Raporti midis azotit amoniakal dhe azotit nitror (NH4:NO3) dhe parimet e shfrytëzimit të tij në të ushqyerit e bimëve.

Azoti merr pjesë në ndërtimin e aminoacideve, proteinave dhe klorofilës. Bimët mund të thithin azot qoftë në formë nitrati (azot nitror – NO3-) qoftë në formë amoniaku (azot amoniakal – NH4+). Për këtë arsye, azoti i asimiluar nga bimët është zakonisht një përzierje e të dy formave të tij.

Raporti mes azotit amoniakal dhe azotit nitror është shumë i rëndësishëm dhe influencon si mbi bimët ashtu edhe mbi vetë tokën apo substratin e kultivimit të bimëve. Specie të ndryshme bimore kërkojnë raporte të ndryshme NH4:NO3. Ky raport ndryshon gjithashtu në varësi të temperaturës, fazës së rritjes së bimëve, pH në zonën e rrënjëve dhe vetive fizike e kimike të tokës.

Ndikimi i temperaturës në thithjen e azotit nga bima. Për të kuptuar rëndësinë e temperaturës në ritmet e thithjes të formave të ndryshme të  azotit nga bimët, së pari duhet të kuptojmë mënyrat e ndryshme nëpërmjet të cilave këto dy forma metabolizohen. Metabolizimi i azotit amonjakal kërkon shumë më tepër oksigjen sesa metabolizimi i azotit nitror. Azoti amonjakal metabolizohet në rrënjë, ku ndërvepron me sheqernat, të cilat duhet që nga vendi i tyre i prodhimit (në gjethe), të shkojnë poshtë në rrënjët. Ndryshe nga më sipër, azoti nitror transportohet lart në gjethe, ku shndërrohet në azot amoniakal dhe më pas ndërvepron me sheqernat që ndodhen në gjethe.

Kur temperaturat janë të larta, rritet frymëmarrja e bimëve dhe për pasojë edhe konsumimi i sheqernave, duke e zvogëluar sasinë e sheqernave të disponueshëm që transportohen drejt rrënjëve e që marrin pjesë në metabolizimin e azotit amoniakal. Në të njëjtën kohë, në temperatura të lartë, tretshmëria e oksigjenit në ujë ulet, duke e bërë edhe këtë të fundit më pak të disponueshëm për sistemin rrënjor të bimëve. Është lehtësisht e kuptueshme se në këto kushte asimilimi i azotit amoniakal nga bimët do të zvogëlohet në mënyrë të ndjeshme. Për këtë arsye, këshillohet që në temperatura të larta të përdoret një raport më i vogël  NH4:NO3.

Kur temperaturat janë të ulta, si sasia e sheqernave që drejtohen drejt sistemit rrënjor të bimëve, ashtu edhe sasia e oksigjenit të tretur në ujë janë më të larta. Për këtë arsye është e këshillueshme të shtohet sasia e azotit amoniakal (të rritet raporti NH4:NO3). Për më tepër, në temperatura të ulta  transporti i azotit nitror drejt gjetheve vështirësohet,  dhe si rrjedhojë plehërimi me azot nitror (NO3) do të vështirësonte furnizimin me azot dhe vononte rritjen e bimëve.

Ndikimi i species dhe i fazave të rritjes së bimëve. Ashtu si u përmend  më lart, për të realizuar metabolizimin e azotit amoniakal, duhet që sheqernat e prodhuar në gjethe të transportohen drejt rrënjëve. Në bimët që janë në fazën e rritjes intensive vegjetative, apo në bimët në të cilat rritja realizohet kryesisht në shtimin e sipërfaqes së tyre gjethore (bimët perimore gjethore; sallata jeshile, spinaqi, etj), asimilatet e krijuara në gjethe gjatë fotosintezës konsumohen po prej atyre për rritjen e mëtejshme, ose krijimin e gjetheve të reja. Për këtë arsye sasia e sheqernave që do të transportohet drejt rrënjëve është shumë e vogël, metabolizmi i azotit amoniakal është me ritme shumë të ulta dhe prandaj përdorimi i plehrave me përmbajtje të lartë të azotit amoniakal nuk është i rekomandueshëm.

