Биологическая азотфиксация

 

Биологическая азотфиксация - усвоение некоторыми микроорганизмами молекулярного азота атмосферы и перевод его в органические соединения. Биологическая азотфиксация — важнейший этап круговорота азота в биосфере; основной процесс, который обеспечивает азотом естественные экосистемы; наиболее экологичный вариант обеспечения азотом агроэкосистем. Способностью биологической азотфиксации обладают некоторые бактерии, цианобактерии и актиномицеты.
 
Различают два основных типа биологической азотфиксации: симбиотическую и ассоциативную. В первом случае азотфиксаторы симбиотически связаны с растениями отношениями типа мутуализма. Они образуют клубеньки на корнях растений (бактерии у бобовых, актиномицеты у ольхи) или живут на листьях растений (цианобактерии в листьях водного папоротника азолла). Во втором случае азотфиксаторы живут в почве вокруг корня (в ризосфере) и используют корневые выделения органических веществ. Есть некоторое количество бактерий-азотфиксаторов, которые свободно живут в почве, но их вклад в обеспечение растений азотом незначителен.
 
В естественных экосистемах преобладает ассоциативная азотфиксация, которая достигает 200 кг/га азота в год, что обеспечивает круговорот азота и полностью компенсирует его потери в связи с процессами денитрификации. В агроэкосистемах роль ассоциативной биологическая азотфиксация резко снижается и не превышает 40 кг/га азота в год. По этой причине для активизации биологической азотфиксации возделывают бобовые растения. В средней полосе России поле клевера или люцерны способно накопить за вегетационный сезон 200—400 кг/га азота, что полностью покрывает потребности в нем даже при интенсивном растениеводстве. В южных районах люцерна при поливе может накапливать до 700 кг/га азота в год, однако рекордсменом биологической азотфиксации является азолла, которая фиксирует за вегетационный сезон до 1000 кг/га азота. 

Печать   Электронная почта