Значение свободноживущих азотофиксирующих бактерий рода Azotobacter в азотном балансе почв

Страница 2

культур дала основание предполагать, что указанный микро-

организм может улучшить азотное питание растений. По пред-

ложению академика С.П.Костычева и его сотрудников с трид-

цатых годов текущего столетия в нашей стране начали приме-

нять землеудобрительный препарат, содержащий культуру

Azotobacter chroococcum, или азотобактерин.

Позднее, когда выяснилась способность микроорганизма

продуцировать биологически активные вещества, его действие

на растения стали связывать не только с фиксацией азота и

улучшением азотного питания, но и с поступлением в расте-

ния вырабатываемых микроорганизмом биологически активных

соединений (витаминов и стимуляторов роста).

Весьма важное свойство азотобактера заключается в том,

что он вырабатывает фунгистатическое вещество, представля-

ющее собой метиловый эфир алифатической тетраеновой кисло-

ты, содержащей гидроксильную и B-метильную группы. Обнару-

женный антибиотик, по данным Н.И.Придачиной, активен про-

тив значительного числа фитопатогенных грибов. Благодаря

описываемому свойству при бактеризации азотобактером в ри-

зосфере угнетается развитие микроскопических грибов, мно-

гие из которых задерживают рост растений.

Отдельные культуры Azotobacter различаются по антаго-

нистическим свойствам.

Работа с различными штаммами Azotobacter chroococcum

подтвердила хорошее действие на растения лишь культур, вы-

рабатывающих биологически активные вещества, поэтому при

селекции для производственных целей отбирают культуры азо-

тобактера, продуцирующие биологически активные соединения,

стимулирующие рост растений, и угнетающие развитие фитопа-

тогенных грибов. Так, культура азотобактера снимает угне-

тающее действие фитотоксичного гриба Alternaria на кукуру-

зу, а рост незараженного растения стимулирует. Однако, для

полевых культур азотобактерин мало эффективен. Это связано

с его способностью развиваться лишь в хорошо окультуренных

почвах. На унавоженных почвах положительное действие азо-

тобактерина возрастает. Препарат хорошо влияет, например,

на овощные культуры, которые обычно выращивают на сильно

удобренных навозом почвах. Здесь бактеризация семян может

повысить урожай на 20 .30% и, что особенно важно, уско-

рить его созревание.

Для объяснения эффективности азотобактера прежде всего

следует выяснить, может ли этот микроорганизм, используя

корневые выделения, накопить достаточно азота для развития

растения. Опыты с монобактериальными культурами, в которых

высшее растение, выращенное из стерильных семян, инокули-

ровали культурой азотобактера, дают на этот вопрос отрица-

тельный ответ. За счет корневых выделений бактерия не мо-

жет усвоить такое количество азота, которое обеспечивало

бы высокий урожай растений. Вместе с тем, при определенных

условиях азотобактер улучшает рост растений. В этом можно

убедиться, если в условиях монобактериальной культуры об-

работать им семена растений. Объясняется это тем, что азо-

тобактер синтезирует много биологически активных соединений

- никотиновую и пантотеновую кислоты, пиридоксин, биотин,

гетероауксин, гиббереллин, и, возможно, ряд других соеди-

нений. Комплекс указанных веществ способен стимулировать

прорастание семян, ускорять развитие растений в благопри-

ятных условиях среды.

Положительное действие азотобактера легко понять, учи-

тывая физиологические особенности данной бактерии. Она

актвино размножается лишь в плодородных почвах, обеспечен-

ных органическим веществом, фосфором и влагой. Дефицит ув-

лажения азотобактер переносит хуже, чем другие бактерии.

Известно, что в плодородных почвах присутствует спон-

танная культура Azotobacter. Как же в таком случае объяс-

нить положительный эффект дополнительного заражения? Веро-

ятно, это связано с небольшой численностью клеток азото-

бактера даже в плодородной почве. При бактеризации коли-

чество бактерий сильно возрастает, особенно в ризосфере,

что и создает благоприятные условия для развития корневой

системы. Проявляется как стимулирующее влияние ростовых

веществ, так и подавление вредной грибной флоры, а также

некоторые накопления в почве доступного растениям азота.

Препарат азотобактерин используют в основном для оран-

жерейной и парниковой культуры растений, или в случае

овощных культур. Обычно его готовят, размножая микроорга-

низм в стерильной почве или низовом торфе, имеющих нейт-

ральную реакцию и высокое содержание гумуса. К почве до-

бавляют источник углерода, доступный азотобактеру, напри-

мер, солому. В последнее время солому часто используют как

органическое удобрение. Внесение соломы обогащает почву

гумусом. Кроме того, в ней содержится около 0,5% азота и

другие необходимые растениям вещества. При правильном вне-

сении соломы почва обогащается органическим веществом и

в ней активизируются мобилизационные процессы включая

деятельность азотофиксирующих микроорганизмов. В зависи-

мости от ряда условий внесение 1 т. соломы приводит к

фиксации 5 .12 кг. молекулярного азота.

Список литературы :

1. Мишустин Е.Н.,Емцев В.Т. "Микробиология" Агропромиздат

2. Мишустин Е.Н. "Микроорганизмы и продуктивность земледе-

лия" Наука 1972 г.

3. Мишустин Е.Н.,Шильникова В.К."Биологическая фиксация

азота атмосферы" Наука 1968 г.