数ある必須栄養素の中でも、窒素(N)は作物に最も大きな増収効果をもたらす栄養素で、旺盛な栄養生長を促し、健全な葉色をもたらします。なおかつ、窒素は作物の生育を最も制限しやすい栄養素でもあります。適切な窒素肥料を選択することは、作物の健全な生長を支え、生産者により高い収益をもたらします。
窒素の役割
窒素は、植物細胞内における多くの重要な構造的・遺伝的・代謝的化合物の主要な構成要素です。また、アミノ酸・タンパク質・核酸・酵素・クロロフィル分子といった数多くの有機化合物の基本的な要素でもあります。そのため、作物が十分な窒素を吸収できる環境を整えることが不可欠であることは明らかです。
植物の根は、硝酸イオン(NO₃⁻)とアンモニウムイオン(NH₄⁺)といった無機態の形で窒素を吸収します。植物体内に入ると、硝酸イオン(NO₃⁻)は還元されてアミノ基(NH₂)となり、有機化合物に同化されます。
ただし、大豆などのマメ科作物には窒素の施肥は推奨されません。マメ科植物の根に共生する窒素固定土壌微生物(根粒菌)が、大気中の窒素を取り込み、植物が利用できる形に変換するためです。

窒素欠乏の症状
窒素が不足した植物は、生育が非常に遅く、弱々しく矮小化します。古い葉は淡緑色または黄色に変化します。窒素は植物体内で移動性が高く必要な部位へ移行するため、欠乏症状は常に下位葉や古い葉から現れます。

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