Где и как берут бактерии необходимый для жизни азот. Улучшают азотное питание растений бактерии
Как бактерии улучшают растения, насыщая почву азотом?
Азот по праву считается одним из самых распространенных химических элементов на Земле. Он участвует во многих биологических процессах и поддерживает жизненные циклы в организмах. Белковые молекулы органического типа, принимающие участие в формировании органической жизни, неизменно состоят из азота. Бактерии вырабатывают его львиную долю, являющихся простейшими одноклеточными организмами. Ни один другой организм на планете не в состоянии синтезировать азот, поглощая его из атмосферы.
Азотное питание – эффективный инструмент увеличения плодородности грунта, восстановления его после интенсивной сельскохозяйственной эксплуатации.
Содержание статьи
Бактерии и круговорот азота
Азот – неотъемлемая часть атмосферы и грунта: он встречается как в гидросфере, так и земной коре, мантии. Геохимическое состояние нашей планеты невозможно без участия в геохимическом круговороте азота.
Если говорить о сути процесса, то он заключается в том, что определенные элементы, присутствующие в атмосфере направляются в разные слои земной коры (гидросфера-литосфера-атмосфера). Цикл по своей природе замкнутый. Мантия – единственный слой, не участвующий в этом круговороте. С выходом магнитной лавы выводится огромное количество компонентов, которым уже не суждено попасть внутрь.
В то же время в мантии содержится минимум азот. Извергаемая субстанция не в состоянии каким-либо образом повлиять на замкнутую цепочку геохимического цикла.
Обратите внимание! Присутствие бактерий в круговороте азота – важное свидетельство того, что они представляют собой неотъемлемую биогенную составляющую. Азотный цикл может длиться очень долго.
- В процессе абсорбации азотных молекул участвуют прокариоты, клубеньковые. После этого формируются органические соединения. Впоследствии они поглощаются растениями.
- Указанные растения усваиваются не только людьми, но и животными. Впрочем, на этом цикл их жизни не приостанавливается, а лишь переходит в новую фазу – они разлагаются. Биологические ткани разлагаются под действием денитрификаторов. В процессе денитрификации и образуются молекулы азота.
Анализируя циркуляцию азота в геохимическом круговороте нашей планеты, не стоит упускать из поля зрения и другие бактерии. Известно множество других микроорганизмов, способствующих усваиванию азота из ряда других источников, но при этом он участвует и общем химическом круговороте. Информация о бактериях позволяет современному человеку искусственно увеличить плодородие грунта, поспособствовать восстановлению химического состава, потребность в чем обусловлена продолжительным и неправильным использованием почвы.
Как азот попадает в грунт
Благодаря микроорганизмам, присутствующим в почве, и происходит обогащение грунта азотом, причём естественным способом. До недавнего времени бытовало мнение, что только клубеньковые микроорганизмы способны фильтровать азот из окружающей атмосферы. Очень важная роль в этом процессе отводится именно растениям, и в первую очередь бобовым. По своей сути это единственные растения, посредством которых и формируется уникальный симбиоз с уже названными клубеньковыми микробами.
В последнее время исследовательские работы активизировали и учёные, которым удалось доказать, что указанная выше точка зрения противоречит реальному положению дел.
В мире встречается огромное количество бактерий, которые с лёгкостью преобразовывают молекулы азота в аммониевые соединения.
Специалисты знают, что растения могут усваивать исключительно аммоний. Ярким тому примером являются актиномицеты, для которых характерным остается симбиоз с нескольких сотен разновидностей деревьев. Дабы точно понять в чем заключается суть процесса насыщения грунта азотом, следует проконтролировать последовательность выполнения всех процессов.
- Клубеньковые микроорганизмы представляют собой симбионты для растительных корней. Благодаря им в почве формируются специфические органические компоненты. Они получили название флавинов. У каждого из растений присутствуют собственные флавины, вступающие в реакцию исключительно с одними разновидностями бактерий. В зависимости от вида растения им присваивается соответствующее название, благодаря чему и происходим симбиоз.
- Бактерии, поглощающее с окружающей атмосферы молекулы азота, направляются к флавинам, и смещаются в сторону корневой системы растения. Через волоски на корнях они впитываются растением, а после перемещаются к стволу корня.
- Бактерии переходят в стадию активного размножения в корневых тканях. Параллельно формируется необходимое пространство для бактерий, клетки делятся активнее. За счёт этого и образуется клубенек.
- Именно в клубеньке и проходят все процессы. Ввиду присутствия бактерий вырабатывается аммоний, усваиваемый растением. Растение отдает бактериям углеводы, которые являются дополнительным источником энергии для микробов.
- С течением времени растение может либо погибнуть, либо же сбрасывает листья. Как итог, живые ткани, где содержится аммоний, начинают перегнивать в верхнем слое почве, за счёт этого грунт насыщается соединениями азота, имеющего органическое происхождение.
- Процессы имеют под собой следующий смысл. Сформировавшееся удобрение является основным источником для образования азотных соединений на органической основе для растений, которые в ближайшем будущем будут расти на этом грунте. Главная особенность таких удобрений – они не принимают участия в симбиозе с бактериями, фиксирующие азотные молекулы из воздуха. По истечению некоторого времени огород или загородный участок будет полностью готовым к последующему использованию. За счёт этого метода можно в разы повысить урожайность.
