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 نیتروژن یکی از مهمتــرین عناصر غذایـی مورد نیاز گیاهان است.

⬅️ این عنصر در سنتـــز اسیـدهای آمینه و پروتئیــن‌ها نقـــش اساســی داشته و جزیی از ساختار کلروفیل برگ و برخی هورمون‌های گیاهی می‌باشــد.

⬅️ کمبــود آن باعث از بین رفتن رنگ سبز برگ‌ها و کاهش رشد گیاهان خواهد شد.

⬅️ اگر چه نیتروژن ۸۰ درصد اتمسفر هوا را تشکیل می دهد، اما این عنصر بایستی توسط باکتری‌های موجود در خاک به اشکال قابل جذب نیترات و آمونیوم تبدیل 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.

❌ بایستی توجه نمود هنگامی که کود ازته جلوی آب و در سطح خاک مصرف شده ، ارتفاع آب آبیاری بیشتر از 10 سانتی متر نبوده و از آبیاری سنگین اجتناب شود.

 

⁉ حد بحرانی ازت درخاک؟

2000-1000 پی پی ام

⬅️ حد بحرانی ازت در برگ پسته:            2/5 – 2 درصد ماده خشک

⬅️ نیاز گیاه پسته به ازت:                       600 گرم ازت خالص به ازای هردرخت در سال

 

⁉ مصرف کود ازته در باغات پسته؟

👈 در 3 نوبت:

اواخر اسفند یا اوایل فروردین، 10 تیر لغایت 31تیر ، اواخر مرداد

⬅️ سولفات آمونیوم              300 کیلوگرم در هکتار      اواخر اسفند

⬅️ نیترات آمونیوم                 350 کیلوگرم در هکتار      10 تیر لغایت 31 تیر ( هنگام پرشدن مغز پسته )

⬅️ سولفات آمونیوم              300 کیلوگرم در هکتار      اواخر مرداد ماه جهت باغات پسته بارور و برای 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

👈 دارای بیشترین درصد نیتروژن با داشتن 46 درصد ازت

بعلت تبدیل ازت به گاز آمونیاک و تصاعد آن در صورتیکه کود اوره در سطح خاک داده شود و همچنین تشکیل یون بی کربنات در اثر تجزیه اوره که در جذب و ایفای نقش سایر عناصر بویژه عنصر آهن ایجاد مشکل می کند ، کود مناسبی جهت مناطق پسته کاری که بی کربنات آب آبیاری وخاک آنها بالا می باشد ، نیست .

 

 

⁉ 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.

👈 حاوی 31 درصد ازت و 25 درصد گوگرد می 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 نیترات آمونیوم – Ammonium nitrate

با فرمول شیمیایی NH4NO3

👈 حاوی 35 درصد ازت که هردو شکل آمونیوم و نیترات را دارا می باشد .

نیترات حاصل از تجزیه نیترات آمونیوم سریعا توسط گیاه قابل جذب می باشد، اما در آبیاری های سنگین بعلت حلالیت بالا و حرکت سریع، نیترات در اعماق خاک حرکت کرده و از دسترس گیاه خارج می شود. در نتیجه در خاک های شنی و سبک بدلیل شستشوی نیترات و در خاک های شور بدلیل ضریب شوری بالای نیترات آمونیوم این کود توصیه نمی شود .

جهت مشاهده قیمت و خرید نیترات آمونیوم اینجا کلیک کنید.

 

⁉ کود سولفات آمونیوم –  Ammonium sulfate

با فرمول شیمیایی  (NH4)S2O4

👈 حاوی 20 درصد ازت و 24 درصد گوگرد می باشد .

یون آمونیوم حاصل از تجزیه سولفات آمونیوم ، ممکن است مقداری از آن بین لایه های کانی های رسی تثبیت گردد و همچنین بعلت بار مثبت درگیر واکنش های تبادلی گردد . یون سولفات مستقیما قابل جذب توسط گیاه بوده بعلاوه موجب کاهش موضعی pH شده و خاصیت اصلاح کنندگی دارد، بنابراین کود سولفات آمونیوم در خاک های سبک و شنی بعلت قابلیت شستشوی کم سولفات آمونیوم که جذب ذرات خاک می گردد و در خاک های قلیایی با pH بالا بعلت خاصیت اصلاح کنندگی بنیان سولفات موجود در این کود توصیه می 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

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *