Azot Nedir?

Azot Nedir?

Azot, bitki büyümesi, gelişimi ve üremesi için temel bir besindir. Azotun dünya üzerinde en çok bulunan elementlerden biri olmasına rağmen, azot eksikliği, muhtemelen dünya çapında bitkileri etkileyen en yaygın besin problemidir – atmosferden ve yer kabuğundan gelen azot doğrudan bitkiler tarafından kullanılmaz.

Bitkilerde Azot

 

Sağlıklı bitkiler genellikle, toprak üstü dokularında yüzde 3 ila 4 oranında azot içerir. Bu, diğer besin öğeleri ile kıyaslandığında çok daha yüksek bir konsantrasyondur. Birçok toprak randıman yönetim programlarında önemli bir rol oynamayan karbon, hidrojen ve oksijen gibi besin öğeleri, daha yüksek konsantrasyonlarda bulunan diğer besin öğeleridir.

Azot çok önemlidir çünkü bitkilerin su ve karbondioksitten şeker üretmek için (örn.; fotosentez) günes ışığı enerjisi kullandıkları bileşik olan klorofilin en önemli bileşenidir. Ayrıca, proteinlerin yapı taşları olan aminoasitlerin temel bileşenidir. Proteinler olmadan, bitkiler solar ve ölür. Bazı proteinler, bitki hücrelerinde yapısal birim görevi görürken, diğerleri yaşamın bağlı olduğu birçok biyokimyasal reaksiyonu mümkün kılan enzim görevi görür. Azot, ATP (adenozintrifosfat) gibi enerji transfer bileşiklerinin bir bileşenidir. ATP, hücrelerin metabolizmada salınan enerjiyi muhafaza etmesine ve kullanmasına olanak sağlar. Sonuç olarak, azot, hücrelerin (ve en nihayetinde tüm bitkilerin) büyümesi ve üremesine olanak sağlayan genetik materyal olan DNA gibi nükleik asitlerin önemli bir bileşenidir. Azot olmadan, bildiğimiz hayat olmazdı.

Amino Asitin Yapısı

 

Azot, bitkilerden en iyi verimin elde edilebilmesi için çok önemlidir. Proteindeki aminoasitlerin önemli bir bileşeni olarak, doğrudan bitkilerin protein içeriğini de arttırır.

Toprak Azotu

Toprak azotu üç genel şekilde mevcuttur: organik azot bileşenleri, amonyum (NH4+) iyonları ve nitrat (NO3–) iyonları.

Herhangi bir zamanda, toprakta potansiyel olarak bulunan azotun yüzde 95 ila 99’u, bitki ve hayvan kalıntılarında, nispeten stabil toprak organik maddesinde veya çoğunlukla bakteri gibi mikroplar olan canlı toprak organizmalarında organik biçimdedir.  Bu azot doğrudan bitkiler için kullanılmaz ancak bazıları mikroorganizmalar tarafından kullanılabilir biçimlere dönüştürülebilir.   Organik azotun çok az bir miktarı, bitkiler tarafından az oranda kullanılabilen üre gibi çözülebilir organik bileşiklerde bulunabilir.

Bitkilerde bulunan azotun çoğunluğu, NH4+ ve NO3– (zaman zaman mineral azot olarak adlandırılır) olan inorganik biçimlerdedir. Amonyum iyonları,toprağın negatif yüklü katyon değişim kompleksine (CEC) bağlanır ve topraktaki diğer katyonlar gibi davranır. Nitrat iyonları, toprak katılarına bağlanmaz çünkü negatif yük taşırlar ancak toprak suyunda çözülmüş veya kuru koşullar altında çözülebilir tuzlar olarak çökeltilmiş halde mevcuttur.

