Azot jest pierwiastkiem o największej efektywności plonotwórczej, wywierając istotny wpływ na wzrost i rozwój roślin uprawnych. Nawożenie azotem dostosowane do potrzeb pokarmowych roślin oraz odpowiednie ich zaopatrzenie w pozostałe makro- i mikroelementy prowadzi do uzyskania największych przyrostów plonów, często o zwiększonej zawartości białka. Z uwagi na istotną rolę plonotwórczą azotu dużo uwagi poświęca się więc objawom niedoboru i nadmiaru tego składnika pokarmowego w roślinie.
Dobre zaopatrzenie roślin w azot skutkuje szybkim wzrostem masy roślinnej oraz powierzchni asymilacyjnej. Pierwiastek ten wpływa również na różnicowanie się poszczególnych organów roślinnych, które stanowią element strukturalny plonu.
Objawy niedoboru azotu w roślinach
Zewnętrznym objawem niedoboru azotu jest karłowacenie roślin. Objawy niedoboru azotu są łatwe do rozpoznania, gdyż przyjmują postać chlorozy pojawiającej się na liściach najstarszych i obejmującej całą blaszkę liściową. W warunkach niedostatecznego zaopatrzenia roślin w azot dochodzi do przemieszczania się tego składnika pokarmowego ze starszych części rośliny do najmłodszych, co prowadzi do chlorozy i żółknięcia liści starszych, poczynając od ich wierzchołków, a także ich przedwczesnego usychania i opadania. U niektórych gatunków roślin objawom tym mogą towarzyszyć czerwone przebarwienia na pędach, ogonkach liściowych oraz dolnej stronie blaszek liściowych.
Przy niedoborze azotu rośliny stają się wątłe, brakuje im jędrności i słabo się krzewią, a młode liście charakteryzują się mniejszą powierzchnią blaszki liściowej. Cała roślina przyjmuje barwę bladożółtą, następuje kurczenie się chloroplastów oraz dochodzi do szeregu zaburzeń w ich rozwoju. Pogłębiający się niedobór azotu przyspiesza wchodzenie roślin w fazę generatywną, co skraca okres ich wegetacji. Obserwowane jest zmniejszenie wielkości uzyskanego plonu w efekcie zmniejszenia powierzchni asymilacyjnej roślin.
Objawy nadmiaru azotu w roślinach
Jednym z podstawowych objawów wizualnych nadmiaru azotu jest ciemnozielona barwa roślin oraz zmiany morfologii blaszki liściowej, która ma dużą powierzchnię, ale jednocześnie jest stosunkowo cienka. Przy nadmiarze azotu w roślinach dochodzi do silnego wzrostu tkanek miękiszowych, przy słabym wzroście tkanek mechanicznych. Zwiększa się przewaga białka nad materiałem (głównie węglowodanami) ściany komórkowej. W liściach wzrasta zawartość wody, stają się one gąbczaste, soczyste i miękkie przybierając kolor ciemnozielony lub intensywnie niebieskozielony.
Komórki liści są bardzo duże, z cienkimi ścianami, przez co są łatwo uszkadzane przez wiatr, deszcz, mróz, grzyby i owady. Duża zawartość azotu w liściach stanowi pokarm dla bakterii, które intensywnie się rozmnażają. Rośliny stają się bardziej podatne na wyleganie i niektóre choroby oraz obniża się ich odporność na wymarzanie. Dochodzi również do opóźnionego dojrzewania roślin, zwiększenia krzewienia, przy małej liczbie kłosów i ziaren w kłosie oraz silnego rozwoju masy wegetatywnej nadziemnej, jak również słabego rozwoju masy generatywnej i korzeni.
W warunkach nadmiaru azotu w roślinach dochodzi do obniżenia ich parametrów jakościowych. Gorsza jakość plonów jest skutkiem zmniejszenia zawartości suchej masy oraz węglowodanów i tłuszczów w plonie użytkowym roślin. Pogorszeniu ulega wartość biologiczna białka, w efekcie zmniejszenia zawartości w nim aminokwasów egzogennych, przy jednoczesnym wzroście koncentracji azotanów oraz innych niebiałkowych związków azotowych w roślinie.
W ziarniakach konsumpcyjnych odmian pszenicy narażonych na nadmiar azotu dochodzi do zmniejszenia zawartości glutenu, co obniża wartość wypiekową mąki. Następuje pogorszenie jakości technologicznej jęczmienia browarnego. Z kolei w przypadku buraka cukrowego nadmiar azotu prowadzi do obniżenia jakości uzyskanego plonu na skutek utrudnionej krystalizacji sacharozy, spowodowanej zwiększeniem zawartości aminokwasów w jego korzeniach. Pogorszeniu ulega również zdolność przechowalnicza płodów rolnych. Nadmiar azotu prowadzi także do obniżenia wartości żywieniowej pasz zielonych, w efekcie nagromadzenia w nich azotanów.
