اثرات کمبود نیتروژن (ازت) بر گیاهان

مقدمه

نیتروژن یکی از مهمترین مواد غذایی برای رشد و نمو و تکثیر گیاهان است. با وجود اینکه این عنصر به مقدار خیلی زیاد بر روی کره زمین وجود دارد ولی کمبود این عنصر به وفور در گیاهان مشاهده می شود، علت این موضوع عدم توانایی گیاهان در دریافت مستقیم نیتروژن موجود در جو و همین طور پوسته زمین است. گیاهان تنها قادرند فرم های خاصی از نیتروژن را جذب کنند که در ادامه به تفصیل شرح داده می شوند.

نیتروژن موجود در بافت های گیاهی

بخش های هوایی گیاهان دارای ۳ تا ۴ درصد نیتروژن هستند که درمقایسه با دیگر عناصر موجود در گیاه، بسیار زیاد است و این موضوع نقش حیاتی این عنصر را برای گیاه نشان می دهد.

نقش های نیتروژن در گیاه

• نیتروژن یکی از عناصر اصلی تشکیل دهنده کلروفیل (ترکیب شیمیایی که مسئول انجام فتوسنتز و تولید مواد قندی است) است.
• نیتروژن ازجمله عناصر اصلی تشکیل دهنده آمینواسیدها (واحدهای سازنده پروتئین ها) است.
• نیتروژن یکی از عناصر اصلی تشکیل دهنده اسیدهای نوکلئیک (مواد ژنتیکی مثل DNA) است.
• نیتروژن در ساخت پروتئین ها نقش دارد.
• نیتروژن در ساخت کوآنزیم ها کاربرد دارد.

نیتروژن موجود در خاک

نیتروژن به سه شکل در خاک وجود دارد:

• نیتروژن آلی
• یون‌ آمونیوم (⁺NH_۴)
• یون‌ نیترات (⁺NO_۳)

نیتروژن آلی

درصد بالایی از نیتروژن موجود در خاک را نیتروژن آلی تشکیل می دهد که از آن جمله می توان به نیتروژن موجود در بقایای گیاهی و حیوانی، ارگانیسم های زنده موجود در خاک مثل باکتری ها و … اشاره کرد.

البته این نوع از نیتروژن به طور مستقیم برای گیاه قابل استفاده نیست و باید ابتدا به نیتروژن قابل جذب تبدیل شوند. مقداری از این نیتروژن به مرور و توسط میکروارگانیسم ها به صورت قابل استفاده برای گیاه تبدیل می شود.

نیتروژن معدنی (غیر آلی)

نیتروژن معدنی به صورت های آمونیوم (⁺NH_۴) و نیترات (⁺NO_۳) در دسترس گیاهان قرار داشته و برای آنها قابل استفاده است. یون‌های آمونیوم به خاطر بار مثبت خود با ذرات خاک تشکیل کمپلکس داده و مانند سایر کاتیون‌های موجود در خاک عمل می کنند. یون‌های نیترات برعکس آمونیوم عمل می کنند و به خاطر بار منفی خود به ذرات جامد خاک متصل نمی‌شوند. این یون‌ها به صورت محلول در آب موجود در خاک وجود دارند و در صورت خشکی خاک به شکل نمک‌های قابل حل در بستر رسوب می‌کنند.

نیتروژن موجود در اتمسفر

منبع دیگر نیتروژن که می تواند پس از تغییراتی در خاک به مصرف گیاه برسد نیتروژن موجود در جو است که به‌شکل N_۲ خنثی وجود دارد.

طوفان های همراه با رعد و برق باعث تثبیت این نوع نیتروژن در خاک می شوند (زمانی که بار الکتریکی به صورت ناگهانی تخلیه می شود، مقداری از نیتروژن و اکسیژن هوا با هم ترکیب شده و اکسیدهای نیتروژن را به وجود می آورند و اکسید نیتروژن در آب حل شده و پس از ترکیب با عناصر دیگر، ترکیبات نیتروژن دار تولید می‌کنند) و آن را برای گیاه قابل جذب می کنند، همچنین باکتری هایی مثل ریزوبیوم (هم زیست با برخی گیاهان) با ایجاد گره هایی بر روی ریشه گیاهان و دریافت مواد غذایی از گیاهان می توانند نیتروژن جو را تثبیت کنند و مقدار قابل توجهی از نیتروژن را نیز در اختیار گیاه قرار می دهند.

البته این باکتری ها تنها با گونه های خاصی (حبوبات) همزیستی دارند. این گونه گیاهان ممکن است در دوران رشد نیازی به کود دهی نیتروژن نداشته باشند و یا نیاز آنها بسیار ناچیز باشد. پس از برداشت نیز مقداری نیتروژن برای کشت بعدی در خاک باقی خواهند گذاشت.

نکته: تثبیت کننده های مستقل از گیاهان نیز در خاک وجود دارند ولی میزان تثبیت نیتروژن توسط آنها بسیار کمتر از تثبیت کننده های هم‌زیست با گیاهان است.

علائم کمبود نیتروژن

1. در صورت کمبود، نیتروژن از برگ های پیر به سمت برگ های جوان تر حرکت می کند و در نتیجه برگ های مسن در ابتدا کمرنگ شده و سپس زرد می شوند و در صورتی که کمبود نیتروژن شدید باشد کل گیاه زرد (کلروز عمومی) خواهد شد.
2. رشد ریشه کاهش می یابد.
3. ساقه گیاه قد کشیده و باریک می ماند.

علائم و عوارض مصرف بیش از اندازه نیتروژن

باید توجه داشته باشید که مصرف بیش از حد نیتروژن نیز می تواند عوارضی را به همراه داشته باشد.

1. تیره شدن رنگ برگ‌ها
2. می تواند رسیدن محصول را به تعویق بیندازد.
3. کیفیت و مدت انبارداری محصول کاهش می یابد.
4. بافت‌های گیاهی ترد و شکننده می شوند. (درغلات می تواند باعث افزایش ورس شود)
5. گیاه در برابر حمله آفات و بیماری‌ها حساس تر شده و بیشتر مورد هجوم قرار می گیرد.
6. در محصولاتی مثل چغندرقند درصد قند کاهش می یابد.
7. افزایش نیترات در محصول نهایی که می تواند برای انسان و دام مضر باشد.
8. و…

کودهای پیشنهادی

برای رفع سریع کمبود نیتروژن می توانید کودهای دارای نیتروژن بالا مثل N36 را به صورت محلولپاشی استفاده کنید. همچنین می توانید از کودهای ۲۰-۲۰-۲۰ همراه با آب آبیاری استفاده کنید. کودهای اوره (کود شیمیایی)، سولفات آمونیوم و آمونیوم فسفات هم منابع نیتروژن هستند. مصرف کودهای دامی (خصوصا کود گاوی) کاملا پوسیده، می تواند تا حدودی در تامین نیتروژن نقش داشته باشد.