logo
Ответы и вопросы к экзамену 2021

Азотфиксация. Понятие. Роль в питании растений и формировании почвенного плодородия.

Усваивать молекулярный азот атмосферы в процессе биологической азотфиксации и переводить его в доступные растениям азотистые соединения способны прокариоты, осуществляющие этот процесс как независимо, так и в симбиозе с растениями.

Азотфиксация, про­цесс вос­ста­нов­ле­ния мо­ле­ку­ляр­но­го азо­та ат­мо­сфе­ры до ам­миа­ка, 

От азотного питания растений во многом зависит величина урожая сельскохозяйственных культур. Большинству растений недоступен газообразный азот, в огромном количестве находящийся в воздухе (Основная масса азота на Земле находится в газообразном состоянии и составляет свыше 3/4 атмосферы (78,09% по объему), а из разнообразных азотных соединений, встречающихся в почве, они могут усваивать только минеральные. 

Некоторые растения зависят от доступности аммиака и других нитрогенных соединений, образующихся в почве в результате разложения органических (растительных и животных) остатков. Другие, такие как бобовые, используют преимущества симбиоза с азотфиксирующими бактериями (ризобиями), которые способны синтезировать аммиак из атмосферного азота.

 

Поэтому столь важен вопрос о превращениях соединений азота в почве под воздействием микроорганизмов. Главный поставщик связанного азота в природе — бактерии. Азот — довольно инертный элемент, поэтому редко встречается в связанном состоянии. Это один из основных биофильных элементов, необходимый компонент главных полимеров живых клеток — структурных белков, белков-ферментов, АТФ, нуклеиновых кислот. Азотфиксация — биологический процесс, и единственными организмами, способными его осуществлять, являются прокариоты (эубактерии и архебактерии). Эти микроорганизмы частью самостоятельно, а частью в симбиозе с высшими растениями превращают молекулярный азот (N2) в органические соединения и интегрируют его (непосредственно или через растение) в белок, который в конце концов попадает в почву. 

Микроорганизмы способны вызывать как мобилизационные процессы и накапливать доступные для растений минеральные азотсодержащие вещества, так и диаметрально противоположные им — иммобилизационные, обедняющие почву ценными для растений соединениями.