В.В. Полевой - Физиология растений (1134228), страница 52
Текст из файла (страница 52)
ОоГ51ВСНО ПОЛС1СГЯМ ЗаььаСЫ ья В Я1ЧГЬСфСРС ОьщьЩВЯЮГС51 ВСзн !И- ной 4 10!С 1. Оьолб воздуха иал 1 чз земьюй поверхьньсзн содержит 8 т азота. Олньько молекуляриььй а ни как ьаковой нс усвлиаасзея вьюшими рас!синями и может переходи!В в лосьупную .щя них форму ьолько блщозьыря гьсятсльиььсьи мнкроор1 ан и 1 чов-аз о гфцкса ь оров.
запасы связащюго азота в гьтос41ерс ьакжс значительны н оценивпотся величиной !8 1015 !. О;1нако в почве сосрелоьочспа лишь минимальная часьь гщтосфериого азоья Зсчли, и только 0,5 — 28~ оз общего запаса в ьючвс прямо лосьупно ращеьщям, 1 га пяхгпного черноземы в срслпсм содержи! не более 200 кг лоступнгн о растениям изота, а ва ползо:щх еь о количество в 3--4 раза чсньще Э!о! азоь прслставлсн главныч образом в форме ьчН»- и ьчО„-ионов. Ионы ьчО„позньижны.
плохо фиксируются в почве, г!с!ко ВычььВяю1ся почвснььычп ВО,1ямн В бО.шс Гльььокис сзОи и В ВОЯОсмы. О!!держание нитратов В нььчвс ОсОбенно Выьр!ьс'Гььеь Воспой, коь,нь созлаюгся условия. блаьопрьщьс!вуинпис леяьельпости ьыьгрнфицнруюыьих бактерий. Количество Изота ьчО, в почвенном растворе сильно варьнруе" в завиа»мое!и ог скоросьн поь.ющения нитратов рве!синями. Ипьенсивносьи микробиоло!ическнх при!вссов н процессов вымывания.
Катион ьчН» менее подвижен, хорони! адсорбирусься отрищпельно заряженными частицами, меньше вымьпщезся осадками, и позгому в почвенном растворе с!о конпен грешна значительно выше, чем ьчОВ. В почвах, оогатых ьлинясьыми мпнсралачи, содержание азота, фиксььровацпо! о в форме ГВН»', чожеь достиьать 2 — 3 г!га. В верхних слоях почвы фиксированный азот ХН» составляеь обычно 5 — 6;,', оь об!не!о азоьа почвы, а В более ьлубоких с:и!Вх, !лс иьцпс солерл!анис глищьстых частиц,— ло 213'!„' и более. Растения лля своего развития нужлаюься в значиьельных количссиьах азоьа.
Так, растения кукурузы прн срелнсм урожае зерна 35 и !а и вегетаьивнои чассы 50 и га выносяг с 1 га около 85 кь азота. Зцысы азота в по!ве чоьуь пополняьься разными путями. Прн возделываю!и сельскохозяйственных кулыур мноьо внимания уделяют внесению минеральных улобрений. В есгесзвещьых жс условиях основная ро.п, цринагщежит специализированным !руинам микргюрь япиьмов. 'Это уже упомянуьые азозфиксяюры, а также почвенныс бак!ерин, способные минералнзовать и переводить в форму ьц Н ' или ХО, не доступный растениям органический азоь расьн!с:иных и живо!пых попиков и азот ьучуса, па полн! которых црилодигся основная часзь почвенно!о азота.
Процесс превращения органическо!о азоза почвы в ьчН» носи г название и ы.ьплыьзгыя,цьяп!. Он осущесьвлясься ь егеротрофпыми чикроорганизчами и схемаьически можсь быьь прело!вален следующим образом: 6. Минеральное питание Органический азот почв- К)знз -'- Сот + побочные продукты КХН> ч- Н,О )чН> -к КОН ) (НЗ ( Н>о )~н4 + ( >н Пронесем разложешщ ор> анического вещества почвы играни чрезвычайно важную роль я обеспечении растений источниками азо т ного питания. Микробиологическая минерализгг>шя органическо>о почясппого азота заяиспт от услоиий.
олагоприятствуинпнх лея>ельностп >тих микроор>анизмов (оптимальные значения гсмперагуры, влажности, рН, азрированносги почвы и ряд других характеристик). Биоло>ичсское окисление к)нз(ХН~) до 1>)оз, т. е. нил>)я>ф»- ка>(нч.—. по двухступенчатый процесс. осущес>вляемый двумя щ>ециа.зизировапнь>хпг >руинами аатотрофных бактерий — хехюсинтетиков .>йг>т>юл>гн>гс> и Бп(г>т>(>гггтег, открытых Вино~ренским, Бак>ерин >та>т>мял>янез окислян>т аммиак до азопютой кислоты в соответствии с уравнением .'ь)Н, + зО, 'Н)к(О, + "Н,О а гт!гго(>агтег осуществляет дальнейшее окисление аютистой кислоты зю азотной: нй(о, + о, "нхо, НХО> в почве не накапливается, так как обе группы бактерий обычно функ>тиг>пируют последовательно.
Благодаря деятельности этих бактерий возникли огромные залежи натриевой селиры (>чай)оз) а Чили. Бактерии->ппрификаторь> окисляют не только аммонийный азот органического происхождения. но и '.4Н~ удобрений. >го може> привес|и к вымкчвапию значительной части внесенного азоза я вгг,зс ле>ког>одвижно>о иола )к(Сгз. Чгобы предгнврагигь э>ог процесс и ать возможность растениям эффективнее использовать азот удобрений„в последнее время широко применяют ингибиторы ни'грификации Наиболее известный из них — «)ч>-кег>е», нли 2-хлор-6(трихлорметил)-пирилиц. Внесение ни>нбиторов препятствует нзбьпочному накоплению в некоторых сельскохозяйс> венных растениях (шпинате, сала ге и др.) иона Х(>з в количес>вах. токси >игах для человека и живо п>ых. Солержанне в почве лос>упного растениям азота определяется не только микробиологическими процессами мивералнзапии органическо>о азоза и азогфиксапии, а также скоростью поглощения азота растениями и его яымыяание>н из пОчВы, ио я потерями азота в процессе (>ения>(>и(йикг>ии>ь осущес>вляемой анаэробнь>ми микроорганизмами, способными восстанавливать ион >хо, ло > азообразного ()>.
Этот процесс особенно интенсивно протекает но влажных затопляемьгх слабоаэрируемых почвах, в частное>н на рисовых полях. >аким обраюм, азот — очень лабильный элемент, циркулируя>щий между атмосферой, почвой и живыми организмами. Основные пропессы, связанпыс с круговоротом азота в биосфере, показаны па рис. 6.). Круговорот оюто Фиксопия >мп>скуля>м>о!'о х !ого Химический и биологический пути связывания молекулярво>о азота.В природе сушесгвуюг два пути прсвр;ппспия Н, в досгуппу>о растениям форму.."Это химическая и бподо! ичесми взо>фиксация.
Химическое связывание ьч в форме иолов >чН~ и>и >чО; в небольших разчерах осуи>сс>в>>яс>ся в рсзуль>а>е фотохичических пропессов и >лектри >сских ра>рядов в атмосфере, Количество свяи>пю>о азо!а, попадюопге!о пря >том в почву с атмосферпыми осадкачи, сравнительно невелико и в разли'>пых районах земного шара колеблс>ся в пределах 1 — 30 ю>г! за год. В настоящее время в ряде стран больших час>птабов досппло промьпплепиое производство Нх!яО! и >чН! из а>ога воздуха.
Химическое связывание молекулярного азо>а с обраювапием аммиака г>чз + ЗН> -> 2>чН>! осуществляется в присузсгвии «а!ализа>>>ров п1>и >емперагурс св>ш>с 500', давлеиии около 35 МПа и составляет основу сиптеза аммоаийиых удобрений. Одпако азот миперальиых удобрспий восполняет лишь часть то>о азота, который въшосится с урожаем, Основная масса азота, содержащегося в населяющих нашу >шаиету живых организмах, своим происхождением обязала деятельпосм! уникальной группы мпкроорпщизмов.
способпых ассимилировать молекулярнь>й азо! атмосферы, воссгапавливая еп> 6. Мииервпьиое питание В ".)Н,. и тем самым дсг!Вть е|О ПОсть,'пиыч для Выс|пих 1>астсппй ги лалсс -- живо> иых). Пропссс связывания чолскулярпонь изо | 1 а|мОсфср1 |. Ось и>ест вляеч! !Й 'л ихп! Ор|апи |мами. НОсиз |щ|ваппе йиа ю, ичс|юий а>>вп>1)и>кьт|ии. Общая чирщзвя биоло|пчсская фикщ|ция азо|а сььсьзьвляе! около 172 ИГ 1 в |од. что в цащоящсе время в 4 раза превьппает хпмическое связывание ьчя в форне ьь)Н, иа предприятиях химической ипцу!Прии, А !о гфвксирующис чикроор| вии >мы. М икргвсьрьзыигзхи,ь. осущес|вля>ощвс оиоло| ическую азо!фиксацию. можпо ращслить па;|ве основные |ру|иы: а) своболиоживу|цие азотйцзксаторы и б) чикроор| анпзмы, живущие в сичбиою с вь|с|пичп рас|сииячи.
йп|,"1|выс В1щзрООпаи спО)и>иоки||я сВОбогп|ОжиВящая бакте- 1>ия. свосоо|щя к фикса|цщ ',~ . Оы>ц| вы:ю>|сии 1>веским )чспым х) Н. Випщралскпм в 1яой |. и пвв>вы!в,ь пм в честь ЯК Пас|ера С'Ььт>ийи|и рамеиг|тшвь Поз;шее, в 15)0) |., М. Ьейсриик открьщ лруП ю свооодиоживуц|у|о азо|фиксир) кщй ю а>робпую 6актери|о — А:агайащег.
В пас|оящее время |руопа свооолпо'кввущих ььзгь!фикса!5>ров вклю щс| бактерии ролов Л:щайа|ггг П Вс!15>!ЫСК>11, ПЕКО|ОРЫС ПЫВММЫ С/в>Ы! 11>пи>1. а ГаКжс фОЗОСИП- тсзирующис бактерии и отдельиые вилы циацобактерий )сиисзеленых водорослей). За искпючеиием Акгвга)вагтев и Нь !и >!Иг)г!а, остальные прслс|ави гели этой | руппы аиа >робы, ооитаю|пис в освовпом в иеокуль|уреипых ча>юазрируемых по щах. Х.' В О 6 о 1П о ж н в ь и и с а з о 1 ф И К С а Г о Р ы — |егсро|рофы. Иуж:щю|ся в у|левощюм пс!Очпикс питанья и пг>з>ох!у час|о связаны с чвкроор|анизчачи. способными к ра зло;ксипю |юл|и>.|озы и,!ру|их цьвл>всььхьь)вил|в!ь.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
