Бактериальные удобрения — использование, свойства, виды. Бактерии улучшают азотное питание растений бактерии
Бактериальные удобрения - использование, свойства, виды
Насыщенность почвы различными элементами определяется наличием в ней бактерий. Нехватка бактерий приводит к замедлению роста и неправильному развитию. Для устранения этой проблемы используются специальные вещества, называемые бактериальными удобрениями. Эти удобрения относится к самым безвредным видам подкормок.
Бактериальные удобрения представляют собой препараты – микробиологические инокулянты, которые улучшают питание всех зеленых культур. В своем составе они не имеют питательных веществ. При попадании удобрений в грунт они обеспечивают усиление биохимических процессов и способствуют более качественному питанию растений.
Виды бактериальных удобрений
Микробиологический инокулянт – это биопрепараты, в которых присутствуют живые культуры. Биоинокулянтами удобряют семена или вносят их напрямую в почву. Инокулянты делят на такие группы:
- биоудобрения;
- фитостимуляторы;
- микоризные инокулянты;
- средства биозащиты.
Что такое бактерии — к бактериям относятся микроорганизмы, не содержащие в своем составе ядро. Существуют они в виде сверхцарств или доменов. Как известно многим, жизнь на планете зародилась именно в виде бактерий и спустя миллионы лет они до сих пор присутствуют в нашем мире, в качестве незаменимых помощников или безжалостных убийц.
Во все времена люди боролись с болезнетворной микрофлорой и эпидемиями, истребляющими целые города. Но сегодня, благодаря биотехнологии, мы знаем и постоянно используем множество полезных бактерий, которые нам помогают и поддерживают жизнь.
Биоудобрения
Говоря о биоудобрениях чаще всего имеют ввиду бактериальные удобрения из клубеньковых бактерий, которые повышают биодоступность минеральных и органических соединений фосфора, магния, кальция, железа и цинка.
Фитостимуляторы
Фитостимуляторы — это препараты бактерий, которые вырабатывают стимуляторы роста растений (фитогормоны). Фитогормоны ускоряют рост растений и помогают им формировать корневую систему, а также их наземные органы.
Микоризные инокулянты
В состав микоризных инокулянтов входят грибы, которые образуют разветвленную сеть нитей (гиф) мицелия, увеличивающую всасывающую поверхность корневой системы. Благодаря таким инокулянтам растение получает больше воды и минералов (особенно фосфора) из почвы.
Средства биозащиты
Средства биозащиты необходимы для профилактики инфекционных болезней растений. Для их производства используют бактерии с выраженными антагоническими свойствами. Такие бактериальные удобрения эффективны больше всего против семенных инфекций, таких как пыльная или твердая головня пшеницы, пузырчатая головня кукурузы.
Главным фактором передачи таких болезней являются семена, иногда причиной могут быть воздушные течения. Также средства биозащиты помогают справиться с такими возбудителями почвенных инфекций, как корнеед сахарной свеклы, а также фузариозная, гельминтоспориозная и южная склероциальнаягнили зерновых и бобовых культур.
В домашнем хозяйстве из бактериальных удобрений больше всего используют биоудобрения, именно о них дальше и пойдет речь в этой статье.
Что такое бактериальные удобрения простым языком
Бактериальные удобрения из клубеньковых бактерий
Бактериальные удобрения начали широко использовать поле того, как было обнаружено их положительное взаимодействие с бобовыми культурами. Они образуют на корнях так называемые клубни, такое взаимодействие принято называть симбиозом.
клубеньковые бактерии как удобрение
Взаимная выгода состоит в том, что бактерии потребляют из воздуха азот и отдают его растениям, а они, насыщают бактерии нужными питательными веществами. Человечество научилось самостоятельно вырабатывать клубеньковые бактерии и получать из них удобрения.
На промышленной основе сейчас выпускаются такие удобрения из клубеньковых бактерий: ризоторфин и нитрагин. Вещества получают на основе живых клубеньковых бактерий, относящихся к роду Rhizobium. Основной задачей производства таких препаратов считается накопление наибольшего количества способных к жизни клеток, которые будут сохранять свои свойства и при помощи которых можно приготовить препараты, действующие на протяжении всего гарантийного периода.
Нитрагин
Препарат был выведен в Германии как подкормка, применять которую разрешено только для бобовых зеленых культур. При его приготовлении применяют клубеньковые бактерии, получаемые в лабораторных условиях. Нитрагин бывает 3 видов: плотный, сыпучий и жидкий.
нитрагин удобрение
Содержится и транспортируется удобрение в специальном веществе – накопителе, представленном в виде компоста из бобовых, соломы, торфа, угля и др. Встречается как сухой, так и влажный нитрагин. Попадая в землю, бактерии размещаются на корневых волосках, образуя там клубеньки, в которых и осуществляется последующее их размножение.
Сухой нитрагин имеет вид сероватого порошка, максимальная влажность которого 7%. Для промышленного производства используются только штаммы устойчивых к высушиванию бактерий. Агаризованная среда служит материалом для выращивания бактерий, она состоит из отвара, сделанного из бобовых семян, сахарозы (1%) и агара (2%). Среда заливается в колбу и на протяжении 2 дней в ней выращиваются бактерии. Допустимая температура в колбе должна составлять 28-30 °C. По истечению срока жидкость сепарируется, вследствие чего получается влажная масса, которую потом высушивают. Высушенную массу измельчают и фасуют в пакеты для продажи.
Нитрагин можно получить и в домашних условиях. Берется корневая система бобовых растений, которые необходимо удобрить. Корни должны быть здоровыми, больные отростки удаляются. С корешков убирается земля, они омываются водой и высушиваются в темном месте. После полного высыхания корни измельчают и получают удобрение.
При использовании нитрагина нужно быть предельно внимательным, его можно вносить только под те культуры, для которых он предназначен, иначе может произойти перекрестное заражение. Например, донник разрешено обрабатывать препаратом для люцерны, и наоборот, а вот для гороховых семян его уже использовать запрещено. Прежде чем удобрить грунт бактериями, необходимо проверить их срок годности, поскольку просроченный препарат не даст никакого эффекта.
Ризоторфин
Это инокулянт со стерильным торфом, дающий возможность клубеньковым бактериям сохранять свою активность на протяжении долгого времени. В нынешнее время ризоторфин может выпускаться не только на основе торфа, но и в жидком виде. Закрепленные на корневищах клубеньки впитывают молекулярный азот и трансформируют его в нужную для растений форму. За счет этого культуры потребляют достаточное количество азота из воздуха и могут полноценно развиваться.
Ризоторфин удобрение
Для создания ризоторфин в промышленных условиях торф высушивают при 100°С и перемалывают, получая порошок. Порошок нейтрализуют мелом и добавляют в него воду до получения 30-40% влажности, после чего смесь упаковывают. Потом их облучают гамма-лучами и при помощи шприца вносят клубеньковые бактерии.
Дозировка: на 1 га – 200г ризоторфина. Применяют ризоторфин в качестве жидкого раствора. Препарат разводится с водой и пропускается сквозь марлю, сложенную в 2 слоя. Семена обрабатываются в день высадки или за сутки.
Чтобы приготовить ризоторфин в домашних условиях, нужно заблаговременно позаботиться о закваске. Начинают ее готовить еще летом. Берется любой резервуар, куда накладывается предварительно измельченная растительная масса, достаточно наполнить третью его часть. Резервуар плотно закрывается крышкой, и ставиться на открытое солнце, через некоторое время смесь начинает бродить, появляется неприятный запах гнили.
После этого вторая треть резервуара заполняется водой, чтобы закваска созрела, выдерживают еще 10 дней (если погода холодная то 3-4 недели). Полученную смесь разбавляют с водой, перемешивают и заливают в компостную яму. Чтобы сделать еще одну закваску в резервуаре оставляют третью часть жидкости.
Ризоторфин и нитрагин – это удобрения, применяемые только для бобовых культур.
Азотобактерин — бактериальное удобрение
азотобактерин
Этот препарат аналогичен азотным подкормкам. Азотобактерин бывает почвенный, сухой и торфяной. Сухое вещество — это клетки с вспомогательными компонентами. Технология получения схожа с нитрагином. Растят культуры только на питательной среде с добавлением сульфата марганца и железа, сложной соли кислоты молибденовой. Уже сухие культуры распределяют по пакетам. Срок хранения не больше 3 мес. при 15°С.
Торфяной и почвенный азотобактерин – это культура, которая размножается только в твердой среде. Чтобы получить это удобрение используют торф или землю. Субстрат просеивают и совмещают его с 0.1% суперфосфата и 2% извести. В пол литровые бутылки насыпают по 500г смеси и увлажняют водой до 40-60% по объему. Бутылки закрываются пробками из ваты и направляются на стерилизацию. Приготовление посевного материала происходит на агаровых средах, куда входят минеральные соли и сахара.
Готовый материал смывают при помощи воды и переносят на субстрат, процесс происходит в условиях полной стерильности. Компоненты, находящиеся в емкости перемешивают и отправляют в термостат. Культивирование прекращается, когда бактерии размножаться до нужного количества. Срок годности этого препарата 2-3 месяца.
Азотобактерин используют для удобрения компостов, семян и уже готовой рассады. Применение этого бактериального удобрения способствует увеличению урожая до 15%.
Сухим препаратом посыпают зерно. Рассаду, а именно ее корни, и картофель опрыскивают жидким раствором. Чтобы обработать 1 га необходимо 300 млрд. клеток, разведенных в воде (15л). Когда удобряют торфяным или почвенным препаратом, то семена смешивают с заранее смоченным веществом и немного подсушивают. Смесь наносят на корневища.
Фосфобактерин
Фосфобактерин – это мелкие палочки, диаметр которых не более 2*6 мкм. В этих клетках присутствует большое количество фосфора. Они трансформирует сложные фосфорные соединения в доступные, вещества которые потребляют растения. Помимо этого фосфобактерин способствует получению биологически активных веществ, стимулирующих процесс роста культур. Фосфобактерин считается бактериальным удобрением, обладающим стимулирующим воздействием.
Промышленное получение вещества, напоминает создание клубеньковых бактерий и азотобактерина. Для создания питательной среды используют кукурузу, сульфат аммония, мелассу, мел и воду. Культивация продолжается на протяжении 36-48 часов. В итоге получают биомассу клеток, которые пропускают через центрифугу и высушивают. Высушенный материал перемешивают с наполнителем. Для расфасовки используют полиэтиленовые пакеты.
В основном фосфобактерин используют для удобрений черноземных грунтов, поскольку в них присутствует большое количество органических соединений содержащих фосфор. Препарат увеличивает урожайность таких сельскохозяйственных растений: картофель, зерновые, свекла.
Для обработки семян сухой фосфобактерин смешивают с землей или золой, 1 к 40. Чтобы обработать 1 га посевной площади достаточно 5г препарата. Картофельные клубни обрызгивают суспензией, 15г вещества разводят в 15л воды, такой способ удобрения помогает повысить урожай на 8-10%.
Никфан — удобрение из бактерий
Никфан — удобрение из бактерий
Это полностью безопасное бактериальное удобрение является веществом микробиологического синтеза грибов-продуцентов, отличающееся стимулирующим влиянием. Препарат выпускается в жидкой форме.
