Экологическое значение обеспеченности почвы азотом

Оценить
(3 голоса)

Азот — главный элемент минерального питания, требующийся для нормального роста и развития растений. Он входит в состав почти всех важнейших органических веществ (нуклеотидов и нуклеиновых кислот, аминокислот и белков, АТФ, алкалоидов, липидов и др.), участвует в формировании хлорофилла, ферментов, витаминов, ростовых веществ и др. Цитоплазма в значительной степени состоит из азотсодержащих соединений.

Фиксация атмосферного азота. Атмосфера на 78 % состоит из азота, но инертный молекулярный азот воздуха для растений недоступен. Они усваивают его в виде минеральных солей аммония (NH4), нитритов (NO2) и большей частью нитратов (NOj) и аминокислот. Растения поглощают азот из почвы и (или) получают его от свободноживущих или симбиотически связанных с ними азотфиксирующих организмов. Фиксация атмосферного азота прокариотами — основной источник пополнения почвы этим элементом. После отмирания микроорганизмов соединения азота остаются в почве.

Группа несимбиотических азотфиксаторов включает ряд аэробных и анаэробных видов из родов Azotobacter, Aerobacter, Beijerinckia, Mycobacterium, Methylobacteria, Apirilium, Bacillus, Enterobacter, Klebsiella, Rhodupseudomonas, Pseudomonas, Clostridium, Mechanobacterium и др. Для фиксации азота они используют энергию, содержащуюся в органическом веществе почвы (сапротрофы) или в прижизненных выделениях автотрофов (эккрисотрофы) (Т. А. Работнов, 1979). Эккрисотрофы обнаружены в ризосферах многих растений, поэтому такая азотфиксация еще именуется «ассоциативной» (М. М. Умаров, 1986). В условиях умеренного климата общее количество азота, фиксируемого свободноживущими почвенными организмами, колеблется от нескольких килограммов до 40 — 50 кг/га в год. Особенно значительная фиксация азота отмечена в ризосферах С4-растений, поскольку с сокращением затрат на фотодыхание больше углеводов поступает в ризосферу с корневыми выделениями. Предполагается также, что фиксация азота ризосферными бактериями стимулируется микоризообразующими грибами (И. М. Рыжова, М. М.Умаров, 1979 и др.). Свободноживущие азотфиксаторы затрачивают значительно больше энергии на фиксацию азота, чем симбиотически связанные с бобовыми: в среднем 100 г глюкозы на 1 г фиксируемого азота (W. Larcher, 1984). При этом до 80% усвоенного ими азота выделяется в среду и становится доступным для растений, остальная часть поступает в почву после отмирания азотфиксаторов (Т. А. Работнов, 1992).

Азотфиксирующие микроорганизмы находятся и на листьях (в фия- лопланё). К ним относятся Azotobacter, Azotococcus, Aerobacter, Klebsiella, Beijerinckia и др. В США для пшеницы (Triticum aestivuni), костра безостого (Bromopsis inermis), мятлика лугового (Роа pratensis) установлено, что в их филлоплане фиксируется до 10 кг/га азота в год. Для филлоп- ланных азотфиксаторов большое значение имеет хорошее обеспечение водой (с этим, возможно, связано высокое содержание азота в болотных и водных растениях) (Т. А. Работнов, 1992). Фиксация азота в филлоплапе, вероятно, способствует выделению ими в окружающую среду больших количеств органических соединений. Для этого типа азотфиксации важно также снабжение его энергетическим материалом, содержащимся в выделениях листьев (в наибольших количествах это происходит тогда, когда ассимиляты, образующиеся при фотосинтезе, не полностью используются для синтеза более сложных соединений из-за недостатка азота). На способности листьев усваивать нитраты основана агрохимическая практика внекорневой подкормки азотными удобрениями.

Большое значение в накоплении азота в почве имеет симбиотическая азотфиксация
Большое значение в азотфиксации играют цианобактерии
Второй этап минерализации органического вещества почвы - нитрификация
Недостаток азота подавляет фотосинтез
Экологическое значение обеспечения почвы другими элементами минерального питания

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

© 2017 www.eco-rasteniya.ru. Все права защищены.