Разновидности клубеньковых бактерий
Ранее уже говорилось о том, что клубеньковые бактерии принимают непосредственное участие в удерживании азота. Остановимся подробнее на том, какие именно бактерии могут улучшить питание растений азотом, характерные для клубеньковой группы:
- Ризобиумы – факультативные анаэробы, а также грамотрицательные бактерии. Визуально они напоминают обычные палочки миниатюрных размеров. Отличительная черта микроорганизмов – парное существование. Они не могут формировать колонии или группы.
Обратите внимание! Некоторые виды микроорганизмов несут потенциальную опасность для человека, ввиду того, что могут быть переносчиками СПИДа.
- Актиномицеты. Развиваются в корне дерева или растения, участвуют в формировании клубеньков. Речь идёт о таких деревьях, как облепиха, ольха и т.п. Внутри клубеньков образовывается мицелий. Это хемоорганотрофы и грамположительные. Следует отметить, что структура цианобактерий схожа с актиномицетами (присутствие большого количества маленьких нитей), к тому же они дают активную реакцию на окрас по методике Грамма.
Для повышения концентрации клубеньковых бактерий в почве применяют средство под названием Нитрагин.
В этом составе сконцентрировано несколько рас клубеньковых микроорганизмов. Нитрагин добавляют в почву с целью повышения урожайности бобовых культур. Их система предрасположена к обогащению грунта азотом. Не меньшей популярностью пользуется и бактериальный препарат Азотобактерин. Его особенность заключается в том, что он накапливает в земле азот из окружающего воздуха, за счёт чего повышается качество почвы. Его можно применять для разнообразных растений, а не только для бобовых культур.
udobrenie.pro
Улучшают азотное питание растений
Задания в тестовой форме по ботанике для подготовки к ЕГЭ
Выберите номер правильного ответа
Все растения от водорослей до покрытосеменных имеют
1) органы
2) ткани
3) клеточное строение
4) цветок и плод
Чтобы обеспечить доступ кислорода воздуха к корням растений, почву надо
1) рыхлить после полива
2) рыхлить до полива
3) рыхлить во время полива
4) не трогать ни до, ни после полива
К запасным питательным веществам у грибов относят
1) гликоген
2) белки
3) жиры
4) крахмал
В чем проявляется усложнение папоротников по сравнению с мхами?
1) В процессе фотосинтеза образуют органические вещества из неорганических.
2) Не нуждаются в воде при оплодотворении.
3) Относятся к высшим споровым растениям.
4) Имеют корни и хорошо развитые проводящие ткани
Сочный многосеменной плод — это
1) костянка
2) коробочка
3) ягода
4) стручок
6. Какой орган отсутствует у мха?
1) стебель
2) лист
3) корень
4) коробочка
7. Основная функция камбия –
1) рост стебля в толщину
2) рост стебля в длину
3) образование боковых побегов
4) запас питательных веществ
Почему грибы, собранные возле автомобильной трассы, опасно употреблять в пищу?
1) В них мало питательных веществ.
2) Они очень медленно растут и невкусные
3) В них накапливается много вредных, токсичных веществ.
4) В них накапливается много нитратов
Микориза гриба представляет собой
1) грибницу, на которой развиваются плодовые тела
2) множество вытянутых в длину клеток
3) сложные переплетения гифов
4) сожительство гриба и корней растений
В процессе дыхания растения поглощают
1) озон
2) азот
3) кислород
4) углекислый газ
Растения отдела покрытосеменных в отличие от голосеменных
1) имеют корень, стебель, листья
2) имеют цветок и плод
3) размножаются семенами
4) выделяют в атмосферу кислород в процессе фотосинтеза
12. При сборе грибов нельзя повреждать грибницу, так как она
1) служит местом образования спор
2) служит пищей для животных, обитающих в почве
3) поглощает из почвы минеральные, а из корней деревьев – органические вещества
4) скрепляет комочки почвы, защищает ее от эрозии и накопления в ней вредных веществ
Грибы питаются готовыми органическими веществами, так как они
1) не имеют клеточного строения
2) не имеют корневой системы
3) не имеют хлорофилла
4) образуют микоризу
Грибница белых грибов, поселяясь на корнях берёзы, получает от неё
1) минеральные вещества
2) органические вещества
3) соединения фосфора
4) соединения серы
Всасывающая зона корня состоит из
1) клеток эпидермиса
2) корневого чехлика
3) корневых волосков
4) сосудистых клеток
Семена голосеменных и покрытосеменных образуются
1) из семязачатков
2) из завязи пестика
3) из околоплодника
4) из пыльцевых зёрен
17. Для грибов не характерно
1) питание готовыми органическими веществами
2) отсутствие в клетках хлорофилла
3) наличие в оболочке клетки хитина
4) наличие в клетке одной кольцевой хромосомы
В процессе эволюции стебель с листьями впервые появился
1) у водорослей
2) у моховидных
3) у папоротниковидных
4) у плауновидных
Клубеньковые бактерии вступают в симбиоз с растениями семейства
1) розоцветных
2) пасленовых
3) крестоцветных
4) бобовых
Соцветие сложный колос характерно для большинства растений семейства
1) лилейных
2) бобовых
3) злаков
4) пасленовых
Что общего у грибов и бактерий?
