النباتات والزراعة

نبذة تعريفية عن “دورة النتروجين” ومدى أهميته للنبات

2011 تجارب علمية بيئتنا

غريس ودفورد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

دورة النتروجين أهمية النتروجين النبات النباتات والزراعة الزراعة

تستخدم النباتات النتروجين من الفضلات لتنمو بصورة أفضل (انظر الشكل في الصفحة المقابلة).

تسبب البكتيريا في مناطق العالم الاستوائية، حيث تكون درجة الحرارة مرتفعة، فقدان النتروجين من التربة، وهذا يعني أن نوعية التربة فقيرة وأن النباتات يمكن أن تستهلك كل النتروجين بسرعة كبيرة، لكن حقول الأرز تحل هذه المشكلة.

 

فالتربة المشبعة بالماء تبطئ من عمل البكتيريا، وتستطيع بهذه الطريقة الاحتفاظ بالنتروجين في داخلها، كما أن الحقول المغمورة بالماء جيدة أيضاً لنمو الطحالب الخضراء –  الزرقاء (البكتيريا الزرقاء) التي تعمل على تحويل النتروجين في الغلاف الجوي إلى مركّبات النتروجين.

يقوم المزارعون بإضافة الأسمدة النتروجينية للتربة لزيادة كمية المحاصيل التي يزرعونها، ولكن هناك مخاوف الآن من أن يحمّل المزارعون النظام ما يفوق طاقته من النتروجين لأن النترات التي يضيفونها إلى التربة غالباً ما تتسـرب إلى خارج التربة قبل استفادة المحاصيل منها، ثم تدخل هذه النترات إلى الأنهار وغيرها من مصادر الماء.

 

ويمكن أن تسبب إضافة النتروجين بكميات كبيرة فرطاً في نمو النبات والطحالب، وهو أمر يمكن أن يُلحِق الأذى بصحة الإنسان.

يحتوي الماء المخصص للاستعمال المنزلي في بعض أنحاء العالم على مستويات عالية جداً من النتروجين، ما يجعل تلك المياه غير آمنة للشرب.

 

دورة النتروجين

يشكل النتروجين 78 في المئة من الهواء، لكن لا تستطيع الحيوانات أو النباتات استخدامه وهو في حالته الغازية. يتحول النتروجين الموجود في الهواء بسبب البرق إلى ثاني أكسيد النتروجين.

ويتحد هذا الغاز مع قطرات المطر لتهطل على الأرض على شكل حمض النتريك، كما يتحول النتروجين أيضاً إلى مركّبات يمكن استخدامها بواسطة بكتيريا مثبتة للنتروجين ونباتات مثل الأشنات والطحالب، والتي تتحول إلى مواد كيميائية تسمى النترات.

 

والنترات هي شكل من أشكال النتروجين التي يمكن لجذور النباتات امتصاصها.

وتقتات الحيوانات بدورها على النباتات، فيُطرح بعض النتروجين في السماد الطبيعي، ثم يساعد هذا السماد وروث الحيوانات على تغذية التربة. يُطلق على هذه السلسلة مصطلح «دورة النتروجين».