窒素欠乏

窒素欠乏症は、植物の窒素が不足することです。これは、おがくずなどの炭素含有量の高い有機物が土壌に添加されたときに発生する可能性があります。^[1]土壌生物は利用可能な窒素をすべて炭素源の分解に使用し、植物が窒素を利用できないようにします。^{[1]これは、土壌から窒素を「奪う」こととして知られています。}窒素固定 マメ科植物を除くすべての野菜は、この障害になりやすいです。

窒素欠乏症は、刈り取った草をマルチとして利用したり、肥料を葉面散布したりすることで防ぐことができます。冬の間、放牧ライ麦などの緑肥作物を土壌に播種して覆うことで窒素の浸出を防ぐことができ、冬枯れ雑草などのマメ科の緑肥は大気中の窒素をさらに固定します。

さらに、畑の灌漑システムが不十分だと、畑に水が滞留して窒素が空気中に蒸発し、植物の窒素が失われる可能性がある。^[2]

窒素欠乏（欠乏または供給不足）の症状の一部を以下に示します。

1. 植物の葉のクロロフィル含有量が減少し、淡黄色になります（クロロシス）。古い葉は完全に黄色に変わります。
2. 開花、結実、タンパク質およびデンプン含有量が減少します。タンパク質の減少は成長の阻害と側芽の休眠につながります。^[3]

植物は痩せて青白く見え、この状態は一般的な飢餓と呼ばれます。^[3]

植物の窒素欠乏症の症状は、葉の全般的な黄化であり、これは葉が薄緑色に変わり、欠乏した植物の葉がひどくカップ状に上向きになることです。^[4]また、窒素欠乏により葉が小さいままになり、早期に落下するため、植物の光合成が減少し、収穫できる塊茎の数が少なくなります。ヤラインターナショナルが行った研究では、塊茎のサイズと収穫量、および土壌中の植物が利用できる窒素の量には直接的な相関関係があることが示されています。このため、畑の土壌に十分な窒素があることが、作物の豊作には重要です。^[5]しかし、土壌の窒素が多すぎると、ジャガイモの生産にも悪影響を及ぼし、根の発達に影響を及ぼし、ジャガイモの成長の塊茎形成段階で塊茎の形成が遅れることがあります。^[6]

窒素欠乏症の視覚的症状は、一部の植物種では比較的簡単に検出できることを意味します。症状には、植物の成長不良、葉が十分なクロロフィルを生成できないため薄緑色または黄色になることが含まれます。この状態の葉はクロロティックと呼ばれます。植物は窒素を古い組織からより重要な若い組織に移動させるため、下の葉（古い葉）に最初に症状が現れます。^[7]ただし、植物はさまざまな部分で窒素欠乏症の症状を示すことが報告されています。たとえば、お茶の窒素欠乏症は、新芽の成長の遅れと若い葉の黄変によって識別されます。^[8]

しかし、これらの物理的症状は、他の栄養素の欠乏、毒性、除草剤による損傷、病気、虫害、環境条件など、他の多くのストレスによっても引き起こされる可能性があります。したがって、窒素欠乏は、植物の視覚的症状の評価に加えて定量検査を実施することで最も確実に検出されます。これらの検査には、土壌検査と植物組織検査が含まれます。^[9]

植物組織検査では、対象となる植物を破壊的にサンプル採取します。しかし、クロロフィル含有量を測定することで窒素欠乏を非破壊的に検出することもできます。^[10]

クロロフィル含有量検査は、葉の窒素含有量とクロロフィル濃度が密接に関連しているため機能します。これは、葉の窒素の大部分がクロロフィル分子に含まれていることから予想されることです。^[11]クロロフィル含有量は、葉の緑度を測定して相対的なクロロフィル濃度を推定する携帯型機器 であるクロロフィル含有量計で検出できます。

クロロフィル含有量はクロロフィル蛍光計で評価することもできます。クロロフィル蛍光計はクロロフィルの蛍光比を測定し、窒素が不足しているときに大量に生成されるフェノール化合物を特定します。したがって、これらの機器は窒素欠乏を 非破壊的に検査するために使用できます。

リン酸アンモニウム、硝酸アンモニウムカルシウム、尿素などの肥料を与えることができます。尿素の葉面散布は手っ取り早い方法です。^[3]

• 窒素固定
• タンパク質欠乏