حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه
 
قالب وبلاگ
نويسندگان
لینک دوستان
ازت در گیاه

مقدمه:

گیاهان مانند هر موجود زنده دیگری برای نمو و تبدیل مثل خود نیاز به ازت دارند. ازت در قسمتی که از تمام ترکیبات پروتئینی، تمام آنزیم ها، ترکیبات حد فاصل متابولیسمی، ترکیباتی که در ساخت مواد و انتقال انرژی و حتی در ساختمان دی اکسی ریبونوکلئیک اسید که انتقال خواص ارثی را به عهده دارد، موجود است.به عقیده ویتس هیچ کس نمی تواند بگوید مه ازت از هیچ یک از 15 عنصر دیگری که برای زندگی گیاه واجب تشخیص داده شده اند، ضروری است، ولی براساس تعداد نسبی اتم های مورد نیاز، ازت در صدر فهرست آن عناصری است که باید از منابع خاکو کود تأمین شوند بیشتر ازت در گیاه به صورت ازت آلی و به شکل پروتئین است. پروتئین ها ترکیبات ملکول درشتی هستند که از اسیدهای آمینه تشکیل می شوند. این اسیدها به وسیله گروههای آمین وکاربوسیل به یکدیگر متصل شده اند. تاکنون 21 اسید آمینه را مسئول ساخت پروتئین های گیاهی شناخته اند. پروتئین های موجود در پرتو پلاسم نقش عمده ای در گیاه دارند زیرا علاوه بر اینکه نظیر خود را به وجود می آوردند مواد آلی دیگر گیاه را هم می سازند.پروتئین موجود در سلول ممکن است به صورت آنزیم، نوکلئو پروتئین و کروموزم باشد. بنابراین پروتئین نقش فعال کننده و واسطه فعالیت های گیاهی را دارد و همچنین خود گرداننده متابولیسم گیاهی است. پروتئین به مقدار زیاد در بذر گیاهان یافت می شود که در موقع جوانه زدن هیدرولیز شده و برای ساخت پروتئن های جدید در گیاه جوان به کار می رود.ازت غیر از آنکه به صورت پروتئین است قسمتی از ترکیب سبزینه گیاه هم می باشد و برای کربن گیری ضرورت کامل دارد. ازت در هورمون های گیاهی، حاصل انرژی تنفس و آدنوزین تری فسفات موجود است.

ازت یکی از عناصر اصلی مورد نیاز گیاه می باشد و بیشتر از سایر عناصر در تغذیه گیاهی مصرف میشود. گرچه 78 درصد حجم هوا را ازت تشکیل می دهد ولی کمبود آن در گیاه بیشتر از سایر عناصر دیده می شود. تنها گروه کوچکی از موجودات مثل بعضی از باکتری ها و جلبک ها قادرند ازت هوا را جذب کنند. نقش اصلی ازت برای گیاه، در تشکیل پروتوپلاسم و اسید نو کلئیک می باشد. بدون ازت رشد گیاه به مقدار بسیار زیادی کاهش می یابد. از علایم کمبود ازت کم رشدی، زردی و کوچ ماندن برگها می باشد. معمولاً علایم کمبود در برگ های پیر، بیشتر نمایان می شود تا برگ های جوان تر، زیرا ازت می تواند از قسمت های پیر به قسمت های جوانتر منتقل گردد. کمبود شدید ازت، باعث ریزش پیش از موقع برگ می شود. از سوی دیگر ازت زیادی باعث رشد ترد و آبدار(Succulent) گیاه شده و برگها رنگ سبز تیره ای به خود می گیرند.در درختان میوه ازت زیادی باعث تاخیر در ایجاد گل و میوه می شود و در اواخر فصل رشد، موجب رشد شاخه های جوان می شود که نسبت به سرمای زمستانه آسیب پذیرند. در سبزیهای برگی، ازت را می توان به مقدار زیاد مصرف کرد تا باعث تسریع رشد سبزینه ای آنها گردد.
مواد آلی منبع تولید ازت در خاک اند. این مواد در اثر پوسیده شدن، ازت را به صورت یون های نیترات و آمونیم که قابل جذب برای گیاه است آزاد میسازند. هنگام تجزیه مواد آلی، هر چه نسبت کربن به ازت(C/N) کمتر باشد تجزیه سریع تررخ می دهد.
آمونیم آزاد شده می تواند توسط گیاه جذب شده و یا توسط عمل نیتریفیکاسیون(Nitrification) به یون نیترات تبدیل شود .ازت آزاد هوا می تواند توسط بعضی باکتری ها (مانند ریزوبیوم) که در غده ریشه های گیاهان تیره لوبیاسانان (بقولات) یافت می شوند و یا بعضی جلبک ها جذب شده و برای گیاه قابل استفاده گردد. گیاهان تیره لوبیاسانان، سالانه می توانند مقدار قابل ملاحظه ای ازت در خاک تثبیت کنند.
مقدار زیادی از ازت خاک توسط ریشه جذب می گردد و باقی مانده می تواند به راحتی از راه آبشویی (Leaching به ویژه در مناطق مرطوب) یا به راه های دیگر از خاک خارج گردد. به علاوه، ازت خاک توسط بعضی از باکتریها نیز بصورت ازت آزاد درمی آید که به عمل دی نیتریفیکاسیون(Dinitrification) معروف است. عمل دی نیتریفیکاسیون غیر هوازی است، بنابراین در خاک های فاقد تهویه این عمل با شدت بیشتری صورت می گیرد.
کودهای ازته به دو صورت آلی (کودهای دامی، گرداستخوان، خون خشک و برگ پوسیده) و معدنی (نیترات آمونیم، فسفات آمونیم، اوره و غیره) وجود دارند.

 

علائم کمبود ازت در گیاهان

 

چون ازت جزء مهمی از ملکول کلروفیل را تشکیل می دهد و بدون وجود ازت حلقه های پرفینی چهار طرف ملکول کلروفیل تشکیل نخواهد شد، بنابراین اولین تظاهرات کمبود ازت ، رنگ پریدگی برگها است. برگها معمولا" رنگ روشن ، سبز مایل به زرد و زرد روشن پیدا می کنند و این به علت عدم تشکیل کلروفیل است. در اواخر رشد رنگ زرد ، قرمز و بنفش مایل به قرمز مشاهده می شود که در نتیجه تشکیل رنگ آنتوسیانین است. در کمبود ازت همچنین برگها کوچک، ساقه و شاخه ها لاغر هستند و معمولا" با زاویه کوچکی نسبت به ساقه اصلی می ایستند. شاخه های جانبی معمولا" کم تشکیل می شود. زردی رنگ برگ زیرین زودتر ظاهر می شود.

نقش ازت در گیاهان

  جزء تشکیل دهنده اولیه برای ترکیبات آلی زیادی نظیر اسیدهای آمینه و اسیدهای نوکلئیک است.

  ازت در تمام ترکیبات پروتئینی ،تمام آنزیم ها ،ترکیبات حدفاصل متابولیسمی ،ترکیبات انتقال دهنده انرژی وحتی         درساختمان DNA و RNA که انتقال خواص ارثی را بعهده دارند، موجود است.

  ازت در ساختمان کلروفیل بصورت پروتئین وجود داشته و برای کربن گیری ضروری است .

ازت در هورمون های گیاهی ، حاملین انرژی تنفس و موجود است.    ATP

   در اواخر رشد رنگ زرد ، قرمز و بنفش مایل به قرمز نیز مشاهده می شود که در نتیجه تشکیل رنگ آنتوسیانین است.

   برگها کوچک ، ساقه ها لاغر هستند و معمولاً با زاویه کوچکی نسبت به ساقه اصلی می ایستند.

