أهمية عنصر النيتروجين و أعراض نقصه : النيتروجين Nitrogen عنصر الخضرة و المجموع الخضري لنباتات الخضروات و هو من العناصر الكبرى التي يحتاجها النبات بكمات كبيرة و هو عنصر متحرك تظهر أعراضة أسفل النبات ,فما هي أعراض نقصه ؟ و ما هي هي أهميتة للنبات .
مصادر النيتروجين Nitrogen
يستمد النبات هذا العنصر من عدة مصادر و هي ما يلي :
1- الهواء التربة : هو مصدر النيتروجين الموجود في الأرض إلا أن معظم النباتات لا تستطيع الإستفادة من هذا العنصر المنفرد حيث لا بد أن يتحول الى صورة أيونية بينما نباتات العائلة البقولية تستطيع الإستفادة منه مباشرة عن طريق تثبيته بواسطة البكتيريا العقدية .
2- التربة : يمكن تصنيف النيتروجين الموجود بالتربة الى نيتروجين عضوي يمثل 99% موجود بصورة مركبات عضوية مصدرها المادة العضوية و هو غير ميسر للنباتات الراقية الى بعد تعرضها للتنشيط البيوكيميائي في التربة حتى يتحول الى الصورة المعدنية , و النيتروجين الغير العضوي و يمثل 1% و مصدرة الأسمدة و الرواسب القديمة .
صور النيتروجين بالتربة :
1- الصورة المعدنية “الغير عضوية” : و هي الصورة الصالحة للإمتصاص بصورة النباتات و توجد على هيئة أنيون النترات NO3− في المحلول الأرضي أو كاتيون الأمونيوم +NH4 على سطح الغرويات , و قد توجد بصورة اكاسيد نيتروجينية أهمها NO2 .
2- الصورة العضوية “الغير معدنية” : حيث يوجد النيتروجين داخل المادة العضوية في مركباتها النيتروجينية المختلفة (بروتينات حقيقية و غير حقيقية) .
دور النيتروجين في النبات :
- يعتبر المكون الأساسي للبروتينات .
- ضروري لعمليا التمثيل الضوئي حيث يدخل في تركيب الكلوروفيل .
- ضروري لعملية التنفس حيث يدخل في تركيب مادة أدينوزين تراي فوسفات (A.T.P)
- يلعب دوراً هاماً في عملية إنقسام الخلايا . حيث يدخل في تركيب الأحماض النووية .
تراكيز و معدلات النيتروجين :
من الجدير بالذكر أن معدل استعمال النيتروجين بواسطة النباتات النامية عادة ما يفوق بكثير معدل انفراده في صورة صالحة في التربة و و بالتالي فأن كمية النيتروجين الصالحة في الأرض قليلة جداً .
و يتراوح تركيز النيتروجين المعدني في الأرض ما بين 4-10 كيلو جرام للدونم و قد يقل عن ذلك بكثير , بينما كمية النيتروجين العضوي تكون أكبر بكثير فقد تصل الى 300 كيلو جرام للدونم أي 1,3 جم لكل 100 جم تربة , و لذلك يمكن إعتبار النيتروجين العضوي في التربة مخزناً للنيتروجين و الذي يصبح ربعة ميسر للنبات .
صلاحية النيتروجين في التربة :
تمتص النباتات معظم إحتياجاتها من النيتروجين في صور أمونيوم و نترات و كمية هذه الأيونات و الكاتيونات في المحلول الأرضي تعتمد بدرجة كبيرة على الكمية المضافة من الأسمدة و المادة العضوية بالتربة .
و الكمية الموجودة بالمادة العضوية تعتمد بدرجة كبيرة على التوازن بين العوامل التي تؤثر على معدنته و ربطة و تمثيلة في التربة .
معدنة النيتروجين :
هو عبارة عن تحويل النيتروجين العضوي (صورة معقدة) الى صورة معدنية بصورة أنونات و كتيونات صالحة للإستعمال بواسطة النبات , و تتم هذه العملية على مراحل كما يلي :
1- إنحلال المواد العضوية النيتروجينية بواسط الإنزيمات التي تفرزها الميكروبات غير ذاتية التغذية الى بروتينات بسيطة مثل الأمينات و الاحماض الأمينية .
2- ثم تحدث عملية تحويل المركبات الأمينية الي صورة أمونيا و يتم ذلك بواسطة مجموعة اخرى من الميكروبات غير ذاتية التغذية .
3- ثم يتم أكسدة مركبات الأمونيا الى نتريت ثم نترات بواسطة نوعين من البكتيريا .
الظروف التي تتحكم في معدنة النيتروجين العضوي :
- توفر المادة العضوية المحتوية على المركبات النيتروجينية .
- توفر أيون الأمونيوم الناتج من المعدنة ثم توفر ايون النتريت الناتج من أكسدة الأمونيا .
- وجود الكائنات الحية الدقيقة التي تقوم بعمليات المعدنة و الاكسدة .
- توفر ظروف هوائية مناسبة .
- توفر القدر الكافي من الرطوبة .
- توفر درجة الحرارة اللازمة لنمو الكائنات الحية الدقيقة .
فقدان النيتروجين من التربة :
1- عن طريق بعض الكائنات الحية الدقيقة التي يكون لها القدرة على إختزال النترات والنتريت الى غازات نيتروجينية و أكاسيد نيتروجينية التي تنطلق في الهواء , و عملية الإختزال تحدث بسرعة عندما تحتوي التربة على نترات و مادة عضوية سهلة الإنحلال و تتوافر الظروف اللاهوائية و درجة الحرارة المرتفعة و رقم PH مرتفع و العكس صحيح , و هذا ما يحدث بظروف زراعة الأرز لذلك لا ينصح بتسميد الأرز بالكبريتات الأمونيوم أو اليوريا .
2- العمليات الكيميائية حيث يفقد النيتروجين بصورة غازات عند التواجد بصورة نتريت. كما أن الأمونيا تتطاير في صورة غازية و تزداد هذه العملية بعدة عوامل أهمها :
ارتفاع درجة حموضة التربة و أرتفاع درجة الحرارة كما ان وجود كربونات الكالسيوم مع اضافة نترات الامونيوم أو كبريتات الامونيوم يؤدي لتكوين كربونات الامونيوم السهلة الإنحلال الى غاز الامونيوم. كما ان وجود عنصر الكالسيوم يعيق أدمصاص الامونيوم بالتربة مما يزيد من إحتمالية فقدانها بصورة أمونيا .
كما يفقد النيتروجين من التربة بواسطة الغسيل. و حيث أن معادن النيتروجين الذائبة بالماء سهل نزولها مع الماء للأعماق و يلعب قوام التربة ومقدار الري عامل مهم في عملية فقدان النيتروجين. و يعتبر عنصر النيتروجين سهل االغسيل كما هو سهل التطاير .
و يقل الفقد في الأمونيا بإضافة السوبر فوسفات و الجبس الزراعي و زيادة معادن الطين .
أعراض نقص النيتروجين على النبات :
- تلون الأوراق باللون الأخضر المصفر ثم الأصفر على شكل حرف v ثم تعم كل الورقة. و يبدأ الأصفرار من الأوراق السفلية الكبيرة متجه الى أعلى للأوراق العلوية .
- ضعف النمو الخضري و الجذري عموماً و تظهر السيقان رفيعة و قصيرة مع صغر حجم الأوراق .
- تأخر تفتح البراعم الورقية و ضعف التزهير .