1) наличие цитоплазмы с органоидами и ядра с хромосомами
2) бесполое размножение при помощи спор
3) разрушение ими органических веществ до неорганических
4) существование только в виде одноклеточных организмов
22. Папоротники в отличие от покрытосеменных не имеют
1) проводящей системы
2) цветков и плодов
3) хлоропластов в клетках
4) эпидермиса с устьицами
Наиболее простое строение среди высших растений имеют мхи, так как у них
1) нет корней
2) неветвящийся стебель с узкими листьями
3) образуется много спор
4) есть воздухоносные клетки
Грибы по сравнению с бактериями имеют более высокий уровень организации, так как
1) по способу питания они являются гетеротрофными организмами
2) их можно встретить в разных средах обитания
3) их клетки содержат органические вещества
4) их клетки имеют оформленное ядро
Улучшают азотное питание растений
1) цианобактерии
2) клубеньковые бактерии
3) уксуснокислые бактерии
4) бактерии брожения
studopedya.ru
Бактерии обогащают почву азотом - Легкое дело
Где и как берут бактерии необходимый для жизни азот
Азот – один из самых распространенных химических элементов на планете Земля и четвертый по распространенности в Солнечной системе. Атмосфера на 80% состоит из азота. Его роль в деле поддержания существования органической жизни огромна. Ни одна органическая белковая молекула – основа органической жизни – не может быть построена без молекулярного азота. Небольшой процент его фиксируется из атмосферы абиотическим путем (разряды молний), но основную часть фиксируют бактерии, эти простейшие одноклеточные организмы и только они. Никакие живые организмы больше не в состоянии усваивать азот атмосферы. Это роль только для бактерий. Сегодня человек уже знает, какие бактерии улучшают азотное питание растений, и это знание позволяет не только увеличивать плодородность почв, но и восстанавливать их после энергичного сельскохозяйственного использования.
Бактерии как основной двигатель круговорота азота
Азот содержится не только в атмосфере. Почти столько же его в гидросфере, земной коре и в мантии (примерно 4×10¹⁵ т). Геохимический круговорот требует, чтобы этот азот постоянно был включен в общий круговорот, поддерживая тем самым геохимическое стабильное состояние Земли.
Как известно, суть круговорота состоит в том, что элементы из атмосферы попадают в земную кору (разные ее слои) и в гидросферу, а из литосферы и гидросферы назад возвращаются в атмосферу. Исключение составляет только мантия, ее элементы извергаются в атмосферу с извержениями вулканов и уже туда не возвращаются. Но в мантии азота не так уж и много, поэтому его количество, извергаемое регулярно в атмосферу, не в состоянии изменить общий геохимический цикл.
Как уже говорилось, бактерии являются в азотном цикле единственным биогенным элементом:
- Клубеньковые и другие прокариоты поглощают молекулярный азот атмосферы и плодородных почв – верхнего слоя земной коры, после чего превращают его в органические соединения, которые могут усваиваться растениями.
- Растения поглощаются животными, в том числе и людьми, которые, погибая и разлагаясь, возвращают азотные соединения в воздух через процесс денитрификации, который также осуществляют бактерии, только уже представители другой группы – денитрификаторы.
Когда речь идет о круговороте азота, то неправильно говорить только о клубеньковых микробах. Есть масса бактерий, которые усваивают азот других источников в другой форме, но все равно двигают его по циркулирующему геохимическому круговороту.
Обогащение почвы
Естественное азотное обогащение почвы – работа исключительно микроорганизмов, в том числе и клубеньковых. До недавнего времени считалось, что только клубеньковые бактерии относятся к микроорганизмам, которые способны фиксировать атмосферный азот из воздуха. Причем ключевую роль в этом процессе играют бобовые растения, поскольку они единственные могут являться симбионтами клубеньковых микробов.
Однако сегодня такая позиция считается устаревшей, поскольку за последнее время найдено огромное количество самых разных бактерий. которые способны превращать молекулярный азот в соединения аммония, а именно аммоний (Nh5 ) уже может усваиваться растениями. Так, например, актиномицеты живут в азотфиксирующем симбиозе как минимум со ста видами деревьев.
Так как же происходит это обогащение почв:
- Растения, заинтересованные в симбиозе с клубеньковыми бактериями. насыщают почву вокруг своих корней особыми органическими соединениями – флавинами. При этом каждый вид растений вырабатывает индивидуальные и уникальные флавины, на которые реагирует только один вид бактерий. В микробиологии даже названия таким бактериям дают по названию растения. которое для них является напарником по симбиозу.
- Привлеченные флавинами бактерии, способные фиксировать азотные молекулы воздуха, подбираются ближе к корневым волоскам такого растения и, проникая через клеточные стенки покровной ткани корневого волоска, пробираются внутрь корня.
- Проникнув внутрь, бактерии размножаются, а чтобы создать для них достаточное пространство для выполнения возложенной роли, клетки корня начинают делиться и формируют клубенек.
- В процессе своей жизнедеятельности в клубеньке бактерии снабжают растение добытым из воздуха и почв аммонием, а от растения получают углеводы, которые являются для бактерий источником энергии (АТФ).
- Когда растение-симбионт отмирает или сбрасывает листву, его насыщенные аммонием органические ткани попадают в верхние слои почвы и, перегнивая, насыщают это почву азотистыми соединениями в органических молекулах.