علائم اختصاصی کمبود ازت در غلات

· کمبود ازت در غلات باعث کوتاه و نازک شدن برگها و ساقه ها می شود.

· برگها به دلیل تجزیه کلروفیل به رنگ سبز روشن مایل به زرد و پائین بوته زرد مایل به ارغوانی است.

· خوشه ها کوچک و محصول خیلی کم است.

· گیاه پنجه زنی نمی کند و یا خیلی کم است.

· درمزرعه، علائم کمبود ازت همیشه بصورت قطعاتی با رنگ زرد یا سبز روشن دیده می شود که این علائم ممکن است سریعاً پراکنده شده و کل مزرعه را بصورت رنگ مایل به زرد درآورد

· مسن ترین برگهای گندم نسبت به برگهای جوان تر کم رنگ تر شده و کلروزی که در انتهای برگ ایجاد شده تدریجاً در قاعده برگ به سبز کم رنگ تبدیل خواهد شد.

· با تداوم کمبود مسن ترین برگ ها بطور کامل کلروزه شده و رنگ آن تقریباً از زرد به سفید تبدیل می شود.

· کمبود ازت در ذرت

· در ذرت کمبود ازت باعث عقیم شدن گل ها و کاهش عملکرد دانه می شود.

· برگهای مسن کلروزه شده و با تداوم کمبود رنگ ارغوانی ناشی از تشکیل آنتوسیانین ظاهر شده و نهایتاً برگ ها دچار نکروز کامل می شوند.

 

تعیین ازت کل به روش کجلدال

(برای کل خاک و نمونه گیاهی)

ازت در خاک عمدتاً به صورت ترکیبات آلی ، از جمله پروتئین بوده ، و تنها مقدار ناچیزی ار آن به شکل آمونیوم و نیترات در خاک یافت می شود (حدود دو درصد). بنابراین اندازه گیری ازت کل مناسبترین روش برای بیان وضعیت این عنصر در خاک است . امروزه بهترین طریقه اندازه گیری ازت کل خاک استفاده از روش کجلدال (اکسید کردن مرطوب) می باشد.(Mulvaney&Bremner1982).

اندازه گیری ازت کل خاک با توجه به اشکال مختلف آن دشوار می باشد. میزان ازت در خاک های زراعتی از 0.06 تا 0.5 در صد متغییر است . کاربرد دو روش در اندازه گیری ازت کل خاک مرسوم است. روش کجلدال ، که اساسا ً یک روش اکسیده کردن مرطوب بوده ، و روش دوماس که خود یک روش اکسیده کردن خشک می باشد . در روش کجلدال ، ازت آمونیاکی (N-NH4) ماده آلی بر اثر ترکیب با اسید سولفوریک غلیظ به صورت سولفات امونیوم در آمده ، آمونیوم حاصل پس از ترکیب با سود غلیظ در دستگاه تقطیر به گاز آمونیاک تبدیل گشته و گاز حاصل سپس بوسیله اسید بوریک جمع آوری می شود . سرعت فعل و انفعالات فوق با افزایش دما و در حضور کاتالیزور فزونی می یابد. در عمل ، به منظور افزایش دما، از سولفات پتاسیم و یا سوافات سدیم استفاده می شود . در پایان باز تشکیل شده با کمک اسید سولفوریک رقیق (0.05)تیتر گردیده ، و بدین ترتیب مقدار کل ازت خاک و یا گیاه تعیین می شود .

روش کار:ابتدا یک گرم از خاک خشک شده و یا 0.3 گرم از گیاه خشک شده در دمای 65 درجه سانتی گراد و عبور داده شده از الک 0.5 میلیمتر را به دقت توزین کرده و در داخل یک بالن قرار می دهیم .برای نمونه خاک 3 سی سی اسید سولفوریک غلیظ بعلاوه 2 سی سی آب مقطر و 1.1 گرم قرص کجلدال اضافه می کنیم . و برای نمونه گیاهی مقدار 2.3 میلیلیتر مخلوط اسید سولفو سالیسالیک اضافه می نمائیم . هر دو نمونه را می گذاریم یک شب بماند.

در روز بعد برای نمونه خاک به مدت یک ساعت بر روی دمای 270 درجه سانتی گراد حرارت می دهیم و سپس به مدت نیم ساعت بر روی دمای 370 درجه سانتی گراد که در پایان خاک هضم شده به رنگ سفید درآمده و ئعصاره شفافی روی آن جمع می شود که بالن را کمی سرد کرده و مقداری آب مقطر اضافه و جهت مرحله تقطیر مهیا می گردد. در مورد نمونه گیاهی بالن محتوی نمونه را بر روی دمای 180 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت قرار می دهیم سپس دما را به 280 درجه سانتی گراد رسانیده و در این مرحله تقریباً هر 5 دقیقه بالن را از روی حرارت برداشته و صبر می کنیم تا سرد شود و 2 قطره آب اکسیژنه به نمونه اضافه می کنیم و مجدداً نمونه را روی حرارت می گذاریم تا زمانیکه بخار سفید رنگ از آن متساعد گردد این عمل را تا جایی ادامه می دهیم که رنگ نمونه داخل بالن کاملاً شفاف گردد .صبر می کنیم تا بالن 50 میلیمتری خنک شود سپس آن را برداشته و به حجم می رسانیم . در اینجا نمونه گیاهی ما آماده بریا مرحله تقطیر می باشد .

در مرحله تقطیر برای نمونه خاک کل محلول رویی نمونه را با چند بار شستشو به داخل دستگاه می ریزیم و برای نمونه گیاهی 5 سی سی از عصاره به حجم رسانده شده را داخل دستگاه می ریزیم . در مورد مقدار سود 10 نرمال مصرفی برای نمونه خاک مقدار آن 20 سی سی می باشد و برای نمونه گیاهی 2 سی سی . سپس مقدار 25 سی سی اسید بوریک برای نمونه خاک و 15 سی سی برای نمونه گیاهی داخل بشر 75 یا 100 میلیمتری ریخته و به آن چند قطره (معمولاً2 قطره) معرف بروموکروزال اضافه می نمائیم تا محلول از بی رنگ به رنگ قرمز آلبالویی(شدت رنگ بسته به مقدار اسید بوریک مصرفی و مقدار معرف متفاوت است ) تبدیل شود در اینجا محلول به دست آمده را در محل خروج گاز آمونیاک متصاعد شده از نمونه ها قرار می دهیم که حاصل در واکنش زیر مشهود است :

BO3H3 + 2 NH3= BO3H ( NH4)2 بورات آمونیوم

از زمانی که آمونیاک وارد اسید بوریک می شود محلول شروع به تغییر رنگ می دهد و هنگامیکه رنگ محلول به سبز رسید تقریباً 90 درصد آمونیاک نمونه متصاعد شده است که برای اطمینان بیشتر اجازه می دهیم آزمایش تا رسیدن حجم بورات آمونیوم به 75 ادامه یابد که این حجم تقریبا ً 3 برابر مقدار اولیه اسید بوریک است .

بورات آمونیوم سبز رنگ را بوسیله اسید سولفوریک 0.01 نرمال تیتر می کنیم تا ظهور رنگ قرمز آلبالویی (شدت رنگ بسته به مقدار اسید بوریک مصرفی و مقدار معرف متفاوت است)

محاسبات :

مقدار اسید سولفوریک مصرفی برای نمونه خاک 4 سی سی .

مقدار اسید سولفوریک مصرفی برای نمونه گیاهی (تفاله چایی) 17.6 سی سی .