Toprak Azotunun Doğal Kaynakları

Nihayet bitkiler tarafından kullanılabilen topraktaki azotun iki kaynağı bulunur: azot içeren mineraller ve atmosferdeki büyük azot deposu. Toprak minerallerindeki azot, mineral ayrıştığında açığa çıkar. Bu işlem genellikle oldukça yavaştır ve çoğu toprakta azot beslenmesine az miktarda katkıda bulunur. Çok miktarda NH4+’den zengin killeri içeren topraklarda (doğal olarak meydana gelen veya gübre olarak eklenen NH4+fiksasyonu ile geliştirilen) mineral fraksiyon tarafından temin edilen azot bazı yıllarda önemli olabilir.

Hava azotu, topraklardaki azotun önemli bir kaynağıdır. Atmosferde, çok etkisiz N2 şeklinde bulunur ve toprakta faydalı hale gelmeden önce dönüştürülmelidir. Bu şekilde toprağa eklenen azot miktarı, doğrudan oraj aktivitesi ile ilgilidir ancak çoğu alan bu kaynaktan, muhtemelen yıllık en fazla 20 kg/ha azot alır.

Baklagillerin kökleri etkileyen (yumrulandıran) ve baklagil köklerinden çok fazla gıda enerjisi alan Rhizobia gibi bakteriler, (bazıları 100 kg/ha üzerinde) yıllık olarak çok daha fazla azot bağlayabilir. Rhizobia tarafından bağlanan azot miktarı, mikropların ihtiyaç duyduğu miktarı aştığında, konukçu baklagil bitki tarafından kullanım için salınır. Bu nedenle, iyi yumrulanmış baklagiller genellikle azotlu gübre ilavesine yanıt vermezler. Zaten, bakterilerden yeterince azot alırlar.

Azot Döngüsü

Azot, toprakta birçok dönüşümden geçebilir. Bu dönüşümler genellikle, çeşitli karmaşıklık derecelerinde ortaya çıkabilen azot döngüsü olarak adlandırılan bir sistemde gruplandırılır. Azot döngüsü, besin maddesi ve gübre yönetimini anlamak için uygundur. Mikroorganizmaların, bu süreçlerin çoğundan sorumlu olmasından dolayı, toprak sıcaklıkları 10° C’nin altında olduğunda, çok yavaş gerçekleşir, ancak topraklar ısındıkça oranları da hızla artar.

Azot döngüsünün merkezi, inorganik azotun organik azota ve tam tersi dönüşümüdür.  Mikroorganizmalar büyüdükçe, immobilizasyon olarak adlandırılan bir işlemde organik azota dönüştüren azot havuzunda mevcut olan H4+ ve NO3– toprak inorganiklerinden uzaklaştırır. Bu organizmalar öldüğünde ve başkaları tarafından ayrıştırıldığında, fazla NH4+, mineralizasyon olarak adlandırılan bir işlemde inorganik havuza geri bırakabilir. Mikroorganizmalar, bir defada kullanabileceklerinden daha fazla azot içeren bir madde, azot, baklagil kalıntıları veya gübreler gibi maddeleri ayrıştırdığında, azot da mineralleştirilebilir. İmmobilizasyon ve mineralizasyon, çoğu mikroorganizma tarafından yürütülür ve toprak ılık ve nemli iken, ancak su ile doymuş olmadığında en hızlıdır. Ürün kullanımı için mevcut olan inorganik azot miktarı genellikle, meydana gelen mineralizasyon miktarına ve mineralizasyon ve immobilizasyon arasındaki dengeye bağlıdır.

İmmobilize olmamış veya daha yüksek bitkiler tarafından alınmamış amonyum iyonları (NH4+) genellikle nitrifikasyon olarak adlandırılan bir işlem tarafından hızlı bir şekilde NO3– iyonlarına dönüştürülür. Nitrosomonas olarak adlandırılan bakterinin, NH4+’ü nitrite (NO2–) dönüştürdüğü ve sonrasında diğer bir bakteri olan Nitrobakteri, NO2–‘yi NO3–‘e dönüştürdüğü iki aşamalı bir işlemdir.  Bu işlem, iyi havalandırılmış bir toprak gerektirir ve büyüme mevsimi sırasında genellikle toprakta NH4+’den ziyade çoğunlukla NO3–‘ün bulunduğu yeterince hızlı bir şekilde meydana gelir.

