Importanta azotului in nutritia plantelor

Azotul este unul dintre cele mai importante elemente ale nutritiei minerale a plantelor. Acest lucru a determinat sa fie inclus in compozitia a multor substante valoroase pentru plante.

            Azotul este un element plastic deoarece participa la alcatuirea moleculelor de nucleoproteine si protide protoplasmatice si in formarea lipoproteidelor din citomembrane.

             De asemenea, mai intra in compozitia clorofilelor, in alcaloizi, vitamine (B1, B6, acid nicotinic), hormoni vegetali.

            Pentru ca intra in alcatuirea proteinelor azotul participa in cele mai variate procese ale metabolismului plantelor.

In continuare, voi detalia urmatoarele:

  • Surse de azot pentru plante
  • Asimilarea azotului molecular
  • Nutritia platentelor cu azot nitric si azot amoniacal si utilizarea lui de catre plante
  • Circuitul azotului
  • Carenta de azot

Surse de azot pentru plante

            Azotul reprezinta 78 % in atmosfera, asta inseamna ca deasupra fiecarui hectar de teren se afla, in atmosfera, aproximativ 70.000-78.000 tone de azot molecular (N2), care este inaccesibil marei majoritati a plantelor.

            Azotul ajunge pe sol in cantitati mici in decursul unui an,  de la 1 kg/ha in zonele nordice ale Europei si pana la 5 kg/ha in zonele tropicale. El ajunge pe sol sub forma de oxizi in timpul descarcarilor electrice sau de NH4OH in prezenta vaporilor de apa sub influenta razelor ultraviolete.

            In sol, azotul se gaseste in catitate foarte mica sub trei forme principale: azot organic, nitric si amoniacal.

            Solurile din tara noastra contin in orizontul arabil (0-20 cm) intre 0,1 – 0,4 % azot total, iar in orizonturile mai adanci (50-80 cm) intre 0,04 – 0,2 % azot total.

            Formele de azot accesibil imediat plantelor sunt reprezentate de compusii anorganici simpli, care sunt solubili si sunt reprezentati de NH4+, NO3, NO2, N2O si NO.

Pentru nutritia plantelor cei mai importanti sunt NH4+, NO3.

Asimilarea azotului molecular

            Azotul molecular poate fi asimilat de plante cu ajutorul bacteriilor, ciupercilor si algelor care au aceasta abilitate de a fixa azotul molecular. Acestea  transforma azotul molecular in combinatii azotoase care pot fi preluate de catre plantele superioare.

Exista organisme fixatoare de azot simbiotice si nesimbiotice.

            Printre cele simbiotice la plantele leguminoase (plus bacterii) amintim mazarea, bobul, trifoi, soia, iar neleguminoase: arinul, catina alba.

            Organismele fixatoare de azot nesimbiotice sunt: algele albastre-verzi, drojdii, bacterii

Nutritia platentelor cu azot nitric si azot amoniacal si utilizarea lui de catre plante

            Insuficienta azotului in nutritia plantelor duce la incetinirea procesului de formare a substantelor protidice, la oprirea cresterii tesuturilor si frunzelor. Se va putea observa cu ochiul liber ca plantele au o culoare verde deschis, frunzele de baza sunt mortificate, culoare lor poate varia de la galbena pana la brun-deschis, iar tulpina este scurta si subtire. Rezultatul final de exemplu la cerealele va fi ca vor infratii mai putin, iar radacinile sunt foarte lungi in raport cu marimea lastarilor.

            In schimb, excesul de azot va favoriza un raport marit intre paie si boabe la cereale si va micsora rezistenta la pastrare a fructelor si legumelor.

            In conditii de camp se va observa insuficienta azotului pe solurile podzolice si pe cele nisipoase.

            Plante indicatoare ale insuficientei solului in azot sunt: Draba verna (flamanzica), Holosteum umbellatum (cuisorita), Cerastium arvense (cornut de munte).

            Plante indicatoare de soluri bogate in azot nitric sunt: Amaranthus retroflexus (motul curcanului, stir), Atriplex tatarica, Atropa belladona (matraguna), Chenopodium album (talpa gastei), Datura stramonium (ciumafaie), Urtica dioica (urzica).

            Plantele au nevoie de azot in cantitati diferite. Cel mai bine il valorifica plantel tehnice si legumele, iar la cereale necesarul de azot va varia de la o specie la alta.

