وبلاگ

نیتروژن – ازت

Nitrogen
نیتروزن – Nitrogen

⬅️ نیتروژن یکی از عنصرهای شیمیایی در جدول تناوبی است که نشان شیمیایی آن N و عدد اتمی آن ۷ است.

⬅️ نیتروژن معمولاً به صورت یک گاز، نافلز، دو اتمی بی اثر، بی‌رنگ، بی‌مزه و بی‌بو است.

⬅️ نیتروژن بیشترین عنصر جو کره زمین از نظر حجم است، که 78 درصد از حجم و 75 درصد از جرم هوا را تشکیل می‌دهد.

⬅️ عنصر نيتروژن يكي از مهمتــرين عناصر غذایـي مورد نياز گياهان است.

⬅️ اين عنصر در سنتـــز اسيـدهاي آمينه و پروتئيــن‌ها نقـــش اساســي داشته و جزیی از ساختار كلروفيل برگ و برخی هورمون‌های گیاهی مي‌باشــد.

⬅️ كمبــود آن باعث از بين رفتن رنگ سبز برگ‌ها و كاهش رشد گياهان خواهد شد.

⬅️ اگر چه نيتروژن ۸۰ درصد اتمسفر هوا را تشکیل می دهد، اما اين عنصر بايستي توسط باکتري‌هاي موجود در خاک به اشکال قابل جذب نيترات و آمونيوم تبديل شود.

⬅️ بهترین فرم قابل جذب برای رشد و نمو گیاه نیترات می باشد.

⬅️ نیتروژن از منابع مختلفی مانند: تثبیت صنعتی، تثبیت اتمسفری ، تثبیت بیولوژیکی توسط میکروارگانیسم‌ها و منابع آلی شامل کودهای آلی (حیوانی، کمپوست، و…)  قابل دسترس است.

⬅️ کودهای ازته به دو صورت آلی (کودهای دامی، گرداستخوان، خون خشک و برگ پوسیده و…) و معدنی (نیترات آمونیم، سولفات آمونیوم، فسفات آمونیم، اوره و ….) وجود دارند.

 

⁉ چرخه نیتروژن؟

به طور کلی چرخه نیتروژن به زبان ساده عبارت است از:

نیتروژن هوا به هنگام رعد و برق به اکسید نیتروژن تبدیل شده و در باران حل شده و جذب خاک می شود؛ در خاک این ترکیبات، توسط باکتری ها به موادی تبدیل می شوند که بوسیله گیاهان جذب می شوند. حیوانات با خوردن گیاهان، نیتروژن را وارد بدن خود می کنند، با مردن و تجزیه اندام حیوانات، دوباره نیتروژن وارد هوا می شود.

 

مراحل تثبیت نیتروژن؟

۱) تثبیت و ادغام: جذب و بکارگیری نیتروژن در سیستم های زنده

۲) تجزیه: تولید آمونیوم توسط باکتری ها و برخی قارچ ها طی پوسیدن ارگانیسم های زنده

۳) نیتریفیکاسیون: تولید نیترات از آمونیوم

۴) دنیتریفیکاسیون: تبدیل نیترات به گاز نیتروژن

 

⁉ تثبیت نیتروژن اتمسفری؟

گیاهان نمی‌توانند نیتروژن را بطور مستقیم از هوا دریافت کند، بلکه می بایست آن را بصورت یک ماده محلول در آب به نام نیترات توسط ریشه های خود جذب نماید.

تثبیت نیتروژن اتمسفری زمانی اتفاق می‌افتد که گاز نیتروژن (N2) توسط انرژی نور شکسته می‌شود و تبدیل به نیتریک اکسید (NO2) می‌شود و سپس با اکسیژن ترکیب می‌شود و نیترات را تولید می‌کند؛ که توسط باران به زمین منتقل می‌شود.

باکتری‌های ویژه‌ای با استفاده از آنزیمی خاص، در فرآیند «تثبیت نیتروژن» (Nitrogen Fixation)، آن را به یون آمونیوم تبدیل می‌کنند که برای سایر موجودات مفید است. این فرآیند در غیاب اکسیژن انجام می‌شود و به انرژی زیادی نیاز دارد.

برخی از گیاهان، نیتروژن را به طور مستقیم و به شکل نیترات از خاک، کود شیمیایی و حیوانی و بقایای گیاهان جذب می‌کنند. نیترات‌هایی که از این طریق جذب می‌شوند، به کمک آنزیمی به نام «ردوکتاز نیترات» (Nitrate Reductasw) به نیتریت تبدیل و به کمک آنزیم ردوکتاز نیتریت، به آمونیاک تبدیل می‌شوند.

 

 

〉بیشتر بخوانید : جهت مشاهده مطلب عناصر غذایی اینجا کلیک کنید.

 

⁉ کاربرد نیتروژن؟

⊕ آمونیاک

مهم‌ترین کاربرد اقتصادی نیتروژن برای ساخت آمونیاک (NH3)  است .

آمونیاک را می‌توان در کودهای شیمیایی و در سنتز کودهای نیتراته بکار برد یا اینکه از آن به عنوان پیش‌ماده بسیاری از مواد مهم استفاده کرد.

آمونیاک معمولاً برای تولید کود و مواد تقویتی و اسید نیتریک استفاده می‌شود.

نمک نیتریک اسید شامل ترکیبات مهمی مانند نیترات پتاسیم و سدیم و نیترات آمونیوم است.

آمونیوم

آمونیاک خاصیتی بازی دارد. در حالت محلول، آمونیاک با پروتون‌ها (یون‌های H) ترکیب می‌شود تا کاتیون آمونیوم (NH+4) را تشکیل دهد.

 

اشکال قابل جذب؟

● نیترات (NO3)

● آمونیوم (NH4+)

 

⁉ انواع جذب ازت؟

جذب فعال:

در این نوع، گیاهان عناصر غذایی را با صرف انرژی به وسیله ناقلین یا حاملین و به صورت اختصاصی جذب می‌کنند.

جذب غیرفعال:

این نوع جذب با فرآیند انتشار صورت می گیرد. روش دیگر جذب غیر فعال از طریق تبادل یونی است.

 

✅ جذب ازت به شکل نیترات به وسیله ریشه گیاه به طریقه فعال است. ولی جذب آمونیوم به وسیله ریشه گیاه می‌تواند به صورت جذب فعال یا غیرفعال باشد.

✅ نیترات میل به قلیایی کردن محیط اطراف خود دارد و آمونیوم میل به اسیدی کردن محیط اطراف خود دارد.

✔ بنابراین در یک کود اگر نیتروژن آمونیاکی و نیتراتی در کنار هم باشند یک ترکیبی خنثی بوجود می آید که باعث جذب بهتر نیتروژن توسط گیاه می شود و اگر به روش پخش سطحی به کار رود، به شدت اوره دستخوش تصعید نمی شود و همچنین اگر آب آبیاری یا بارندگی زیاد و خاک شنی باشد به راحتی در خاک شسته نمی شود و سریع از دسترس گیاه خارج نمی شوند.

❌ بايستي توجه نمود هنگامي كه كود ازته جلوي آب و در سطح خاك مصرف شده ، ارتفاع آب آبياري بيشتر از 10 سانتي متر نبوده و از آبياري سنگين اجتناب شود.

 

⁉ حد بحراني ازت درخاك؟

2000-1000 پی پی ام

⬅️ حد بحراني ازت در برگ پسته:            2/5 – 2 درصد ماده خشك

⬅️ نياز گياه پسته به ازت:                       600 گرم ازت خالص به ازاي هردرخت در سال

 

⁉ مصرف كود ازته در باغات پسته؟

???? در 3 نوبت:

اواخر اسفند يا اوايل فروردين، 10 تير لغايت 31تير ، اواخر مرداد

⬅️ سولفات آمونيوم              300 كيلوگرم در هكتار      اواخر اسفند

⬅️ نيترات آمونيوم                 350 كيلوگرم در هكتار      10 تير لغايت 31 تير ( هنگام پرشدن مغز پسته )

⬅️ سولفات آمونيوم              300 كيلوگرم در هكتار      اواخر مرداد ماه جهت باغات پسته بارور و براي درختان بزرگتر از 20سال

 

⁉ کود اوره – Urea

اوره در بین کشاورزان و باغداران به کود سفید ، شکری ، سرپاش ، سَرک و .. نیز معروف می باشد.

با فرمول شیمیایی CO(NH₂)₂

???? داراي بيشترين درصد نیتروژن با داشتن 46 درصد ازت

بعلت تبديل ازت به گاز آمونياك و تصاعد آن در صورتيكه كود اوره در سطح خاك داده شود و همچنين تشكيل يون بي كربنات در اثر تجزيه اوره كه در جذب و ايفاي نقش ساير عناصر بويژه عنصر آهن ايجاد مشكل مي كند ، كود مناسبي جهت مناطق پسته كاري كه بي كربنات آب آبياري وخاك آنها بالا مي باشد ، نيست .

 

 

⁉ کود اوره با پوشش گوگردی؟ – (S.C.U)

این کود از کپسوله کردن اوره با عناصری متناسب با خاک از قبیل گوگرد سیلانت (Sealant) که خود از چند عنصر مختلف تشکیل شده است، تولید می‌گردد و محتویات مغذی کود اوره را طبق فرمولاسـیون خاص خــود دریک بـازه زمانــی ۴۰ روزه و بنا به خاصیت کند رهایی آن که بارزترین خاصیت آن کود می‌باشد بصــورت آرام و ۱۰۰ درصد در اختیار گیاه قرار می‌دهد.

???? حاوي 31 درصد ازت و 25 درصد گوگرد مي باشد .

میزان جذب مواد مغذی موجود در کودها را می‌توان به روش شیمیایی و با کاهش حلالیت آنها و یا به روش فیزیکی با پوشش دادن کودها بهینه نمود.

در این حالت میزان مصرف کود نسبت به کود اوره بدون پوشش به یک سوم تقلیل می‌یابد که صرفه اقتصادی مهمی را برای کشاورز درپی خواهد داشت.

کود اوره با پوشش گوگردی موجب صرفه جویی در مصرف کود تا ۷۰ درصد و کاهش هزینه کارگری جهت پاشش کود نیز می‌گردد و یکی ازمنابع شناخته شده تأمین نیتروژن مورد نیاز گیاه درمناطق پرباران دنیاست.

این کود ترکیبی از اوره و گوگرد بوده و از آنجا که مصرف اوره خالص سبب افزایش pH خاک می شود، با مصرف کود اوره گوگردی می توان علاوه بر تامین اوره، به دلیل وجود گوگرد، از افزایش pH خاک جلوگیری کرد.

میزان مصرف این کود  150 الی 350 کیلوگرم در هکتار برای محصولات زراعی و  با توجه به سن و نوع درخت 1 تا 3 کیلوگرم بر درخت برای محصولات باغی می باشد.

استفاده از کود اوره گوگردی برای محصولات باغی در محل سایه انداز درخت و در چند نوبت توصیه می شود.

 

جهت مشاهده قیمت و خرید اوره گوگردی اینجا کلیک کنید.

 

⁉ کود نيترات آمونيوم – Ammonium nitrate

با فرمول شیمیایی NH4NO3

???? حاوي 35 درصد ازت كه هردو شكل آمونيوم و نيترات را دارا مي باشد .

نيترات حاصل از تجزيه نيترات آمونيوم سريعا توسط گياه قابل جذب مي باشد، اما در آبياري هاي سنگين بعلت حلاليت بالا و حركت سريع، نيترات در اعماق خاك حركت كرده و از دسترس گياه خارج مي شود. در نتيجه در خاك هاي شني و سبك بدليل شستشوي نيترات و در خاك هاي شور بدليل ضريب شوري بالاي نيترات آمونيوم اين كود توصيه نمي شود .

جهت مشاهده قیمت و خرید نیترات آمونیوم اینجا کلیک کنید.

 

⁉ کود سولفات آمونيوم –  Ammonium sulfate

با فرمول شیمیایی  (NH4)S2O4

???? حاوي 20 درصد ازت و 24 درصد گوگرد مي باشد .