Azot döngüsü, bitkiye yarayışlı azotu toprakta kaybedebilen çeşitli rotalar içerir. Nitrat-azot, genellikle amonyum-azottan daha fazla zarar görür. Önemli kayıp mekanizmaları, filtreleme, azot giderme, buharlaşma ve ürün gidermeyi içerir.

Nitrojenin nitrat şekli, fazla su toprağın arasından aktığında kolayca süzülecek kadar çözünürdür. Bu, suyun serbestçe aktığı kaba dokulu topraklarda büyük bir kayıp mekanizması olabilir, ancak daha ince dokulu, daha geçirimsiz topraklarda, süzülmenin çok yavaş olduğu topraklarda bu daha az bir sorundur.

Bahsedilen bu ikinci toprak türleri kolayca doygun bir hal alma eğilimindedir ve mikroorganizamlar ıslak topraktaki serbest oksijen kaynağını tükettiğinde, bazıları bunu NO3–‘ü ayrıştırarak elde eder. Azot giderme olarak adlandırılan bu işlemde, NO3–, her ikisi de bitkiler tarafından kullanılamaz olan azotun gaz oksitlerine veya N2 gazına dönüştürülür. Azot giderme, toprak sıcak olduğunda ve birkaç günden fazla doygun kaldığında önemli azot kayıplarına neden olabilir.

NH4+ azotu kayıpları daha az yaygındır ve esas olarak volatilizasyon ile meydana gelir. Amonyum iyonları temel olarak eklenmiş ekstra bir hidrojen iyonuna (H+) sahip anhidroz amonyak (NH3) molekülleridir. Bu ekstra H+,hidroksil (OH–) gibi başka bir iyon tarafından NH4 iyonundan uzaklaştırıldığında, ortaya çıkan NH3 molekülü uçucu hale gelebilir veya topraktan buharlaşabilir.  Bu mekanizma, fazla miktarlarda OH– iyonları içeren yüksek pH seviyesine sahip topraklarda en önemlisidir.

Kültür bitkisinin hasat edilen kısımlarındaki azot tarladan tamamen uzaklaştırıldığından, ürün giderme bir kaybı temsil eder. Ürün artıklarındaki azot, sisteme geri kazandırılır ve uzaklaştırılmasından ziyade immobilize edilmesinin daha iyi düşünülür. Çoğu sonunda mineralleşir ve bir ürün tarafından yeniden kullanılabilir.

 

Bitki Azot İhtiyacı ve Alımı

Bitkiler azotu hem NH4+ hem de NO3–  iyonları olarak emer, fakat nitrifikasyon tarım topraklarında çok yaygın olduğu için azotun çoğu nitrat olarak alınır. Nitrat, suyu emdiklerinde bitki köklerine doğru serbestçe hareket eder. Bitki içine girdiğinde, NO3– bir NH2 formuna indirgenir ve daha kompleks bileşikler üretmek için asimile edilir. Bitkiler çok büyük miktarlarda azot gerektirdiğinden, sınırsız alımın sağlanması için kapsamlı bir kök sistemi gereklidir. Sıkıştırma ile sınırlanmış köklere sahip bitkiler, toprakta yeterli azot bulunduğunda bile azot eksikliği belirtileri gösterebilir.

Çeşitli Bitkilerin Azot Kullanımı

 ÜRÜN HEKTAR BAŞINA VERİM N
Mısır 12 Ton 180
Soya Fasülyesi4 Ton 294
Bahar Buğdayı5,5 Ton 176
Kış Buğdayı5,5 Ton 152

 