Воздействие никфана на растения:
- Активация процесса фотосинтеза.
- Развитие корней, листвы, стеблей.
- Увеличение количество, размер плодов и семян.
- Устойчивость к морозам и засухе.
- Улучшение иммунитета, высокая сопротивляемость к различным заболеваниям.
- Быстрая всхожесть.
- Высокая приживаемость (даже при черенковании).
- Быстрое созревание (раньше на 1-2 недели).
- Урожайность увеличивается на 20-50%.
- Качественные показатели семян и плодов улучшаются.
Удобряют культуры этим бактериальным удобрением 2-3 раза, начиная с семян и заканчивая растениями. Семена замачивают в рабочем растворе в день посева, а после немного подсушивают. Подросшие растения просто опрыскивают. Для получения подкормки нормальной концентрации на 1га идет 1,5-2,5 мл удобрения.
Байкал
Байкал
Препарат получают из живых организмов, он отличается своим эффективным воздействием на растения.
Преимущества:
- Дает возможность получить несколько урожаев за 1 год.
- Улучшает всхожесть семян.
- Подкормка для цветов делает бутоны большими, яркими и пышными.
- Используется для приготовления компостов. Устраняет неприятные запахи в процессе брожения.
- Ускорение роста и созревания.
- Увеличивает естественное плодородие грунтов.
- Уменьшает количество нитратов в продуктах. Устраняет соли тяжелых металлов.
Как проводят подкормки бактериальными удобрениями
Вывод
Какая не была бы плодородная земля, рано или поздно, она все равно истощается, если грунт беден, то о хороших урожаях можно забыть. Когда наступает такой момент на помощь приходят биологические удобрения. Эти живые организмы живут и сотрудничают вместе с растениями. Они потребляют от растений необходимые им вещества, а взамен делятся питательными и жизненно незаменимыми компонентами для зеленых культур.
Такое, незаметное на первый взгляд, содружество, помогает аграриям получать высокие урожаи зерновых, бобовых и других культур. Растения быстрее растут, дают больше плодов, отличающихся крупноплодностью. В отличие от других удобрений, биологические являются экологически чистыми и природными. Научитесь правильно использовать дары природы, и она непременно отблагодарит вас.
plodorod.net
питание, дыхание, ферменты и пигменты. Фото
Бактерии живут на планете Земля более 3,5 млрд. лет. За это время они многому научились и ко многому приспособились. Как и всему живому, бактериям присущи такие процессы, как питание, дыхание, размножение и спорообразование.
Они вырабатывают ферменты и пигменты, по наличию которых проводится идентификация микроорганизмов. Целая группа ферментов широко применяются в биотехнологии (генетическая инженерия, фармацевтическая, легкая и пищевая промышленность).
Роль бактерий в природе носит глобальный характер. Полезные бактерии выполняют две самые важные экологические функции — они фиксируют азот и участвуют в минерализации органических остатков. Они участвуют в перемещении, концентрации и рассеивании химических элементов в биосфере земли. Бактерии полностью обеспечивают жизнедеятельность человека.
Рис. 1. На фото колонии сенной палочки.
Рис. 2. На фото колонии бактерий, каждая из которых насчитывает миллионы особей. Каждая колония является потомством одной клетки. Они вырастают за 1 — 3 суток.
Химический состав бактерий и обмен веществ
Бактерии, как и все другие клетки на 75 — 85% состоят из воды. Остальную часть составляют органические и минеральные вещества.
Ферменты
Катализаторами обмена веществ внутри бактериальной клетки являются ферменты. В небелковую (простетическую) группу ферментов входят медь, железо, кобальт и цинк. У некоторых бактерий — витамины и их производные.
Вода
Вода — основа цитоплазмы клетки. В ней протекает множество биохимических реакций, растворяются вещества, поступающие в клетку, удаляются продукты обмена. Небольшая часть воды связана с клеточными структурами. Потеря воды более 50% необходимого для жизнедеятельности бактерий количества приводит к их гибели.
Органические вещества
В бактериальной клетке находится от 6 до 14% белков, 1 — 4% жиров, углеводы и нуклеиновые кислоты.
Белки — основа любой клетки. В бактериальных клетках они являются основой цитоплазмы. Их много в оболочке клетки. Они входят в состав некоторых клеточных структур, в том числе ферментов — катализаторов обменных реакций. Тысячи белковых молекул уложены вдоль молекулы ДНК.
Жиры
Липиды (жиры) — энергетический материал бактериальной клетки. Липопротеиды, в состав которых жиры, составляют основу цитоплазматической мембраны. В цитоплазме они находятся в виде гранул и составляют энергетический запас клетки.
Углеводы
Углеводы находятся в цитоплазме, оболочках и капсуле бактерии и представлены сложными углеводами. Углеводы в клетке находятся в виде полисахаридов — крахмала, декстрина, гликогена и клетчатки. Как и жиры, углеводы в виде гликогена откладываются в цитоплазме и представляют собой запас энергетического материала.
Минеральные вещества
Катализаторами обмена веществ внутри бактериальной клетки являются ферменты. В небелковую (простетическую) группу ферментов входят медь, железо, кобальт и цинк. У некоторых бактерий — витамины и их производные. Минеральные вещества в виде фосфора, натрия, магния, хлора и серы входят в состав белков. Они принимают участие в обмене веществ и поддерживают нормальное внутриклеточное осмотическое давление.
Витамины
Витамины входят в небелковую (простетическую) группу ферментов бактерий. Некоторые бактерии сами синтезируют витамины В2 или В12. При участии бифидо-, лакто-, энтеробактерий и кишечной палочки синтезируются витамины К, С, группы В (В1, В2, В5, В6, В7, В9 и В12), фолиевая и никотиновая кислоты.
Рис. 3. На фото срез бактериальной клетки. В центральной части виден нуклеотид. Далее — цитоплазма и клеточная оболочка.
к содержанию ↑Питание бактерий
Питательные вещества через клеточную стенку путем диффузии проходят внутрь бактерии, а продукты обмена (метаболизма) наружу. Факторы, влияющие на поступление питательных веществ в бактериальную клетку:
- концентрация вещества,
- величина молекул,
- рН среды,
- проницаемость мембран и др.
Удовлетворение потребности в углероде
Автотрофные бактерии с целью получения углерода используют только углекислый газ. Он является для них единственным источником углерода.
Гетеротрофные бактерии используют для получения углерода разнообразные соединения, содержащие углерод — гексозы, многоатомный спирт, углеводород.
Ряд бактерий использует для этих целей органические вещества и аминокислоты.
Удовлетворение потребности в азоте
Для нормальной жизнедеятельности бактериям необходимы аминокислоты, пурины, пиримидины, некоторые витамины, для синтеза которых необходим азот. Так азотофиксирующие бактерии усваивают молекулярный азот из атмосферного воздуха. Другие бактерии способны усваивать неорганический азот из нитритов, нитратов и солей аммония. Третьи потребляют азот из органических соединений, затрачивая свою энергию.
Рис. 4. Связывать азот и образовывать аммиак умеют сине-зеленые водоросли — цианобактерии.
Удовлетворение потребности бактерий в микроэлементах
Для нормальной жизнедеятельности бактерий нужна сера, фосфор, ионы магния, калия, кальция, железа и другие микроэлементы.
к содержанию ↑Способы питания
microbak.ru
Бактерии азотные
Бактерии-азотфиксаторы, обогащающие почву атмосферным азотом, могут стать достойным конкурентом азотной промышленности. Эта технология разрабатывается в Санкт-Петербургском НИИ сельскохозяйственной микробиологии. Задача состоит в том, чтобы, во-первых, плотнее заселить ими почву, во-вторых — повысить их азотфиксирующие способности.[ ...]
Азотные удобрения вносят под все важнейшие сельскохозяйственные культуры. Особое положение по отношению к этим удобрениям занимают бобовые растения; они используют молекулярный азот воздуха, фиксируемый клубеньковыми бактериями. Однако в начале роста, когда клубеньковые бактерии еще недостаточно развились, и для бобовых требуется источник усвояемого азота в почве. В культурных почвах, особенно при внесении навоза под предшественник бобовых, они хорошо растут и без применения азотных удобрений.[ ...]
Азотные удобрения как показал многолетний опыт их применения способствуют повышению рыбопродуктивности прудов и снижению затрат кормов. В природе значительная часть азота находится в свободном состоянии, а соединения азота в виде нитратов, нитритов и аммонийных солей потребляются в прудах зелеными растениями и микроорганизмами, которые в свою очередь служат пищей для водных беспозвоночных, а последние — для рыб. Свободный молекулярный азот усваивается лишь немногими организмами, в том числе азотфиксирующими бактериями и некоторыми водорослями. Большинство микроорганизмов и водорослей, а также высшие растения нуждаются в связанных минеральных соединениях азота. Пруды могут пополняться этими важными биогенными соединениями либо в результате превращения свободного молекулярного азота в связанный, либо в результате внесения его в виде удобрения.[ ...]
Азотные удобрения стали оченьдорогими из-за сокращения добычи ископаемого топлива, кроме того, в последнее время повышается общественно-политическая озабоченность возможностью химических загрязнений. Следовательно, внимание сейчас концентрируется на азотфиксации как альтернативе азотным удобрениям. Важность азотфиксации для сельского хозяйства привела к интенсивным исследованиям бактерий, способных вступать в симбиотические отношения с бобовыми растениями. Одними из таких бактерий являются бактерии рода Rhizobium, которые были выделены из корневых клубеньков различных видов бобовых, таких как горох, люпин, клевер, соя, люцерна.[ ...]
Среди бактерий особо важную роль выполняют нитрифицирующие, к которым относятся нитросомонас, нитробактер и др. В аэробной (кислородсодержащей) среде они окисляют аммиак до солей азотистой (нитриты) и азотной (нитраты) кислот. Напротив, в анаэробных условиях протекает обратный процесс — денитрификация, который связан с восстановлением солей азотной кислоты.[ ...]
Определение азотных форм в сточных водах — важнейший элемент анализа, так как азот наряду с фосфором является необходимым элементом питания клетки. Достаточность элементов питания для бактерий в сточных водах определяется соотношением основных показателей анализа БПКполн: N : Р. Здесь буквой N обозначен азот аммонийный а буквой Р — фосфор в виде растворенных фосфатов. В каждом конкретном случае это соотношение индивидуально, так как оно определяется составом продуцируемых клеток, который, в свою очередь, зависит от состава очищаемой воды. В отечественной практике, согласно рекомендациям СНиП, используется соотношение БПК: N : Р = 100: 5:1.[ ...]
Молибден улучшает азотный обмен в растениях, участвует в образовании белка, усиливает фотосинтез, а также жизнедеятельность клубеньковых бактерий. При недостатке его клубеньки развиваются слабо.[ ...]
Но аммиак при помощи бактерий-нитрификаторов может быть переведен сначала в азотистую, а затем в азотную кислоту. Этот процесс называется нитрификацией. Нейтрализуясь, азотная кислота образует в почве селитру.[ ...]
