Азот как питательный элемент

Азот как основной питательный элемент влияет на рост вегетативных органов – зеленых  стеблей и листьев. Азотные удобрения  не рекомендуется вносить поздней  осенью или ранней весной, т. к. талые  воды смывают до половины удобрений. Важно соблюдать нормы и сроки  внесения удобрений, вносить их не сразу, а в несколько приемов. Применять  медленно действующие формы удобрений (гранулы, покрытые защитной пленкой), при посадке использовать сорта, склонные к низкому накоплению нитратов. Коэффициент использования азотных  удобрений – 40–60%. Избыточное употребление азотных удобрений не только ведет  к аккумуляции нитратов в растениях, но и приводит к загрязнению ими  водоемов и грунтовых вод. Антропогенными источниками загрязнения водоемов нитратами являются также металлургия, химическая, в том числе целлюлозно-бумажная, и пищевая отрасли промышленности. Одним из признаков загрязнения  водоемов является «цветение» воды, вызванное  бурным размножением синезеленых водорослей. Особенно интенсивно оно происходит во время таяния снега, летних и осенних дождей. Предельно допустимая концентрация (ПДК) нитратов регламентируется ГОСТом. Для суммы нитрат-ионов в почве принято значение 130 мг/кг, в воде разных водоисточников – 45 мг/л.

Для самих растений нитраты безвредны, а вот для  человека и травоядных животных они  опасны. Смертельная доза нитратов для человека – 8–15 г, допустимое суточное потребление – 5 мг/кг. Многие растения способны накапливать большие количества нитратов, например: капуста, кабачки, петрушка, укроп, свекла столовая, тыква  и др.

Такие растения называют нитратонакопителями. В организм человека 70% нитратов поступает с овощами, 20% – с водой, 6% – с мясом и рыбой. Попадая в организм человека, часть нитратов всасывается в желудочно-кишечном тракте в неизмененном виде, другая часть, в зависимости от присутствия микроорганизмов, значения рН и других факторов, может превращаться в более ядовитые нитриты, аммиак, гидроксиламин NН2ОН; в кишечнике из нитратов могут образоваться вторичные нитрозамины R2N–N=О, обладающие высокой мутагенной и канцерогенной активностью. Признаки небольшого отравления – слабость, головокружение, тошнота, расстройство желудка и т. д. Снижается работоспособность, возможна потеря сознания.

В организме человека нитраты взаимодействуют с гемоглобином крови, превращая его в метгемоглобин, в котором железо окислено до Fe3+ и не может служить переносчиком кислорода. Именно поэтому один из признаков  острого отравления нитратами –  синюшность кожных покровов. Выявлена прямая зависимость между случаями появления злокачественных опухолей и интенсивностью поступления в организм нитратов при избытке их в почве. 

Натриевая и кальциевая селитра — физиологически щелочные удобрения. Растения в большем количестве потребляют анионы NO3- чем катионы  Na+ или Са2+ , которые, оставаясь в почве, сдвигают реакцию в сторону подщелачивания. Эти удобрения при систематическом применении на кислых дерново-подзолистых почвах снижают почвенную кислотность.

Особенно хорошие  результаты на кислых, бедных основаниями  почвах дает кальциевая селитра. При  ее внесении уменьшается кислотность и улучшаются физические свойства почвы, так как кальций коагулирует почвенные коллоиды.

В почве селитры  быстро растворяются и вступают в  обменные реакции с катионами  почвенного поглощающего комплекса:

Катионы Na+ или Са2+ поглощаются почвой, а анионы остаются в почвенном растворе, сохраняя высокую подвижность. Поэтому в условиях влажного климата или при обильном орошении, особенно на легких почвах, нитратный азот может вымываться, а также теряться в виде газообразных продуктов в ходе денитрификации.