أهمية النيتروجين للنبات

أهمية النيتروجين

النيتروجين أو الأزوت، وهو أحد العناصر اللافلزية، ويتصف بأنه خامل كيميائيًّا وله عدد ذري يساوي 7، أما العدد الكتلي له فيساوي 14، ويشار إلى أن النيتروجين أيضًا هو غاز يفتقر إلى اللون والطعم والرائحة تمامًا عند العثور عليه بهذه الهيئة، ويُذكر بأنه ذو خمسة إلكترونات عند تواجده في الغلاف الإلكتروني الخارجي، ومن أبرز الخصائص الكيميائية لهذا العنصر أنه يتخذ توزيعًا إلكترونيًّا على النحو 2P³, 2S²,1S²، ويبدأ عنصر النيتروجين بالتجمد والتحول إلى الحالة الصلبة تحت تأثير درجة الحرارة 63 كلفن، بينما يحافظ على حالته الطبيعية عند درجة حرارة 77 كلفن.^[١]

تتمثل أهمية النيتروجين بالمرتبة الأولى في أنه المكون الأكبر وجودًا في الهواء؛ إذ يشكل ما نسبته 78% من إجمالي مكونات الهواء، بالإضافة إلى الأهمية البالغة التي يتمتع بها بالنسبةِ للكائنات الحية المختلفة والمساهمة في نمو النباتات والحيوانات، وفيما يأتي أبرز النقاط حول أهمية النيتروجين^[٢]:

• عنصر كيميائي رئيسي في تحضير مادة الأمونيا التي تدخل في صناعة الأسمدة الزراعية الهامة.
• المساهمة في تحضير حمض النتريك، وإدخاله في تصنيع المتفجرات.
• استغلال عنصر النيتروجين في مختلف أنواع الصناعات منها الأصباغ والنايلون.
• تعبئة إطارات المركبات، وبالتالي المساهمة في تقليل درجة حرارتها والتخفيف من استهلاك الوقود.
• المشاركة في صناعة الثنائيات والترانستور في الأجهزة الإلكترونية.
• مادة رئيسية في صناعة الفولاذ، إذ يجعلها مقاومة للصدأ والتآكل.
• تحضير العقاقير والأدوية، والعلاج بالتبريد.
• استغلال النيتروجين السائل كموضع تخزين للحيوانات المنوية والبويضات، وذلك لضمان بقائها حية لأطول فترة ممكنة واستغلالها في البحوث الطبية.
• مادة كيميائية ضرورية في حفظ الأطعمة سواء كانت مغلفة أو معلبة.

أهمية النيتروجين للنبات

بعد الحديث عن النيتروجين عمومًا، فلا بد من الالتفاتِ إلى صلب الموضوع والبدء بالتعمق بأهمية النيتروجين للنبات وهي تتمثل بما يلي^[٣]:

• يساهم النيتروجين في تحضير العديد من المركبات الأساسية التي يحتاج إليها النبات، إذ يثبت وجوده في البروتين والبيورين والبريميدين وغيرها، كما يُعثر عليه في الأحماض النووية DNA وRNA، بالإضافة إلى تواجده في أهم مادة من مركبات الكلوروفيل المعروفة باسم البورفرين، والكثير الكثير من المكونات، ومن الجدير بالذكر أن إنزيمات السيتوكروم التي يدخل النيتروجين في تركيبتها يعد هامًّا في إتمام عملية التمثيل الضوئي والتنفس داخل النبات.
• يمنح النبات القدرة على إنتاج أوراق مسطحة كبيرة لديها القدرة الفائقة على تحفيز عملية التمثيل الكربوهيدراتي بكل كفاءة وفاعلية، ويعزى السبب في ذلك إلى مساهمة النيتروجين في زيادة تكوين البروتين، ويجب ألا تتجاوز نسبة النيتروجين الحد الطبيعي لا زيادة أو نقصان؛ ففي حال ازديادها سيسهم ذلك في إضعاف قدرة النبتة على امتصاص بعض العناصر وتحديدًا الفسفور؛ وبالتالي يعود بالأثر السلبي على نمو النبات.
• المساهمة في تحفيز نمو المجموع الجذري وفق المستوى الطبيعي، وذلك بالاتفاقِ مع الكربوهيدرات، ولكن لا بد من التنويه إلى أنه كلما ازدادت كمية الكربوهيدرات المستهلكة كان نمو المجموع الجذري أقل؛ ويدل ذلك على فرط وفرة النيتروجين.
• تتمثل أهمية النيتروجين للنبات بالمحافظة على مستوى السكر فيها، ففي حال تفاقمها فوق الحد الطبيعي يسهم ذلك في تدني مستوى السكريات فيها وارتفاع نسبة الكربوهيدرات على حساب ذلك.
• يسهم فرط استخدام السماد الآزوتي (الغني بالنيتروجين) في تأخير نمو الشجرة إلى حد الإزهار وطرح الثمار، أما في حال تزويد النبتة بالأزوت في مراحل الإنتاج؛ فيسيؤدي ذلك إلى تأخير نضج الثمار.

نقص النيتروجين للنباتات

تعد النباتات واحدة من الكائنات الحية التي تظهر عليها أعراض الأمراض ونقص العناصر فيها، فعندما تتدنى نسبة النيتروجين دون الحد الطبيعي لها ستظهر حتمًا أعراض غير مرضية عليها، ولكن لا بد من الإشارة إلى أن الأعراض المترتبة عند نقص هذا العنصر على النباتات ذوات الفلقة الواحدة تختلف عن تلك المترتبة على النباتات ذوات الفلقتين، وتبدأ بالتجلي تدريجيًّا بعد انقضاء فترة طويلة من بلوغ الأوراق سنًا متقدمة؛ ويعزى ذلك إلى قدرة النباتات على الاحتفاظ بالنيتروجين وتخزينه لفترة طويلة، وعند النقص الشديد يتحول لون الأوراق ليصبح أخضر فاتحًا وتصبح الأوراق ضعيفة جدًّا، كما تجف وتتساقط تدريجيًّا، وإذا كان النقص شديدًا فإن النبتة ستتوقف كليًّا عن النمو وتموت.

من المؤسف أن النيتروجين من أكثر العناصر التي يفقدها النبات خلال عملية الرشح في التربة، وتكثر هذه الحالة في المناطق المطيرة؛ إذ تُفقد على هيئة نترات ذائبة بالماء وبالتالي طرحها مع مياه الصرف، وتتحقق أهمية النيتروجين للنبات بنسبة 50% من إجمالي الكمية المتوفرة.^[٣]

المراجع

1. ↑ "عنصر النيتروجين Nitrogen"، تعرف على علم الكيمياء، اطّلع عليه بتاريخ 23-6-2019. بتصرّف.
2. ↑ Rasha El-rauss (1-12-2018)، "أهمية غاز النيتروجين"، موثوق، اطّلع عليه بتاريخ 23-9-2019. بتصرّف.
3. ^ ^{أ ب} محمد الأمين، "أهمية النيتروجين للنبات"، الهندسة الزراعية، اطّلع عليه بتاريخ 23-6-2019. بتصرّف.