عندما يسبب نقص النيتروجين الخلوروز (فقر الدم)

NOVEMBER 16, 2016 BY ARIT EFRETUEI & FILED UNDER PLANTS, SOIL

  الخلوروز هو حالة في النباتات تتحول فيها الأوراق إلى بسبب عدم كفاية كمية الكلوروفيل فيها. يمكن أن يكون يحدث الخلوروز للعديد من الأسباب منها؛ نقص العناصر الغذائية (مثل الحديد والنيتروجين والمنغنيز والزنك)، الإصابة بالمرض، والجذور التالفة، القلوية العالية للتربة والجذور المتراصة (1). تركز هذه المقالة على الخلوروز بسبب نقص النيتروجين في النباتات.

لماذا يسبب نقص النيتروجين الصفرة

لمعرفة لماذا يسبب نقص النيتروجين اصفرار الأوراق، فإننا نحتاج أولا لمناقشة مسألة الكلوروفيل، من المعرفة الأساسية لبيولوجيا النبات، نفهم أن الكلوروفيل الخضراء (أخضر لأنه يعكس الضوء الأخضر) الصباغ الذي يعطي النباتات الخضراء لونها الأخضر. يوجد الكلوروفيل في البلاستيدات الخضراء في الخلايا النباتية. يلعب الكلوروفيل دورا رئيسيا في عملية التمثيل الضوئي كما أنه يمتص الضوء (من أشعة الشمس)، ويستخدم الطاقة الضوئية، بالاتحاد مع ثاني أكسيد الكربون والماء لإنتاج الكربوهيدرات للنباتات. وهذا يعني أن الكلوروفيل أمر ضروري لنمو المحاصيل والغلة.

يستخدم النيتروجين الذي يؤخذ من النباتات في تكوين الأحماض الأمينية والتي هي اللبنة الأساسية لبناء البروتينات. النيتروجين هو العنصر الهيكلي لمادة الكلوروفيل (4). وتبين البحوث دليلا على وجود صلة وثيقة بين النيتروجين ومحتوى الكلوروفيل. الزيادة في النيتروجين يتفق مع الزيادة في محتوى ورقة الكلوروفيل (3).

 الخلوروز الليمون الحمضيات بواسطة ويكي

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Citrus_limon_chlorosis.jpg

الكلوروفيل- أداة غير مباشرة لإدارة النيتروجين

ونظرا للعلاقة الوثيقة بين الكلوروفيل والنتروجين، يمكن للمزارعين والعلماء تحديد احتياجات النيتروجين من المحصول عن طريق قياس محتوى الكلوروفيل في أوراق النباتات (الكلوروفيل متر)، أو عن طريق استخدام أجهزة الاستشعار عن بعد للمحاصيل.

– مقياس الكلوروفيل: مقياس الكلوروفيل معروف جيدا من قبل المهندسين الزراعيين. وهو جهاز محمول الذي يعطي قراءات سريعة لمحتوى الكلوروفيل ورقة عندما يتم وضع ورقة في فتحة به. توجود قيود طفيف لاستخدام هذا الجهاز حيث أن هناك عوامل أخرى يمكن أن تؤثر على تلون الورقة. نقص المغذيات يسبب إجهاد النبات يمكن أن تقلل من الاخضرار من النبات (5). ولذلك ينبغي توخي الحذر عند استخلاص النتائج من القراءات.

– محاصيل الاستشعار عن بعد: إن المعلومات في محاصيل الاستشعار عن بعد (مثل نقص المواد الغذائية، والغلة أو الإصابة بالمرض) عن المحاصيل يمكن جمعها عن بعد (دون الحاجة للاتصال مع المحصول). الاستشعار عن بعد في إدارة النيتروجين يستخدم خاصية عاكسة لضوء الكلوروفيل في النباتات. الضوء المرئي أي الضوء الذي يمكن أن يرى الإنسان السقوط التي تتراوح بين 400-700 نانومتر نانومتر (8). النباتات إما أن تمتص أو تعكس الضوء من الشمس (أو من مصادر أخرى) ومحتوى الكلوروفيل يؤثر إلى حد كبير في هذا الإجراء. وهناك ورقة مع محتوى الكلوروفيل عالية تعطي أعلى انعكاس في الأطوال الموجية تحت الحمراء والخضراء بالقرب من موجات حمراء، على الطيف الكهرومغناطيسي (6) (اقرأ المزيد عن الطيف الكهرومغناطيسي في أورتيز (2011)). يتم تشخيص نقص النيتروجين في النباتات عن طريق قياس الاختلافات في الانعكاس الطيفي باستخدام أجهزة الاستشعار عن بعد (مثل، GreenSeeker ودائرة المحاصيل) (4،6).

بعض الطرق لمعرفة متى يسبب نقص النيتروجين الخلوروز

لمعرفة ما إذا كان هذا الداء يرجع إلى نقص النيتروجين وعوامل أخرى يمكن للمرء أن ينظر خارجا لأعراض نقص النيتروجين الأخرى. وقد تسبب النيتروجين  بنقص نمو النباتات وانخفاض الغلة. في العديد من المحاصيل يبدأ تأثير نقص النيتروجين في النبات من الأوراق القديمة المنخفضة، وطرف الورقة والضلع الأوسط حيث يتحول للون الأصفر لكن حواف الورقة تبقى خضراء. كلما استمر النقص يستمر الاصفرار في التقدم إلى الأوراق العليا ونخر الورقة (موت أنسجة الورقة) ويحدث. في محصول الذرة، على شكل اصفرار مرئي على طرف الورقة والساق يصبح طويل وضعيف (7).

الصورة الرئيسية بواسطة : https://en.wikipedia.org/wiki/File:AlbinoPopcorn.jpg

بيبليوغرافيا ومزيد من القراءات

1. Chlorosis- http://extension.illinois.edu/focus/index.cfm?problem=chlorosis

2. Chlorophyll-http://www.chm.bris.ac.uk/motm/chlorophyll/chlorophyll_h.htm

3. Evans JR (1989) Photosynthesis and nitrogen relationships in leaves of C3 plants. Oecologia 78:9-19.

4. Daughtry et al (2000) Estimating corn leaf chlorophyll concentration from leaf and canopy reflectance. Remote Sensing of Environment. 74: 229-239.

5. The early season chlorophyll meter test for corn- http://extension.psu.edu/plants/crops/grains/corn/nutrition/early-season-chlorophyll-meter-test-for-corn

6. Ortiz (2011) Basics of crop sensing- https://sites.aces.edu/group/crops/precisionag/Publications/Basics%20of%20Crops%20Sensing%20-%20Ext%20Pub%20ANR-1398.pdf.

7. A closer look at deficiency symptoms in major crops- https://www.ipni.net/ppiweb/bcrops.nsf/$webindex/8A1BFC4E9E01AEB0852568F1005777BC/$file/97-3p08.pdf

8. Green plants and chlorophyll-http://www.webexhibits.org/causesofcolor/7A.html