Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi Lənkəran Dövlət Universiteti

-Mövzu 23: Torpaqda azotun miqdarı və onun birləşmələrinin dinamikası.
Plan:
1. Torpaqda azotun ümumi ehtiyatı, miqdarı və dinamikası. Müxtəlif torpaqların şum təbəqəsində azotun miqdarının dəyişməsi.
2. Torpaqda azotlu üzvi maddələrin parçalanmasının ümumi sxemi-ammonifikasiya.
3. Ammonyakın nitratlara qədər oksidləşməsi-nitrifikasiya.
4. Nitrat azotunun mikroorqanizmlər vasitəsilə sərbəst qazşəkilli azota qədər (N₂) reduksiyası-denitrifikasiya.
5. Torpada azotun toplanması yolları.
1.Torpaqda azotun ümumi ehtiyatı, miqdarı və dinamikası. Müxtəlif torpaqların şum təbəqəsində azotun miqdarının dəyişməsi.
Azotsuz Yer üzərində həyat mümkün deyildir. Müxtəlif kənd təsərrüfatı bitkilərinə çoxlu miqdarda azot lazımdır. Azotun isə əsas mənbəyi atmosferin molekulyar azotu və torpaqdır. Azotun əsas kütləsi atmosferdə olmasına baxmayaraq, bitkilər havadakı molekulyar azotdan bilavasitə istifadə edə bilmirlər. Azot bitkilər tərəfindən başlıca olaraq mineral birləşmələr formasında mənimsənilə bilir. Mineral birləşmələrdə isə son dərəcə az miqdarda azot olur (ümumi azotun təqribən 1%-i qədər). Torpaqda müxtəlif üzvi birləşmələr şəklindəki azotun əsas kütləsi bitkilər tərəfindən mənimsənilə bilmir. Ona görə də bitkilərin azotla normal təmin olunması (kimyəvi və bakterial yolla ammonyaka çevrilməklə) azotlu üzvi maddələrin minerallaşması sürətindən asılıdır.Torpaqda bitkilər tərəfindən mənimsənilə bilən azotun miqdarı az olsa da, lakin bitkilərin qidasından ötrü böyük əhəmiyyəti vardır. İlk yaz fəslində bitkilərdə boy və inkişaf mərhələləri azotla başladığına görə bitkilərin azota olan tələbatı daha çox olur. Bu xüsusiyyətlər onunla əlaqədardır ki, torpaqda gedən ammonifikasiya və nitrifikasiya prossesləri bitkilərin azota olan tələbatını tamamilə təmin etmir, buna görə də torpağa azot gübrələri verməyə böyük ehtiyac vardır. Lakin, erkən yazda nitrifikasiya intensivliyi zəif getdiyi üçün torpaqda temperaturun aşağı olması, şaxtadan sonra donu açıldıqda oranın su ilə dolması nəticəsində, aşağı anaerob şəraitdə mikrobioloji fəaliyyət də zəifləşir.
Torpaqdakı azotun daimi və davamlı birləşmələri əsasən -3 və + 5 valentlikdə olan formalarıdır. Azotun başqa oksidləşmə dərəcəsində olan birləşmələr ya az miqdarda, ya da müvəqqəti xarakter daşıyırlar. Torpaqda ammonyakın NH₃ sərbəst formasına heç rast gəlinmir. Lakin, ola bilsin ki, gübrələrin parçalanması zamanı az miqdarda əmələ gəlsin. NH₃ suda yaxşı həll olur. Yəni, 10-20⁰ C-də 100q suda 50-70 q NH₃ həll olur. NH₃ suda həll olarkən hidratlar əmələ gəlir:
NH₃ + H₂O↔ NH₄⁺ + OH^-
Azot birləşmələri NH₄⁺ ionu ilə təmsil olunarsa onları ammonium forması adlandırmaq daha düzgündür, nəinki ammonyak azotu. Torpaqdakı azotun əsas hissəsi üzvi birləşmələr şəklində mövcuddurlar. Torpağın humus qatlarında bütün azotun 93-99%-i üzvi birləşmələr formasındadır. Dərin horizontlardakı üzvi azotu isə fiksasiya olunmuş ammonium adlandırırlar. Azhumuslu horizontlarda isə bütün azotun 30-60%-i fiksasiya olunmuş ammonium şəklində fəaliyyət göstərir. Ona görə də humusun azot tərəfindən udulmasını qiymətləndiriləndə C:N kəmiyyəti həmişə ümidverici olmur. Belə ki, dərin horizontlarda C:N nisbəti 4-5-ə, hətta 2-3-ə qədər azala bilir.
Ammoniumdan başqa mineral azot birləşmələri həm də nitratlar və nitritlər şəklində mövcuddurlər. Bundan başqa torpağın qaz fazasında da azot oksidləri vardır. Bitkilər torpaqdakı ümumi azotun mineral birləşmələr formasında olan hissəsindən yalnız 1-3%-ni mənimsəyə bilir. Ümumiyyətlə, mineral azotun hamısı (məsələn fiksasiya olunmuş ammonium) bitkilər tərəfindən mənimsənilə bilmir.
Bitkilərin qidası üçün ehtiyat azot əsasən üzvi birləşmələr formasındadırlar. Bu maddələrin kimyəvi və ya biokimyəvi transformasiyası nəticəsində bitkilər üçün mənisənilən azot birləşmələri yaranır ki, ona da azotun səfərbərliyə alınması deyilir.
Torpağın üzvi hissəsində əsas azot birləşmələri dörd qrupda olur: aminturşuları azotu, amidlər azotu, aminsaxaridlər azotu, heterotsiklər azotu.