 

 

4 cc * 0.01 N = 0.04 meq NH4

0.04 meq NH4 * 14 = 0.56 mg N

0.56 mg/1 g soil*100 g soil = 0.056 % N in soil

17.6 cc * 28*166.6 = 8.21 % N in Tea

 

 

راهنمای تشخیص كمبود ازت در درختان میوه و گلهای زینتی

سیب، گلابی، آلو، گیلاس، انگور

برگهاكوچك و به رنگ سبز روشن میباشند ، برگهای پیر رنگ نارنجی قرمز و یا بنفش(ارغوانی) داشته و قبل از رشد كامل خزان میكنند ، برگها با زاویه كوچكی نسبت به شاخه اصلی میایستند، شاخهها برنگ قهوهای یا قرمز در آمده و نازك و كوتاه میشوند، میوهها كوچك و به رنگ سبز و روشن بوده و به هنگام رسیدگی به رنگ قرمز شدید میگرایند

 

هلو

علائم میوههای سیب بعلاوه برگهای پیر نقاط سوختهای با هاله قرمز رنگ خواهند داشت و شاخهها راست و میوهها غیر طبیعی میباشند.

پرتقال و مركبات

برگها به رنگ سبز روشن و رگبرگها روشن تر از پهنك برگها خواهند بود ، برگها سپس به رنگ زرد روشن درآمده و میریزند ، شاخهها كوتاه شده و ممكن است كه از نوك آنها شروع به مردن كنند، میوهها كوچك و به رنگ روشن بوده و خارج از فصل میرسند .

گل سرخ

برگها سبز روشن و سپس زرد میشوند، غنچهها خیلی كوچك و كمرنگ میباشند.

بگونیا

برگها به رنگ قرمز آجری در میآیند، گیاه كوتاه و تعداد گل آن كاهش مییابد.

میخك

برگها كوچك شده و ساقهها كوتاه و میان گرهها نیز كوتاه میباشند، تعداد غنچه و گل محدود میگردد.

مینا

برگها به رنگ زرد درآمده و برگهای پیر خشك میشوند ، ساقهها چوبی شده و میان گرهها كوتاه میشوند.

سینرر

برگها زرد و ظاهر آنها زنگ زده به نظر میرسد ، برگها پس از خشك شدن همچنان روی ساقه باقی میمانند ، غنچهها كوچك بوده و رشد آنها كاهش مییابد .

شمعدانی

برگها سبز روشن با حلقه مشخص قرمز مایل به برنزی در وسط برگ ، برگهای پیر با برنگ قرمز خوشرنگ با حلقه قرمز مایل به زرد در نزدیك دمبرگ ، برگها پس از خشك شدن مدتی روی ساقه باقی میمانند ، گیاه گل نمیدهد.

میمون

برگها به رنگ سبز روشن در میآید ، بین رگبرگها زرد شده و برگهای پیر به رنگ زرد مایل به آجری در آمده و سپس خشك میشود

 

 

 تغذیه گیاه (ازت)

مقدمه

علم‌تغذیه‌گیاهی‌ را می‌توان‌ ارتباط عوامل‌تغذیه‌ای‌ مؤثر در رشد، ترکیب‌ و تولیدات‌گیاهی‌دانست‌که‌در راستای‌ تغذیه‌ سالم‌برای‌ انسان‌ و حیوان‌ با کمک‌فرایندهای‌متعدد هماهنگ‌به کار گرفته ‌می‌شوند. به عبارت‌ دیگر هدف‌ تغذیه‌ گیاهی‌ دستیابی‌ به‌ محصولات سالم‌توأم با عملکرد بالا به‌ همراه‌ هزینه‌های‌ قابل‌ توجیه‌ اقتصادی‌ با مقادیر بالای‌ترکیبات‌با ارزش‌(پروتئین‌،  چربی‌، کربوهیدراتها، ویتامینها و مواد معدنی‌) می‌باشد، بدون‌ آنکه‌ هیچگونه‌ اثر مخرب‌ بر روی‌محیط زیست‌ داشته‌ باشد. طبق آمارهای اعلام شده از طرف وزارت جهاد کشاورزی در سال 1380، از مجموع 34/12 میلیون هکتار از اراضی کشت شدة کشور، در حدود 07/2 میلیون هکتار زیر کشت محصولات دائمی‌قرار دارد که از این مقدار حدود 96/1 میلیون هکتار سهم درختان میوه (باغهای میوة کشور) می‌باشد و بقیه متعلق به درختان صنعتی (درختان غیر مثمر) است.

اهمیت عناصر غذایی برای رشد درختان میوه

درختان میوه مانند سایر موجودات زنده برای رشد و ادامة حیات نیاز به مواد غذایی دارند. درختان باید غذای مورد نیاز خود را بسازند و برای این منظور از عناصر شیمیایی موجود در طبیعت استفاده می‌نمایند، در علم تغذیة گیاه این عناصر به عنوان عناصر غذایی شناخته می‌شوند. عناصر غذایی بصورت ترکیبات گوناگون در طبیعت و در محیط زیست گیاهان (هوا و خاک) وجود دارند و گیاهان بوسیله برگها و ریشه‌های خود ترکیبات قابل جذب این عناصر را دریافت می‌کنند.

گیاهان مانند کارخانه‌های بسیار مدرن با جذب عناصر غذایی از محیط و طی فرآیند‌های بیوشیمیایی، آنها را به ترکیبات مختلف تبدیل می‌کنند که برای رشد و نمو و باردهی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ترکیبات برای ساخت پروتئین و رشد رویشی همچنین ساخت ترکیبات شیمیایی و هورمونها به منظور اجرای فعالیت‌های متابولیسمی‌گیاهی و …. استفاده می‌شوند. بنابراین چنانچه این عناصر به اندازة مورد نیاز درختان در اختیار آنها نباشد اختلالاتی در این چرخة طبیعی بوجود می‌آید. این اختلالات باعث کاهش رشد رویشی و متعاقب آن کاهش باردهی محصول می‌شود. امروزه‌ از کودها به‌ عنوان‌ ابزاری برای‌جلوگیری از این اختلالات و رسیدن‌ به‌ حداکثر تولید  در واحد سطح ‌استفاده‌ می‌شود. اما این‌ کودها باید بتوانند علاوه‌ بر افزایش‌ تولید، کیفیت‌محصولات‌ کشاورزی‌را نیز ارتقا داده‌ضمن‌آلوده‌نکردن‌محیط زیست‌ به خصوص آبهای‌ زیرزمینی‌،  تجمع‌ آلاینده‌ها نظیر نیترات‌ در اندامهای‌ مصرفی‌محصولات‌ را به‌ حداقل‌ مقدار ممکن‌ تنزل‌ دهند. درختان میوه معمولاً برای مدت 15 الی 50 سال در محل باغ رشدو نمو و تولید محصول می‌کنند، بنابر این سیستم ریشه‌ای وسیعی داشته و می‌توانند عناصر را از خاک جذب نمایند. مقداری از این عناصر در پایان فصل رویش مجدداً به خاک بر می‌گردد و مقداری دیگر به همراه برداشت میوه از خاک خارج شده و دیگر به خاک باز نمی‌گردد به همین علت باید هر ساله نسبت به تأمین به موقع عناصر در خاک اقدام شود تا در دراز مدت از ضعیف شدن خاک جلوگیری شود. در تغذیه درختان میوه نه تنها توجه به تغذیه کل درخت لازم است بلکه باید به تغذیة اندامهای ذیربط نیز توجه نمود. بطور مثال برای طولانی‌تر شدن مدت انبارداری، میوه درخت باید دارای مواد غذایی خاصی باشد.

جذب مواد از محیط یکی از اساسی‌ترین فعالیت‌های سلولهای گیاهی است که به‌منظور رشد و تأمین انرژی صورت می‌گیرد. جذب مواد غذایی از محیط ریشه به دو صورت «جذب فعال» و «جذب غیرفعال» انجام می‌شود. «جذب فعال» به فعالیت گیاه وابسته بوده و در صورت کاهش و یا افزایش آن کند و یا تند می‌شود و «جذب غیر فعال» نیز تحت تأثیر عوامل فیزیکوشیمیایی می‌باشد و عوامل محیطی و شرایط جانبی در آن تأثیر دارند.

