Άνθρακας (C) – Άζωτο (Ν)

Άνθρακας (C)

 

Ο άνθρακας υπάρχει στον ατμοσφαιρικό αέρα ως CO₂ (400 ppm) και στους υδάτινους όγκους ως διαλυμένο CO₂ . Από εκεί δεσμεύεται με τη φωτοσύνθεση από τους αυτότροφους οργανισμούς, οι οποίοι:

• Όσο είναι ζωντανοί, αναπνέουν (εκπέμπουν CO₂ )
• Χρησιμοποιούνται ως τροφή από τους ετερότροφους οργανισμούς
• Όταν νεκρωθούν ή μετά από καύση ή αποικοδόμησή τους ελευθερώνεται CO₂

Τα φυτά μπορούν να αναπτυχθούν μέχρι και 50% ταχύτερα σε συγκεντρώσεις 1000 ppm.

Η διαλυτότητα του CO₂ στο νερό είναι περίπου 90 mL / 100 mL νερού.

 

Άζωτο (N)

Το άζωτο υπάρχει στον ατμοσφαιρικό αέρα ως N₂ (78,09%) και στο έδαφος σε μορφή ορυκτών, κυρίως νιτρικό νάτριο και νιτρικό κάλιο.

Από τον ατμοσφαιρικό αέρα αφαιρείται:

• Με τη φυσική αζωτοδέσμευση. Ενώνεται με το Ο ή το Η των υδρατμών, με την απορρόφηση ενέργειας από κεραυνούς ή άλλες ηλεκτρικές εκκενώσεις, σχηματίζοντας νιτρικά ιόντα ή αμμωνία, αντίστοιχα, τα οποία μεταφέρονται με τη βοήθεια της βροχής στο έδαφος.

• Με τη βιολογική αζωτοδέσμευση. Πραγματοποιείται με τη βοήθεια μικροοργανισμών, οι οποίοι είτε ζουν ελεύθεροι είτε συνηθέστερα συμβιώνουν στις ρίζες ορισμένων φυτών και μετατρέπουν το ατμοσφαιρικό Ν σε μορφή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τους οργανισμούς.
  • Μη συμβιωτικοί οργανισμοί:
    • Αερόβια βακτήρια (Azotobacter sp. κ.α)
    • Αναερόβια βακτήρια (Clostridium sp. κ.α)
    • Φωτοσυνθετικά βακτήρια (Rhodospirillum rubrum κ.α)
    • Κυανοβακτήρια (κυανοπράσινα φύκη)
  • Συμβιωτικούς με τα φυτά:
    • Βακτήρια στις ρίζες μη ψυχανθών (Ακτινομύκητας Frankia alni στις ρίζες)
    • Βακτήρια στα φύλλα μη ψυχανθών (Κυανοβακτήριο Anabaena azollae στα φύλλα)
    • Βακτήρια στις ρίζες των ψυχανθών (ριζόβια)
    • Ψυχανθή
• Με τη μέθοδο των Haber-Bosch (30%). Βιομηχανική παραγωγή αμμωνίας (ΝΗ₃) από τα συστατικά της.

Μορφή αζωτούχων λιπασμάτων:

• Ουρία. Υδρολύεται μετά την προσθήκη στο έδαφος και διάλυσή της στην εδαφική υγρασία. Μετατρέπεται σε αμμωνία και δεσμεύεται στο έδαφος και αποδίδει βαθμιαία το Ν στις καλλιέργειες.
• Αμμωνιακά. Δεσμεύονται στο έδαφος και αποδίδουν βαθμιαία το Ν στις καλλιέργειες.
• Νιτρικά. Απορροφώνται από τα φυτά.
• Κοπριά (στερεά και υγρή μορφή). Πολύ μεγαλύτερες απώλειες λόγω έκπλυσης των ΝΟ₃^– σε σύγκριση με τα ανόργανα λιπάσμτα.

Οι ρίζες απορροφούν το Ν από το εδαφικό διάλυμα

• Ως νιτρικό ιόν (ΝΟ₃^–) κατά κύριο λόγο.
• Ως αμμωνιακό ιόν (ΝΗ₄⁺) σε συνθήκες περιορισμού της νιτροποίησης.
• Σε μορφή ουρίας (CO(NH₂)₂) με ρυθμούς αισθητά χαμηλότερους από το ΝΟ₃^–.
• Σε πιο πολύπλοκες οργανικές μορφές (υδατοδιαλυτά αμινοξέα και νουκλεϊκά οξέα).

Το μεγαλύτερο ποσοστό του Ν των φύλλων βρίσκεται στους χλωροπλάστες. Είναι συστατικό των αμινοξέων, νουκλεϊκών οξέων, πρωτεϊνών, πουρινών, πυριμιδινών, ορμονών, συνενζύμων, αλκαλοειδών, της χλωροφύλλης κ.α. Έχει ιδιαίτερη σημασία βλαστική ανάπτυξη. Η έλλειψη του στοιχείου μπορεί να έχει ως συνέπεια την περιορισμένη βλαστική ανάπτυξη, τη χλώρωση φύλλων, την εκδήλωση πρώτα στα κατώτερα (γηραιότερα) φύλλα και την περιορισμένη χλώρωση και μικροφυλλία των φύλλων της κορυφής.

 

Πηγή: Θεριός Ι., 2005. Ανόργανη θρέψη και λιπάσματα. Εκδόσεις Γαρταγάνης. Θεσσαλονίκη. Ελλάς. Ε.Ε.