أهمية استخدام النيتروجين في الزراعة
يُعتبر النيتروجين من العناصر الغذائية الحيوية الضرورية لكافة الكائنات الحية، بما في ذلك الحيوانات والنباتات والميكروبات، من أجل تحقيق النمو السليم. رغم أن النيتروجين يشكل حوالي 78% من غلاف الأرض الجوي، إلا أن معظمه يوجد في حالة غازية عديمة اللون والرائحة، مما يمنع النباتات والحيوانات من استخدامه بشكل مباشر كما يفعل الإنسان.
يُعتبر النيتروجين دعامة أساسية للنباتات نظرًا لدوره البارز في نموها. يُستخدم بكثرة في الزراعة من خلال تصنيع الأسمدة النيتروجينية، حيث يتم تحويل غاز النيتروجين إلى مركبات قابلة للاستخدام في الزراعة بواسطة عملية “هابر – بوش”، مما يتيح إضافتها مباشرة إلى التربة.
تُعتبر الأسمدة مصدرًا غنيًا بالعناصر الغذائية الضرورية للنباتات، إذ تلعب الأسمدة النيتروجينية دورًا حيويًا في تعزيز نمو المحاصيل الدقيق. كما تسهم في زيادة حموضة التربة، ويعتبر النيتروجين عنصرًا كيميائيًا مركزيًا في إنتاج الأمونيا المُستخدمة في صناعة الأسمدة الزراعية.
تعمل الأسمدة النيتروجينية على تزويد التربة بالنيتروجين على شكل نترات (NO₃)، مما يعزز من قدرة النباتات على الامتصاص من التربة.
فوائد إضافة النيتروجين إلى المحاصيل الزراعية
يُعتبر النيتروجين عنصرًا أساسيًا لتحسين نمو النباتات والمحاصيل الزراعية. وفيما يلي أهم فوائد إضافة النيتروجين للنباتات:
- يعتبر النيتروجين مكونًا رئيسيًا للأحماض الأمينية، وهي اللبنات الأساسية للبروتينات والأنزيمات النباتية التي تدعم مجموعة متنوعة من التفاعلات الكيميائية الحيوية داخل النبات.
- يعد النيتروجين جزءًا من تركيب جزيء الكلوروفيل، الذي يمكّن النبات من التقاط الطاقة الشمسية، مما يُساهم في عملية البناء الضوئي وإنتاج الغذاء، ويساعد أيضًا في تعزيز النمو الخضري للنبات.
- يلعب النيتروجين دورًا أساسيًا داخل البلاستيدات الخضراء في توفير الطاقة التي يحتاجها النبات في أي وقت لإنتاج الغذاء.
- تعتبر البروتينات، التي يُعتبر النيتروجين مكونًا أساسيًا فيها، ضرورية لتكوين المواد الهيكلية لجميع الكائنات الحية؛ إذ يؤدي نقص البروتينات إلى ذبول النباتات وموتها.
- يُعد النيتروجين من العناصر الغذائية الأساسية التي يجب توافرها لتعزيز العمليات البيولوجية في النبات، مثل النقل والإفراز، مما يُساعد على صحة ونمو أجزاء النبات مثل الأوراق والجذور.
- يساهم في تحقيق إنتاج وفير وتنمية المحاصيل بشكل سليم.
- يعتبر النيتروجين عنصرًا مهمًا في تركيب الأحماض النووية، مثل الحمض النووي، الذي يُسمح للخلايا بالنمو والتكاثر.
آلية امتصاص النيتروجين في النبات
يُعتبر النيتروجين من المغذيات الأساسية لوظائف النبات، ومع ذلك لا يمكن للنباتات امتصاصه مباشرة من الغلاف الجوي. يتم امتصاص النيتروجين من خلال أشكال معينة تشمل الأمونيوم والنترات. وفيما يلي توضيح لهذه الطرق:
- يُعد البرق من الظواهر الطبيعية التي تُساعد في تحويل أو تثبيت النيتروجين إلى مركبات قابلة للاستفادة من قِبل النباتات والحيوانات.
- يتم تثبيت النيتروجين حيويًا بواسطة بعض أنواع الكائنات الدقيقة التي تقوم بتحويل غاز النيتروجين إلى الأمونيوم (NH₄)، مما يتيح للنباتات والحيوانات الاستفادة منه. تعيش هذه الكائنات الدقيقة في التربة أو في جذور بعض النباتات مثل البقوليات، وتُعرف بالكائنات المُثبتة للنيتروجين.