Diğer taraftan, fazla azot ile beslendiklerinde bazı bitkiler hücre duvarlarında yeterli destekleyici madde oluşturabileceklerinden daha hızlı protoplazma geliştirecek kadar hızlı büyüyebilirler. Bu tür bitkiler genellikle zayıftır ve mekanik hasara eğilimli olabilirler. Zayıf samanın geliştirilmesi ve küçük tahılların yatması böyle bir etkinin örneğidir.Çoğu bitki, yaşamları boyunca sürekli olarak topraktan azot alır ve bitki boyutları arttıkça genellikle azot talebi de artar. Yeterince azot ile beslenen bir bitki hızlı bir şekilde büyür ve çok miktarda etli yeşil yapraklar üretir. Azot eksikliği olan bir bitki genellikle küçüktür ve yavaş yavaş gelişir çünkü yeterli yapısal ve genetik maddelerin üretilmesi için gerekli azottan yoksundur. Genellikle yeterli klorofil içermediği için soluk yeşil veya sarımsıdır. Bitki, azotu az önemli olan daha eski dokulardan daha önemli olan daha genç dokulara taşıdığından daha eski yapraklar genellikle nekrotik hale gelir ve ölür.

Gübre Yönetimi

Azot Döngüsü

Azotlu gübre oranları, büyüyecek olan ürün, verim hedefi ve toprak tarafından sağlanabilen azot miktarı ile belirlenir. Farklı ürünlerle farklı verimler elde etmek için gerekli olan oranlar bölgeye göre değişiklik gösterir ve bu tür kararlar genellikle yerel tavsiyelere ve deneyime bağlıdır.

Toprak Tarafından Sağlanan Azotun Miktarını Belirleyen Faktörler

  • Toprak organik maddesinden salınan azot miktarı
  • Önceki ürünün kalıntılarından ayrıştırılarak salınan azot miktarı
  • Organik atığın önceki uygulamalarından sağlanan azot
  • Önceki gübre uyguylamalarından taşınan azot.

Bu tür katkılar, bu değişkenler için (ton/hektar cinsinden ifade edilen) azot kredileri alınarak belirlenebilir. Örneğin, alfalfayı takip eden mısır genellikle, mısırı takip eden mısırdan daha az ek azota ihtiyaç duyar ve gübre uygulandığında belirlenmiş bir verim hedefine ulaşmak için daha az azotlu gübreye ihtiyaç duyulur. Oranlarla birlikte olduğu gibi, krediler genellikle yerel durumlara bağlıdır.

Azot kredileri alınmasına alternatif olarak toprak testi daha sık önerilmektedir. Toprağı azot için test etmek, uzun yıllardır Büyük Ovaların daha kuru bölgelerinde faydalı bir uygulama olmuştur ve bu bölgede gübre oranları genellikledikimden önce toprakta bulunan NO3– ‘ü hesaba katacak şekilde ayarlanır. Son yıllarda, Doğu Amerika ve Kanada’nın daha nemli bölgelerinde NO3–‘e yönelik mısır tarlalarının test edilmesine ve dikim öncesinden ziyade ürünün ortaya çıkmasından sonra, ilkbaharın sonlarında alınan örneklerin kullanılması yönelik ilgi oluşmuştur. Kenar gübreleme öncesi azot toprak testi (pre-side-dressnitrogensoil test –PSNT) olan bu strateji, çok fazla reklam aldı ve ek kenar gübreli azotun gerekip gerekmediğine dair bir takım gösterge sunar.

Gübre Yerleştirmesi

Yerleştirme kararları, azotun ürünler tarafından kullanılabilirliğini en yüksek seviyeye çıkartmalı ve olası kayıpları da en aza indirmelidir. Bir bitkinin kökleri genellikle, başka bir bitkinin kök alanında büyümeyecektir bu nedenle azot, tüm bitkilerin azota doğrudan erişimi olduğu bir yere yerleştirilmelidir. Tohum yayma uygulamaları bu hedefi gerçekleştirir. Tüm ürün sıraları doğrudan bir bandın yanında olduğunda şeritleme yapılır. Mısır için, tüm sıraların gübreye erişimi olduğundan, susuz amonyak veya üre amonyum nitratın (UAN) diğer sıranın ortalarına şeritlenmesi genellikle her birinin ortasına şeritlenmesi kadar etkilidir.