عناصر غذایی مورد نیاز درختان میوه

بطور معمول نام 17 عنصر بعنوان عناصر غذایی لازم برای گیاهان ذکر شده است، از این عده کربن، اکسیژن و هیدروژن معمولاً از هوا تأمین می‌شوند. شش عنصر به مقدار زیاد مورد نیاز گیاهان هستند که عبارتند از: ازت (N)، فسفر (P)، پتاسیم (K)، کلسیم (Ca)، منیزیم (Mg) و گوگرد (S). از این عناصر به عنوان «عناصر پر مصرف» و یا « عناصر ماکرو» و یا «عناصر اصلی» یاد می‌شود. (گاهی بعضی از محققان، کلسیم، منیزیم و گوگرد را به عنوان عناصر میان مصرف ذکر می‌کنند). هشت عنصر دیگر برای رشد درختان میوه و گیاهان ضرورت کامل دارند ولی مقدار نیاز گیاه به آنها کمتر است که عبارتند از: آهن (Fe)، روی (Zn)، بـُر (B)، منگنر (Mn)، مس (Cu)، مولیبدن (Mo)، کلر (Cl) و نیکل (Ni). این عناصر به عنوان « عناصر کم مصرف» و یا «عناصر میکرو» و یا « ریزمغذیها» شناخته می‌شوند. مقدار عناصر غذایی مورد نیاز درختان میوه براساس‌ دو عامل‌ مقدار جذب عناصر غذایی توسط محصول‌ و پتانسیل‌ خاک‌ برای‌تامین‌به‌موقع‌ مواد غذایی‌ برای‌ گیاه‌ تعیین‌ و محاسبه‌ می‌شود. برای‌ تعیین‌ مقدار کود مورد نیاز گیاهان‌باغی‌ لازم‌ است‌ از نقش‌ عناصر پرمصرف و کم‌مصرف‌در گیاهان شناخت کاملی‌داشته‌ باشیم‌.

دلایل کمبود یا بیش بود عناصر غذایی

            بطور طبیعی و تحت تأثیر شرایط محیطی مقادیر مشخصی از عناصر در محیط رشد درختان میوه قرار دارند (خاک و هوا)، اما همه آنها قابل جذب برای درختان نمی‌باشند بلکه باید این ترکیبات به اشکال قابل جذب برای درختان در آیند تا بوسیله ریشه‌ها جذب شوند. غلظت عناصر موجود درخاک تحت تأثیر عوامل مختلف محیطی از جمله خصوصیات خاک، شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و نور و اثر متقابل عناصر با هم قرار دارد. این غلظت در داخل درختان نیز متأثر از شرایط ژنتیکی و محیطی خواهد بود.

1- اثر فاکتورهای ژنتیکی

          فاکتورهای ژنتیکی متفاوت در درختان میوه باعث تفاوت در فعالیت متابولیکی درختان شده و جذب عناصر را تحت تأثیر قرار می‌دهد و این موضوع در هنگام تهیه بستر مناسب برای باغهای میوه باید مد‍نظر قرار گیرد. بعضی از درختان میوه تمایل شدیدی به جذب عناصر خاص را دارند و باعث گروه بندی گیاهان در این زمینه می‌شوند.

جذب بعضی از عناصر بصورتهای خاصی انجام می‌پذیرد. برخی از آنها بصورت جذب فعال بوسیله درختان دریافت می‌شوند یعنی برای جذب این عناصر، درخت انرژی مصرف کرده و آنها را از محیط جذب می‌کند. شدت و میزان جذب این عناصر بستگی زیادی به شدت فعالیت متابولیکی درخت دارد. خصوصیت ژنتیکی بعضی از درختان باعث ایجاد ریشه‌های افشان و پراکنده در خاک می‌شود که در این صورت سطح وسیعی ازمحیط را برای جذب عناصر در بر می‌گیرد. در درختان میوه‌ای که تبخیر و تعرق بیشتری نسبت به سایرین دارند جذب عناصر سهل تر خواهد بود که می‌تواند به اندازة برگها، نوع تاج درخت، شکل برگها و ارتفاع درخت و … بستگی داشته باشد.

2- اثر فاکتورهای محیطی

          جذب عناصر غذایی توسط درختان میوه تابع شرایط محیطی می‌باشد. از عوامل محیطی مؤثر بر جذب می‌توان میزان رطوبت، دما، طول روز، خصوصیات خاک و غیره را نام برد.

رطوبت: از آنجایی که حرکت و انتقال مواد در خاک ارتباط مستقیمی‌با میزان رطوبت دارد، این عامل می‌تواند در فراهمی‌عناصر قابل جذب مؤثر باشد. گاهی کمبود آب باعث کاهش جذب عناصر بوسیله درختان می‌شود. حلالیت عناصر غذایی در آب، درجات مختلفی دارد و بسته به میزان رطوبت و میزان عناصر در دسترس گیاهان متفاوت می‌باشد. گاهی نیز آب زیادی باعث شسته شدن و خارج شدن عناصر غذایی از دسترس گیاه می‌شود.

دما: افزایش دما در اکثر موارد باعث افزایش فعالیت متابولیکی، تبخیر و تعرق و جذب عناصر غذایی می‌شود. در این حالت فعالیت ریشه‌ها ارتباط مستقیمی‌با دمای خاک دارد به همین دلیل در زمستان که دمای خاک کاهش می‌یابد فعالیت ریشه‌ها نیز به شدت کاهش می‌یابد ولی بطور کلی قطع نمی‌شود یعنی گاهی در زمستان بعضی از درختان میوه مانند سیب فعالیت ناچیزی در منطقه ریشه دارند و مواد غذایی را جذب می‌نمایند. همچنین دمای زیاد محیط در هنگام محلول پاشی مواد غذایی بر روی درختان میوه نیز باعث تبخیر بخش مایع مواد غذایی شده و جذب عناصر غذایی را با مشکل مواجه می‌سازد.

نور: جذب مواد غذایی در طول روز بسیار بیشتر از زمان تاریکی است. وجود نور باعث بروز فعالیت کلروفیل سازی در درختان می‌گردد و متعاقب آن جذب عناصر غذایی نیز افزایش می‌یابد. همچنین نور به عنوان یک محرک رشد باعث افزایش فعالیت‌های فیزیکوشیمیایی در درختان شده و جذب و انتقال مواد غذایی در آنها را افزایش می‌دهد.

خاک: شاید بتوان گفت که مهمترین عامل در جذب عناصر غذایی توسط درختان میوه، شرایط و خصوصیات خاک می‌باشد. عواملی از قبیل بافت خاک، غلظت عناصر موجود در خاک، رطوبت خاک، pH محیط خاک، میزان مواد آلی خاک، نوع و میزان رس موجود در خاک و حتی عوامل فیزیکی موجود نظیر شیب زمین، ارتفاع محل و …. در تغذیه درختان میوه مؤثر می‌باشند. اصولاً وضعیت تغذیه‌ای در خاکهای بسیار سنگین (رسی) و بسیار سبک (شنی) مناسب نمی‌باشد و درختان با مشکل مواجه می‌شوند. بهترین نوع بافت خاک حالت «لومی» می‌باشد. حضور مادة آلی می‌تواند بافت خاک را مطلوب کرده و شرایط مناسب تغذیه‌ای را برای درختان میوه فراهم آورد. از آنجایی که اکثر خاکهای کشور آهکی بوده، (بجز نوار شمالی کشور در حاشیة دریای خزر) دارای pH بالا می‌باشند. جذب مطلوب عناصر غذایی در خاک در pH خنثی( 7 = pH ) و یا کمی‌اسیدی صورت می‌پذیرد بنابراین اصلاح خاکها در طول زمان و در هنگام احداث باغها باید مد نظر قرار گیرد. استفاده از کودهای آلی و کودهای شیمیایی با بنیانهای مناسب می‌تواند در این راه ما را کمک کند.