O aprovizionare suficienta cu azot a plantelor ajuta la o crestere normala, dezvoltare accelerata sau grabirea maturarii.

            S-a constatat ca formele sub care plantele consuma azot difera in functie de ph-ul solului si de cat de bine aerisit este si de faza de crestere in care se afla planta. Astfel, pentru solurile slab acide, ph=5-6 si slab aerisite se recomanda azotul nitric, iar in solurile neutre, cu ph=7, plantele utilizeaza foarte bine azotul amoniacal.

            Azotul amoniacal este absorbit mai repede decat nitritii, iar nitritii sunt absorbiti mai repede decat nitratii.

Circuitul azotului

Circuitul azotului in natura poate fi impartit in mai multe faze.

1. Azotul din compusii organici este mineralizat prin amonificare pana la amoniac sub actiunea microorganismelor proteolitice.

2. Amoniacul este oxidat pana la nitrati, cu ajutorul microorganismelor nitrificatoare. Acest fenomen parcurge faza nitrit fara sa apara totusi nitriti.

Conditii indispensabile pentru realizarea reactiei sunt aerisirea buna si ph-ul neutru.

In solurile slab aerisite, cu apa stagnanta sau acide mineralizarea azotului se opreste la faza de amoniac.

3. Amonificarea si nitrificarea reprezinta fenomene de baza ale circuitului biologic al azotului.

CARENTA IN AZOT

            Carenta in elemente nutritive se manifesta atat vizibil morfologic  cat si chimic, prin compozitia chimica a frunzelor si a altor organe. Primele modificari le vom constata la frunze, care isi schimba culoarea, forma, marimea, suprafata si caracterul pozitional pe tulpina sau ramura.

            Carenta in azot are o influenta negativa asupra proceselor de sinteza a aminoacizilor, proteidelor, clorofilei, asupra proceselor biocatalitice dar si asupra tuturor proceselor de schimb din planta.

            Toate aceste procese care sunt afectate, afecteaza la randul lor prin modificarea structurii si functiilor celulelor si tesuturilor. Astfel clorofila se descompune, turgenscenta celulara este slabita si are loc imbatrinirea prematura a celulelor si tesuturilor. Alte efecte sunt: varful de crestere al plantei se dezvolta mai incet, activitatea meristemului floral este afectata, lungimea frunzelor va fi mai mica decat cea normala, capacitate de infratire la cereale va fi micsorata semnificativ, avand numar de boabe mai mic in spice si o calitate inferioara a bobului.

            Carenta de azot o vom observa la plantele din camp primavara devreme sau la aparitia unei perioade reci la inceputul perioade de vegetatie, dar si in timpul verii, in perioada cresterii maxime a plantei.

            Fenomenul de carenta de azot este datorat solurilor podzolice, nisipo-lutoase, lute argiloase sarace in materie organica, dar si a lipsei aeratiei suficiente din soluri care impiedica desfasurarea normala a procesului de nitrificare (in solurile cu exces de apa) sau din cauza lipsei activitatii biologice din sol, in solurile acide.

Planta Simptomele carentei in azot Plante indicatoare
Porumb Frunze de culoare verde-galbuiFrunzele batrane sunt brunificate la extermitati, ulterior brunificarea se extinde de-a lungul nervurii medianeTulpina este subtire porumb
varza
conopida salata
mar
coacaz
negru      
Grau, orz, ovaz, secara Frunzele sunt mai inguste decat cele normale, galben-verzuiVarfurile frunzelor se usucaInfratire slabaSpic mic
Cartof Frunze mici, alungite, de culoare verde deschis, cele batrane si cele inferioare sunt galbui si cadTulpini subtire care cresc erectTuberculii sunt mici
Sfecla de zahar Frunzele au culoare verde deschis care apoi devine rosie pana la purpuriuMarimea frunzelor este subnormala, sunt alungite si dispuse vertical
Mar Frunze mici, verde deschis, cele batrane sunt colorate in oranj, rosu sau purpuriu si cad prematurRamurile tinere sunt scurte, subtiri si brunificate  

Bibliografie:

1. Stefania Gadea, Fiziologia vegetala, Editura AcademicPres, 2003

2. O. Boldor, M. Trifu, O. Raianu, Fiziologia Plantelor, Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti, 1981

3. C.I. Milica, I. Barbat, N. Dorobantu, Polixenia Nedelcu, V. Baia: Fiziologie vegetala, Editura Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1977.