نیتروژن و رشد گیاهان
نیتروژن و رشد گیاهان: قبل از ورود به مبحث کاربرد ها و تاثیرات این گاز در زندگی و رشد گیاهان بهتر است با مشخصات فنی و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن آشنا شویم:
نیتروژن که به آن ازت نیز گفته می شود یکی از عناصر پرکاربرد در جدول تناوبی است که در گروه 5 و ردیف دوم قرار دارد. این عنصر با ایجاد پیوند کوالانسی به حالت پایدار می رسد و لایه آخر در آن دارای 8 الکترون می شود.
گاز نیتروژن از پیوند دو اتم N حاصل می شود که با نماد شیمیایی N نشان داده می شود. در آن پیوند کوالانسی از نوع سه گانه می باشد و یک قلمرو الکترونی وجود دارد.در این مقاله به بررسی نیتروژن و رشد گیاهان می پردازیم.
این عنصر دارای نقطه جوش و نقطه ذوب به ترتیب 77.36 و 63.153 درجه کلوین می باشد. از دیگر ویژگی های آن می توان به چگالی آن اشاره نمود که دارای مقدار 1.251 g/L است.
همانطور که در بالا اشاره شد نیتروژن در رشد گیاهان موثر است و برای تکثیر نیاز به آن می باشد. حتما می دانید که این گاز یکی از فراوان ترین گازهای موجود در زمین و اتمسفر است ولی توجه داشته باشید که نمی تواند به صورت مستقیم در دسترس گیاهان قرار گیرد. کمبود آن یکی از بزرگترین مشکلات برای گیاهان به شمار می آید.
نیتروژن در گیاهان
بافت هایی از گیاهان که معمولا بالاتر از سطح زمین قرار دارند دارای 3-4 درصد نیتروژن هستند. اگر بخواهیم مقدار آن را با دیگر مواد مغذی که در این بافت ها قرار دارد مقایسه کنیم این مقدار بسیار بیشتر می باشد. علاوه بر N، کربن و اکسیژن و هیدروژن را می توان بعنوان مواد مغذی در گیاهان به شمار آورد. آنها را باید در مدیریت حاصل خیزی گنجاند ولی به آنها توجه خاصی نمی شود ولی آنها در غلظت های بالایی وجود دارند.رابطه ای بین نیتروژن و رشد گیاهان وجود دارد.
از این گاز در گیاهان استفاده های زیادی می شود و گفته می شود دارای نقشی حیاتی برای رشد گیاه است. در گیاهان بافتی به نام کلروفیل وجود دارد. نیتروژن از اصلی ترین عنصر این بافت می باشد . نقش کلروفیل در گیاهان تولید قند است که با استفاده از نور خورشید و دی اکسید کربن و آب صورت می پذیرد، به این فرآیند که در نتیجه باعث تولید قند می شود فوتوسنتز می گویند.
از دیگر کاربرد های نیتروژن در گیاهان می توان به آمینو اسید ها اشاره نمود. همانگونه که بسیاری از شما می دانید آمینو اسیدها در ساخت پروتئین ها مورد استفاده قرار می گیرند گیاهان برای حفظ شادابی و جلوگیری از پژمرده شدن به پروتئین ها نیاز دارند.رابطه بین نیتروژن و رشد گیاهان مربوط به بخش خاک و کود گیاه می باشد.
پروتئین ها در گیاهان علاوه بر حفظ شادابی ممکن است به عنوان واحد ساختاری در برخی از بافت های گیاه استفاده شوند و حتی ممکن است بعنوان آنزیم عمل کنند و باعث انجام فعالیت های بیوشیمیایی و حیاتی برای گیاهان شوند. در گیاهان ترکیباتی وجود دارند که باعث ذخیره انرژی حاصل از متابولیسم می شود مانند (ATP) آدنوزین تری فسفات.
در ساختار این ترکیبات نیز نیتروژن کاربرد دارد. اطلاعات ژنتیکی گیاهان اعم از رشد و تکیثر در ملکول هایی به نام DNA ذخیره می شود در ساختار آنها نوکلئیک اسید ها استفاده می شوند که خود از در ساختارشان N دارند. با توجه به مواردی که گفته شد در صورت عدم وجود این ملکول مهم زندگی آنطور که ما می دانیم پیش نخواهد رفت.
نیتروژن و خاک
به سه حالت N در خاک وجود دارد:
1-نیتروژن آلی
2-یون های آمونیوم
3-یون های نیترات
گفته می شود که حدود 95-99 درصد از آن به حالت نیتروژن آلی وجود دارد(بقایای گیاهان، ارگانیسم های زنده مانند میکروب ها و باکتری ها)
اما متاسفانه به طور مستقیم نمی تواند در دسترس گیاهان قرار بگیرد. بلکه با حضور میکرو ارگانیسم ها تغییر کرده و در اختیار گیاهان گذاشته می شود. ممکن است حالت محلول نیز وجود داشته باشد ولی مقدار آن بسیار ناچیز است.
یون های آمونیوم و یون های نیترات ( نیتروژن غیر آلی) یا نیتروژن معدنی بیشترین سهم را در رشد گیاهان دارند. یون نیترات نمی تواند به ذرات جامد خاک متصل شود زیرا دارای بار منفی است و به صورت محلول در آب خاک وجود دارد.
جهت اطلاعات بیشتر درباره گاز نیتروژن می توانید مطلب مشابه ما درباره گاز ترکیبی نیتروژن دی اکسید را مشاهده نمایید.
منابع طبیعی نیتروژن خاک
N موجود در خاک در آخر به مصرف گیاه می رسد.
گیاهان نمی توانند N خنثی را دریافت و مصرف کنند به همین دلیل قبل از اینکه به مصرف گیاه برسد باید تغییر یابد. میزان این گاز در خاک از N موجود در اتمسفر نشآت می گیرد و اینکه در برخی مناطق مقدار آن زیاد و در برخی مناطق میزان آن کم است بستگی به طوفان های تندی دارد که باعث جابجایی این گاز در مناطق مختلف می شوند.
ولی به طور تقریبی هر هکتار در سال بیشتر از 22 کیلوگرم نیتروژن دریافت نمی کند.
برای تثبیت N باکتری هایی همچون ریزوبیوم که در ریشه گیاهان هستند و از گیاهان حبوبات انرژی دریافت می کنند وجود دارند که قادر به تثبیت میزان بسیار زیادی از نیتروژن هستند.
بدون دیدگاه