Nemli toprak koşulları, besin alımı için gereklidir. Toprak yüzeyinin altına yerleştirme kuru koşullar altında azot mevcudiyetini arttırabilir, çünkü köklerin böyle bir yerleştirme ile nemli toprakta azot bulma olasılığı daha yüksektir. Kenar gübreli UAN’ın enjekte edilmesi, kuru havanın kenar gübrelemeyi takip ettiği yıllarda yüzey uygulamasından daha yüksek mısır verimi sağlayabilir. Yağışın uygulamadan kısa bir süre sonra meydana geldiği yıllarda, yüzeyaltı yerleşimi çok önemli değildir.

Yüzeyaltı yerleşim normalde azot kayıplarını kontrol etmek için kullanılır. Gaz amonyağının doğrudan volatilizasyon kayıplarını ortadan kaldırmak için susuz amonyak yüzeyin altına yerleştirilmeli ve kapatılmalıdır. Üre ve UAN çözeltilerinden volatilizasyon, karıştırma veya enjeksiyon ile kontrol edilebilir. Üre maddelerinin karıştırılması (mekanik olarak veya uygulamadan kısa bir süre sonra meydana gelen yağmur ile), volatilizasyonun toprak yüzeyindeki çok miktardaki organik madde tarafından ağırlaştırıldığı toprak işlemesiz durumlarda özellikle önemlidir. Bununla birlikte, herbisit spreylerinde UAN olarak az miktarlarda “başlangıç” azotu uygulamak genellikle sorun teşkil etmez.

Azotu fosfor ile yerleştirmek, özellikle azot NH4+ şeklindeyken ve ürün alkali toprakta büyüdüğünde genellikle fosfor alımını arttırır. Bu etkinin nedenleri tam olarak anlaşılmamaktadır ancak azot arttırıcı kök aktivitesi ve fosfor alımı potansiyeli ve fosfor çözünürlüğünü arttıran asitliği sağlayan NH4+ nitrifikasyonundan kaynaklanabilir.

Besin Uygulamasının Zamanı

Zamanlama, azot yönetim sistemlerinin etkinliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Önemli kayıp dönemlerinden kaçınmak ve ürün en çok ihtiyacı olduğunda yeterli azotu sağlamak için azot uygulanmalıdır. Buğday, azotun çoğunu ilkbaharda ve yazın başında alır ve mısır yazın ortasında çoğu azotu absorbe eder, bu nedenle bu zamanlarda azotun bol miktarda var olması önemlidir. Kayıpların minimal olması bekleniyorsa veya etkili bir şekilde kontrol edilebiliyorsa, dikim öncesi veya dikimin hemen sonrasında uygulamalar her iki ürün içinde etkili olur.

Önemli ölçüdeki kayıplar, özellikle de azot giderme veya özütme işlemine bağlı olanlar öngörülürse, ürün ortaya çıktıktan sonra azotun çoğunun uygulandığı bölünmüş uygulamalar, kayıpların azaltılmasında etkili olabilir. Azotun, N-Serve® ile ıslah edilen susuz amonyak olarak uygulandığı durumlarda; mısır için sonbahar uygulamaları iyi drene edilmiş topraklarda kullanılabilir; ancak, büyük miktardaki azot giderme kayıpları açısından neredeyse kaçınılmaz bir potansiyel nedeniyle yetersiz drene edilmiş topraklarda sonbahar uygulamalarından kaçınılmalıdır. Bir ürünün azot kaynağının çoğu, önemli miktardaki ürün büyümesinden sonra uygulandığında veya tohum sırasından uzağa yerleştirildiğinde (sıranın ortalarına şeritlenmiş susuz amonyak veya UAN), dikimde fide tarafından kolayca erişilebilir olan azotun uygulanması, ürünün, ana azot kaynağına erişiminden önce azot bakımından eksik kalmamasını sağlar.

Gübre Kayıplarının Minimuma İndirilmesi

Azotlu gübre kaybına yönelik başlıca mekanizmalar, azot giderme, özütme ve volatilasyondur. Volatilizasyon, toprak sadece nemli ve kuruyor olduğunda çok yaygın iken, azot giderme ve özütme çok ıslak toprak koşullarında meydana gelir.

Azotlu Gübre Kayıplarının Önlenmesi

NH4+ azot kaynağının kullanılması, toprağı asitleştirir çünkü NH4+’ün nitratlaşması sırasında salınan hidrojen iyonları (H+), topraklardaki asitliğin temel nedenidir. Zaman içinde, asitleşme ve toprak pH’ının azalması önemli hale gelebilir.

NH4+ içermeyip NO3– içeren azotlu gübreler, toprağı zamanla biraz daha az asidik hale getirir ancak genellikle, diğerlerine kıyasla çok daha az miktarlarda kullanılır. NH4– azotu nedeniyle asitleşme, tarımsal alanların asitleşmesindeki önemli bir faktördür ancak normal kireçleme uygulamaları ile kolayca kontrol edilebilir.

Farklı Azot Kaynaklarının Asitliği veya Alkaliliği

 

Madde % Azot Yaklaşık CACO3 Eşdeğeri LB/TON Madde*   LB Başına Azot
 Susuz Amonyak %82- 2,960 1.80 
 Amonyak Sülfat %21 - 2,000 5.20
 Üre %46-1,680  1.83
 Diamonyum Fosfat %18 - 1,4003.8 
Üre-Formu  %38 - 1,360 1.79
 Monoamonyum Fosfat %10 - 1,300 6.5
 Amonyum Nitrat%33,5  - 1,180 116
 Azot Çözeltileri %19-49 - 750 ila - 1,760197-179 
 Kalsiyum Nitrat%15 +400  yok
Potasyum Nitrat  %13 +580 yok
 Sodyum Nitrat %16 +520 yok


 

Baklagilleri Azot ile Gübrelemek 

*Bir eksi işareti, toprağa 1 ton madde eklendiğinde oluşan asitinötralize etmek için gerekli olan kalsiyum karbonat eşdeğeri libre sayısını belirtir. (Tarım kireci kullanıldığında bu miktarın yaklaşık iki katı gerekli olacaktır.) Artı işareti ise maddenin doğada bazik olduğunu belirtir.

Baklagil köklerini etkileyen Rhizobiabakteri normalde, konukçu bitkiye yeterli miktarda azot sağladığından, iyi yumrulanmış baklagiller azotlu gübre ilavesine nadiren yanıt verir. Ancak, muhtemelen nodüllerde azot fiksasyonu önemli ölçüde azaldığından zaman zaman soya fasülyesi, mevsim sonunda azot uygulamalarına yanıt verebilir. Bununla birlikte, bu tür yanıtlar oldukça düzensizdir ve soya fasulyesine azotun geç mevsim uygulaması rutin olarak tavsiye edilmez. Simbiyotik olmayan toprak organizmaları tarafından sabitlenen hava azotu miktarı, toprak türlerine, mevcut organik maddeye ve toprak pH ile farklılaşır.

 Çeşitli Baklagil Ürünleri Tarafından Sabitlenen Yaklaşık Azot Miktarı

 ÜrünTon / Hektar Azot 
Satı Yonca 116 
 Çayır Üçgülü 112
Ak Üçgül  103
Soya Fasülyesi  98
Börülce  89
 Japon Tırfılı 85
Fiğ  80
Bezelye  71
Kışlık Bezelye  54
Yer Fıstığı  42
 

Follett, Murphy ve Donahue tarafından “Gübreler ve Toprak Islahı” ndan uyarlanmıştır.

Kaynak: IPNI

Etiketler: Organik Sıvı Gübre, sıvı gübre, organik gübre, seleda gübre, dap, azotlu gübre, gübre fiyatları, gübre önerileri, katı gübre, gübreler, gübre çeşitleri, gübreleme programları, Şelatlı, Şelatlı gübre, azotlu gübre, organik gübre, organomineral gübre, sıvı gübreler, azot gübresi
Şubat 15, 2019
Listeye dön
Çerez Kullanımı