اثر متقابل بین عناصر: مقدار زیاد یک عنصر غذایی در درخت ممکن است بر روی جذب دیگر عناصر غذایی اثر بگذارد. اگر عنصری باعث افزایش جذب عنصر دیگر توسط درختان شود این اثر را «سینرژیست» گویند و برعکس اگر غلظتی از عنصر باعث جلوگیری از جذب و یا کاهش جذب یک عنصر دیگر شود آن را اثر متقابل یا «آنتاگونیست» گویند. این اثرات در نسبت عناصر در درختان به وضوح نقش خود را بر روی رشد درختان و محصولات آنها نشان می‌دهد بطور مثال افزایش غلظت پتاسیم در درختان میوه باعث کاهش غلظت کلسیم در میوه می‌شود و بر روی کیفیت و عمر انباری میوه اثر منفی می‌گذارد. همچنین نسبت عناصر مانند نسبت ازت به کلسیم (N/Ca) و کلسیم به بـر (Ca/B) و غیره اثر رقابت بین عناصر را بر روی محصولات باغی نشان می‌دهد. به همین دلیل کارشناسان تأکید فراوانی بر مصرف کودهای شیمیایی بصورت متعادل دارند. امروزه با مصرف بهینة کود می‌توان علاوه بر فراهم آوردن شرایط مطلوب تغذیه ای، باعث افزایش عملکرد محصولات به میزان چشمگیری شد. همچنین کیفیت و سلامت تولیدات باغی ارتباط تنگاتنگی با مصرف متعادل و بهینة کود در باغها دارد.

عناصر غذایی پر مصرف (ماکروالمنت‌ها)

            همانطور که ذکر شد این عناصر شامل ازت، فسفر، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و گوگرد می‌باشند که به مقدار زیاد مورد نیاز گیاه هستند. از نظر نقش عناصر پر مصرف در درختان میوه و گیاهان بطور عمومی‌می‌توان گفت که در ساختمان سلولی و اندامها و بافتهای گیاهی مورد استفاده قرار می‌گیرند. میزان برداشت این عناصر از خاک بستگی به نوع گیاه دارد و بطور متوسط حدود 100 الی 400 کیلوگرم در هر هکتار می‌باشد.

1- ازت (N)

ازت کم و بیش در هر خاکی وجود دارد منبع اصلی آن که گیاهان مورد استفاده قرار می‌دهند گاز N2 موجود در جو است. ازت عنصری پویا است که بین هوای خاک و موجودات زنده در گردش است.

          مقدار آن در خاکهایی که حاوی مادة آلی زیاد هستند بیشتر است همچنین در مناطق مرطوب بیشتر از مناطق خشک است. ازت در خاکهای سنگین تر بیشتر از خاکهای سبکتر و شنی می‌باشد. این عنصر غذایی به دو شکل NH4+ و NO3- قابل جذب برای گیاهان و درختان میوه می‌باشد و اشکال دیگر آن نظیرN2 ، NO2 و N2O و … برای درختان میوه غیر قابل جذب می‌باشد. مقدار متوسط آن در خاک بین 02/0 تا 5/0 درصد است و در گیاه بین 5/0 تا 3 درصد می‌باشد. درختان میوه بطور متوسط 50 تا 400 کیلوگرم ازت در هکتار در سال برداشت می‌کنند و باید در هر سال این مقدار ازت در اختیار آنها قرار گیرد. ازت همچنین در اثر فعالیت باکتریهای ازت ساز در خاک تجمع می‌یابد بنابراین اکیداً توصیه می‌شود که از آتش زدن علفهای هرز در مزارع و سطح باغها جداً خوداری شود زیرا آتش باعث از بین رفتن این موجودات مفید خاک می‌شود و همچنین مواد آلی را که باعث بهبود وضعیت خاک می‌گردد نابود می‌سازد. ازت از طریق مصرف خاکی و هم از طریق محلولپاشی می‌تواند در اختیار درختان میوه قرار گیرد. از آنجایی که حلالیت بالایی در آب دارد میتواند در دو یا سه قسط بصورت مصرف خاکی (پخش سطحی) در اختیار درختان میوه قرار گیرد. بهترین pH برای جذب ازت بوسیله درختان میوه 6 تا 8 می‌باشد.

1 – 1 - نقش ازت در درختان میوه

ازت مهمترین عنصر غذایی در تغذیه درختان میوه می‌باشد که تعیین کنندة رشد رویشی درختان است. ازت در رشد رویشی، گلدهی، تشکیل میوه، عملکرد محصول، رسیدگی میوه‌ها و مسائل فیزیولوژی پس از برداشت در اکثر محصولات باغبانی دخالت دارد. ازت در ساخت ترکیبات پروتئین و اسیدهای آمینه و کربوهیدراتها نقش فعال دارد. همچنین میزان ازت در رنگ‌بندی میوه‌ها مؤثر است.

از آنجایی که اندامهای جوان و در حال رویش درختان میوه نیاز زیادی به این عنصر دارند، ازت در گیاه به شدت متحرک بوده و به قسمت‌های در حال رویش منتقل می‌شود. ازت در گلدهی بسیار مؤثر بوده و باعث افزایش گلدهی در درختان میوه می‌شود و بنابراین تشکیل میوه و عملکرد را نیز افزایش می‌دهد. ازت در رسیدگی میوه مؤثر است و چنانچه غلظت آن در گیاه بیش از حد مطلوب باشد باعث رسیدگی بیش از حد میوه ‌ها شده و از عمر انباری آنها می‌کاهد. دادن کود حیوانی که با ازت غنی شده باشد باعث افزایش اندازة میوه ها می‌شود و ازت اثر غیر مستقیم بر حجم میوه خواهد داشت. ازت بیش از حد باعث اختلال در رنگبندی میوه ‌ها می‌شود (خصوصاً در درختان سیب) و اثر منفی در این امر دارد. همچنین ازت بیش از حد علاوه بر اینکه باعث افزایش رشد علفهای هرز در باغهای میوه می‌شود باعث کاهش مقاومت درختان میوه در مقابل آفات و بیماریها می‌گردد.

2-1- علائم کمبود و بیش بود ازت

اولین علامتی که از کمبود ازت مشاهده می‌شود، کاهش رشد رویشی درخت می‌باشد. همانطور که بیان شد ازت در گیاه کاملاً متحرک می‌باشد و در اثر کمبود معمولاً برگهای پیر به زردی می‌گرایند در حالی که برگهای جوان سبز باقی می‌مانند. بنابراین منظرة عمومی‌باغ به زردی می‌گراید (این علامت در هنگام کمبود آهن نیز مشاهده می‌شود). در درختان میوه در این حالت برگهای قسمت پایین تاج زرد شده و برگهای سر شاخه ‌ها سبز می‌باشد. کوچک بودن میوه‌ها و کاهش عملکرد محصول نیز از نشانه‌های دیگر کمبود ازت می‌باشد. ریزش بیش از حد گلها و میوه ‌ها در باغ از علائم کمبود ازت در باغ است همچنین افزایش بیش از حد مطلوب ازت نیز باعث ریزش گل می‌گردد. افزایش رشد علفهای هرز، بد رنگ شدن میوه‌ها یا آلوده شدن درختان میوه به آفات و بیماریها و رنگ سبز بسیار تیرة برگها می‌تواند ناشی از زیادی ازت (بیش بود) باشد. جذب و مصرف ازت بوسیله گیاهان به میزان مواد آلی (کربن) و نسبت C/N بستگی دارد به همین جهت باغداران عزیز همراه با کودهای شیمیایی ازته از مواد آلی و کودهای حیوانی نیز در باغ خود استفاده می‌نمایند. ازت اثرات رقابتی با سایر عناصر نشان می‌دهد بطور نمونه بالا بودن مقدار فسفر باعث کاهش غلظت ازت شده و برعکس اگر میزان بـور در خاک کم باشد، افزایش ازت بیشتر باعث تشدید کمبود بور می‌شود و این عمل از طریق کاهش جذب بور صورت می‌پذیرد. همچنین اگر مقدار منگنز در خاک خیلی زیاد باشد جذب ازت با اختلال روبرو می‌شود. اثر ازت بر روی رفتار دو عنصر یا بیشتر نیز نمود پیدا می‌کند بطور مثال در مقادیر زیاد ازت، افزایش پتاسیم باعث کاهش غلظت منیزیم در گیاه می‌شود. در حالی که در مقادیر کم ازت این اتفاق نمی‌افتد (به جداول پیوست مراجعه شود).

3-1- راههای پیشگیری از کمبود و بیش بود ازت

مهمترین کودهای ازتة موجود برای استفاده باغداران و کشاورزان عزیز اوره، نیترات آمونیوم و سولفات آمونیوم می‌باشند. اوره دارای 46% ازت بوده و حلالیت بسیار بالایی در بین کودهای ازته دارد و بیش از سایر کودها مصرف می‌شود. از آنجایی که شکل دانه‌های آن بصورت سفید و شکری است به آن کود شکری نیز می‌گویند. اوره به راحتی با کودهای فسفاته و پتاسیم قابل اختلاط است و از آنجایی که اوره حلالیت بالایی در آب دارد می‌توان آن را با سموم مخلوط و در غلظتهای توصیه شده به صورت محلول پاشی استفاده کرد. این کار علاوه بر اینکه حجم عملیات کشاورزی را کاهش می‌دهد در کاهش هزینه‌ها نیز مؤثر است اما زمانهای مصرف باید رعایت شود بطوری که اگر زمان سمپاشی مناسب برای مصرف کودهای ازته نباشد نباید این کودها را به همراه سمپاشی مصرف کرد. هر گاه اوره در سطح خاک پخش شود مقداری از ازت آن به شکل آمونیاک در آمده و به هوا تصعید می‌شود.

اوره را می‌توان به میزان 2 کیلوگرم در هر 300 لیتر آب حل نموده و برای محلول پاشی از آن استفاده کرد. اگر محلول پاشی در اوایل بهار و پس از شروع رشد صورت گیرد درختان سیب عکس العمل خوبی نشان می‌دهند ولی نباید بعد از اردیبهشت محلول پاشی روی درختان سیب انجام شود زیرا باعث جلوگیری از توسعه رنگ میوه می‌شود. بعضی از درختان میوه مثل هلو، گلابی و تعدادی از میوه ‌ها اورة محلول پاشی شده روی شاخ و برگ را مورد استفاده قرار نمی‌دهند. نیترات آمونیوم محتوی 33% ازت است و به شکل دانه‌ای بوده و جاذب‌الرطوبه است و به همین دلیل خیلی زود کلوخه‌ای می‌شود و مصرف آن را با مشکل مواجه می‌سازد. خطر دیگر نیترات آمونیوم، خاصیت انفجاری آن است. سولفات آمونیوم دارای 21% ازت و 24% گوگرد است و مناسب برای خاکهای آهکی می‌باشد. این کود کمتر با آب شسته شده و از دسترس خارج می‌شود. سولفات آمونیوم خاصیت اسیدزایی دارد و بنابراین مصرف آن درخاکهای آهکی مناطق خشک و نیمه خشک توصیه می‌شود و در این حالت pH خاک را بصورت موضعی بهبود می‌بخشد. این کود حاوی دانه‌های درشت است و حمل و نقل آن آسان می‌باشد. این کودها را می‌توان بصورت چالکود در اواخر زمستان در اختیار درختان قرار داد. پخش سطحی (خصوصاً برای درختان حاوی ریشه‌های سطحی مانند انگور و گیاهان گلخانه‌ای) و محلول پاشی نیز روشهای دیگر مصرف این کودها برای رفع کمبود ازت در باغهای کشور است. استفاده از مواد آلی، کود سبز، کود حیوانی و کمپوست نیز می‌تواند تأمین کنندة ازت باغها باشد اما به تنهایی کافی نیست. کودهای شیمیایی ازتی چون در آب محلول می‌باشند، می‌توانند از طریق سیستم آبیاری و مخلوط با آب آبیاری در اختیار درختان میوه قرار گیرند. این روش خصوصاً به شکل پخش سطحی باعث افزایش رشد علفهای هرز در باغها می‌شود. آبیاری بیشترمی‌تواند باعث شسته شدن ازت از خاک شده و اثر زیاد بود آن را تعدیل کند.

مشخصات‌ فنی‌ برخی‌ از کودهای‌ ازته‌ به شرح ذیل می‌باشد:

کود اوره

پریل‌: ازت‌ حداقل‌46 درصد، نم‌ (رطوبت‌) حداکثر 5/0 درصد، بیوره‌حداکثر یک‌ درصد، اندازه‌دانه‌ها حداقل‌92 درصد بین‌1 الی‌3 میلیمتر، حداکثر 5 درصد کمتر از یک‌ میلیمتر، حداکثر کمتر از5/0درصد زیر 2/0 میلی‌متر،  صفر درصد بیش‌ از 4 میلیمتر.

گرانول‌: ازت‌ حداقل‌46 درصد، نم‌  (رطوبت) ‌ حداکثر 5/0 درصد، بیوره‌ حداکثر یک‌ درصد، اندازه ‌دانه‌ها حداقل‌92 درصد بین‌2 تا 4 میلیمتر، حداکثر 5 درصد کمتر از یک‌ میلیمتر، حداکثر 5/0 درصد زیر 2/0 میلیمتر، صفر درصد بیش‌ از 7/4 میلیمتر.

کود اوره اغلب به صورت دانه‌های مرواریدی سفید رنگ وجود داشته که در اصطلاح به آن کود شکری نیز می‌گویند. این کود بسیار در آب محلول بوده و در 20 درجه سانتیگراد حدود 100 گرم کود در 100 میلی‌لیتر آب حل می‌شود. اوره در خاک هیدرولیز شده و تولید کربنات آمونیوم می‌نماید،  بنابراین ابتدا  اندکی pH آن بالا می‌رود ولی بعد از چند روز که آمونیوم آن طی فرآیند نیتراته شدن به نیترات تبدیل می‌شود خاصیت اسیدزایی دارد.

کود سولفات‌ آمونیوم‌

ازت‌ آمونیاکی‌ حداقل‌3/20 درصد، اسید آزاد(H2SO4)  حداکثر 03/0 درصد، نم‌ (رطوبت) ‌حداکثر 5/0 درصد، اندازه‌ ذرات‌1 - درشت‌: حداقل‌90 درصد بین‌1-3 میلیمتر، حداکثر 2 درصدکمتر از یک‌ میلیمتر; 2-  متوسط: حداقل‌80 درصد بین‌3-1 میلیمتر، حداکثر 20 درصد بین 1-2/0 میلیمتر، حداکثر 2 درصد زیر 2/0 میلیمتر; 3-  ریز: حداقل‌60 درصد بین‌3-1 میلیمتر، حداکثر40 درصد بین‌1- 2/0 میلیمتر، حداقل‌2 درصد کمتر از  2/0 میلیمتر.

گرانول:‌ حداکثر 90 درصد 4-2 میلیمتر، حداکثر 2 درصد بیش‌ از 4 میلیمتر، حداکثر 8 درصد 2-1 میلیمتر.

این کود حاوی 24 درصد گوگرد بوده و بهترین کود برای درختان میوه بویژه انگور و مرکبات می‌باشد. از آن جایی که ازت این کود به شکل آمونیوم و گوگرد آن به شکل سولفات است، ‌آمونیوم آن یا جذب گیاه شده و یا به صورت نیترات در می‌آید که این خود یک فرایند اسیدزاست، ‌هم چنین ممکن است قسمتی از آمونیوم به صورت تبادلی به ذرات رس متصل شده و کمتر از سایر کودهای ازته تلفات شستشو داشته باشد. سولفات هم علاوه بر خاصیت اصلاح کنندگی، ‌مستقیماً توسط گـیاه جذب می‌شود.

کود نیترات‌ آمونیوم‌

ازت‌ کل‌33 تا 34 درصد، نم (رطوبت‌) حداکثر 25/0درصد، pH (محلول‌درصد)، حداقل‌/4.

پریل‌ :حداقل‌95 درصد 6/1 تا‌5/2 میلیمتر، حداکثر 1 درصد کمتر از 1 میلیمتر.

گرانول‌: حداقل‌95 درصد4-2 میلی‌متر، حداکثر 1 درصد کمتر از 1 میلیمتر.

کودی‌ است‌ بسیارمحلول‌، مصرف‌ آن‌ می‌بایستی‌ با  تقسیط بیشتری‌ انجام‌ گیرد. این‌ کود بسیار جاذب ‌الرطوبه‌ است‌. این کود دارای مقدار مساوی ازت آمونیاکی و نیتراتی است، مقدار تلفات آمونیوم این کود به صورت تصعید به مراتب کمتر از اوره است. به علت جاذب الرطوبه بودن آن ممکن است در انبار به صورت کلوخه درآید.  بنابراین بهتر است که در جای خشک نگهداری شود. این کود در باغهای میوه و دیمزارهای مناطق سردسیر و همچنین برای مصرف سرک بهتر از اوره است.

 

 

جذب نیتروژن در گیاهان

نیتروژن یکی از عنصرهای مهم و حیاتی در طبیعت است و کمبود آن اثرات نامطلوبی برروی گیاه می‌گذارد زیرا جزء عناصر معدنی ضروری می باشد. نیتروژن در بدن موجودات زنده بعد از اکسیژن ، کربن و هـیدروژن در رتبه چـهارم قرار دارد و در ترکیبات پیچـیده ای مثل ویتامین ها ، اسیدهای آمینه ، آمیدها ،پروتئین ها ، آنزیم ها و اسید های نوکلئیک ، نوکلئوتیدها، کوآنزیم ها ، هگزوزآمین ها و … وجود دارد .

 

نیتروژن عنصری است که می تواند ترکیبات بسیار متنوع شیمیایی ایجاد کند و دلیل اصلی این تنوع آن است که نیتروژن می تواند در ترکیبات شیمیایی درون کالبد جانداران حالت احیاء شده ولی در چرخه خود در طبیعت از حالت احیا شده به اکسید شده و بر عکس تغییر شکل بدهد . تقریبا تمام این تغییر وتبدیل ها به کمک فعالیت های زیستی میکروارگانیزم ها صورت می گیرد.

 

چرخه ازت

چرخه نیتروژن به عنوان یک چرخه کامل می باشد. نیتروژن ازتی موجود در جو ، توسط روش های زیستی و غیر زیستی تثبیت می شود. اشکال تثبیت شده ازت ، توسط گیاه جذب می شود و طی مراحلی تبدیل به ترکیبات آلی می شود . سپس پس از مرگ این اشکال آلی دوباره به خاک بر می گردد و طی فرایند آمونیاکی شدن به آمونیاک تبدیل می شوند.

باکتری ها وقارچ های موجود در خاک ، ازت آمونیاکی را به آمونیاک تبدیل می کنند. آمونیاک آزاد شده توسط باکتری های گروه نیتروزو ( نیتروزوموناس ) به نیتریت ( NO2‾ ) تبدیل شده و سپس به نیترات ( NO3‾ ) توسط باکتری های گروه نیترو ( نیتروباکتر ) اکسید میشود. به این فرایند نیتریفیکاسیون می گویند. سپس نیترات به سرعت جذب گیاهان شده و یا طی عمل دنیتریفیکاسیون احیا شده و به صورت ازت مولکولی ( N2 ) به اتمسفر بازمی گردد.

 

جذب نیتروژن

نیتروژن به فرم های نیترات ( NO3‾ ) ، آمونیوم ( NH4+ ) و اوره قابل جذب برای گیاهان است که جذب هر کدام بستگی به نوع گیاه و نوع خاک دارد. البته گیاهان ترجیح می دهند که نیتروژن را به فرم های نیترات و آمونیوم جذب کنند.

 

جذب نیترات

گیاهان اغلب تمایل به جذب نیتروژن به صورت نیترات دارند. یون نیترات دارای بار منفی است که جذب ذرات رس خاک که آنـها هـم دارای بار منفی هستنـد، نمی شود و در نتیجه توسط باران شسته شده و به لایه های پایین تر خاک فرو رفته و از دسترس ریشه دور می شود.

3 کولتیوار برنج “Yunjing38″ , ” Nunguang” , “4007″ در تغذیه با نیترات مورد برررسی قرار گرفت، و پاسخ های متفاوتی در مراحل مختلف رشد دریافت شد نیترات در رشد “Yunjing38″ نقش بسیار مهم تری را در مراحل زایشی نسبت به مراحل نباتی بازی کرد در حالی که در “۴۰۰۷″ تنها در مرحله گیاهک تاثیر خوبی داشت. بهبود ماده خشک ، ذخیره نیتروژن اسیمیلاسیون در ” Nunguang” توسط نیترات در بین ۴ مرحله متغییر بود ، اما به طور کلی بهبود رشد در مرحله نباتی بیش از مرحله زایشی بود.

 

جذب آمونیوم

گیاهان نیتروژن را به صورت آمونیوم نیز جذب می کنند. آمونیوم به راحتی و آزادانه از تمام نقاط سطح ریشه جذب می شوند.

 

جذب آمونیوم معمولا در گیاهانی اتفاق می افتد که زیستگاه هایی با نیتریفیکاسیون محدود دارند، یعنی جایی که آمونیوم غالب است. در خاک های اسیدی میزان نیتریفیکاسیون پایین است و مخروطیان به طور شاخص در این خاکها زندگی می کنند و به طور ویژه مشاهده می شود که به طور قاطع از آمونیوم استفاده می کنند. همچنین در رسوبات پر از آب که نیترات به سرعت به عمق خاک فرو می رود ، آمونیوم غالب است.

 در مورد گیاهان تالاب پیشنهاد داده می شود که آمونیوم بیشتر از نیترات مورد توجه است. با این وجود ، در بین گونه های خاک های اشباع از آب ، اولویت جذب با آمونیوم تنها برای Oryza sativa با دلایل مستند ثابت شده است.

اسیمیلاسیون آمونیوم میزان انرژی پایین تری می خواهد ، با این وجود بسیاری از گونه های گیاهی کاهش رشد را در شرایط تغذیه با آمونیوم نشان می دهند. علاوه بر این آمونیوم در بافت ها ذخیره می شوند و ایجاد سمیت می کنند همچنین باعث کاهش جذب کاتیون های منیزیم و کلسیم می شود. بر خلاف تغذیه با آمونیوم ، نیترات می تواند در واکوئل ها ذخیره شود و ایجاد سمیت نمی کند و تاثیر منفی بر روی یون های شرکت کننده در تنظیم اسمزی ندارد. علاوه بر این وقتی که نیترات به عنوان منبع نیتروژن در قیاس با آمونیوم استفاده شد ، بهبود شارژ انرژی آدنیلات یا تولید لاکتات و همچنین تولید اتانول کمتر در Phaalaris arundinacea , Colyceria maxima & Carex pseudocyperus مشاهده شد.

