Какие бактерии нормализуют азотное питание у растений

Азот по праву считается одним из самых распространенных химических элементов на Земле. Он участвует во многих биологических процессах и поддерживает жизненные циклы в организмах. Белковые молекулы органического типа, принимающие участие в формировании органической жизни, неизменно состоят из азота. Бактерии вырабатывают его львиную долю, являющихся простейшими одноклеточными организмами. Ни один другой организм на планете не в состоянии синтезировать азот, поглощая его из атмосферы.

Азотное питание – эффективный инструмент увеличения плодородности грунта, восстановления его после интенсивной сельскохозяйственной эксплуатации.

Бактерии и круговорот азота

Азот – неотъемлемая часть атмосферы и грунта: он встречается как в гидросфере, так и земной коре, мантии. Геохимическое состояние нашей планеты невозможно без участия в геохимическом круговороте азота.

Если говорить о сути процесса, то он заключается в том, что определенные элементы, присутствующие в атмосфере направляются в разные слои земной коры (гидросфера-литосфера-атмосфера). Цикл по своей природе замкнутый. Мантия – единственный слой, не участвующий в этом круговороте. С выходом магнитной лавы выводится огромное количество компонентов, которым уже не суждено попасть внутрь.

В то же время в мантии содержится минимум азот. Извергаемая субстанция не в состоянии каким-либо образом повлиять на замкнутую цепочку геохимического цикла.

Обратите внимание! Присутствие бактерий в круговороте азота – важное свидетельство того, что они представляют собой неотъемлемую биогенную составляющую. Азотный цикл может длиться очень долго.

• В процессе абсорбации азотных молекул участвуют прокариоты, клубеньковые. После этого формируются органические соединения. Впоследствии они поглощаются растениями.
• Указанные растения усваиваются не только людьми, но и животными. Впрочем, на этом цикл их жизни не приостанавливается, а лишь переходит в новую фазу – они разлагаются. Биологические ткани разлагаются под действием денитрификаторов. В процессе денитрификации и образуются молекулы азота.

Анализируя циркуляцию азота в геохимическом круговороте нашей планеты, не стоит упускать из поля зрения и другие бактерии. Известно множество других микроорганизмов, способствующих усваиванию азота из ряда других источников, но при этом он участвует и общем химическом круговороте. Информация о бактериях позволяет современному человеку искусственно увеличить плодородие грунта, поспособствовать восстановлению химического состава, потребность в чем обусловлена продолжительным и неправильным использованием почвы.

Как азот попадает в грунт

Благодаря микроорганизмам, присутствующим в почве, и происходит обогащение грунта азотом, причём естественным способом. До недавнего времени бытовало мнение, что только клубеньковые микроорганизмы способны фильтровать азот из окружающей атмосферы. Очень важная роль в этом процессе отводится именно растениям, и в первую очередь бобовым. По своей сути это единственные растения, посредством которых и формируется уникальный симбиоз с уже названными клубеньковыми микробами.

В последнее время исследовательские работы активизировали и учёные, которым удалось доказать, что указанная выше точка зрения противоречит реальному положению дел.

В мире встречается огромное количество бактерий, которые с лёгкостью преобразовывают молекулы азота в аммониевые соединения.

Специалисты знают, что растения могут усваивать исключительно аммоний. Ярким тому примером являются актиномицеты, для которых характерным остается симбиоз с нескольких сотен разновидностей деревьев. Дабы точно понять в чем заключается суть процесса насыщения грунта азотом, следует проконтролировать последовательность выполнения всех процессов.

• Клубеньковые микроорганизмы представляют собой симбионты для растительных корней. Благодаря им в почве формируются специфические органические компоненты. Они получили название флавинов. У каждого из растений присутствуют собственные флавины, вступающие в реакцию исключительно с одними разновидностями бактерий. В зависимости от вида растения им присваивается соответствующее название, благодаря чему и происходим симбиоз.
• Бактерии, поглощающее с окружающей атмосферы молекулы азота, направляются к флавинам, и смещаются в сторону корневой системы растения. Через волоски на корнях они впитываются растением, а после перемещаются к стволу корня.
• Бактерии переходят в стадию активного размножения в корневых тканях. Параллельно формируется необходимое пространство для бактерий, клетки делятся активнее. За счёт этого и образуется клубенек.
• Именно в клубеньке и проходят все процессы. Ввиду присутствия бактерий вырабатывается аммоний, усваиваемый растением. Растение отдает бактериям углеводы, которые являются дополнительным источником энергии для микробов.
• С течением времени растение может либо погибнуть, либо же сбрасывает листья. Как итог, живые ткани, где содержится аммоний, начинают перегнивать в верхнем слое почве, за счёт этого грунт насыщается соединениями азота, имеющего органическое происхождение.
• Процессы имеют под собой следующий смысл. Сформировавшееся удобрение является основным источником для образования азотных соединений на органической основе для растений, которые в ближайшем будущем будут расти на этом грунте. Главная особенность таких удобрений – они не принимают участия в симбиозе с бактериями, фиксирующие азотные молекулы из воздуха. По истечению некоторого времени огород или загородный участок будет полностью готовым к последующему использованию. За счёт этого метода можно в разы повысить урожайность.

Разновидности клубеньковых бактерий

Ранее уже говорилось о том, что клубеньковые бактерии принимают непосредственное участие в удерживании азота. Остановимся подробнее на том, какие именно бактерии могут улучшить питание растений азотом, характерные для клубеньковой группы:

• Ризобиумы – факультативные анаэробы, а также грамотрицательные бактерии. Визуально они напоминают обычные палочки миниатюрных размеров. Отличительная черта микроорганизмов – парное существование. Они не могут формировать колонии или группы.

Обратите внимание! Некоторые виды микроорганизмов несут потенциальную опасность для человека, ввиду того, что могут быть переносчиками СПИДа.

• Актиномицеты. Развиваются в корне дерева или растения, участвуют в формировании клубеньков. Речь идёт о таких деревьях, как облепиха, ольха и т.п. Внутри клубеньков образовывается мицелий. Это хемоорганотрофы и грамположительные. Следует отметить, что структура цианобактерий схожа с актиномицетами (присутствие большого количества маленьких нитей), к тому же они дают активную реакцию на окрас по методике Грамма.

Не менее актуальны и спорообразующие палочки, известные под названием Clostndium pasteurianum. В почве они распространяются свободно без конкретной привязки к какому-либо растению. Их отличительная черта – подвижность и способность поглощать из грунта углеводы, благодаря которым и пополняются микроорганизмы энергией.

Для повышения концентрации клубеньковых бактерий в почве применяют средство под названием Нитрагин.

В этом составе сконцентрировано несколько рас клубеньковых микроорганизмов. Нитрагин добавляют в почву с целью повышения урожайности бобовых культур. Их система предрасположена к обогащению грунта азотом. Не меньшей популярностью пользуется и бактериальный препарат Азотобактерин. Его особенность заключается в том, что он накапливает в земле азот из окружающего воздуха, за счёт чего повышается качество почвы. Его можно применять для разнообразных растений, а не только для бобовых культур.