اهمیت عنصر نیتروژن در گیاهان

علائم کمبود
کارایی مصرف
مدیریت مصرف
چرخه نیتروژن

اهمیت عنصر نیتروژن در گیاهان

دستگاه فتوسنتزی گیاهان بیش از نیمی از نیتروژن موجود در برگ را به خود اختصاص میدهد. بنابراین میزان فتوسنتز به شدت توسط قابلیت دسترسی به نیتروژن تحت تاثیر قرار میگیرد. میزان غلظت نیتروژن در برگ هایی که در معرض مستقیم نور خورشید قرار دارند بیشترین مقدار را دارد و به سمت پایین کانوپی کاهش می یابد. نیتروژن یکی از اجزای تشکیل دهنده بسیاری از مولکول های مهم از قبیل پروتئین ها، اسید های نوکلئیک، برخی هورمون ها و همچنین مولکول کلروفیل است.

علائم کمبود نیتروژن

عنصر نیتروژن در گیاه بسیار متحرک بوده و پس از مرگ برگهای مسن، نیتروژن عمدتاً به شکل آمین ها و آمید های محلول در آمده و به برگهای جوان و در حال رشد منتقل میشود. بنابراین علائم کمبود، ابتدا در برگهای مسن مشاهده شده و در صورتی که کمبود شدید نباشد، علائمی در برگهای جوان مشاهده نمیشود.

بیشترین علائم کمبود نیتروژن به صورت کاهش رشد و زردی عمومی برگها است در این شرایط برگهای مسن کاملا زرد شده و میریزند.
تنش نیتروژن موجب تجمع رنگدانه های آنتوسیانین و بروز رنگ ارغوانی در ساقه، دمبرگ ها و سطح زیرین برگها میشود.
همچنین کمبود نیتروژن موجب تسریع گلدهی میگردد.

کارایی مصرف نیتروژن

کارایی مصرف نیتروژن شامل کارایی جذب (بازیافت)، کارایی مصرف (کارایی فیزیولوژیکی)، و کارایی استفاده از نیتروژن (کارایی زراعی) است.

کارایی زراعی: عبارت است از نسبت عملکرد به ازای کود نیتروژن مصرفی

کارایی جذب: نسبت میان نیتروژن موجود در زیست توده به نیتروژن موجود در خاک و نشان دهنده این است که از مجموع نیتروژن به کار رفته، چه میزان از آن در زیست توده محصول تجمع یافته است.

کارایی فیزیولوژیکی: عبارتست از میزان تولید به ازای هر واحد نیتروژن جذب شده توسط گیاه

کارایی استفاده از نیتروژن همبستگی مثبتی با کارایی جذب و کارایی مصرف نیتروژن دارد.

چرا کارایی مصرف نیتروژن پایین است؟

اکثر گیاهان زراعی به خصوص غلات، پس از پایان دوره گلدهی، نیتروژن را از بافتهای گیاهی آزاد میکنند. بیشتر این نیتروژن به صورت نیترات است.
تلفات گازی کودهای نیتروژنه طی فرآیند دنیتریفیکاسیون
تلفات نیتروژن از طریق رواناب که بسته به شرایط مزرعه است.
نوع کود مصرفی نقش مهمی در تلفات کودی دارد، زمانی کودهای نیتراته استفاده میشود میزان آبشویی بیشتر از زمانی است که از کودهای آمونیومی استفاده شده است.

محاسبه کارایی مصرف نیتروژن

مدیریت مصرف نیتروژن

استفاده از کودهای کُند رَها مانند اوره با پوشش گوگردی
استفاده از ارقام و گونه های اصلاح شده با کارایی بیشتر در جذب نیتروژن
مصرف کود سرک به صورت تقسیط و محلول پاشی
استفاده از بازدارنده های نیتراته شدن
استفاده از تناوب های مناسب توام با گیاهان تثبیت کننده نیتروژن مثل ماشک، سویا و خلر
ترویج کشت های علوفه ای

چرخه نیتروژن

به طور کلی نیتروژن موجود در جهان بین سه منبع اصلی تقسیم شده است که شامل:

نیتروژن موجود در جو
منبع نیتروژن در خاک و آبهای زیر زمینی
منبع نیتروژن موجود در بدن موجودات زنده

الگوی تبادل نیتروژن بین این سه منبع را چرخه نیتروژن می نامند.

اشکال نیتروژن

گازی

اکسید نیترو (N2O)
اکسید های نیتریک، Nox که مخلوطی از اکسید نیتریک (NO) و دی اکسید نیتروژن (NO2)
آمونیاک

یونها

نیترات (NO^–₃)
آمونیوم (NH⁺₄)

اشکال آلی

اوره [ [CO(NH2)2

ترکیبات موجودات زنده و مرده که دارای نیتروژن هستند، برای مثال پروتئینها و آنزیمها، همچنین نیتروژن موجود در بقایای آلی تغییر شکل یافته با واکنش پذیری اندک، مانند هوموس

چرخه نیتروژن