Раньше полагали, что бактерии рода Beijerinckia могут существовать только в кислых почвах. Сейчас установлено, что они неплохо развиваются и в нейтральных и щелочных почвах. Тем не менее следует полагать, что Beijerinckia играют значительную роль в азотном балансе главным образом кислых почв (латеритах, красноземах), не имея существенного агрономического значения для нейтральных почв.[ ...]
Внесение под пшеницу азотно-фосфорных и органических удобрений, особенно при достаточной влажности почвы, усиливает развитие антагонистических грибов и бактерий, вызывающих дегенерацию и лизис грибницы и конидий патогена. Уменьшение инфекционного начала в почве наблюдается и в тех случаях, когда предшественниками пшеницы были пар или не пораженные патогеном культуры (бобовые, кукуруза, озимый и яровой рапс и др.). Сильнее поражаются сорта твердых пшениц и несколько слабее мягких.[ ...]
Аэробные спорообразующие бактерии относятся к гетеротрофам, т. е. к микроорганизмам, нуждающимся в готовых органических соединениях. Для огромного большинства спорообразующих бактерий лучшими источниками азотного питания являются белки и аминокислоты сложных органических соединений. На средах с минеральными соединениями азота большинство этих бактерий развивается слабо.[ ...]
Вирулентность и активность бактерий усиливается или ослабляется в зависимости от условий внешней среды. Так, при известковании кислых: почв, применении органических, фосфорно-калийных и микроудобрений (бор, молибден), увеличении влажности почвы до оптимальной активность и вирулентность повышаются, а при внесении азотных минеральных удобрений снижаются.[ ...]
Однако внесение только одних азотных удобрений угнетает азотфиксирующие бактерии. Так, по данным А. Г. Родиной, аммиачные соли тормозят развитие азотобактера, а нитратный азот, если среда содержит нитратные соли, приводит к прекращению фиксации азота азотобактером. Отрицательное действие одних азотных удобрений может не проявиться, если под влиянием внесенных удобрений бурно развивается фитопланктон. В этом случае содержание минеральных соединений азота уменьшается настолько быстро, что они не успевают оказывать угнетающего действия на азотфиксирующих бактерий.[ ...]
Бобовые растения при содействии бактерий, живущих на их корнях, могут пользоваться свободным азотом воздуха. Эту особенность азотного питания бобовых растений следует рассматривать как особую форму исторической приспособленности этих растений к питанию органическими формами азота.[ ...]
Восстановление солей азотистой и азотной кислот с образованием свободного аммиака может происходить и под влиянием денитрифицирующих бактерий.[ ...]
Особенно полезно дробное внесение азотных удобрений — через декаду, а в некоторых случаях и чаще. Это в равной степени относится и к другим видам минеральных удобрений, а также к извести, за исключением тех случаев, когда ее вносят в мелиоративных целях (когда всю известь вносят в один прием и большей частью в почву по дну спущенного пруда). Если известь используют с целью удобрения, ее вносят дробными порциями через небольшие промежутки времени, что положительно действует на развитие азотфиксирующих и нитрифицирующих бактерий.[ ...]
Другие виды анаэробных аммонийных бактерий мегаболи-зируют азотные соединения и выделяют аммиак.[ ...]
Безусловно, активная деятельность бактерий, фиксирующих азот воздуха и обеспечивающих более полное азотное питнание растений, не могла не сказаться и на повышении урожая. Внекорневая подкормка молибденом увеличила урожай бобов с 20,5 ц до 22,5 ц; а молибденом с НРВ дала прибавку— 1,9 ц с гектара.[ ...]
Сформировавшийся клубенек заполнен бактериями, инфицирующими листья растения, очевидно, в момент прорастания семян. При выращивании стерильных семян клубеньки не возникают и растения развиваются хлоро-тичными. Выделенные из листовых клубеньков Psychotria bacteriophyla бактерии оказались принадлежащими к роду Klebsiella (K. rubia-cearum). Бактерии фиксируют азот не только в симбиозе, но и в чистой культуре — до 25 мг азота на 1 г использованного сахара. Надо полагать, что они играют немаловажную роль в азотном питании растений на малоплодородных почвах. Есть основания полагать, что они снабжают растения не только азотом, но и биологически активными веществами.[ ...]
Нельзя, однако, согласиться, будто вся азотная кислота, выделяемая нитрифицирующими бактериями при окислении азотистой кислоты в почве, будет нейтрализоваться только за счет разложения фосфоритной муки. Даже в некарбонатных почвах почвенный раствор содержит бикарбонат кальция, который станет прежде всего участвовать в реакции нейтрализации (как наиболее подвижный) азотной кислоты. Кроме того, во всякой почве находится значительное количество обменнопоглощенного кальция, легко вытесняемого в раствор водородными ионами азотной кислоты с образованием кальциевой селитры.[ ...]
Однако различные виды спорообразующих бактерий по-разному относятся к источникам азотистого питания. Так, например, культуры группы сенного и картофельного бацилла более энергично сбраживают углеводы с образованием разнообразных промежуточных соединений. Для наиболее распространенных видов спорообразующих бактерий лучшими источниками азотного питания оказались пептон, гидролизат казеина, автолизат дрожжей и мочевина.[ ...]
Высокое содержание в питательной среде источников азотного и углеродного питания, обеспечивающих максимальный рост бактерий, может подавлять индукцию спорообразования. Так, потребность в глюкозе — основном энергетическом источнике вегетативного роста аэробных бактерий — является несущественной для спорообразования некоторых видов, а в отдельных случаях она угнетает процесс споруляции. Культуры определенных видов бактерий более интенсивно спорулируют при уменьшении в среде аланина, валина, лейцина и изолейцина. У других бактерий отсутствие в среде лейцина и серусодержащих аминокислот угнетает спорообразование.[ ...]