- Главная роль этого перегнившего естественного азотного удобрения – стать источником органических азотистых соединений для тех растений, которые впоследствии будут расти на этих почвах, но сами не в состоянии вступить в симбиоз с фиксирующими из воздуха азот бактериями и получить необходимый аммоний напрямую из атмосферы.
Этот естественный биологический механизм испокон веков используется в сельском хозяйстве. Заметив ту важную роль, которую играют бобовые растения в деле повышения плодородности почв, земледельцы засевают поля бобовыми, после чего перепахивают поле вместе с выросшей на нем зеленой массой, и уже через несколько недель на таком поле можно высаживать сельскохозяйственные культуры, которые после такой азотной обработки дадут хороший урожай.
Какие бактерии играют активную роль в круговороте азота
Основную роль в фиксации азота из воздуха играют уже не раз упомянутые клубеньковые микроорганизмы. Какие виды относятся к этой группе?
- Род бактерий ризобиум (Rhizobium). Это грамотрицательные микроорганизмы, факультативные либо облигатные анаэробы, чаще всего имеют форму палочек, не образуют колоний, а функционируют поодиночке или попарно. Есть виды, которые являются патогенными для людей, зараженных вирусом СПИДа.
- Некоторые виды актиномицетов, которые живут в корнях деревьев (облепиха, ольха и др.), способных образовать для них клубеньки. Актиномицеты образовывают в клубеньках деревьев мицелии (тонкие нити). Грамположительны и хемоорганотрофы.
К производителям аммония также относятся цианобактерии Анабена, которые играют ту же роль, что и клубеньковые микробы, в симбиозе с папоротниками. Так же, как и актиномицеты, имеют нитчатый вид и положительно реагируют на окраску по Граму.
Распространенным в почве азотфиксатором является Clostndium pasteurianum. Они не вступают в симбиоз и свободно живут в почвах, играя роль азотного обогатителя почв в одиночку. Это подвижные спорообразующие палочки, которые питаются имеющимися в почве углеводами (в отличие от клубеньковых, которые питаются углеводами за счет растений) и, используя углеводы в качестве источников энергии, фиксируют азот насыщенного им воздуха.
http://probakterii.ru
legkoe-delo.ru
Бактерии обогащают почву азотом. Их роль в круговороте атмосферного азота
Азот – один из самых распространенных химических элементов на планете Земля и четвертый по распространенности в Солнечной системе. Атмосфера на 80% состоит из азота. Его роль в деле поддержания существования органической жизни огромна. Ни одна органическая белковая молекула – основа органической жизни – не может быть построена без молекулярного азота. Небольшой процент его фиксируется из атмосферы абиотическим путем (разряды молний), но основную часть фиксируют бактерии, эти простейшие одноклеточные организмы и только они. Никакие живые организмы больше не в состоянии усваивать азот атмосферы. Это роль только для бактерий. Сегодня человек уже знает, какие бактерии улучшают азотное питание растений, и это знание позволяет не только увеличивать плодородность почв, но и восстанавливать их после энергичного сельскохозяйственного использования.
Бактерии как основной двигатель круговорота азота
Азот содержится не только в атмосфере. Почти столько же его в гидросфере, земной коре и в мантии (примерно 4×10¹⁵ т). Геохимический круговорот требует, чтобы этот азот постоянно был включен в общий круговорот, поддерживая тем самым геохимическое стабильное состояние Земли.
Как известно, суть круговорота состоит в том, что элементы из атмосферы попадают в земную кору (разные ее слои) и в гидросферу, а из литосферы и гидросферы назад возвращаются в атмосферу. Исключение составляет только мантия, ее элементы извергаются в атмосферу с извержениями вулканов и уже туда не возвращаются. Но в мантии азота не так уж и много, поэтому его количество, извергаемое регулярно в атмосферу, не в состоянии изменить общий геохимический цикл.
Как уже говорилось, бактерии являются в азотном цикле единственным биогенным элементом:
- Клубеньковые и другие прокариоты поглощают молекулярный азот атмосферы и плодородных почв – верхнего слоя земной коры, после чего превращают его в органические соединения, которые могут усваиваться растениями.
- Растения поглощаются животными, в том числе и людьми, которые, погибая и разлагаясь, возвращают азотные соединения в воздух через процесс денитрификации, который также осуществляют бактерии, только уже представители другой группы – денитрификаторы.
Когда речь идет о круговороте азота, то неправильно говорить только о клубеньковых микробах. Есть масса бактерий, которые усваивают азот других источников в другой форме, но все равно двигают его по циркулирующему геохимическому круговороту.
Обогащение почвы
Естественное азотное обогащение почвы – работа исключительно микроорганизмов, в том числе и клубеньковых. До недавнего времени считалось, что только клубеньковые бактерии относятся к микроорганизмам, которые способны фиксировать атмосферный азот из воздуха. Причем ключевую роль в этом процессе играют бобовые растения, поскольку они единственные могут являться симбионтами клубеньковых микробов.
Однако сегодня такая позиция считается устаревшей, поскольку за последнее время найдено огромное количество самых разных бактерий, которые способны превращать молекулярный азот в соединения аммония, а именно аммоний (Nh5) уже может усваиваться растениями. Так, например, актиномицеты живут в азотфиксирующем симбиозе как минимум со ста видами деревьев. 
