Азотфіксація: роль азотфіксуючих бактерій у живленні рослин та покращенні обґрунтування

Азот − один із головних елементів живлення рослин, проте у повітрі він міститься у формі, недоступній для засвоєння. Сучасні біопрепарати для рослин від компанії Life Biochem, допомагають максимально ефективно використовувати природний потенціал азотфіксуючих бактерій.

Розв'язати цю проблему природи допомагають азотфіксуючі бактерії − мікроорганізми, здатні перетворювати атмосферний азот на сполуки, придатні для живлення рослин. Завдяки їхній роботі пояснюється, що природним чином збагачується азотом без застосування хімічних добрив, що робить землеробство більш екологічним та економічно вигідним. Розуміння механізмів цієї природної взаємодії допоможе аграріям фіксувати зміни у родючості підставу, планувати сівміну та зменшувати витрати на мінеральне живлення сільськогосподарських культур.

Що таке азотфіксація та як вона працює?

Азотфіксація − це біохімічний процес перетворення атмосферного азоту (N₂) на аміак (NH₃) або інші сполуки, придатні для засвоєння живими організмами. Головним інструментом цього перетворення є фермент нітрогенази, який виробляють спеціальними мікроорганізмами. Азотфіксація потребує значних витрат енергії у формі АТФ, тому бактерії часто вступають у симбіоз із рослинами, отримуючи від них вуглеводи в обмін на доступний азот. Саме тому азотфіксуючі бактерії типу живлення мають переважно міксотрофний або гетеротрофний, поєднуючи використання органічних речовин рослини-господаря з фіксацією азоту з повітря.

Які бувають азотфіксуючі бактерії?

Азотфіксуючі бактерії − це широка група бактерій, які відрізняються способом життя та типом взаємодії з рослинами. Умовно їх поділяють на два види.

Симбіотичні (бульбочкові) бактерії

Найвідоміші представники − бактерії роду Rhizobium , які оселяються в кореневих бульбочках бобових рослин. Азотфіксувальні бактерії живуть у взаємовигідному симбіозі: рослини забезпечують їх поживними речовинами й захистом, а бактерії постачають рослинам зв’язаний азот. Це дозволяє бобовим культурам майже повністю забезпечити себе азотом без додаткового підживлення.

Вільноживучі та асоціативні бактерії

До азотфіксації здатні також мікроорганізми, що живуть у підставі окремо від рослин, наприклад, представників родів Azotobacter та Clostridium . Інша група − асоціативна мікрофлора та бактерії, зокрема Azospirillum та Herbaspirillum , які осідають біля коренів злакових культур, не утворюючи бульбочок, але позитивно впливають на живлення рослин азотом.

Які рослини взаємодіють з азотфіксуючими бактеріями?

Найтісніший зв'язок у таких культурах:

• зернобобові та бобові культури − горох, соя, квасоля, люцерна, конюшина, люпин;
• злакові культури − пшениця, кукурудза, рис, які взаємодіють з асоціативними бактеріями;
• деякі дерева та чагарники − вільха, обліпиха, акація.

Завдяки цій азотфіксації рослин стає природним джерелом живлення, яке частково або повністю замінює потребу в азотних добривах.

Як азотфіксація впливає на рослини та обгрунтована?

Завдяки азотфіксуючим бактеріям рослини підтримують доступний азот, що покращує синтез білків і пігменту хлорофілу, стимулює ріст зеленої маси, завершує врожайність та покращує розвиток рослин і збільшує вміст білка в насінні. Для обґрунтування цей процес також цінний − після відмирання бульбочок або кореневих залишків азот залишається в обґрунтованості й стає доступним для наступних культурних сівозмін. Процес біологічної азотфіксації знижує потребу в мінеральних добривах, зменшує витрати господарства та покращує структуру та родючість обґрунтування. Крім того, розвинена мікрофлора позитивно впливає на вологоутримання та стійкість обґрунтована до ерозії.

Варто розвинути розширений міф про те, чи несуть азотфіксуючі бактерії шкоди для довкілля або агроценозів. У природних умовах ці азотфіксуючі мікроорганізми є абсолютно безпечними та корисними. Потенційні негативні наслідки можуть виникнути лише за порушення балансу мікробіоти або неправильного застосування біопрепаратів, однак у сільському господарстві їх позитивний ефект перевищує можливість ризику.

Що впливає на ефективність азотфіксації?

Ефективність роботи банків залежить від низки чинників:

• кислотності та вологості обґрунтованість;
• температуру повітря та підставу;
• наявність достатньої кількості фосфору, калію та мікроелементів;
• сумісності штамму бактерій із конкретним сортом рослини;
• рівень мінерального азоту в обґрунтуванні − за його надлишку рослина вимикає симбіоз.

Збереження цих умов дозволяє отримати максимальну прибуток від співпраці рослин і мікроорганізмів, а також підвищити врожайність без значного застосування азотних добрив.

Як отримати азотфіксуючі бактерії?

Азотфіксація є одним із основних природних процесів, що підтримує родючість обґрунтувань і забезпечує стабільне живлення рослин. Велике практичне значення в сучасному сільському господарстві мають бактеріальні препарати на основі азотфіксуючих мікроорганізмів, які застосовуються як біодобрива та інокулянти для використання. Це дозволяє зменшити витрати на мінеральні добрива, підвищити врожайність та зробити землеробство більш екологічним.

«Джерело: lifebiochem.ua»