 |
|
|
БИОЛОГИЯ ПОЧВ |
Глава 2. УЧАСТИЕ ПОЧВЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ В ЦИКЛАХ ОСНОВНЫХ БИОГЕННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В БИОСФЕРЕ И ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССАХ
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
ДЕНИТРИФИКАЦИЯ
Это процесс восстановления нитратов до нитритов и далее до молекулярного азота: N03-->N02""-^N0->N20~^N2. Он ведет к потере почвенного азота и возврату его в атмосферу. Денитрификация может быть прямой (осуществляется непосредственно микроорганизмами) и косвенной (восстановление нитратов происходит химическим путем за счет образования в анаэробных условиях водорода). В микробиологическом процессе восстановления нитратов участвует органическое вещество. В анаэробных условиях при окислении органического вещества или серы нитрат-ион выступает в качестве акцептора электрона и процесс протекает аналогично дыханию: органическое вещество (или сера) + KN03-> -+С02 (или S042-)+H20 + N2.
При этом выход энергии только на 10% ниже, чем при кислородном дыхании. Образование АТФ происходит в цепи переноса электрона ЦПЭ, где электрон через цитохром передается нитратредуктазе. Поэтому денитрификацию называют еще анаэробным нитратным дыханием. В аэробных условиях микроорганизмы-денитрификаторы ведут себя как обычные сапротрофы и окисляют органическое вещество в акте кислородного дыхания. Таким образом, у них функционируют в разное время две ферментные системы: цепь переноса электронов с кислородным акцептором — в аэробных и восстановление нитратов — в анаэробных условиях.
Способностью к денитрификации обладают многие почвенные микроорганизмы. Наиболее активные денитрификаторы известны среди псездомонад, обильно представленных в ризосфере. Это Pseudomonas aeruginosa, Ps. fluorescens, Ps. stutzeri, а также Micrococcus denitrifi- cans, некоторые мезофильные и термофильные виды рода Bacillus. Очень своеобразный денитрификатор — серная бактерия Thiobacillus denitrificans, восстанавливающая нитраты в процессе окисления серы. Восстановление нитратов грибами не является анаэробным дыханием, это побочный процесс.
Денитрификация — широко распространенный процесс, в результате которого в атмосферу ежегодно поступает 270—330 млн. т N2. .Этот процесс по масштабам сравним с азотфиксацией. Особенно активно он протекает в ризосфере растений, где имеется постоянно поступающее с корневыми выделениями органическое вещество. На активность процесса сильно влияет аэрация почвы, что, в свою очередь, связано с водным реж.имом. В почвах с рН 7 в процессе денитрификации образуется закись азота N20, в щелочных условиях выделяется молекулярный азот.
Денитрификация — одна из причин неполного использования растениями вносимых в почву азотных удобрений ( 60). Уменьшения потерь азота можно добиться путем применения гранулированных удобрений, слаборастворимых азотных туков и дробным внесением удобрений. Регулировать этот процесс можно также путем влияния на водный режим почв. Предложены и химические ингибиторы денитрификации.
Денитрификацию не следует рассматривать как процесс, всегда приводящий к отрицательным последствиям. Это один из природных процессов, который имеет большое экологическое значение в связи с тем, что он восстанавливает баланс азота в атмосфере и предохраняет водоемы от чрезмерного накопления в них нитратов, вымываемых из почв.
|
|
|
|
К содержанию книги: И. П. БАБЬЕВА, Г. М. ЗЕНОВА, Д.Г.ЗВЯГИНЦЕВ
|
Последние добавления:
Вильямс. Травопольная система земледелия
Качинский - Жизнь и свойства почвы
Вернадский - химическое строение биосферы