Так как же происходит это обогащение почв:
- Растения, заинтересованные в симбиозе с клубеньковыми бактериями, насыщают почву вокруг своих корней особыми органическими соединениями – флавинами. При этом каждый вид растений вырабатывает индивидуальные и уникальные флавины, на которые реагирует только один вид бактерий. В микробиологии даже названия таким бактериям дают по названию растения, которое для них является напарником по симбиозу.
- Привлеченные флавинами бактерии, способные фиксировать азотные молекулы воздуха, подбираются ближе к корневым волоскам такого растения и, проникая через клеточные стенки покровной ткани корневого волоска, пробираются внутрь корня.
- Проникнув внутрь, бактерии размножаются, а чтобы создать для них достаточное пространство для выполнения возложенной роли, клетки корня начинают делиться и формируют клубенек.
- В процессе своей жизнедеятельности в клубеньке бактерии снабжают растение добытым из воздуха и почв аммонием, а от растения получают углеводы, которые являются для бактерий источником энергии (АТФ).
- Когда растение-симбионт отмирает или сбрасывает листву, его насыщенные аммонием органические ткани попадают в верхние слои почвы и, перегнивая, насыщают это почву азотистыми соединениями в органических молекулах.
- Главная роль этого перегнившего естественного азотного удобрения – стать источником органических азотистых соединений для тех растений, которые впоследствии будут расти на этих почвах, но сами не в состоянии вступить в симбиоз с фиксирующими из воздуха азот бактериями и получить необходимый аммоний напрямую из атмосферы.
Этот естественный биологический механизм испокон веков используется в сельском хозяйстве. Заметив ту важную роль, которую играют бобовые растения в деле повышения плодородности почв, земледельцы засевают поля бобовыми, после чего перепахивают поле вместе с выросшей на нем зеленой массой, и уже через несколько недель на таком поле можно высаживать сельскохозяйственные культуры, которые после такой азотной обработки дадут хороший урожай.
Какие бактерии играют активную роль в круговороте азота
Основную роль в фиксации азота из воздуха играют уже не раз упомянутые клубеньковые микроорганизмы. Какие виды относятся к этой группе?
- Род бактерий ризобиум (Rhizobium). Это грамотрицательные микроорганизмы, факультативные либо облигатные анаэробы, чаще всего имеют форму палочек, не образуют колоний, а функционируют поодиночке или попарно. Есть виды, которые являются патогенными для людей, зараженных вирусом СПИДа.
- Некоторые виды актиномицетов, которые живут в корнях деревьев (облепиха, ольха и др.), способных образовать для них клубеньки. Актиномицеты образовывают в клубеньках деревьев мицелии (тонкие нити). Грамположительны и хемоорганотрофы.
К производителям аммония также относятся цианобактерии Анабена, которые играют ту же роль, что и клубеньковые микробы, в симбиозе с папоротниками. Так же, как и актиномицеты, имеют нитчатый вид и положительно реагируют на окраску по Граму.
Распространенным в почве азотфиксатором является Clostndium pasteurianum. Они не вступают в симбиоз и свободно живут в почвах, играя роль азотного обогатителя почв в одиночку. Это подвижные спорообразующие палочки, которые питаются имеющимися в почве углеводами (в отличие от клубеньковых, которые питаются углеводами за счет растений) и, используя углеводы в качестве источников энергии, фиксируют азот насыщенного им воздуха.
probakterii.ru
Улучшают азотное питание растений бактерии
Наталья 31 декабря 2014, 23:19 удобрения
Удобрения для аквариумных растений Никто не удивляется тому что рыб надо кормить. Но ведь и растения точно так же нуждаются в питании, которого в нормальном аквариуме они в полной мере получить не могут. Значит, тот, кому особенно важны рост растений и красота его подводного сада, должен делать нечто большее, нежели просто посадка растений и ожидание. Подкормка растений питательными веществами во многом зависит от типа освещения: свет даёт энергию, если у него правильный спектр и соответствующая интенсивность; он также способствует здоровому...
Читать полностью...Не нашли что нужно?
Задайте любой вопрос и получайте ответы от активных пользователей Бэбиблога
Морозко 6 декабря 2013, 00:34 Очень познавательная, длинная и информативная статья про прикорм(сама ещё не дочитала)
Методические рекомендации по детскому питанию для Европейского региона ВОЗ с акцентом на республики бывшего Советского Союза. Введение прикормаСвоевременное введение правильно подобранных продуктов для прикорма способствует укреплению здоровья, улучшению пищевого статуса и физическому развитию грудных детей и детей раннего возраста в период ускоренного роста и поэтому должно находиться в центре внимания системы здравоохранения.В течение всего периода введения прикорма материнское молоко должно оставаться главным видом молока, потребляемого грудным ребенком.
Читать полностью...
Оксана 14 марта 2012, 17:18 Прикорм
Баночное питание 15 сентября 2008 г., 22:52 Редакция благодарит за помощь в подготовке материала Департамент пищевой, перерабатывающей промышленности и детского питания Миф 1: В пюре и соках, приготовленных в домашних условиях, больше витаминов, чем в детском питании промышленного производства. На самом деле: Свежие овощи и фрукты богаты витаминами только в «свой» сезон. Несколько месяцев хранения - даже с соблюдением всех норм, что, к сожалению, встречается крайне редко - и кроме клетчатки и крахмала в них мало что остается. При приготовлении...
