چرخه نیتروژن:

چرخه نیتروژن در خاک شامل مراحل زیر است که در آن میکروب‌ها نقش مهمی بازی می‌کنند

تثبیت:

90% از نیتروژن اتمسفر زمین به شکل گاز دی نیتروژن N2وجود دارد. گاز نیتروژن ترکیب شیمیایی پایداری دارد و به وسیله اغلب ارگانیسم‌ها قابل استفاده نیست. بعضی از گونه‌های باکتری گاز نیتروژن اتمسفر را جذب کرده و آن را به آمونیوم که برای گیاه قابل استفاده است تبدیل می‌کنند. این فرآیند که تثبیت نامیده می‌شود یک اصل طبیعی است که طی آن نیتروژن اتمسفر به خاک افزوده می‌شود.

• معدنی شدن:

در گیاه و سایر پسماندهای تجزیه ارگانیسمها نیتروژن به وسیله میکروارگانیسم‌های خاک طی فرآینده شناخته‌ شده‌ای به نام معدنی شدن به آمونیوم تبدیل می‌شود. ریشه گیاهان مقداری آمونیوم جذب کرده و مقداری از آن به صورت شیمیایی به آمونیاک تبدیل شده و به اتمسفر برگشته و به هدر می‌رود.

• نیترات سازی:

باکتری‌ها طی مراحلی به ترتیب آمونیوم خاک را به نیتریت و سپس به نیترات تبدیل می‌کنند.

استفاده بوسیله گیاهان:

نیترات یک آنیون منفی است و معمولاً در آب خاک باقی می‌ماند، بعد بوسیله اجزای خاک جذب می‌شود. گیاهان سریعاً نیترات‌ها را از طریق ریشه جذب کرده و از آن برای تولید پروتئین استفاده می‌کنند.

• شستشو:

نیترات بوسیله ریشه گیاهان محصور نیست و برای حرکت در آب خاک آزاد است. نتیجه این عمل آبشویی یا حرکت نیترات به اعماق خاک است.

• نیتروژن زدایی:

هرجا که کمبود اکسیژن در خاک وجود داشته باشد بعنوان شرایط بی‌هوازی نامیده می‌شود. بسیاری از باکتری‌ها انرژی مورد نیاز خودشان را از راه کاهش نیترات به گاز دی نیتروژن یا اکسید نیتروژن (NO2) به دست می‌آورد. این فرآیند بیولوژیکی نیتروژن‌زدایی نامیده می‌شود. نتیجه این عمل اتلاف نیتروژن خاک و بازگشت نیتروژن به اتمسفر می‌باشد.

در بیشتر گیاهان بیشترین مقدار جذب نیتروژن طی مرحله ی رشد سریع اولیه ی گیاه صورت می گیرد و با آغاز مرحله ی زایشی رشد و شروع پیری از میزان جذب آن کاسته می شود. به عنوان مثال، غلات تا 90 درصد از نیتروژن مورد نیاز خود را قبل از شروع مرحله ی زایشی رشد جذب می کنند. بخش اعظم این نیتروژن به برگ های جوان در حال رشد اختصاص می یابد، به طوری که این برگ ها کمی قبل از تکمیل رشد خود، بیشترین مقدار نیتروژن را دارند. پس از این مرحله ی برگ ها صدور نیتروژن را آغاز می کنند .

مطالعات متعددی نشان داده اند که برگ های بالغ همزمان با اینکه به صدور نیتروژن می پردازند و یک صادر کننده ی خالص محسوب می شوند (در نتیجه نیتروژن کل در آن ها رو به کاهش است )، به وارد کردن نیتروژن ادامه می دهند. این ورود و صدور همزمان نیتروژن در برگ، به چرخه نیتروژن موسوم است .

فایل ورد 8 صفحه