Ndikimi i raportit NH4:NO3 në pH e mjedisit rreth sistemit rrënjor të bimëve. Qelizat e rrënjëve të bimëve ruajnë në mënyrë të përhershme një ekuilibër të caktuar elektrik. Për çdo jon me ngarkesë pozitive (kation) që thithet nga sistemi rrënjor, prej tij çlirohet një tjetër jon me ngarkesë pozitive. E njëjta gjë të ndodhë edhe për jonet me ngarkesë negative (anionet). Kështu, p.sh, kur bimët absorbojnë azot amoniakal (NH4+), në tretësirën tokësore çlirohet një proton (H+). Rritja graduale e përqendrimit të protoneve përreth rrënjëve bën që vlera e pH në këtë zonë të ulet (pH bëhet acid). Në të njëjtën mënyrë, kur bimët absorbojën azotin nitror (NO3-) çlirohet bikarbonat (HCO3-), i cili e rrit vlerën e pH në zonën përreth rrënjëve (pH bëhet bazik). Rrjedhimisht, mund të konkludojmë që asimilimi me përparësi nga sistemi rrënjor i bimëve i azotit nitror rrit pH përreth tyre (mjedisi bëhet më bazik), ndërkohë që thithja e azotit amoniakal e ul vlerën e tij (mjedisi bëhet më acid).

Kjo dukuri është e veçanërisht e rëndësishme në rastet e kultivimit të bimëve pa tokë, ku rrënjët mund të ndryshojnë lehtësisht pH e substratit, për arsye se vëllimi i sistemit rrënjor të tyre është relativisht i lartë krahasuar me vëllimin e substratit të kultivimit. Për të parandaluar ndryshimin e shpejtë të pH të substratit, është e nevojshme që të ruhet një raport i përshtatshëm  azot amoniakal : azot nitror, në varësi të kultivarit, temperaturës dhe fazës së rritjes së bimëve.

Në kushte të caktuara, ndryshimet e pH mund të mos jenë ato të pritshme. Shkak për këtë bëhet nitrifikimi (shndërrimi i amoniakut në nitrat nga bakteret nitrifikuese që jetojnë në tokë). Nitrifikimi për shkak të aktivitetit të tyre është shumë i shpejtë dhe për rrjedhojë azoti amoniakal mund të shndërrohet menjëherë në azot nitror dhe të tërhiqet nga bimët si i tillë. Për këtë arsye vlera e pH në zonën e rrënjëve do të rritet (mjedisi bëhet bazik), në vend që ashtu si pritej pH të ulej (mjedisi të bëhej acid).

Ndikimi i raportit NH4:NO3 në thithjen e elementëve të tjerë ushqyes nga bimët. Amoniaku është kation (NH4+), jon me ngarkesë pozitive, dhe si i tillë ai konkurron me kationet e tjerë (potasin, kalciumin, magnezin) për t’u thithur nga rrënjët. Një plehërim i pa balancuar, me përmbajtje tepër të lartë të azotit amoniakal, mund të çojë në mungesa të kalciumit apo të magnezit dhe të kationeve të tjerë dhe tre valente. Thithja e potasit dhe e kationeve të tjera njëvalente, është më pak e influencuar nga konkurrenca e azotit amoniakal.  

Ashtu siç e përmendëm edhe më lart, raporti azot amoniakal : azot nitror mund të ndryshojë vlerat e pH në zonën e rrënjëve. Këto ndryshime të pH mund të ndikojnë në tretshmërinë dhe disponueshmërinë e elementëve të tjerë, dhe në mënyrë të veçantë në atë të mikroelementëve.