Читать полностью...
юлия 16 августа 2008, 11:31 АРБУЗ
Правильный арбузАрбуз любят взрослые и дети. И не напрасно - это ценный пищевой продукт, содержащий значительное количество полезных веществ. Это - диетический продукт, рекомендуемый в лечебном питании. Арбуз просто вкусен и прекрасно удаляет жажду в жаркий день. Но стоит ли давать его детям? Конечно, стоит. Только при условии, что этот арбуз зрелый, целый и не нашпигован нитратами. Чтобы не навредить ребенку, необходимо знать где, как и когда можно покупать арбузы.Арбузные прелестиАрбуз привлекает не только вкусом. Он богат легкоусвояемыми сахарами, преимущественно...
Читать полностью...www.babyblog.ru
Бактериальные удобрения » Привет Студент!
Введение
Присутствующая в почве микрофлора оказывает непосредственное влияние на ее плодородие, и как следствие, на повышение урожайности сельскохозяйственных культур. Почвенные микроорганизмы в процессе роста и развития улучшают структуру почв, накапливают в них питательные вещества, минерализуя различные органические и неорганические соединения, например, азота и фосфора, превращая их в итоге в легкоусвояемые растением продукты питания.
С целью стимулирования деятельности почвенной микрофлоры применяют различные бактериальные удобрения, которые обогащают ризосферу растений полезными микроорганизмами.
Растения синтезируют ряд соединений, регулирующих их рост и развитие (фитогормоны, биорегуляторы). К их числу принадлежат ауксины, гиббереллины, цитокинины. Созревание плодов стимулирует этилен. Эти биорегуляторы находят применение в сельском хозяйстве. К числу новых, обнаруженных в последние годы биорегуляторов относят пептиды, имеются перспективы их применения в сельском хозяйстве.
Биологические (бактериальные) удобрения применяют для обогащения почвы связанным азотом. Большое распространение получили препараты нитрагин и азотобактерин — клетки клубеньковых бактерий и азотобактера, к которым добавляют стабилизаторы (мелассу, тиомочевину) и наполнитель (бентонит, почву). Азотобактерин обогащает почву не только азотом, но и витаминами и фитогормонами, гиббереллинами и гетероауксинами. Препарат фосфобактерин из Bacillusmegaterium превращает сложные органические соединения фосфора в простые, легко усвояемые растениями. Фосфобактерин также обогащает почву витаминами и улучшает азотное питание растений.
1 Бактериальные удобрения
Бактериальные удобрения — это препараты, способствующие улучшению питания растений. Питательных веществ они не содержат. Препараты, в которых содержатся полезные для сельскохозяйственных растений почвенные микроорганизмы. При внесении этих удобрений в почве усиливаются биохимические процессы и улучшается корневое питание растений.
Самыми распространенными бактериальными удобрениями являются:
✓ нитрагин — препарат, содержащий клубеньковые бактерии, которые поставляют к растениям азот. Используется только для бобовых растений, причем для каждого вида культуры разный тип бактерий;
✓ азотобактерин — препарат, содержащий азотобактерии, которые также поставляют азот. Однако эти существа универсальны и могут применяться на разных культурах;
✓ фосфобактерин — препарат, содержащий фосфобактерии, соответственно, переносят к корням растений фосфор;
✓ ЭМ-препарат (эффективные микроорганизмы) — содержит несколько видов микроорганизмов, которые вместе комплексно воздействуют на растения.
Все бактериальные удобрения вносятся в почву в очень малых количествах (несколько капель на 1 л дождевой воды).
Вносить такие удобрения следует, соблюдая ряд правил:
✓ почва должна быть влажной;
✓ раствор не должен попадать на побеги растений;
✓ микроорганизмы не любят много света, поэтому препараты лучше вносить поздно вечером или в пасмурную погоду;
✓ ослабленные по различным причинам растения (от вредителей, болезней) либо посаженные недавно не стоит удобрять таким образом, потому что они слишком слабы.
Так как бактериальные удобрения содержат живых существ, то хранение их должно быть особым: от заморозки и слишком высокой температуры бактерии погибнут. Данный вид удобрений не выдерживают длительного хранения, поэтому готовят их в количестве, необходимом лишь для одного сезона. Хранят в заводской таре в сухом помещении при температуре от 0 до 10 °C; нельзя хранить на складе, где находятся летучие ядохимикаты.
1.1 Получение фосфобактерина
Фосфобактерин - бактериальное удобрение, содержащее споры микроорганизма Bacillus megaterium var. phosphaticum. Представляет собой порошок светло-серого или желтоватого цвета.
Бактерии обладают способностью превращать сложные фосфорорганические соединения (нуклеиновые кислоты, нуклеопротеиды и т.д.) и трудноусвояемые минеральные фосфаты в доступную для растений форму. Кроме этого бактерии вырабатывают биологически активные вещества (тиамин, пиридоксин, биотин, пантотеновую и никотиновую кислоты и др.), стимулирующие рост растения. Фосфобактерин относится к числу препаратов со стимулирующим эффектом.
Bacillus megaterium var. phosphaticum представляют собой мелкие, грамположительные аэробные спорообразующие палочки размером 2*6 мкм. Клетки содержат значительное количество соединений фосфора. В ранней стадии развития это подвижные одиночные палочки, при старении образуют эндоспоры, локализующиеся в одном из концов клетки. В силу вышеизложенного технология выращивания сводится к получению спор.
