2:22 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
الملخص المبسط في النيتروجين و دوره في النبات
"دورة النيتروجين هي عملية بيوجيوكيميائية تحول النيتروجين الخامل الموجود في الغلاف الجوي إلى شكل أكثر قابلية للاستخدام للكائنات الحية." علاوة على ذلك ، يعتبر النيتروجين عنصرًا غذائيًا رئيسيًا للنباتات. ومع ذلك ، لا يمكن للنباتات أو الحيوانات استخدام النيتروجين الوفير في الغلاف الجوي مباشرة. تابع القراءة لاستكشاف كيفية قيام دورة النيتروجين بإتاحة النيتروجين القابل للاستخدام للنباتات والكائنات الحية الأخرى.
ما هي دورة النيتروجين؟
دورة النيتروجين هي عملية بيوجيوكيميائية يتم من خلالها تحويل النيتروجين إلى أشكال عديدة ، ويمر على التوالي من الغلاف الجوي إلى التربة إلى الكائن الحي ويعود إلى الغلاف الجوي. يتضمن العديد من العمليات مثل تثبيت النيتروجين ، النترجة ، نزع النتروجين ، الاضمحلال والتعفن. يوجد غاز النيتروجين في كل من الأشكال العضوية وغير العضوية. يوجد النيتروجين العضوي في الكائنات الحية ، ويتم تمريرها عبر السلسلة الغذائية عن طريق استهلاك الكائنات الحية الأخرى.
توجد أشكال غير عضوية من النيتروجين بكثرة في الغلاف الجوي. يتم توفير هذا النيتروجين للنباتات بواسطة بكتيريا تكافلية يمكنها تحويل النيتروجين الخامل إلى شكل قابل للاستخدام - مثل النيتريت والنترات. يخضع النيتروجين لأنواع مختلفة من التحول للحفاظ على التوازن في النظام البيئي. علاوة على ذلك ، تمتد هذه العملية إلى المناطق الأحيائية المختلفة ، حيث تعد دورة النيتروجين البحرية واحدة من أكثر الدورات البيوجيوكيميائية تعقيدًا.
شرح دورة النيتروجين - مراحل دورة النيتروجين
تتكون عملية دورة النيتروجين من الخطوات التالية - تثبيت النيتروجين ، النترجة ، الاستيعاب ، النتروجين ونزع النتروجين. تتم هذه العمليات على عدة مراحل ويتم شرحها أدناه:
عملية تثبيت النيتروجين
إنها الخطوة الأولى في دورة النيتروجين. هنا ، يتم تحويل النيتروجين الجوي (N2) المتوفر بشكل أساسي في صورة خاملة إلى الشكل القابل للاستخدام - الأمونيا (NH3).
أثناء عملية تثبيت النيتروجين ، يترسب الشكل الخامل من غاز النيتروجين في التربة من الغلاف الجوي والمياه السطحية ، بشكل رئيسي من خلال هطول الأمطار. تكتمل عملية تثبيت النيتروجين بأكملها بواسطة بكتيريا تكافلية ، تُعرف باسم Diazotrophs. تلعب Azotobacter و Rhizobium أيضًا دورًا رئيسيًا في هذه العملية. تتكون هذه البكتيريا من إنزيم النيتروجين ، الذي لديه القدرة على الجمع بين النيتروجين الغازي والهيدروجين لتكوين الأمونيا.
يمكن أن يحدث تثبيت النيتروجين إما عن طريق التثبيت في الغلاف الجوي - والذي يتضمن البرق ، أو التثبيت الصناعي عن طريق تصنيع الأمونيا تحت ظروف ضغط ودرجة حرارة عالية. يمكن أيضًا إصلاح ذلك من خلال العمليات التي من صنع الإنسان ، وخاصة العمليات الصناعية التي تنتج الأمونيا والأسمدة الغنية بالنيتروجين.
أنواع تثبيت النيتروجين
تثبيت الغلاف الجوي: ظاهرة طبيعية حيث تقوم طاقة البرق بتقسيم النيتروجين إلى أكاسيد النيتروجين ، والتي تستخدمها النباتات بعد ذلك. تثبيت النيتروجين الصناعي: هو بديل من صنع الإنسان يساعد في تثبيت النيتروجين عن طريق استخدام الأمونيا. يتم إنتاج الأمونيا عن طريق الجمع المباشر بين النيتروجين والهيدروجين. في وقت لاحق ، يتم تحويله إلى أسمدة مختلفة مثل اليوريا.
التثبيت البيولوجي للنيتروجين: نحن نعلم بالفعل أن النيتروجين لا يستخدم مباشرة من الهواء من قبل النباتات والحيوانات. تقوم البكتيريا مثل الجذور والطحالب الخضراء المزرقة بتحويل الشكل غير القابل للاستخدام من النيتروجين إلى مركبات أخرى يمكن استخدامها بسهولة أكبر. يتم تثبيت مركبات النيتروجين هذه في التربة بواسطة هذه الميكروبات. يتواجد النيتروجين بكثرة في الغلاف الجوي ، ولكنه لا يصلح للنباتات أو الحيوانات إلا إذا تم تحويله إلى مركبات نيتروجين.
تلعب البكتيريا المثبتة للنيتروجين دورًا مهمًا في تثبيت النيتروجين الجوي في مركبات النيتروجين التي يمكن أن تستخدمها النباتات. تمتص النباتات مركبات النيتروجين الصالحة للاستخدام من التربة من خلال جذورها. بعد ذلك ، يتم استخدام مركبات النيتروجين هذه لإنتاج البروتينات والمركبات الأخرى في الخلية النباتية.
تمتص الحيوانات النيتروجين عن طريق استهلاك هذه النباتات أو الحيوانات الأخرى التي تحتوي على النيتروجين. يستهلك البشر البروتينات من هذه النباتات والحيوانات. ثم يندمج النيتروجين في نظام أجسامنا. خلال المراحل النهائية من دورة النيتروجين ، تساعد البكتيريا والفطريات في تحلل المواد العضوية ، حيث تتحلل المركبات النيتروجينية في التربة التي تستخدمها النباتات مرة أخرى. ثم تقوم بعض البكتيريا بتحويل هذه المركبات النيتروجينية في التربة وتحويلها إلى غاز نيتروجين. في النهاية ، يعود إلى الغلاف الجوي. تتكرر هذه المجموعات من العمليات باستمرار وبالتالي تحافظ على نسبة النيتروجين في الغلاف الجوي...
-----------------
-------------------------
ليست هناك تعليقات: