تغذية النبات ..علم وممارسة 3

تفاعلات النيتروجين في التربة:

مقدمة هامة:

- يتواجد النيتروجين فى التربة فى صورة عضوية (90-95%)

-ويتواجد فى صورة نيتروجين معدنى بنسبة (5-10%) فقط

- الصورة القابلة للامتصاص للنبات هى فقط الصورة المعدنية (-NH4+ , NO3 )

-يتم معدنة جزء من النيتروجين العضوى فى التربة لكى يستفيد منه النبات..

- الأمونيوم NH4+ هي الصورة التي تحتوي على شحنة موجبة+، لذلك تتجه للإلتصاق على أسطح حبيبات التربة السالبة الشحنة- وهو الأمر الذي يعمل على حمايتها من الغسيل.

-بينما النترات NO3- هي الصورة التي تحمل شحنات سالبة - والتى تتواجد في محلول التربة وتكون قابلة للغسيل والرشح والتسرب إلى المياه الجوفية والتسبب بتلوثها.

معدنة النيتروجين:

NITROGEN MINIRALIZATION

هناك بعض العمليات التى تتم على صورة الامونيوم فى التربة:

1. يمتص بشكل مباشر من النبات Uptake وهو المطلوب..
2. تحول الامونيوم الى النتريت NO2- والنترات NO3- بعملية تسمى النترجة Nitrification
3. يثبت في أجسام الأحياء المتعددة التغذية بعملية تسمى التثبيت Immobilization
4. يثبت داخل طبقات معادن الطين بعملية تسمى تثبيت الامونيوم Fixation
5. يتحول الامونيوم إلى آمونيا بعملية تسمى التطاير Volatilization

 

• عملية النشدرة AMMONIFICATION

وهى عملية تحويل النيتروجين العضوى بواسطة بعض الكائنات الحية الدقيقة مثل PSEADOMONAS, BACILLUS, ASPERGILLUS, …. الى أمونيا وأمونيوم.

• النترجة Nitrification :

ويتم فيها أكسدة الامونيوم NH4+ الناتج من عملية النشدرة الى النتريت NO2- والنترات NO3- وذلك عن طريق الكائنات الحية الدقيقة فى التربة ومنها النيتروزوموناس NITROSOMONAS التى تحول الأمونيوم NH4+ الى نيتريت NO2- ثم تعمل بكتيريا النيتروباكتر NITROBACTER والتى تحول النيتريت NO2- الى النترات NO3-..

NH4 + 4O2 ---------------------> 2NO3- + 2H2O + 4H2+

ويلاحظ أن: تلك البكتيريا (نيتروزوموناس + نيتروباكتر) هى بكتيريا ذاتية التغذية هوائية لذلك: يجب توفر تهوية جيدة بالتربة ومستوى جيد من الاوكسجين بالتربة وذلك يسرع عملية الاكسدة..

وتسمى عمليتى ( النشدرة والنترجة)معا بعملية معدنة النيتروجين

• غسل النترات Leaching :

وفيها تتعرض النترات سالبة الشحنة NO3- للغسيل نتيجة حركتها السريعة وتنافرها مع الشحنات السالبة لحبيبات التربة.. ويزداد ذلك الفقد والغسيل بزيادة الرطوبة والحرارة وفرصة هطول الامطار..

• فقد النتروجين بشكل غا زات:

** التطاير Volatilization:

وهى عملية تحول الامونيوم NH4+الى غاز أمونيا NH3

وهذه العملية تحدث أكثر فى الاراضى الجيرية او الكلسية ذات درجة ال PH المرتفعة (القلوية) لذا لا تفضل فيها اضافة الاسمدة النشادرية حتى لا تفقد بالتطاير..

• عكس النترجة Denitrification :

عملية اختزال النترات NO3- او تحول النترات من الشكل الذائب بالماء الى غازات النتروجين NO2,NO,N2O,N2) ) تحت ظروف لاهوائية وبمساعدة بكتريا لاهوائية اجبارية هي Denitrifying bacteria ومنها Pseudomonas

مما سبق يتضح الاتى:

1. فى الظروف الهوائية التى يتوفر فيها الاوكسجين فى التربة ( صرف جيد وتهوية جيدة ومادة عضوية وتربة مفككة) يحدث تحول للأمونيوم NH4+ الى نترات NO3- وهى سهلة الفقد والغسيل..!!
2. فى الظروف اللاهوائية التى لا يتوفر فيها الاوكسجين فى التربة (صرف سيئ وتهوية سيئة وقلة فى المادة العضوية وتربة متماسكة) يحدث فقد للنترات الذائبة وتحولها الى غازات النيتروجين..
3. فى ظروف القلوية المرتفعة (PH عالى ) مثل التربة الكلسية مثلا يحدث فقد للامونيوم المضاف وتحوله الى غاز الامونيا NH3 والذى يفقد بالتطاير..

اذاً: فما الحل للحفاظ على النيتروجين وزيادة كفاءة امتصاصه؟

** الطرق التقليدية:

1. الاضافة الموضعية للسماد النتروجيني أي التكبيش والري بعد الاضافة مباشرةَ
2. تجزئة اضافة النيتروجين الى دفعات صغيرة متكررة لتقليل الفاقد بالغسيل..
3. محاولة استعمال الاسمدة ذات الأثر الحامضى قدر الامكان..
4. الاستفادة من زراعة أصناف من البقوليات التى تقوم بتثبيت الازوت الجوى فى التربة وترفع خصوبة وكفاءة التربة الغذائية..
5. عدم استخدام مصادر الازوت الامونيومية مثل سلفات النشادر فى التربة الجيرية حتى لا تفقد بالتطاير..

**الطرق العلمية الحديثة لزيادة كفاءة امتصاص الأزوت:

1- استخدام اليوريا المغلفة بالكبريت SULPHER COARED UREA:

- هوسماد نيتروجينى بطئ التحرر يحتوى على 36% نيتروجين و 17% كبريت وبالرغم من تصنيفه كسماد بطئ التحرر الا انه يعاب عليه أنه يتحلل بسرعه عند ارتفاع درجة الحرارة وعند زيادة الرطوبة الارضية وكذلك وجود أنواع من البكتيريا قادرة على تحليل غلاف الكبريت المغلف لحبيبات اليوريا واعطاء الفرصة للتحلل بواسطة انزيم اليوريز Urease .. ويعاب على هذا السماد أيضا أن اليوريا لها محاذير استخدام صحية ولها أثار تراكمية فى ثمار المحاصيل.