النيتروجين تواجده ونسبته وأنواعه في التربة الزراعية

النيتروجين في التربة الزراعية: تواجده ونسبته وأنواعه

النيتروجين أهم العناصر التي يحتاجها النبات من أجل حدوث نمو على النحو السليم ولزيادة الحصاد وكمية الثمار المنتجة. في حال حدوث خلل في نسبة النيتروجين في التربة تحدث أعراض نقص النيتروجين السلبية على النبات التي تعمل على تدهوره وتقلص حجم المحصول والثمار، كما أنه في حاله زيادة النيتروجين عن الحد المطلوب في التربة تحدث أثار سلبية كذلك.

النيتروجين “صيغة كيميائية”

كيفية تواجد النيتروجين في التربة الزراعية

1. يتواجد الجزء الأكبر من النيتروجين في التربة مخزن في المادة العضوية على هيئة نيتروجين عضوي.
2. يتم تحليل هذا النيتروجين العضوي بواسطة الكائنات الدقيقة في التربة إلى نيتروجين معدني في هيئة أمونيا ونترات.
3. الصيغة المبسطة والتي يسهل إمتصاصها بواسطة النبات هي الصيغة المعدنية للنيتروجين “الأمونيا والنترات”.
4. الأمونيا هي الصيغة التي تحتوي على شحنة موجبة، حيث تتجه للإلتصاق على أسطح حبيبات التربة وهو الأمر الذي يعمل على حمايتها من التسرب إلى المياه الجوفية مع مياه الصرف.
5. بينما النترات هي الصيغة التي تحمل شحنات سالبية لذلك فهي تتواجد في محلول التربة وتكون قابلة للتسرب إلى المياه الجوفية والتسبب بتلوثها.

شكل النيتروجين في التربة الزراعية (1)

ما هي كمية النيتروجين الموجودة في التربة الزراعية

تستند نسبة النيتروجين في التربة الزراعية إلى الكثير من العوامل التي تشمل درجة الحرارة والرطوبة ونوعية المحصول والنبات المزروع ومدى كثافة النباتات، بالإضافة إلى عوامل متعلقة بطبيعة التربة نفسها وتشمل خصائصها الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية. في المتوسط تكون نسبة النيتروجين بين 0.2% إلى 0.5% من وزن التربة الجافة في الطبقة السطحية منها التي تكون بين 0 إلى 30 سنتيمتر من السطح.

المحدد الرئيسي لنسبة النيتروجين في التربة هو نسبة الدبال المتواجد بها، حيث تتراوح نسبة الدبال بها بين 0.4% إلى 0.15%. بينما أن النسبة العظمى للنيتروجين العضوي التي تتمثل في 99% الأخرى تتواجد على هيئة مركبات عضوية “نيتروجين عضوي” لا يمكن إمتصاصه من قبل النبات. وحتى يمكن الإستفادة منه يجب حدوث عملية تأكسد وتمعدن لتلك المواد العضوية بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في التربة لتتحول إلى مركبات معدنية قابلة للإمتصاص من النبات على هيئة أمونيا ونترات.

عملية التحول تلك بطيئة ومعقدة وتعتمد على الخواص الطبيعية والفيزيائية والكيميائية للتربة وبالتالي لا يمكن الإعتماد عليها لأنها لن توفر كميات النيتروجين المطلوبة على النحو الكافي. لذلك يتم الإعتماد على الأسمدة النيتروجينية المعدنية التي يتم تصنيعها وتوفيرها في متاجر الأسمدة.

أنواع النيتروجين في التربة

يتواجد النيتروجين في التربة الزراعية على أكثر من هيئة، كما يلي:

النيتروجين العضوي

وهو الشكل الأكثر تواجداً في التربة ليعتبر من المكامن الإحتياطية للنيتروجين بها حيث يتحول بواسطة نشاط الكائنات الحية الدقيقة المتواجده في التربة إلى نيتروجين معدني “أمونيا ونترات” قابل للإمتصاص بواسطة النبات حيث أن النيتروجين في هيئته العضوية لا يمكن إمتصاصه على نحو مباشر.

النيتروجين الغازي

يتواجد النيتروجين في هيئته الغازية وصيغته الكيميائية “N2” في التربة كناتج عن التبادل الغازي بين الغلاف الجوي وفراغات التربة. يشكل النيتروجين 78% من الغاز الجوي حيث يعد غاز النشادر الناتج عن تحلل المواد العضوية أو بعض أنواع أكاسيد النيتروجين الغازية.

ويكون إما ذائباً في محلول التربة أو على سطوح حبيباتها أو محتجزاً في فراغاتها حيث لا يمكن للنبات إمتصاصه مباشرة.

النيتروجين المعدني

ينتج هذا النوع من النيتروجين عن تمعدن المواد العضوية أو مع هطول الأمطار أو من خلال إضافة الأسمدة إلى التربة، تتراوح نسبتة بين 0% و5% من النيتروجين الكلي في التربة وهو الشكل الذي يمكن للنبات إمتصاصه مباشرة. يوجد النيتروجين المعدني على هيئة نترات وأمونيا حيث أن الأمونيا تكون مدمصة على سطوح حبيبات التربة أو ذائب بها، بينما النترات تكون سائله في التربة.

تلك الأشكال من النيتروجين تتأثر ببعضها حيث يتحول النيتروجين من شكل إلى أخر، حيث يستند هذا التحول إلى ظروف التربة والبيئة المحيطة بها والنشاط الميكروبي بها. كما أن هذا التحول يحدث ضمن سلسلة من العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية ضمن دورة النيتروجين.

شكل النيتروجين في التربة الزراعية (2)

فقدان النيتروجين من التربة والأثار المترتبة على البيئة

كميات النيتروجين المتبقية في التربة التي لم يتم إمتصاصها وإستهلاكها بالكامل بواسطة النبات، يتم فقدانها من التربة من خلال الطرق التالية:

1. تنتقل إلى المياه من خلال إنجراف التربة وحدوث الجريان السطحي بها.
2. الإنتقال إلى المياه الجوفية والتسرب إليها على هيئة نترات وهو الأمر الذي يؤدي لحدوث تلوث بها.
3. التحول إلى أمونيا وأكاسيد النيتروجين خاصة أكسيد النيتروجين الثنائي ومن ثم التطاير في الجو، وهو الأمر الذي له
4. تداعيات سلبية على طبقة الأوزون ويؤدي لحدوث الإنحباس الحراري وزيادة درجات الحرارة وتغير المناخ.

لذلك ينصح بالقيام بالتسميد النيتروجيني بكفاءة لحماية البيئة من الأضرار من خلال إختيار الأسمدة ذات الجودة العالية وإضافتها بالطرق الصحيحة وفقاً لجدول تسميدي بإنتظام. زيادة كفائه التسميد ينعكس إيجاباً على تكلفة التسميد وهو الأمر الذي له مردود جيد على المزارع.

Eng\ Jamal h  Jahlan