11:32 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : تثبيت نتروجين الجو في التربة الزراعية : دراسة عملية
عدد الصفحات : 91 صفحة
في كل من النظم البيئية الزراعية والطبيعية ، يعتبر النيتروجين (N) أحد العناصر الغذائية الرئيسية الضرورية لنمو النبات. بينما تعد إضافة الأسمدة مصدرًا مهمًا للنيتروجين في المحاصيل الزراعية ، فإن العمليات البيولوجية التي توفر N ، مثل التثبيت البيولوجي للنيتروجين ، يمكن أن تساهم في أكثر من نصف إجمالي الطلب على N للمحاصيل . ضمن النظم الإيكولوجية الأرضية غير المضطربة والمراعي المعمرة ، يكون التثبيت البيولوجي للنيتروجين (BNF) عادةً المصدر الأساسي للنيتروجين في النباتات. تم الإبلاغ سابقًا عن التقديرات العالمية لمجموع BNF الأرضي البالغ 128 Tg N y 1 و4-55 Tg N في العام لنظم المحاصيل .
يشير التثبيت البيولوجي N إلى التحويل الميكروبي المكثف الأيضي لـ N2 في الغلاف الجوي إلى الأمونيا (NH3). تتوسط هذه العملية كل من الميكروبات التكافلية وغير التكافلية بما في ذلك كل من الأصناف البكتيرية (ذاتية التغذية وغيرية التغذية) والأصناف البدائية . على عكس البكتيريا التكافلية (على سبيل المثال ، Rhizobia) التي تثبت N2 داخل العقيدات ، يتم تحديد الميكروبات غير التكافلية (NS) N2 ، والتي يشار إليها عمومًا باسم diazotrophs ، على أنها تعيش بحرية داخل التربة أو مرتبطة بجذور النباتات.
يحدث كل من تثبيت N2 الحر والترابطي بالاقتران مع محاصيل الحبوب والأعشاب (بما في ذلك الأنواع المعمرة النشطة في الشتاء والصيف) وقصب السكر والنباتات غير البقولية الأخرى . وقد ثبت أيضًا أنه يحدث في المواقع الدقيقة المرتبطة بمخلفات النباتات المتحللة ، في مجاميع تحتوي على جسيمات عضوية قابلة للتحلل وفي موائل النمل الأبيض . تعتمد الأعشاب المعمرة عمومًا على النيتروجين المعدني من المواد العضوية في التربة والترسب الجوي والمدخلات البيولوجية لتلبية متطلباتها من النيتروجين ، خاصة في الأنظمة التي لا تتلقى مدخلات بشرية (الأسمدة).
في حين أن الأعشاب المعمرة يمكن أن تستجيب بشكل جيد لإضافة السماد N ، إلا أن الاعتبارات الاقتصادية والبيئية قد تمنع استخدام الأسمدة للنمو في المناطق منخفضة الإنتاجية. لذلك ، يمكن أن يكون التثبيت ثنائي التغذية N2 مصدرًا مهمًا للنيتروجين لتلبية الطلب السنوي للنيتروجين البالغ 20-80 كجم نتروجين / هكتار / سنة عن طريق هذه الحشائش المعمرة التي تزرع في مناطق البحر الأبيض المتوسط في جنوب وغرب أستراليا. تم توثيق تثبيت النيتروجين عن طريق الديازوتروفات الترابطية والعيش الحر للجذور وكذلك بواسطة النباتات الداخلية في الأعشاب المعمرة ، على الرغم من أن مساهمة N الثابتة في إجمالي متطلبات العشب N ونطاق تنوع وتكوين الديازوتوف لا يزالان غير مفهومين بشكل جيد
عشب الموسم الدافئ ، عشب التبديل (Panicum virgatum L.) ، عشب C4 في مروج الأعشاب الطويلة بأمريكا الشمالية ، الذي حظي باهتمام حديث لإمكاناته في إنتاج الوقود الحيوي. لقد ثبت أنها تستضيف مجتمعات ديازوتروفية متنوعة . داخل مناطق الزراعة المختلطة الأكثر جفافاً ، يوصى باستخدام أعشاب المراعي المعمرة مثل Panicum spp. وعشب رودس وأنواع Digitaria للاستدامة الاقتصادية والبيئية لأنها توفر إنتاجًا مستقرًا على مدار العام مقارنةً بالأنواع السنوية ، تحتوي الأعشاب المعمرة التي تزرع خلال فصل الصيف في جنوب وغرب أستراليا على مناطق جذرية كثيفة ومحدودة بـ N والتي توفر مدخلات كبيرة من C من خلال ترسيب الجذور مما يساهم في مدخلات C للتربة العميقة وتوفر بيئة غنية بـ C للحفاظ على التمثيل الغذائي ثنائي التغذية. على سبيل المثال ، تم إثبات أن أنواع Panicum تخصص جزءًا كبيرًا من C ثابتة ضوئيًا تحت الأرض والتي يمكن استيعابها في المكون الميكروبي خلال فترة زمنية قصيرة .
مقارنة بالتربة المحصولية ، فقد تم اقتراح أن الجمع بين الحجم الكلي لجذور الغلاف الجوي ، وزيادة مدخلات الكربون ، والتنوع الأكبر في بكتيريا ريزوسفير يؤدي إلى تأثيرات كبيرة على عمليات ركوب النيتروجين مثل تمعدن النيتروجين ، مع تأثير إضافي على التربة ج. دوران . تم الإبلاغ عن تثبيت Diazotrophic N2 بواسطة جذور Panicum spp. ، وعشب رودس وديجيتاريا بين 0.92 و 2.35 مجم 15 نيوتن / كجم جذر / يوم أن الأنواع العشبية Urochloa brizantha و Panicum تحصل على ما يصل إلى 41 ٪ من N من خلال التثبيت البيولوجي N2 واقترح أن يتم تحقيق ذلك من خلال تخصيص كميات كبيرة من C من خلال إفرازات الجذر........
--------------------
-----------------------------
ليست هناك تعليقات: