Wiązanie Azotu atmosferycznego w glebie

Powietrze zawiera ponad 75% azotu – pierwiastka niezbędnego roślinom do prawidłowego rozwoju. Jednak azot w postaci gazowej nie może być przyswajany przez rośliny. Zdolność tę posiadają nieliczne gatunki bakterii, które wchodzą w skład mikrobiomu glebowego. Wiążą one azot zawarty w powietrzu, a następnie jest on przekształcany przez bakterie do form organicznych, które pobierają rośliny. Zatem dbając o bakterie glebowe, możliwe jest zwiększenie puli azotu w glebie.

Na czym polega wiązanie azotu atmosferycznego przez bakterie?

Azot jest głównym składnikiem powietrza atmosferycznego, a także najbardziej plonotwórczym makroelementem. Jednakże rośliny nie są w stanie wykorzystać azotu cząsteczkowego, ponieważ przyswajają jedynie azot w formie jonów azotanowych. Zdolność taką posiada grupa mikroorganizmów glebowych, która wykorzystuje azot atmosferyczny w procesach chemosyntezy – wytwarzania energii na drodze utleniania związków azotu. Produktem ubocznym tych przemian są jony azotanowe, które stanowią dla roślin cenne źródło tego pierwiastka.

Niektóre gatunki bakterii glebowych są w stanie przyswoić azot z powietrza, a następnie przekształcić go w związki dostępne dla roślin. Szacuje się, że drobnoustroje te wiążą rocznie 175 milionów ton azotu. Niektóre z bakterii wiążących azot, żyją w glebie wolno, ale większość z nich współżyje z roślinami w symbiozie. Są to głównie bakterie brodawkowe, które żyją w symbiozie z roślinami motylkowymi. Dlatego wprowadzenie tej grupy roślin do płodozmianu umożliwia zwiększenie puli łatwo przyswajalnego przez rośliny azotu w glebie.

Proces wiązania azotu atmosferycznego przez drobnoustroje przebiega w kilku etapach i jest przeprowadzany przez bakterie, które wykorzystują azot atmosferyczny i amoniak do przemian energetycznych.

1) Wiązanie azotu atmosferycznego

Bakterie wytwarzają enzym nitrogenazę, który w warunkach beztlenowych katalizuje reakcję azotu atmosferycznego z azotem. Produktem tych przemian jest amoniak, który łącząc się z wodą ulegają, przekształceniu w jon amonowy. W ten sposób działają, między innymi, sinice, a także bakterie Rhizobium żyjące w specjalnych brodawkach znajdujących się na korzeniach roślin motylkowych.

2) Nitryfikacja

Amoniak powstały w reakcji katalizowanych przez nitrogenazę, a także pochodzący z rozkładu materii organicznej, ulega procesowi nityfikacji. Jest to dwuetapowy proces polegający na utlenieniu amoniaku oraz jonu amonowego do azotanów. Najpierw bakterie utleniają amoniak do azotanu (III), który jest wydzielany do gleby. Tam inne gatunki drobnoustrojów kontynuują utlenianie azotanu (III) do azotanu (V). Powstałe w reakcjach nitryfikacji związki azotu są łatwo przyswajalne przez rośliny.

Preparaty wiążące azot w glebie w sklepie dlaroslin.pl

Preparaty wiążące azot w glebie zwiększają pulę dostępnego dla roślin najbardziej plonotwórczego pierwiastka. Ich stosowanie nie tylko przyczynia się do lepszego odżywienia upraw, ale także korzystnie wpływa na jakość gleby i umożliwia ograniczenie ilości stosowanych nawozów. Taki azot charakteryzuje się wyjątkowo wysoką przyswajalnością, która może sięgać nawet 100%, przy czym azot z nawozów jest przez rośliny przyswajany w około 50%.

Sklep dlaroslin.pl oferuje szeroką gamę produktów, które zwiększają pulę azotu związanego w glebie przeznaczonych zarówno dla użytkowników profesjonalnych, jak i dla amatorów. Środki te są bardzo bezpieczne i nie wywierają szkodliwego wpływu na środowisko, a ich stosowanie nie wiąże się z nałożeniem na uprawy okresu karencji. W naszym sklepie znajdują się jedynie produkty wysokiej jakości pochodzące od sprawdzonych producentów, co gwarantuje wysoką skuteczność działania.