يون آمونيوم حاصل از تجزيه سولفات آمونيوم ، ممكن است مقداري از آن بين لايه هاي كاني هاي رسي تثبيت گردد و همچنين بعلت بار مثبت درگير واكنش هاي تبادلي گردد . يون سولفات مستقيما قابل جذب توسط گياه بوده بعلاوه موجب كاهش موضعي pH شده و خاصيت اصلاح كنندگي دارد، بنابراين كود سولفات آمونيوم در خاك هاي سبك و شني بعلت قابليت شستشوي كم سولفات آمونيوم كه جذب ذرات خاك مي گردد و در خاك هاي قليايي با pH بالا بعلت خاصيت اصلاح كنندگي بنيان سولفات موجود در اين کود توصيه مي گردد .

 

 

 

⬅️ انواع مختلفی از کودهای آلی وجود دارد که حاوی نیتروژن می‌باشد. کود مرغی (3.03 % N)، کمپوست مزرعه (0.5 % N) ، کود سبز و…

⬅️ با کاربرد خاکی نیتروژن؛ این عنصر از طریق آوند چوبی به برگ‌ها انتقال داده می‌شود و با کاربرد برگی آن از طریق آوند آبکش از برگ‌ها به ریشه‌ها منتقل می‌شود.

⬅️ زمانی که سیستم ریشه ای گیاه کامل و سایز و تعداد برگ‌ها زیاد می‌شود استفاده نیتروژن افزایش پیدا می‌کند. ریشه‌های عمیق و برگ‌های بزرگ کارایی استفاده از نیتروژن را بالا می‌برد. استفاده برگی نیتروژن در این مرحله که برگ گیاه بزرگ‌تر است مفیدتر از مرحله ای است که برگ‌های کوچکتری دارد.

⬅️ بیشترین بازده استفاده از نیتروژن در مرحله بلوغ گیاه می‌باشد بعد از اینکه گیاه به سمت پیری می‌رود بهتر است که مصرف آن را کاهش دهیم.

⬅️ در خاک‌هایی با بافت شنی و بافت درشت توانایی نگهداری نیتروژن پایین می‌باشد.

⬅️ pH مورد نیاز برای جذب بهتر نیتروژن حدود ۶٫۵–۷ می‌باشد.

⬅️ روش و زمان کاربرد نیتروژن اثر مستقیمی روی میزان محصولات دارد.

 

علائم کمبود ازت؟

● سبز کمرنگ شدن و سپس زرد شدن برگ‌های مسن (اگر کمبود شدید باشد برگ‌های جوان و در نهایت کل گیاه نیز زرد می‌شود که به این حالت کلروز عمومی می‌گویند.)

● کاهش رشد ریشه

● باریک و بلند شدن ساقه

● در غلات: کاهش تعداد پنجه‌ها، کوچکتر شدن خوشه، کم شدن دانه در خوشه، کوچک شدن دانه‌ها

● کم رشدی، زردی و کوچ ماندن برگها

● 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.

 

⁉  علایم بیشبود ازت؟

● دیررس شدن محصول (البته زمانی که مقدار فسفر و پتاسیم و گوگرد در خاک کم باشد.)

● کاهش انبارداری

● سبز پررنگ شدن برگ‌ها

● ترد و شکننده شدن بافت‌های گیاهی به علت جذب بیشتر آب در اثر مصرف تمام کربوهیدرات‌ها و تولید بیشتر پروتئین (در صورت آبدار شدن بافتها افزایش میزان خوابیدگی در غلات بخصوص اگر پتاسیم در گیاه کم باشد)

● کاهش قدرت فیبر در پنبه: نخ‌های حاصل از پنبه از استحکام زیادی برخوردار نیستند

● افزایش حساسیت گیاه به حمله آفات و بیماری‌ها

● کاهش درصد قند در محصولاتی مانند چغندر

● 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.

❌ یکی از اثرات نامطلوب استفاده بی رویه کودهای ازته بر روی محیط زیست است و آن آلوده کردن آبهای زیرزمینی است،

 

✔ قبل از استفاده از نیتروژن باید موارد زیر را در نظر گرفت:

الف) نوع گیاه یا محصول و خصوصیات ریشه آن

ب) برآورد نیاز مراحل مختلف رشد گیاه نسبت به نیتروژن

ج) خصوصیات خاک

د) رطوبت خاک

ه) منبع آب مورد استفاده در کشاورزی

و) ارتباط بین نیتروژن با سایر عناصر غذایی ماکرو و میکرو

ادامه دارد …

مهندس مهرپرور

پست های مرتبط