Які бактерії нормалізують азотне живлення у рослин

Азот по праву вважається одним з найбільш поширених хімічних елементів на Землі. Він бере участь у багатьох біологічних процесах і підтримує життєві цикли в організмах. Білкові молекули органічного типу, що беруть участь у формуванні органічної життя, незмінно складаються з азоту. Бактерії виробляють його левову частку, є найпростішими одноклітинними організмами. Жоден інший організм на планеті не в змозі синтезувати азот, поглинаючи його з атмосфери.

Азотне живлення – ефективний інструмент збільшення родючості ґрунту, відновлення його після інтенсивної сільськогосподарської експлуатації.

Бактерії і кругообіг азоту

Азот – невід’ємна частина атмосфери і ґрунту: він зустрічається як у гідросфері, так і земній корі, мантії. Геохімічне стан нашої планети неможливо без участі в геохимическом кругообігу азоту.

Якщо говорити про суть процесу, то він полягає в тому, що певні елементи, присутні в атмосфері направляються в різні шари земної кори (гідросфера-літосфера-атмосфера). Цикл по своїй природі замкнений. Мантія – єдиний шар, який не бере участі в цьому круговороті. З виходом магнітної лави виводиться величезна кількість компонентів, яким вже не судилося потрапити всередину.

В той же час в мантії міститься мінімум азот. Извергаемая субстанція не в змозі якимось чином вплинути на замкнутий ланцюжок геохімічного циклу.

Зверніть увагу! Присутність бактерій в круговороті азоту – важливе свідчення того, що вони являють собою невід’ємну біогенну складову. Азотний цикл може тривати дуже довго.

  • У процесі абсорбції азотних молекул беруть участь прокаріоти, бульбочкові. Після цього формуються органічні сполуки. Згодом вони поглинаються рослинами.
  • Зазначені рослини засвоюються не тільки людьми, а й тваринами. Втім, на цьому цикл їх життя не припиняється, а лише переходить у нову фазу – вони розкладаються. Біологічні тканини розкладаються під дією денитрификаторов. В процесі денітрифікації і утворюються молекули азоту.

Аналізуючи циркуляцію азоту в геохимическом кругообігу нашої планети, не варто випускати з поля зору й інші бактерії. Відомо безліч інших мікроорганізмів, сприяють засвоєнню азоту з ряду інших джерел, але при цьому він бере участь і загальному хімічному кругообігу. Інформація про бактеріях дозволяє сучасній людині штучно збільшити родючість грунту, посприяти відновленню хімічного складу, потреба в чому обумовлена тривалим і неправильним використанням грунту.

Як азот потрапляє в грунт

Завдяки мікроорганізмам, присутніх в грунті, і відбувається збагачення грунту азотом, причому природним способом. До недавнього часу існувала думка, що тільки бульбочкові мікроорганізми здатні фільтрувати азот з навколишнього атмосфери. Дуже важлива роль у цьому процесі відводиться саме рослинам, і в першу чергу бобовим. По своїй суті це єдині рослини, за допомогою яких і формується унікальний симбіоз з уже названими бульбочковими бактеріями.

останнім часом дослідницькі роботи активізували і вчені, яким вдалося довести, що зазначена вище точка зору суперечить реальному стану справ.

У світі зустрічається величезна кількість бактерій, які з легкістю перетворюють молекули азоту в амонієві сполуки.

Фахівці знають, що рослини можуть засвоювати виключно амоній. Яскравим тому прикладом є актиноміцети, для яких характерним залишається симбіоз з декількох сотень різновидів дерев. Щоб точно зрозуміти, у чому полягає суть процесу насичення ґрунту азотом, слід проконтролювати послідовність виконання всіх процесів.

  • Бульбочкові мікроорганізми являють собою симбионты для рослинних коренів. Завдяки їм в грунті формуються специфічні органічні компоненти. Вони отримали назву флавинов. У кожного з рослин присутні власні флавины, що вступають у реакцію виключно з одними різновидами бактерій. В залежності від виду рослини їм присвоюється відповідна назва, завдяки чому і походимо симбіоз.
  • Бактерії, що поглинають з навколишнього атмосфери молекули азоту, направляються до флавинів, і зміщуються в бік кореневої системи рослини. Через волоски на коренях вони вбираються рослинами, а після переміщуються до стовбура кореня.
  • Бактерії переходять в стадію активного розмноження в кореневих тканинах. Паралельно формується необхідний простір для бактерій, клітини діляться активніше. За рахунок цього і утворюється бульбу.
  • Саме в клубеньке і проходять всі процеси. Зважаючи на присутність бактерій виробляється амоній, засвоюється рослиною. Рослина віддає бактеріям вуглеводи, які є додатковим джерелом енергії для мікробів.
  • З плином часу рослина може загинути, або ж скидає листя. Як підсумок, живі тканини, де міститься амоній, починають перегнивати у верхньому шарі грунту, за рахунок цього грунт насичується сполуками азоту, що має органічне походження.
  • Процеси мають під собою наступний сенс. Сформоване добриво є основним джерелом для утворення азотних сполук на органічній основі для рослин, які в найближчому майбутньому будуть зростати на цьому грунті. Головна особливість таких добрив – вони не беруть участі в симбіозі з бактеріями, що фіксують азотні молекули з повітря. По закінченню деякого часу город або заміський ділянку буде повністю готовим до подальшого використання. За рахунок цього методу можна значно підвищити врожайність.

Різновиди бульбочкових бактерій

Раніше вже говорилося про те, що бульбочкові бактерії беруть безпосередню участь в утриманні азоту. Зупинимося докладніше на тому, які саме бактерії можуть поліпшити живлення рослин азотом, характерні для клубеньковой групи:

  • Ризобиумы – факультативні анаероби, а також грамнегативні бактерії. Візуально вони нагадують звичайні палички мініатюрних розмірів. Відмінна риса мікроорганізмів – парне існування. Вони не можуть формувати колонії або групи.

Зверніть увагу! Деякі види мікроорганізмів несуть потенційну небезпеку для людини, зважаючи на те, що можуть бути переносниками Сніду.

  • Актиноміцети. Розвиваються в корені дерева або рослини, що беруть участь у формуванні бульбочок. Мова йде про таких деревах, як обліпиха, вільха і т. п. Всередині бульбочок утворюється міцелій. Це хемоорганотрофы і грампозитивні. Слід зазначити, що структура ціанобактерій схожа з актиноміцетами (присутність великої кількості маленьких ниток), до того ж вони дають активну реакцію на забарвлення за методикою Грама.

Не менш актуальні і спороутворюючі палички, відомі під назвою Clostndium pasteurianum. У ґрунті вони розповсюджуються вільно без конкретної прив’язки до якого-небудь рослині. Їх відмінна риса – рухливість і здатність поглинати з ґрунту вуглеводи, завдяки яким і поповнюються мікроорганізми енергією.

Для підвищення концентрації бульбочкових бактерій у грунті застосовують засіб під назвою Нітрагін.

В цьому складі сконцентровано кілька рас бульбочкових мікроорганізмів. Нітрагін додають у ґрунт з метою підвищення врожайності бобових культур. Їх система схильна до збагачення ґрунту азотом. Не меншою популярністю користується і бактеріальний препарат Азотобактерин. Його особливість полягає в тому, що він накопичує в землі азот з навколишнього повітря, за рахунок чого підвищується якість ґрунту. Його можна застосовувати для різноманітних рослин, а не тільки для бобових культур.

Варто почитати:

Додати:

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *