Источники азота в почве

— N-фиксация микроорганизмами (свободноживущими и симбиотическими);

— Отмершие ткани микроорганизмов, животных и растений (в т.ч. пожнивные растительные остатки);

— Органические удобрения (органический N почвыусваивается после его минерализации!)

С урожаем зерновые выносят около 100 кг/га азота при урожайности 40 ц/га !

— Свободноживущие микроорганизмы - бактерии родов Azotobacter и Beijerinckia; Цианобактерии (на затопляемых рисовых полях). Ежегодная фиксация N свободноживущими бактериями составляет
5…15 кг / га.

— Симбиотические азотфиксаторы - бактерии рода Rhizobium (на корнях бобовых растений); актиномицеты рода Frankia (на корнях некоторых деревьев и кустарников -облепихи, ольхи, лоха и др.). Ежегодная симбиотическая фиксация N составляет 100…400 кг /га.

Особенности ассимиляции нитратного и аммонийного азота

— Аммоний после поглощения метаболизируется в корнях, превращаясь в N аминокислот и амидов;

— Нитраты или запасаются в вакуолях клеток корня, или восстанавливаются до аммония.

— нитраты лучше поглощаются в слабокислой среде (рН=5);

— аммоний лучше поглощается в нейтральной среде (рН=7) и при пониженной температуре.

Усвоение аммиака

Сразу же включается в соединения:

1. образование аминокислот

2. образование амидов

3. образование мочевины

4. образование аммонийных солей

Восстановление нитратного азота

По способности восстанавливать нитраты в различных частях растения делят на 3 группы:

1.Растения, восстанавливающие нитраты в корнях: горох, люпин, черника, многие древесные.

2.Растения, восстанавливающие нитраты в листьях: сахарная свекла, хлопчатник, бурачник, дурнишник

3. Растения, способные восстанавливать нитраты как в корнях, так и в листьях: хлебные злаки, кукуруза, фасоль, сорго, овощные.

Этапы восстановления нитрата

1-й этап:Восстановление нитрата до нитрита, катализируемое нитратредуктазой

(в цитоплазме клеток корня и листа):

NO₃^‑ ® NO₂^- или HNO₃+ НАД(Ф)×Н + H⁺® HNO₂+ Н₂O + НАД(Ф)⁺

2-й этап:Восстановление нитрита до аммиака, катализируемое ферментом нитритредуктазой:

NO₂^‑ ® NH₃ или HNO₂ +3НАД×Н + 3H⁺® NН₃+ 2H₂O + 3НАД⁺

Схема ассимиляции азота в растении

NO₃ ®NO₂ ® NН₃ ® аминокислоты ® белки

НИТРАТЫ

Для растений нитраты БЕЗВРЕДНЫ, поэтому они стремятся максимально полно усваивать доступный азот

Действие нитратов на организм человека:

1. Нитраты всасываются в кровь и взаимодействуют с гемоглобином образуя метгемоглобин (не связывает кислород).

2. В организме образуются нитрозосоединения – яды