گیاهان تثبیت‌کننده عنصر نیتروژن (ازت)

ریشه گیاهان تثبیت‌کننده نیتروژن مأمن نوع خاصی از باکتری است که نیتروژن را از هوا می‌گیرند و آن را به‌شکلی تبدیل یا «تثبیت» می‌کنند که برای رشدشان ضروری است. وقتی کار این باکتری‌ها با نیتروژن به اتمام رسید، این باکتری‌ها خودشان را در اختیار گیاه قرار می‌دهند. این مورد نمونه‌ای از رابطه هم‌زیستی بین گیاه و باکتری است و نام این فرآیند «تثبیت نیتروژن» است.

اهمیت نیتروژن (N)

از دید کشاورزی، اهمیت گیاهان تثبیت‌کننده نیتروژن به‌دلیل توانایی آن‌ها در تولید یکی از مواد مغذی حیاتی (یعنی نیتروژن) در خاک است. نیتروژن یکی از سه عنصر مهم در کود NPK است که با N نمایش می‌یابد. این سه عنصر به‌عنوان شاخصه اصلی و تأییدکننده در هر نوع کود کاملی است. اهمیت نیتروژن در رشد گیاه، وقتی که برگ‌ها به‌اندازه کافی نیتروژن دارند، سرعت فتوسنتز در آن‌ها به‌مراتب بالاتر است. به‌همین دلیل است که یکی از مهم‌ترین علائم کمبود نیتروژن، زردشدن و کم‌رنگ‌شدن بخش‌های سبزرنگ است.

با بهره‌گیری از فرآیند تثبیت نیتروژن، می‌توان بدون استفاده از کودهای شیمیایی، این ماده غذایی مهم را در اختیار خاک قرار داد. برای رسیدن به بهترین نتیجه، بذر حبوبات را با باکتری ریزوبیوم تلقیح می‌کنند.

«گیاهان پوششی» چگونه در ثبیت نیتروژن نقش دارند؟

اغلب گیاهان تثبیت‌کننده نیتروژن که از آن سخن به‌میان می‌آید گیاهان پوششی از نوع نخود و خانواده حبوبات است، زیرا این گیاهان کشت ساده‌ای دارند (برای آزادسازی نیتروژن در خاک به‌سادگی می‌توان این کشت‌ها را شخم زد). برخی از درختان و بوته‌ها نیز توانایی تثبیت نیتروژن را دارند، اما این نوع گیاهان به‌ندرت مورد استفاده قرار می‌گیرند زیرا اقدامات کشاورزی با آن‌ها به آسانی صورت نمی‌گیرد (امکان شخم‌زدن این گیاهان با خاک وجود ندارد).

وقتی که یک گیاه پوششی به بخش‌های زیرین خاک از طریق شخم‌زدن می‌رسد، چه با دست و چه با دستگاه شخم‌زن، نیتروژن در دسترس چمن‌زار، باغ یا گیاهان مرتع قرار می‌گیرد. یک نمونه از گیاهان مرسوم تثبیت‌کننده نیتروژن شبدر است. باقی نگه‌داشتن کمی از شبدر در علفزار مفید است. گیاهان تثبیت‌کننده نیتروژن که در کشاورزی پرکاربرد هستند شامل:

• ماشک (Vicia spp.)
• یونجه (Medicago sativa)
• نخودها (Pisum sativum)
• لوبیاها (Phaseolus spp.)

سایر گیاهان تثبیت‌کننده نیتروژن

در ادامه چند مثال از گیاهان تثبیت‌کننده نیتروژن ارائه شده است که ممکن است اهمیت آن‌ها در تثبیت نیتروژن در نگاه اول به‌نظر نرسد. به‌یاد داشته باشید که محدوده‌ای که براساس آن این فهرست تهیه شده‌است با توجه به ملاحظات علمی انتخاب شد و دلخواه نیست. این بدین معناست که باوجود اینکه این گیاهان از لحاظ علمی تثبیت‌کننده نیتروژن هستند، اما تمامی آن‌ها مناسب کشت و پرورش نیستند. برخی از گیاهان تثبیت‌کننده فهرست به‌عنوان گیاهان مهاجم نیز شناخته می‌شوند، این نوع گیاهان در پرانتز مشخص شده‌اند:

• گل‌های لوبیای گرگی (Lupinus spp.)
• بوته برگ‌بو (Myrica pensylvanica)
• درخت زنجیرطلا (Laburnum spp.)
• سرخس سپری (Comptonia peregrina)
• شبدر سه‌برگ یا شبدر پای پرنده (Lotus corniculatus) (مهاجم)
• نیل‌زای جعلی (Baptisia spp.)
• خلنگ اسکاتلندی (Cytisus scoparius) (مهاجم)
• زیتون پاییزی (Elaeagnus umbellata) (مهاجم)
• درخت ابریشم (Albizia julibrissi) (مهاجم)
• موی ویستاریا (گونه‌های وحشی آن مهاجم هستند، بنابراین از انواع محلی برای کاشت استفاده کنید).
• موی نخود شیرین (Lathyrus spp.).