Это указывает, что фиксированный меченый азот попадает в тела бактерий из тканей высшего растения, которое является источником азотного питания для бактерий. Таким образом, фиксация атмосферного азота локализована не в теле клубеньковых бактерий, а в клубеньковой ткани высшего растения. Важная роль клубеньковых бактерий заключается в том, что они индуцируют образование этой специфической клубеньковой ткани. Дальнейшие исследования показали, что максимальное содержание меченого азота в отдельных азотистых фракциях клеточного сока клубеньков всегда приходится на амидную группу аспарагина и глутамина. Так как эта группа может рассматриваться как трансформированный аммиак, то именно •аммиак и является конечным неорганическим продуктом биологической фиксации азота.[ ...]
Процессы окисления аммиака и азотистой кислоты называются нитрификацией, а бактерии — нитрифицирующими или нитрифика-торами. Для нормального протекания процесса нитрификации необходимо определенное значение pH. Первая стадия имеет оптимум pH 8,5, а вторая — 8,3—9,3. Образующиеся при нитрификации азотистая и азотная кислоты могут вызывать разрушение подводных бетонных сооружений.[ ...]
Главная масса свободного азота тропосферы получается из подземной тропосферы в виде азотных струй, минеральных источников. Он создается подземной жизнью. Но, может быть, не меньшее значение имеет (количественного учета у нас пока нет) биогенная реакция того же характера - бактериальная, идущая на всей поверхности океана, главным образом в планктоне и в еаргае-совых областях: выделение свободного азота азотвыделяющими бактериями при разложении живого вещества, особенно в арктических и антарктических водах.[ ...]
Главная масса свободного азота тропосферы получается из подземной тропосферы в виде азотных струй, минеральных источников. Он создается подземной жизнью. Но, может быть, не меньшее значение имеет (количественного учета у нас пока нет) биогенная реакция того же характера - бактериальная, идущая на всей поверхности океана, главным образом в планктоне и в еаргае-совых областях: выделение свободного азота азотвыделяющими бактериями при разложении живого вещества, особенно в арктических и антарктических водах.[ ...]
В процессе питания микроорганизмы получают материал для своего строения, вследствие этого происходит прирост массы бактерий активного ила, а в процессе дыхания они используют кислород воздуха. Содержащиеся в сточных водах органические вещества в результате окислительных процессов минерализуются, и конечными продуктами окисления являются диоксид углерода и вода. Некоторые органические соединения окисляются не полностью, образуются промежуточные продукты. В процессе биохимической очистки сточных вод происходит также окисление сероводорода до серы и серной кислоты, а аммиака - до азотистой и азотной кислот (нитрификация).[ ...]
В обоих случаях, как при тлении, так и при гниении, образуется аммиак. Этот аммиак подвергается затем при помощи других аэробных бактерий окислению и переходит сперва в азотистую, а затем в азотную кислоты. Соответственно процессы эти называются аммонификацией и нитрификацией.[ ...]
При соответствующих условиях (наличие кислорода, температура выше 4° С и др.) под действием аэробных микроорганизмов (нитрифицирующих бактерий) происходит окисление азота аммонийных солей, в результате чего образуются сначала соли азотистой кислоты, или нитриты, а при дальнейшем окислении — соли азотной кислоты, или нитраты, т. е- происходит процесс нитрификации. Этот биохимический процесс был открыт в 70-х годах XIX в. Но только в конце XIX в. русскому микробиологу С. Н. Виноградскому удалось выделить чистую культуру нитрифицирующих бактерий. Одна группа этих бактерий окисляет аммиак в азотистую кислоту (нитритные бактерии), вторая — азотистую кислоту в азотную (нитратные бактерии). Нитрификация имеет большое значение в очистке сточных вод, так как этим путем накапливается запас кислорода, который может быть использован для окисления органических без-азотистых веществ, когда полностью уже израсходован для этого процесса весь свободный (растворенный) кислород. Связанный кислород отщепляется от нитритов и нитратов под действием микроорганизмов (денитрифицирующих бактерий) и вторично расходуется для окисления органического вещества. Процесс этот называется денитрификацией. Он сопровождается выделением в атмосферу свободного азота в форме газа.[ ...]
При нормальной работе фильтров (после образования фильтрующей пленки) достигается полное осветление воды, понижение цветности на 15—20%, снижение количества бактерий на 95—99%, в том числе и кишечной палочки, уменьшение окисляемости примерно на 20—40%, устранение аммиака, азотной кислоты, кислорода.[ ...]
Фиксация атмосферного азота. Ни одно зеленое растение не может питаться непосредственно азотом атмосферы. Так как в результате деятельности денитрифицирующих бактерий непрерывно идет уменьшение в природе запасов связанного азота и перевод его в атмосферный азот, то жизни на земле грозила бы неминуемая гибель из-за азотного голода. Однако существует группа микроорганизмов, способная связывать атмосферный азот, делая его доступным для растений. Эти микроорганизмы называются азотфиксирующими бактериями, они разделяются на клубеньковые бактерии, развивающиеся на корнях бобовых •растений, и на свободно живущие в почве.[ ...]
Продукты первых двух — нитрит и нитрат вместе с аммонием — составляют основу азотного питания растений, грибов и большинства других микроорганизмов, которые образуют аминокислоты, пептиды и белки. Проходя через обмен веществ на всех трофических уровнях, эти соединения разлагаются с освобождением Г Ш4+, и цикл повторяется. Денитрофицирующие бактерии переводят избыток нитратов в молекулярный азот.[ ...]
