Значение азотобактера и бактерии рода Clostridium в пополнении азотного фонда почвы

Значение азотобактера и бактерии рода Clostridium в пополнении азотного фонда почвы

Род Clostridium. Первым из свободноживущих азотфиксаторов был открытый С. Н. Виноградским в 1893 г. Clostridium pasteurianum. Это анаэробная бактерия, вызывающая маслянокислое брожение; имеют палочковидные клетки длиной 1,5—8 мкм и шириной 0,8—1,3 мкм. Молодые клетки несут жгутики, в старых образуются споры. При спорообразовании клетки утолщаются посередине или на конце. В присутствии кислорода воздуха С. pasteuriаnum может развиваться только при наличии в среде аэробных бактерий, поглощающих кислород.

Источником азотного питания для бактерий рода Clostridium могут служить соли аммония, азотной кислоты и многие содержащие азот органические соединения. При отсутствии указанных соединений бактерии усваивают молекулярный азот.

Род Azotobacter. Голландский микробиолог М. Бейеринк в 1901 г. открыл аэробную бактерию, также усваивающую молекулярный азот — Azotobacter chroococcum (сем. Azotobacteriaceae). Молодые клетки азотобактера представляют собой палочки размером 2—3 х 4— 6 мкм. Позже они превращаются в крупные кокки диаметром до 4 мкм.

Источником азота для них могут служить соли аммония, нитриты, нитраты и аминокислоты. В отсутствие связанных форм азота азотобактер фиксирует молекулярный азот. Небольшие дозы азотсодержащих соединений не приводят к депрессии фиксации азота, а иногда даже стимулируют ее. Увеличение количества связанного азота в среде полностью подавляет усвоение молекулярного азота.

Энергия усвоения азота у отдельных культур азотобактера колеблется в широком диапазоне. Активные культуры связывают 15—20 мг азота на 1 г потребленного органического вещества. Азотобактер способен использовать большой набор органических соединений — моно- и дисахариды, некоторые полисахариды (декстрин, крахмал), многие спирты, органические кислоты, в том числе ароматические. Для роста бактерии нуждаются в элементах минерального питания, особенно в фосфоре и кальции. Потребность азотобактера в данных элементах столь значительна, что его используют как биологический индикатор на наличие фосфора и кальция в почве. Для энергичной азотфиксации микроорганизмам требуются микроэлементы, из них наиболее важен молибден, который входит в состав ферментов, катализующих процесс усвоения азота.

Поселившийся на вашем участке азотобактер будет выполнять массу полезнейшей для почвенного плодородия работы, в том числе:

• разлагать органические вещества, давая растению возможность питаться органической формой азота (процесс аммонификации);

• разлагать клетчатку до свободных углеводов (которые дают растению энергию, а также стимулируют размножение ризосферной микрофлоры);

• собирать фосфор;

• усваивать атмосферный азот и зольные элементы, предоставляя растениям эти питательные элементы.