جواب پروژه صفحه 124 درس 4 آزمایشگاه علوم تجربی یازدهم (آزمایش های کاوشگری)

1 گزارش نتایج به‌دست‌آمده از پروژه

در این آزمایش، افزودن محلول سود سوزآور (\(\text{NaOH}\)) به عصاره خاک، ترکیبات آمونیومی را به گاز آمونیاک (\(\text{NH}_3\)) تبدیل می‌کند. گاز آمونیاک یک باز فرار است که با خروج از محلول، کاغذ تورنسل قرمزِ مرطوب را به رنگ آبی درمی‌آورد؛ شدت و سرعت تغییر رنگ با میزان نیتروژن در دسترس خاک ارتباط مستقیم دارد:

• خاک غنی‌شده با کود نیتراتی: سریع‌ترین تغییر رنگ کاغذ تورنسل به آبی و بیشترین میزان رشد، ضخامت ساقه و سبزی برگ‌ها را نشان می‌دهد.

• خاک مزرعه یونجه یا باقلا: به دلیل فعالیت باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن، غنی از نیتروژن طبیعی است؛ تغییر رنگ کاغذ تورنسل به‌خوبی مشاهده شده و گیاه رشد رویشی بسیار مناسبی دارد.

• خاک مزرعه گندم: به دلیل جذب شدید مواد غذایی توسط گندم در کشت‌های متوالی، نیتروژن پایینی دارد؛ تغییر رنگ تورنسل بسیار اندک بوده و گیاه کاشته‌شده دچار کاهش رشد و رنگ‌پریدگی برگ‌ها می‌شود.

• خاک باغچه: بسته به کیفیت مواد آلی، وضعیتی متوسط از نظر تغییر رنگ شناساگر و رشد گیاه نشان می‌دهد.

2 علائم کمبود نیتروژن در گیاهان

• زردی برگ‌ها (کلروز): از آنجا که نیتروژن عنصری متحرک است، کلروز ابتدا در برگ‌های مسن و پایینی آغاز شده و با ادامه کمبود به برگ‌های بالایی سرایت می‌کند.

• کاهش و توقف رشد رویشی: گیاه دچار کوتولگی، ساقه‌های باریک و کاهش شاخه‌زایی می‌شود.

• کوتاه شدن میان‌گره‌ها: فاصله گره‌های ساقه کمتر از حالت طبیعی می‌شود.

• ریزش زودهنگام برگ‌ها: برگ‌های پایینی زودتر از موعد پژمرده شده و می‌ریزند.

• کاهش عملکرد و کیفیت محصول: کاهش اندازه میوه‌ها، تعداد دانه‌ها و عدم تشکیل پروتئین کافی در اندام‌های گیاهی.

3 گیاهان پرمصرف نیتروژن و گیاهان تقویت‌کننده خاک

• گیاهان نیازمند نیتروژن بالا: سبزیجات برگی (مانند اسفناج، کاهو و کلم)، ذرت، گندم، گوجه‌فرنگی و آفتابگردان برای تولید بافت‌های سبزینه و پروتئین به مقادیر زیادی نیتروژن نیاز دارند.

• گیاهان تقویت‌کننده نیتروژن خاک: گیاهان خانواده بقولات (لگوم‌ها) شامل یونجه، شبدر، باقلا، نخود، لوبیا و سویا، به واسطه همزیستی ریشه‌ای با باکتری‌های تثبیت‌کننده نیتروژن جوی (ریزوبیوم)، نیتروژن هوا را به ترکیبات قابل جذب تبدیل کرده و پس از پایان فصل رشد، خاک را حاصلخیز می‌کنند.