Бактериальные фильтры, водоросли для очистки от органических веществ. Для очистки сточных вод после первичной и вторичной обработки от органических веществ используются следующие бактерии: Rhizobium, азотные бактерии, Proteus № 9, Saccharomyces Torulopsis (Candida utilis), Trichosporan, Rhodoturola, B. Subtilis, Pseudomonas № 14. Обычно применяют смесь бактериальных фильтров, нанесенную на пористый носитель (обычно кирпич).[ ...]
Образование полостей внутри корней рапса является следствием неравномерного поступления воды в растение, что нарушает рост паренхимной ткани корней. То же наблюдается и при чрезмерном внесении азотных удобрений под посев озимого рапса.[ ...]
При разложении белков образуются также аммиак и его производные, попадающие также в воздух и воду океана. В биосфере в результате нитрификации — окисления аммиака и других азотсодержащих органических соединений при участии бактерий — образуются различные оксиды азота, которые являются основой образования азотной кислоты. Азотная кислота, соединяясь с металлами, дает соли. В результате деятельности денитрофицирующих бактерий соли азотной кислоты восстанавливаются до азотистой кислоты и далее до свободного азота.[ ...]
Азотсодержащие вещества (белки, например) подвергаются процессу аммонификации, связанному с образованием аммиака, а далее - солей аммония, доступных в ионной форме для ассимиляции растениями. Однако часть аммиака под воздействием нитрифицирующих бактерий подвергается нитрификации, т. е. окислению сначала до азотистой, далее - азотной кислоты, а далее - при взаимодействии последней с основаниями почвы - происходит образование солей азотной кислоты. В каждом процессе участвует особая группа бактерий. В анаэробных условиях соли азотной кислоты подвергаются денитрификации с образованием свободного азота.[ ...]
Образующаяся на поверхности песка пленка из взвешенных в воде частиц обеспечивает высокую степень осветления и обеззараживания воды. При нормальной работе фильтров (после образования фильтрующей пленки) достигается полное осветление воды, понижение ее цветности на 15—29%, снижение количества бактерий на 95—99%, в том числе кишечной палочки, уменьшение окисляемости примерно на 20—40%, устранение аммиака, азотной кислоты, кислорода. Стоимость очистки воды медленным фильтрованием в 3—5 раз ниже стоимости очистки фильтрованием на скорых фильтрах с применением реагентов.[ ...]
При внесении нормальных доз извести снижается содержание в почве подвижных соединений алюминия, железа и марганца, они переходят в нерастворимую форму и поэтому устраняется вредное действие их на растения. На известкованных почвах повышается жизнедеятельность свободноживу-щих азотфиксирующих бактерий (азотобактер, клостридиум и др.) и клубеньковых бактерий, поэтому повышается обогащение почвы азотом за счет азота воздуха. При известковании улучшается деятельность нитрификаторов (КигоБотопаз и Г ТН.гоЬас1ег), усиливается минерализация органических соединений азота до аммиака и его нитрификация. В почве больше накапливается нитратного азота. Усиление нитрификации при известковании обусловливается также нейтрализацией продуктов окисления аммиака — азотистой и азотной кислот, накопление которых тормозит деятельность нитрифицирующих бактерий. В результате улучшается азотное питание растений, особенно в первые годы после внесения извести.[ ...]
Несмотря на это озимая рожь в Башкирии является высокоурожайной и устойчивой культурой. Даже изреженные посевы способны давать высокие урожаи. Для этого необходимо одно важное условие —рано весной с наступлением теплых дней быстрое развитие большой листовой поверхности. В развитии вегетативных органов большое значение имеет нормальное азотное питание. Однако именно в ранне-весенний период из-за отсутствия благоприятных условий для активной деятельности нитрифицирующих бактерий наблюдается недостаток подвижного азота в почве. Между тем озимая рожь наибольшее требование к питательным веществам предъявляет именно в этот период.[ ...]
Еще в 1870 г. Шлезинг и Мюнц (Schloesing, Miintz) доказали, что нитрификация имеет биологическую природу. Для этого они добавляли к сточным водам хлороформ. В результате окисление аммиака прекращалось. Однако специфические микроорганизмы, вызывающие этот процесс, были выделены лишь Виноградским. Им же было показано, что хемо-автотрофные нитрификаторы могут быть подразделены на бактерий, осуществляющих первую фазу этого процесса, а именно окисление аммония до азотистой кислоты (Nh5+->N02 ), и бактерий второй фазы нитрификации, переводящих азотистую кислоту в азотную (N02-->-N03 ). И те и другие микроорганизмы являются грам-отрицательными. Их относят к семейству Nitro-bacteriaceae.[ ...]
В сырой (необработанной) сточной жидкости всегда имеются аммонийные соли [(Nh5)C03], получающиеся в результате расщепления аминокислот и мочевины. В присутствии кислорода аммонийные соли подвергаются окислению, которое -происходит при, участии определенных видов микроорганизмов. Этот процесс носит название нитрификации, так как конечным его продуктом являются нитраты — соли азотной кислоты. Нитрификация является последней стадией очистки сточных вод. Так как нитрификация не может начаться до тех пор, пока в сточной жидкости не произойдет разрушения основной массы содержащихся в ней органических загрязнений, присутствие нитратов в очищенной воде служит показателем степени ее очистки. Процесс нитрификации протекает в две фазы под влиянием двух групп микроорганизмов. Первая фаза процесса нитрификации состоит в окислении аммонийных солей в азотистую кислоту и проводит при активном участии группы бактерий Nítrosomonos; вторая фаза состоит в окислении азотистой кислоты в азотную и проходит при участии бактерий, носящих название Nitro-bacter. Реакции окисления осуществляются аэробными бактериями и проходят при выделении тепла.[ ...]
Необходимо учитывать особенности биопроб, поскольку предметом исследования могут быть жидкости (моча, плазма, сыворотка крови, лимфа), ткани (мышцы, жир, волосы, мозг), органы (печень, почки, легкие, яичники и т.д.), растения, разнообразные пищевые продукты. В частности, работа с мочой требует постоянного контроля за изменением pH, так как он увеличивается со временем из-за действия бактерий Активность последних уменьшают добавлением борной кислоты и антибактериальных препаратов, однако следует учитывать возможность их влияния на результаты определений. Многолетние эксперименты помогли разработать оптимальный вариант процедуры хранения образцов: 1 мл ледяной уксусной кислоты добавляют к 100 мл мочи. Это предохраняет ее от бактериального разложения, а величина pH (3,3 - 4,3) имеет значение, подходящее для большинства аналитических процедур. Однако при определении ртути мочу необходимо подкислять азотной кислотой до pH 1 и ниже [14].[ ...]
В природе имеются значительные запасы азота. Во-первых, большие количества азота входят в состав населяющих землю организмов, главным образом растений. При отмирании этих организмов азот попадает в почву и водоемы и подвергается воздействию микроорганизмов. Сначала аммонифицирующие микроорганизмы превращают органический азот в минеральный, доступный растениям. Далее нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотной кислоты, переводя таким образом азот в еще более доступную для растений форму. Параллельно происходит процесс восстановления нитратов до молекулярного азота. Этот процесс осуществляется денитрифицирующими бакте-териями и ведет к переходу азота в атмосферу и обеднению почвы. Фиксация атмосферного азота клубеньковыми и свободноживущи-ми азотфиксирующими бактериями вновь обогащает почву связанным азотом.[ ...]
Д. Н. Прянишников доказывал, что для нашей страны более перспективно не травополье, а интенсивные плодосменные севообороты. Именно они пришли на смену трехполью зернового типа, господствовавшему на протяжении тысячи лет в Западной Европе. При трехполье треть земли пустовала (поздний пар), а две трети засевались зерновыми культурами. Бобовые не возделывали, что исключало возможность мобилизации азота воздуха с помощью клубеньковых бактерий и отрицательно сказывалось на азотном питании растений и круговороте азота в земледелии. В этом севообороте почти отсутствовали пропашные, в том числе картофель и корнеплоды, что приводило к засоренности полей и постоянному недостатку кормов. На протяжении столетий крестьянское хозяйство (за исключением кулацкой верхушки) не могло вырваться из порочного круга, отмеченного известным русским агрономом XVIII в. А. Т. Болотовым, который писал: «...без навоза земля не дает урожая, а навоза мало, так как мало скота, а скота мало, так как мало кормов, а кормов мало, так как без навоза земля не дает урожая» (1779).[ ...]
ru-ecology.info
Бактерии - Ботаника. - Каталог файлов
2. Бактерии
1. Царство бактерий объединяет организмы, тело которых состоит из
1) одной клетки с оформленным ядром и многими органоидами
2) одной или множества ядерных клеток, но без оболочки из клетчатки и хлоропластов
3) одной или множества ядерных клеток с оболочкой из хитиноподобного вещества, но без хлоропластов
4) одной безъядерной клетки, не имеющей органоидов
2. К царству бактерий относится
1) малярийный паразит
2) хлорелла
3) кишечная палочка
4) инфузория-туфелька
3. Бактерии, в отличие от растений, имеют
1) специализированные половые клетки
2) расположенную в цитоплазме молекулу ДНК
3) ядро, обособленное от цитоплазмы ядерной оболочкой
4) две и более хромосом
4. Бактерии относят к прокариотам, так как они
1) имеют одну хромосому, расположенную в ядре
2) имеют одну кольцевую ДНК
3) размножаются делением надвое
4) питаются только готовыми органическими веществами
5. Бактерии переносят неблагоприятные условия в состоянии
1) зиготы
2) споры
3) цисты
4) активного организма
6. Бактерии размножаются путем
1) слияния половых клеток
2) образования спор
3) деления надвое
4) митоза
7. Бактерии сапротрофы питаются
1)органическими веществами, которые сами создают из неорганических
2) органическими веществами мертвых растений и животных
3)неорганическими веществами, содержащимися в почве
4) неорганическими веществами, поглощаемыми из воздуха
8. Туберкулезную палочку по способу питания относят к
1) сапротрофам
2) паразитам
3) хемотрофам
4) автотрофам
9. Улучшают азотное питание растений бактерии
1) брожения
2) клубеньковые
3) уксуснокислые
4) сапротрофные
10. Группа бактерий, живущих в содружестве с другими организмами, -
1) паразиты
2) симбионты
3) консументы
4) сапротрофы
11. Заболевание туберкулезом легких у человека вызывает
1) вирус
2) плесневый гриб
3) бактерия-паразит
4) бактерия-сапротроф
12. Бактерии и грибы в круговороте веществ выполняют функции
1) производителей органических веществ
2) потребителей органических веществ
3) разрушителей органических веществ
4) разрушителей неорганических веществ
13. Бактерии в отличие от грибов
1) не размножаются спорами
2) образуют специализированные половые клетки
3) состоят из разнообразных тканей
4) имеют клеточную стенку
14. Споры бактерий, в отличие от спор грибов,
1) состоят из одной клетки
2) покрыты плотной оболочкой
3) выполняют функцию размножения
4) служат приспособлением к перенесению неблагоприятных условий жизни
15. Человек для получения продуктов питания использует бактерии
1) гнилостные
2) сенную палочку3) молочнокислые4) клубеньковые
bio-gov.ucoz.ru