Wśród bogatej gamy produktów wiążących azot dostępnych w sklepie dlaroslin.pl znajdują się:

1) Kultury bakterii – mają one postać proszku zawierającego kultury bakterii do sporządzania cieczy roboczej. Ich stosowanie umożliwia wzbogacenie mikrobiomu glebowego poprzez natychmiastowe zasiedlenie podłoża bakteriami wiążącymi azot. Drobnoustroje te zasiedlają ryzosferę, dzięki czemu asymilowany azot jest łatwo dostępny dla roślin. Ponadto, bakterie te biorą udział w procesach rozkładu materii organicznej pochodzącej z resztek pożniwnych. Dzięki temu zwiększają pulę związków organicznych w podłożu, a także stymulują produkcję próchnicy, której wysoka zawartość wpływa na zwiększenie zdolności gleby do wiązania wody.

2) Kwasy humusowe – są to naturalne składniki, które biorą udział w rozkładzie materii organicznej. Zastosowanie tych produktów po zbiorach rzyspiesza proces rozkładu i humifikacji pozostałości roślinnych. Ich zastosowanie poprawia zdrowotność i aktywność biologiczną gleby, poprzez zwiększanie zawartości próchnicy w podłożu. Poprawiając strukturę i gruzełkowatość gleby, kwasy humusowe przyczyniają się do zwiększenia zdolności wiązania wody. Ponadto, wskutek rozkładu resztek organicznych, do gleby przedostają się związki azotu, które są wykorzystywane przez rośliny.

Jak działają bakterie Azotobacter?

Azotobacter to rodzaj ruchliwych, tlenowych, wolno żyjących bakterii glebowych, zdolnych do formowania form przetrwalnikowych. Pełnią one istotną rolę w obiegu azotu w przyrodzie poprzez wiązanie azotu atmosferycznego, który nie jest przyswajany przez rośliny, a następnie przekształcaniu go do form pobieranych przez rośliny.

Bakterie z tego rodzaju należą do wolno żyjących, oznacza to, ze ich występowanie w glebie nie jest ściśle powiązane z uprawą roślin motylkowych. Azotobacter produkują szereg enzymów, które wspomagają wiązanie cząsteczkowego azotu, są to ferredoksyna, hydrogenazy i, przede wszystkim, nitrogenaza. Proces wiązania azotu atmosferycznego zależny od nitrogenazy zachodzi w warunkach beztlenowych, a obecność tlenu natychmiast przerywa wspomniany proces. W odróżnieniu od innych bakterii produkujących nitrogenazę rodzaj ten wykształcił mechanizm obronny, polegający na intensyfikacji przemian metabolicznych prowadzących do ograniczenia koncentracji tlenu, dzięki czemu prawidłowe działanie nitrogenazy jest zachowane.

Bakterie Azotobacter wiążą azot dzięki nitrogenazie – enzymowi, który w składzie zawiera rzadkie pierwiastki. Rodzaj ten produkuje kilka typów tego enzymu, co umożliwia prowadzenie efektywnych przemian nawet w niekorzystnych warunkach. Ponadto drobnoustroje te są bardzo odporne – ich aktywność widoczna jest nawet w niskich temperaturach rzędu 5ºC. Jeżeli warunki środowiskowe są niesprzyjające, bakterie z tego rodzaju wytwarzają formy przetrwalnikowe, które umożliwiają im przezimowanie. Cecha ta sprawiła, że doskonale nadają się również do stosowania jako użyźniacz. W komercyjnych produktach zawierających bakterie Azotobacter znajdują się ich formy przetrwalnikowe, które, po aktywacji w odpowiednich warunkach, zasiedlają podłoże, gdzie wiążą azot atmosferyczny. Będąc drobnoustrojami wolnożyjącymi, niezależnymi od roślin motylkowych, mogą być stosowane w każdym rodzaju upraw. Ponadto mikroorganizmy te przyspieszają proces rozkładu resztek organicznych w glebie, poprawiając jakość podłoża.