 

تاثیر نیترات بر جذب آمونیوم

در گیاه برنج مشاهده شده است که جذب آمونیوم در حضور نیترات بهتر صورت می گیرد. در حضور نیترات ، جریان های غشاء پلاسمایی برای آمونیوم ، ذخیره آمونیوم سیتوزولی و متابولیسم آمونیوم افزایش می یابد. جذب بهتر آمونیوم بر اثر نیترات در برنج شاید به دلیل افزایش تعداد حامل های آمونیوم باشد. در ضمن نیترات تاثیری بر تمایل ترانسپورترهای آمونیوم ندارد.

 مطالعات آینده در این زمینه ، بر روی مکانیسم های مولکولی در افزایش جذب آمونیوم توسط نیترات متمرکز خواهد شد.

 

تاثیر pH بر جذب نیتروژن

در یکی از محاسبات اخیر بر روی تغذیه برگی یکی از جنس های مخروطیان Abies fraseri در میچیگان ، مشاهده شد که یک رابطه معکوس قوی بین سطح نیتروژن برگی و pH خاک و گیاه وجود دارد. به نظر می رسد نیتروژن در pH بالای خاک ( > 6.0 ) کاهش می یابد. همین می تواند دلیل ترجیح بیشتر آمونیوم برای Abies fraseri باشد.

 علاوه بر این در pH بالا ، در حالت اشباع Mg ، میزان نیتروژن برگی کاهش می یابد. پیشنهاد داده می شود که یک رقابت جذب بین یون Mg و آمونیوم در ریشه وجود دارد . ولی هیچ رابطه ای بین سطح نیتروژن برگی و کلسیم قابل دسترس خاک مشاهده نشد به بیان بهتر تغذیه نیتروژن در Abies fraseri با وجود ضدیت بین نیتروژن و سایر تغذیه های معدنی را همراه است.

 

جذب، انتقال و اسیمیلاسیون اوره، نیترات و آمونیوم در گیاه سیب زمینی

بعد از گذشت ۲۴ ساعت از نشان دار کردن گیاه سیب زمینی توسط ترکیبات نیتروژن رادیو اکتیو ، جذب ، انتقال و اسیمیلاسیون اوره ، نیترات و آمونیوم در ۴ مرحله مختلف رشد: گیاهک، گلدهی ، میوه دهی و درو بررسی شد.

 

جذب اوره تنها ۲۵% از NO3-N در مرحله گیاهک وجود داشت. انتقال اوره در مرحله گیاهک محدود می شود ، اما سرعتش برابر با سرعت نیترات می باشد.

 نیتروژن رادیو اکتیودر گیاهان تغذیه شده با نیترات و اوره ، بیشتر در پهنک یافت شد. اما در گیاهان تغذیه شده با آمونیوم ، بیشتر در ساقه ها و میوه ها دیده شد.

 

 اسیمیلاسیون اوره در گیاهک کمتر از نصف آن در مراحل رشد متوالی است.

به طور کلی، جذب، انتقال و اسیمیلاسیون در مرحله زایشی در گیاهانی که در کیت بدون خاک با اوره بود ، بهبود یافت و می توان اوره را به عنوان یک منبع مناسب نیتروژن در کشت بدون خاک برای گیاه سیب زمینی استفاده کرد.

 

اسیمیلاسیون نیترات در گیاه برنج

گزارش ها مشخص کرده است که برنج دارای توانایی جذب ریشه ای و احیای برگی نیترات است. Barleaan et al.( 1998 ) با دلیل ثابت کرد که برنج ، نیترات را در شرایط بی هوازی و غرقابی اسیمیله می کند. آنزیم نیترات ردوکتاز یک آنزیم کلیدی در اسیمیلاسیون نیترات است و فعالیت آن به طور گسترده به میزان نیترات وابسته است.

 فعالیت نیترات ردوکتاز برگی در برنج در تیمار آمونیوم + نیترات بالاتر از برگ های تنباکو است ، و در برگ های جوان لوبیا مشابه برنج است اما کمتر از میزان آن در برگ های لوبیای بالغ و جوی بالغ می باشد. نتایج همچنین نشان می داد که قبل از تیمار آمونیوم + نیترات ، فعالیت نیترات ردوکتاز برگی در هر ۳ کولتیوار برنج در مرحله گیاهک خیلی پایین است و بعد از افزودن نیترات افزایش می یابد.

 

 اسیمیلاسیون آمونیاک در گیاه برنج

بیشتر آمونیاک جذب شده به وسیله برنج در ریشه اسیمیله می شود و بیشتر از ۹۵ % از آمونیوم در گیاهان به وسیله گلوتامین سنتتاز اسیمیله می شود. فعالیت گلوتامین سنتتاز بهترین مقیاس برای توانایی اسیمیلاسیون آمونیوم می باشد. نتایج در این مطالعه نشان داده است که گلوتامین سنتتاز در ریشه های “Yunjing38″ , ” Nunguang” با نیترات بهبود یافت . در حالیکه هیچ افزایش معناداری در “۴۰۰۷″ در تمام مراحل رشد وجود ندارد .

منابع:

1. Dickson, et al. (2006). Beneficial effects of erth worms and arbuscular mycorrizal fungi on estabishment of leguminous trees on Pb/Zn mine tailings. Soil Biology & biochemistry. 38. 1403-1412. Www.elsevier.com/locate/soilbio.

 

2. Taiz, zeiger. (2000)

 

3. Timmers, Antonius C. j., et al. (1999). Refned analysis of early symbiotic steps of the Rhizobium-medicago interaction in relationship with microtubular cytoskeleton rearrangments. Development. 126. 3617-3622.

 

4. Duan, Y.H. et al.(2006). Nitrate effect on rice growth & nitrogen absorbtion at different growth stage. Pedosphere. 16(6). 707-717. Www.elsevier.com/locate/ Pedosphere.

 

5. Rothstein, D.E, et al. ( 2005 ). Effect of nitrogen form on nutrient uptake & physiology of Fraser fir (Abies fraseri). Forest ecology & management. 219. 69-80. Www.elsevier.com/locate/foreco.

 

6. Tan, X.W., et al. (2000). The absorbtion , translocation & assimilation of urea , nitrate or ammonium in tomato plants at different plant growth stages in hydroponic culture. Scientia horti. 84. 275-283. Www.elsevier.com/locate/scihorti.

 

7. Tylova-Munzarova, E. et al. (2005). The effects of NH4 & NO3‾ on growth , resource allocation & nitrogen uptake kinetics of Phragmites australis & Glyceria maxima. Aquabot. 81. 326-342. Www.elsevier.com/locate/ Aquabot.

 

 

 

[ پنجشنبه چهارم آبان 1391 ] [ 19:34 ] [ نویسنده ]
.: Weblog Themes By Pichak :.

درباره وبلاگ

وبلاگ حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه با مدیریت دکتر اسماعیل دردی پور دانشیار گروه خاکشناسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان اداره می گردد که به جنبه های آموزشی و پژوهشی این رشته دانشگاهی می پردازد. همچنین مشروح اطلاعات و یافته های حلقه علمی حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه در این وبلاگ ثبت خواهد شد.
نظرات شما خوانندگان محترم باعث دلگرمی نویسندگان وبلاگ گردیده و در ارتقای سطح کیفی و کمی آن راهگشا خواهد بود.

مدیر وبلاگ : دکتر اسماعیل دردی پور
  • دانلود فیلم
  • قالب وبلاگ