مقاله آشنایی با نیترات در کشاورزی (قسمت اول)

نیترات یک ترکیب مهم در سیکل بیولوژیکی نیتروژن محسوب می‌شود. این ترکیب در خاک، آب و بافت‌های گیاهی و حتی در ترکیب طبیعی بدن پستانداران یافت می‌شود. معمولا کودهای شیمیایی حاوی نیتروژن در کشاورزی مصرف فراوان داشته و فقدان نیتروژن می‌تواند به عنوان یک عامل محدودکننده در تولیدات گیاهی مطرح شود. بسیاری از ترکیبات، حاوی نیترات می‌باشند. به عنوان مثال نیترات آمونیوم که یکی از منابع کودهای نیتروژنی محسوب می‌شود از واکنش اسید نیتریک با آمونیاک حاصل می‌گردد.

یکی از ترکیبات بسیار نزدیک به نیترات، نیتریت است. این ترکیب در صنعت از حل اکسیدهای نیتروژن در محلول‌های قلیایی و یا احیای نیترات بدست می‌آید. در گیاهان، دام‌ها و انسان تجمع نیتریت می‌تواند مشکلاتی را به همراه داشته باشد. حدود 80 درصد از جذب نیترات در بدن انسان از طریق خوردن میوه‌ها، سبزی‌ها و غلات صورت می‌گیرد. در برخی از کشورها از نیترات به عنوان ماده جلوگیری کننده از فساد گوشت استفاده می‌شود. یک فرد بالغ در غذای روزانه خود به ازای هر کیلوگرم وزن خود حدود 5 میلی‌گرم نیترات نیاز دارد.

 

نیترات در گیاهان

نیتروژن موجود در ترکیب نیترات از عناصر ضروری برای گیاهان محسوب می‌گردد. پس از جذب نیتروژن به شکل نیترات از خاک توسط ریشه، گیاهان نیترات را آمونیوم تبدیل کرده که این ترکیب سریعا به آمینواسیدها (واحدهای سازنده پروتئین) تبدیل می‌گردد اما در شرایط خاص نیترات می‌تواند در بافت‌های گیاهی تجمع یابد. برخی از این شرایط عبارتند از:

الف) تنش خشکی (کم آّبی): در شرایط کم‌آبی، گیاهان مقادیر بسیار اندکی از نیترات را جذب کرده و قادر به تبدیل آن به پروتئین نیستند. بنابراین نیترات در بافت‌های گیاهان تجمع می‌یابد. پس از برطرف شدن شرایط محدودیت آب که در برخی موارد با اولین هفته پس از بارش‌های طبیعی همزمان است جذب نیترات از خاک سریعا افزایش می‌یابد. این افزایش جذب به همراه مقادیر از نیترات که در دوره تنش در بافت‌های گیاهی تجمع یافته مقادیر نیترات را به بیش از حد مجاز افزایش می‌دهد. بنابراین چرای آزاد دام‌ها در این شرایط می‌تواند موجب مسمومیت گردد.

ب) درجه حرارت‌های نامناسب و محدودیت تابش نور: معمولا جذب نیترات در ارتباط کامل با فعالیت‌های فتوسنتزی گیاه است. بنابراین کلیه مواردی که فعالیت‌های فتوسنتزی گیاه را محدود می‌کند و روند جذب نیتروژن از خاک را کمتر تحت تاثیر قرار می‌دهد و می‌تواند باعث تجمع نیترات در گیاه شود.

 

چرخه جذب نیترات در خاک

شکل1- چرخه جذب نیترات در خاک

ج) گونه گیاهی و قسمت‌های مختلف یک گیاه: برخی گونه‌های گیاهی برای تجمع نیترات مستعد هستند. بیش از 80 گونه گیاهی مستعد برای تجمع نیترات شناسایی شده است که از آن جمله می‌توان به سورگوم، ذرت، شبدرشیرین، جو، یولاف و گندم اشاره کرد. معمولا گیاهان جوان استعداد بالاتری برای تجمع نیترات نسبت به گیاهان مسن دارند. علاوه بر موارد بالا، اندام‌های مختلف یک گیاه نیز می‌تواند توانایی متفاوت در تجمع نیترات داشته باشد. عموما تجمع نیترات در ساقه‌ها زیاد، در برگ‌ها متوسط و در گل‌ها و دانه اندک است. در اکثر گیاهان برگ‌های فوقانی بر روی برگ‌های پایین سایه انداخته و با آفت فعالیت فتوسنتزی برگ‌های پایینی، مقدار نیترات در این برگ‌ها افزایش می‌یابد. در برخی سبزیجات مثل اسفناج مقدار نیترات در دمبرگ به مراتب بیشتر از پهنک است.

در گیاهان علوفه‌ای مثل سورگوم و ذرت که بیشترین حجم علوفه را ساقه تشکیل می‌دهد مقادیر نیترات در قسمت‌های مختلف ساقه حائز اهمیت بوده و به این دلیل در گزارش‌های مختلف مورد توجه قرار گرفته است.

جدول2- تجمع نیترات در قسمت‌های مختلف گیاه ذرت علوفه‌ای

قسمت گیاه

مقدار نیترات (وزن خشک) (میلی گرم در کیلوگرم)

برگ‌ها

248

بلال

75

یک سوم بالای ساقه

678

یک سوم وسط ساقه

3557

یک سوم پایین ساقه

24471

متوسط کل گیاه

4333

 

 

با وجود تفاوت در گزارش‌های مربوط به مقایسه مقدار نیترات در قسمت‌های مختلف گیاه ذرت، در اکثر این گزارش‌ها مقادیر نیترات در یک سوم پایین ساقه ذرت و سورگوم 8-6 برابر مقدار آن در قسمت وسط ساقه بوده است.

در سبزیجات، میوه‌ها و محصولات جالیزی نیز تجمع نیترات می‌تواند مخاطره آمیز باشد. به ویژه زمانی که این محصولات پتانسیل تجمع نیترات در بافت‌های مختلف خود را داشته باشند. در غلات مقادیر نیترات در مرحله شکم خوش و شیری به مراتب بالاتر از مرحله خمیری است و در برداشت گیاهان این خانواده جهت مصرف دام بایستی به این نکته توجه نمود.

 

جلالی، امیر هوشنگ.(1383). نیترات در خاک، آب و گیاه. اصفهان: سازمان جهاد کشاورزی استان اصفهان

ارسال نظر