ jest cząsteczką obojętną, Moore (1974) sugerował, że amoniak może stosunkowo łatwo przenikać przez błony komórkowe. Powstaje zatem pytanie, czy N—NHJ poBierany jest przez korzenie jako NHJ czy jako NH₃, czy też pobierane są obydwie formy. Wyniki badań Mengela i wsp. (1976) sugerowały, że korzenie roślin mogą pobierać NH₃ w warunkach szczególnie wysokiego pH, które sprzyja występowaniu amoniaku.

Najważniejszym czynnikiem decydującym o. pobieraniu NOś ^ czy NHJ jest rózha dostępność obydwu form azotu nieorganicznego zależnie od pH. Pobieranie jonu NHJ zachodzi lepiej w środowisku obojętnym i maleje ze spadkiem wartości pH. Odwrotna sytuacja występuje przy pobieraniu NOi; im niższa wartość pH, tym. szybsze pobieranie tego jonu (Rao i Rains, 1976). Prace cytowanych wyżej autorów sugero\vały> ^że zmniejszenie pobierania NOs przy wysokich wartościach pH może wynikać z konkurencyjnego wpływu jonów OH“ hamujących mechanizm pobierania NO*. Michael i wsp.

18*

275