Azot (N)

Rośliny potrzebują do wzrostu i rozwoju azotu w stosunkowo dużych ilościach. Składnik ten występuje w glebie w różnych formach i podlega wielu procesom przemian. Azot odgrywa kluczową rolę jako składnik białek.

Azot występuje w glebie w różnych postaciach i podlega licznym procesom przemian. To one decydują o tym, czy składnik pokarmowy zostanie pobrany bezpośrednio przez rośliny i wykorzystany do ich wzrostu, czy też będzie dostępny dopiero w późniejszym czasie, czy też zostanie utracony poprzez wymywanie lub w formie gazowej.

• Pobranie przez rośliny: Największa część pobierania azotu przez rośliny zachodzi z jonami azotanowymi (NO₃-) rozpuszczonymi w wodach gruntowych. Jony amonowe (NH₄⁺) są również dostępne do pobrania przez rośliny, ale są mniej mobilne niż azotany i uczestniczą w wiązaniach wymiennych z cząsteczkami gleby (głównie minerałami ilastymi i próchnicą).
• Mineralizacja: Duża część azotu w glebie jest związana z substancją organiczną (próchnicą), np. w postaci białka lub produktów jego rozkładu. Zawarty w nich azot jest rozkładany przez mikroorganizmy w ramach procesu mineralizacji do dostępnych dla roślin form amonowej i azotanowej.
• Wypłukiwanie: Jony azotanowe w wodach gruntowych są bardzo mobilne i mogą być bardzo łatwo wypłukiwane. Szczególnie w zimie, kiedy występują duże opady i mała ewapotranspiracja, straty azotu następują poprzez ekstrakcję do głębszych warstw gleby.
  Nitryfikacja: Podczas nitryfikacji bakterie Nitrosomonas i Nitrobacter utleniają amon najpierw do azotynów, a następnie do azotanów.
• Straty amoniaku: Gazowe straty azotu mogą wystąpić podczas nawożenia materiałami organicznymi, takimi jak gnojowica czy substraty fermentacyjne, a także w przypadku niewłaściwego zastosowania mocznika. W zależności od warunków (sposób rozsiewu, temperatura i wilgotność), część zastosowanego azotu występuje w postaci amoniaku (NH₃). Dzieje się tak szczególnie w przypadku wysokiego pH gleby.
• Denitryfikacja: Na glebach lekko kwaśnych, w przypadku podmokłości, dochodzi do denitryfikacji. Bakterie wyłapują tlen z jonów azotanowych, aby zapewnić sobie jego dopływ. Powstaje azot cząsteczkowy (N₂) i różne związki gazowe. Skutkiem tego są straty azotu do atmosfery oraz, np. w przypadku rozkładu do podtlenku azotu (N₂O), uwalnianie gazów śladowych istotnych dla klimatu.
• Unieruchomienie: W wodach gruntowych dostępne azotany i amony są pobierane przez mikroorganizmy i eliminowane jako część ich białek ustrojowych. Dzieje się tak często, gdy resztki pożniwne o wysokim stosunku węgla do azotu, jak np. słoma zbożowa, są uprawiane w glebie. Dopiero po ponownej mineralizacji azot ten jest ponownie dostępny dla roślin.
• Wiązanie azotu: Niektóre mikroorganizmy umożliwiają wykorzystanie azotu cząsteczkowego (N₂) z powietrza poprzez redukcję do postaci jonów amonowych i włączenie go do swoich białek ustrojowych. Podstawową rolę odgrywa tu symbioza rizobiów na korzeniach roślin strączkowych, takich jak groch, koniczyna czy lucerna.

Efektywność wykorzystania azotu

Bardzo duże znaczenie dla rolnictwa na całym świecie ma efektywne wykorzystanie składników pokarmowych. W przypadku azotu obecnie średnio tylko około 40 procent stosowanej ilości jest faktycznie wykorzystywana przez rośliny. Straty składników pokarmowych obciążają nie tylko środowisko, lecz także osłabiają rentowność uprawy. Do tego dochodzą wytyczne ustawowe, jak nowe rozporządzenie w sprawie nawozów, które w dalszej mierze zwiększają presję na efektywne wykorzystanie azotu i innych składników pokarmowych.

Istotny wkład w optymalizację wykorzystania składników pokarmowych zapewnia zbilansowane nawożenie. W szczególności potas i magnez przyczyniają się do efektywnego pobierania azotu i gwarantują jego optymalne wykorzystanie w roślinie.

Rośliny do wzrostu i rozwoju potrzebują stosunkowo dużych ilości azotu.

Funkcje azotu w roślinie

• Azot jest składnikiem aminokwasów, z których powstają białka. Tym samym nawożenie azotowe odpowiednie do potrzeb zapewnia wysoką zawartość białka w plonach.
• Azot jest składnikiem chlorofilu i dlatego też jest ważny dla fotosyntezy.
• Azot jest składnikiem enzymów, pełniących ważne zadania w metabolizmie rośliny.
• Azot jest również zawarty w kwasach nukleinowych (DNA, RNA). 

Objawy niedoboru azotu

Niedobory azotu występują przede wszystkim na glebach piaszczystych, ubogich w materię organiczną lub kwaśnych oraz po dużych opadach w okresie zimowym.

• W przypadku niedoboru azotu wzrost roślin jest zaburzony (karłowatość).
• Liście mają zabarwienie od jasnozielonego po żółto-zielone.
• Powstaje chloroza, która najpierw jest widoczna na starszych liściach, ponieważ azot przemieszcza się w roślinie i jest transportowany do stożków wzrostu. Jest to ważna cecha odróżniająca w porównaniu z niedoborem siarki, gdy chloroza pojawia się najpierw na młodszych liściach.
• Chloroza zaczyna się na końcówce liścia, często wzdłuż nerwów (żyłek) liścia.
• Charakterystyczne dla roślin z niedoborem azotu jest tak zwany „stwardniały wygląd” łodygi i liści. Liście są proste i przylegają ściśle do łodygi. Natomiast w przypadku niedoboru fosforu końcówki liści są lekko wygięte. 

Niedobór azotu występuje przede wszystkim na glebach piaszczystych, ubogich w próchnicę lub kwaśnych, a także po obfitych deszczach zimowych.

• Niedostateczna ilość azotu opóźnia wzrost roślin.
• Rośliny wykazują zabarwienie od jasnozielonego do żółto-zielonego.
• Pojawia się chloroza, widoczna najpierw w starszych liściach, ponieważ azot jest mobilizowany w roślinie i transportowany do centrów wzrostu. Jest to kluczowa cecha odróżniająca od niedoboru siarki, w którym chloroza pojawia się najpierw w młodszych liściach.
• Chloroza zaczyna się na końcach liści, często wzdłuż żyłek.
• Rośliny z niedoborem azotu mają zazwyczaj sztywne łodygi i liście. Są one wyprostowane i przylegają do łodygi. Z kolei niedobór fosforu charakteryzuje się lekko wygiętymi końcówkami liści.