اهمیت نیتروژن در گیاه

نيتروژن عنصري اصلي و حياتي براي موجودات زنده است و نقش مهمي را در تركيب، ساختمان و عملكرد اكوسيستم ها ايفا مي نمايد. اين عنصر از جمله عناصركليدي مورد نياز گياه است و در ساختمان كلروفيل، اسيدهاي آمينه، مولکول های پروتئینی گوناگون، آنزیم ها، کو آنزیم ها و سیتوکروم ها وجود دارد. نیتروژن نقش اساسی در باروری گیاهان ایفا می کند. همچنین در ساختار هورمون های گیاهی (اکسین) و حامل های انرژی از جمله آدنوزین تری فسفات وجود دارد.

حاصل خيزي و پويايي بسياري از اكوسيستم هاي كشاورزي و جنگلي توسط ميزان نيتروژن قابل دسترس محدود ميشود . نيتروژن در خاك به دو شكل آلي و معدني يافت ميشود. نیتروژن آلي بيش از ۹۰ درصد از نيتروژن كل خاك را تشكيل مي دهد و براي گياهان قابل جذب نیست. نیتروژن معدني شامل نيترات، آمونيوم، نيتريت و آمونياك است با اين تفاوت كه نيترات و آمونيوم به سهولت توسط گياه جذب ميشوند؛ در حالي كه آمونياك و نيتريت براي گياه سمي ميباشند.

به دلیل پویایي نیتروژن در خاک، مدیریت مصرف آن از قبیل میزان، نوع، زمان و دفعات مصرف از اهمیت ویژه ای برخوردار است تا حداکثر عملكرد کمي و کیفي حاصل شده و اثرهای تخریبي نیز بر محیط زیست، ایجاد ننماید. سرنوشت نيتروژن در مجموعه گياه-خاك بستگي به عوامل مختلف گياهي، اقليمي، خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك، ميزان كاربرد كود و همچنين مديريت آبياري دارد.

نیتروژن ماده مغذی است که نقش ویژه ای در استقرار گیاه و کسب توانایی های فتوسنتزی و فیزیولوژیکی متعدد دارد و به طور معمول بیشترین واکنش را در عملکرد گیاهان زراعی ایجاد می کند و باعث رشد سریع رویشی  و ایجاد رنگ سبز در گیاه می شود.

ریشه‌ها نیتروژن را به شکل‌های معدنی آن، یون‌های نیترات (_۳-NO) و آمونیوم (NH+_۴) جذب می‌کنند. پس از ورود به گیاه، NO-_۳ به شکل NH_۲  تبدیل می شود و برای تشکیل ترکیبات آلی جذب می شود. بر اساس تحقیقات در صورتی که هر دو فرم نیترات و آمونیوم در محیط ریشه وجود داشته باشد، گیاه بیشترین مقدار رشد خود را خواهد داشت.  جذب نیتروژن به صورت آمونیوم موجب کاهش pH خاک و جذب به صورت نیترات باعث افزایش pH خاک می گردد. مناسب ترین نسبت یونهاي نیترات و آمونیوم، براي اکثر گیاهان، نسبت ۷۵به ۲۵ میباشد.

اگر منبع اصلی تأمین نیتروژن، آمونیوم باشد میتواند باعث مسمومیت گیاه شود. تغییر شکل برگها به صورت پیاله و خراب شدن بافت های آوندی از علائم مسمومست آمونیوم است. آمونیوم مانع از عملکرد کلسیم، که براي نگهداري دیواره سلولی لازم است، میشود. منابع تامین نیتروژن آمونیومی منو یا دي هیدروژن فسفات آمونیوم و نیتروژن نیتراتی نیترات کلسیم، نیترات پتاسیم و اسید نیتریک می باشد و از نیترات آمونیوم براي تأمین آمونیوم و نیترات استفاده می شود.

بر اساس قانون حداقل لیبیگ که اگر یک ماده غذایی خاص به مقدار کافی در دسترس نباشد، جذب سایر مواد مغذی مختل می شود. برای جذب بهینه نیتروژن نیز تامین کافی پتاسیم ضروری است. پتاسیم به طور فعال در جذب نیترات از طریق ریشه نقش دارد و بنابراین برای انتقال نیترات به ساقه لازم است.

 افزودن نیتروژن برای محصولات حبوبات مانند سویا توصیه نمی شود، زیرا آنها منابع نیتروژن خود را تولید می کنند. موجودات خاکی تثبیت کننده نیتروژن (ریزوبیوم) مرتبط با ریشه حبوبات، نیتروژن اتمسفر را جذب کرده و در دسترس گیاه قرار می دهند.

این عنصر در گیاه تحرک بالایی داشته و علائم کمبود آن ابتدا در برگهای پایینی و مسن نمایان می شود. در شرایط pH بالا و پایین، آبیاری سنگین، خشکی، مواد آلی کم و در محصولات زود رشد کمبود نیتروژن تشدید می شود.

علائم کمبود نیتروژن

• رنگ پریدگی یا زرد شدن برگها
• ریزش قبل از موعد برگهای مسن
• کوچک ماندن و رشد کم گیاه
• ساقه های راست و کشیده
• کم شدن شاخه ها و کوچکی گل ها
• افت کمی و کیفی محصول

منبع: زرین‌دان جنوب