Як бактерії поліпшують рослини, насичуючи ґрунт азотом

Попередня ↔ Наступна

Азот по праву вважається одним з найбільш поширених хімічних елементів на Землі. Він бере участь в багатьох біологічних процесах і підтримує життєві цикли в організмах. Білкові молекули органічного типу, які беруть участь у формуванні органічного 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 грунту, відновлення його після інтенсивної сільськогосподарської експлуатації.

Бактерії і круговорот азоту

Азот - невід'ємна частина атмосфери і грунту: він зустрічається як в гідросфері, так і земній корі, мантії. Геохімічне стан нашої планети неможливо без участі в геохімічному 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 за своєю природою замкнуте. Мантія - єдиний шар, який не бере участі в цьому вирі. З виходом магнітної лави виводиться величезна кількість компонентів, яким вже не судилося потрапити всередину.

Як бактерії поліпшують рослини, насичуючи ґрунт азотом

У той же час в мантії міститься мінімум азот. Вивергається 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 биогенную 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 їхньому житті не припиняється, а лише переходить в нову фазу - вони розкладаються. Біологічні тканини розкладаються під дією денітрифікатори. У процесі денітрифікації і утворюються молекули азоту.

Аналізуючи циркуляцію азоту в геохімічному кругообігу нашої планети, не варто випускати з поля зору і інші бактерії. Відомо безліч інших мікроорганізмів, що сприяють засвоєнню азоту з ряду інших джерел, але при цьому він бере участь і загальному хімічному круговороті. 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, присутнім 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 в цьому процесі відводиться саме рослинам, і в першу чергу бобовим. За своєю суттю це єдині рослини, за допомогою яких і формується унікальний симбіоз з уже названими бульбочкових мікробами.

Останнім часом дослідні 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 в чому полягає суть процесу насичення ґрунту азотом, слід проконтролювати послідовність виконання всіх процесів.

Бульбочкові мікроорганізми являють собою симбіонти для рослинних коренів. Завдяки їм в грунті формуються специфічні органічні компоненти. Вони отримали назву флавинов. У кожного з рослин присутні власні флавін, що вступають в реакцію виключно з одними різновидами бактерій. Залежно від виду рослини їм присвоюється відповідна назва, завдяки чому і походимо симбіоз.
Бактерії, що поглинає з навколишнього атмосфери молекули азоту, направляються до Флавіньо, і зміщуються в сторону кореневої системи рослини. Через волоски на коренях вони вбираються рослиною, а після переміщаються 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 клубенек.
Саме в бульбами і проходять всі процеси. З огляду на присутності бактерій виробляється амоній, засвоюваний рослиною. Рослина віддає бактеріям вуглеводи, які є додатковим джерелом енергії для мікробів.
З плином часу рослина може або загинути, або ж скидає листя. Як підсумок, живі тканини, де міститься амоній, починають перегниватимуть в 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 освіти азотних сполук на органічній основі для рослин, які в найближчому майбутньому будуть рости на цьому грунті. Головна особливість таких добрив - вони не беруть участі в симбіозі з бактеріями, які фіксують азотні молекули з повітря. По закінченню деякого часу город або заміський ділянку буде повністю готовим до подальшого використання. За рахунок цього методу можна в рази 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 харчування рослин азотом, характерні для бульбочкових групи:

Різобіуми - факультативні анаероби, а також грамнегативні бактерії. Візуально вони нагадують звичайні палички мініатюрних розмірів. Відмітна риса мікроорганізмів - парне існування. Вони не можуть формувати колонії або групи.

Зверніть увагу! Деякі види мікроорганізмів несуть потенційну небезпеку для людини, з огляду на те, що можуть бути переносниками СНІДу.

Актиноміцети. Розвиваються в корені дерева або рослини, беруть участь у формуванні бульб. Мова йде про такі деревах, як обліпиха, вільха і т.п. Усередині клубеньков утворюється міцелій. Це хемоорганотрофи 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 Г..

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

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

У цьому складі сконцентровано кілька рас бульбочкових мікроорганізмів. Нітрагін додають в грунт з метою підвищення врожайності бобових культур. Їх система схильна до збагачення грунту 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 грунту. Його можна застосовувати для різноманітних рослин, а не тільки для бобових культур.