В целом производство фосфобактерина похоже на производство азотобактерина и препаратов клубеньковых бактерий. Состав питательной среды в процентах: кукурузный экстракт -1.8, меласса - 1.5, сульфат аммония - 0.1, мел - 1, остальное - вода. Культивирование ведется глубинным методом в строго асептических условиях при постоянном перемешивании и принудительной аэрации до стадии образования спор. Основные параметры проведения процесса: температура 28-30оС, рН 6.5-7.5, длительность культивирования 1.5-2 суток.
Полученную в ходе культивирования биомассу клеток отделяют центрифугированием и высушивают в распылительной сушилке при температуре 65-75оС до остаточной влажности 2-3%. Высушенные споры смешивают с наполнителем. Готовый препарат должен содержать не менее 8 млрд. клеток в 1 г. Расфасовывают препарат в полиэтиленовые пакеты по 50-500 г. В отличие от нитрагина и азотобактерина фосфобактерин обладает большей устойчивостью при хранении.
Фосфобактерин рекомендуют применять на черноземных почвах, которые содержат наиболее значительное количество фосфороорганических соединений. Необходим для повышения урожайности зерновых, картофеля, сахарной свеклы и др. сельскохозяйственных растений. Семена обрабатывают смесью сухого фосфобактерина с наполнителем (золой, почвой и др.) в соотношении 1:40. На 1 гектарную порцию требуется 5 г препарата и 200 г наполнителя. Клубни картофеля равномерно увлажняют суспензией спор, приготовленной из расчета 15 г препарата на 15 л воды. Урожай при этом повышается на 10%.перспективы их применения в сельском хозяйстве.
1.2 Получение азотобактерина
Азотобактерин - бактериальное удобрение, содержащее свободноживущий почвенный микроорганизм Azotobacter chroococcum, способный фиксировать до 20 мг атмосферного азота на 1 г использованного сахара. Внесенные в качестве удобрения в почву бактерии также выделяют биологически активные вещества (никотиновую и пантотеновую кислоты, пиридоксин, биотин, гетероауксин, гиббереллин и др.). Эти вещества стимулируют рост растений. Кроме того, продуцируемые Azotobacter фунгицидные вещества из группы анисомицина угнетают развитие некоторых нежелательных микроскопических грибов в ризосфере растения.
Все виды Azotobacter строгие аэробы. Чувствительны к содержанию в среде фосфора и развиваются лишь при высоком его содержании в питательной среде. Азотфиксирующая способность культуры подавляется аммиаком (вообще содержание в среде связанного азота угнетает азотфиксацию). Стимулируют процесс фиксации азота соединения молибдена.
Установлено, что при фиксации азота процесс его восстановления протекает на одном и том же синтезируемом азотобактером ферментном комплексе и лишь конечный продукт (аммиак) отделяется от фермента. Нитрогеназная азотфиксирующая система представляет собой мультиферментный комплекс, содержащий не связанное с геном железо, молибден и SH-группы.
Микробиологическая промышленность выпускает несколько видов азотобактерина: сухой, почвенный и торфяной. Технология получения сухого азотобактерина имеет много общего с технологией производства сухого нитрагина. Сухой азотобактерин - активная культура высушенных клеток азотобактера с наполнителем. В 1 г препарата содержится не менее 0.5 млрд. жизнеспособных клеток. Культуру микроорганизма выращивают методом глубинного культивирования на среде, содержащей те же компоненты, что и при культивировании клеток Rhizobium. Дополнительно вводят только сульфаты железа и марганца, а также сложную соль молибденовой кислоты, рН 5.7-6.5.
Процесс ферментации проводят до стационарной фазы развития культуры, так как в этой фазе биологически активные вещества выделяются из клетки и остаются в культуральной жидкости. Биологически активные вещества могут также полностью или частично теряться при высушивании, однако жизнеспособные клетки быстро восстанавливают способность их продуцировать. Высушенную культуру стандартизируют, фасуют в полиэтиленовые пакеты по 0.4-2 кг и хранят при температуре 15оС не более 3 месяцев.
Почвенный и торфяной азотобактерин представляют собой активную культуру азотобактера, размноженную на твердой питательной среде, и содержат в 1 г не менее 50 млн. жизнеспособных клеток. Для их приготовления берут плодородную почву или разлагающийся торф с нейтральной реакцией среды. К просеянному субстрату добавляют 2% извести и 0.1% суперфосфата. По 500 г полученной смеси переносят в бутыли емкостью по 0.5 л, увлажняют на 40-60% по объему водой, закрывают ватными пробками и стерилизуют. Посевной материал готовят на агаровых средах, содержащих 2% сахарозы и минеральные соли. Когда агар полностью покрывается слизистой массой коричневого цвета, полученный материал стерильно смывается дистиллированной водой и переносится на приготовленный субстрат. Содержимое бутылок тщательно перемешивают и термостатируют при 25-27оС. Культивирование продолжают до тех пор, пока бактерии не размножатся до необходимого количества. Полученный препарат сохраняет свою активность в течение 2-3 месяцев.
Использовать азотобактерин рекомендуется только на почвах, содержащих фосфор и микроэлементы. Азотобактерин применяют для бактеризации семян, рассады, компостов. При этом урожайность увеличивается на 10-15%. Семена зерновых опудривают сухим азотобактерином из расчета 100 млрд. клеток на 1 гектарную порцию семян. Картофель и корневую систему рассады равномерно смачивают водной суспензией бактерий. Для получения суспензии 1 гектарную норму (300 млрд. клеток) разводят в 15 литрах воды. При обработке почвенным или торфяным азотобактерином семена перемешивают с увлажненным препаратом и для равномерного высева подсушивают. Корневую систему рассады смачивают приготовленной суспензией.
1.3 Производство бактериальных удобрений на основе клубеньковых бактерий
Микрофлора почвы оказывает непосредственное влияние на её плодородие и, как следствие, на урожайность растений. Почвенные микроорганизмы в процессе роста и развития улучшают структуру почвы, накапливают в ней питательные вещества, минерализуют различные органические соединения, превращая их в легко усвояемые растением компоненты питания. Для стимуляции этих процессов применяют различные бактериальные удобрения, обогащающие ризосферу растений полезными микроорганизмами. Микроорганизмы, используемые для производства бактериальных препаратов, способствуют снабжению растений не только элементами минерального питания, но и физиологически активными веществами (фитогормонами, витаминами и др.).
В настоящее время выпускают такие бактериальные удобрения, как нитрагин, ризоторфин, азотобактерин, фосфобактерин, экстрасол. Отечественная промышленность выпускает два вида препаратов клубеньковых бактерий: нитрагин и ризоторфин. Оба препарата производятся на основе активных жизнеспособных клубеньковых бактерий из рода Rhizobium. Эти бактерии в симбиозе с бобовыми культурами способны фиксировать свободный азот атмосферы, превращая его в соединения, легкоусвояемые растением.
Бактерии рода Rhizobium - строгие аэробы. Среди них различают активные, малоактивные и неактивные культуры. Критерием активности клубеньковых бактерий служит их способность в симбиозе с бобовым растением фиксировать атмосферный азот и использовать его в виде соединений для корневого питания растений.
Фиксация атмосферного азота возможна только в клубеньках, образующихся на корнях растений. Возникают они при инфицировании корневой системы бактериями из рода Rhizobium. Заражение корневой системы происходит через молодые корневые волоски. После внедрения бактерии прорастают внутри них до самого основания в виде инфекционной нити. Выросшие нити проникают сквозь стенки эпидермиса в кору корня, разветвляются и распределяются по клетками коры. При этом индуцируется деление клеток хозяина и разрастание тканей. В месте локализации бактерий на корне растения-хозяина образуются клубеньки, в которых бактерии быстро размножаются и располагаются по отдельности или группами в цитоплазме растительных клеток. Сами бактериальные клетки увеличиваются в несколько раз и меняют окраску. Если клубеньки имеют красноватую или розовую окраску, обусловленную наличием пигмента леггемоглобина - аналог гемоглобина крови животных, то они способны фиксировать молекулярный азот. Неокрашенные ("пустые") или имеющие зеленоватую окраску клубеньки не фиксируют азот.
Бактерии, находящиеся в клубеньках, синтезируют ферментную систему с нитрогеназной активностью, восстанавливающую молекулярный азот до аммиака. Ассимиляция аммиака происходит, в основном, путем вовлечения его в ряд ферментативных превращений, приводящих к образованию глутамина и глутаминовой кислоты, идущих в дальнейшем на биосинтез белка.
Помимо критерия активности в характеристике клубеньковых бактерий используют критерий вирулентности. Он характеризует способность микроорганизма вступать в симбиоз с бобовым растением, то есть проникать через корневые волоски внутрь корня и вызывать образование клубеньков. Большое значение имеет скорость такого проникновения. В симбиотическом комплексе растение - Rhizobium бактерии обеспечиваются питательными веществами, а сами снабжают растение азотистым питанием. С вирулентностью связана и видовая избирательность, которая характеризует способность данного вида бактерий к симбиозу с определенным видом бобового растения. Классификация различных видов Rhizobium учитывает растение-хозяина, например: Rhizobium phaseoli - для фасоли, Rhizobium lupini - для люпина, сараделлы и т.д. Вирулентность и видоспецифичность взаимосвязаны и не являются постоянными свойствами штамма.
Задачей производства бактериальных удобрения является максимальное накопление жизнеспособных клеток, сохранение их жизнеспособности на всех стадиях технологического процесса, приготовление на их основе готовых форм препарата с сохранением активности в течение гарантийного срока хранения.
1.3.1 Нитрагин
Отечественная промышленность выпускает два вида нитрагина: почвенный и сухой. Впервые культура клубеньковых бактерий на почвенном субстрате была приготовлена в 1911 году на бактериально-агрономической станции в Москве. В настоящее время его производство имеет ограниченное значение, так как технология довольно сложна и трудоёмка при выполнении отдельных операций. Более перспективна технология производства сухого нитрагина.
Сухой нитрагин - порошок светло-серого цвета, содержащий в 1 г не менее 9 млрд. жизнеспособных бактерий в смеси с наполнителем. Влажность не превышает 5-7%. Промышленное производство имеет типичную схему. Необходимо отметить, что важно подбирать штаммы, устойчивые к высушиванию. Для производства посевного материала исходную культуру клубеньковых бактерий выращивают на агаризованной среде, содержащей отвар бобовых семян, 2% агара и 1% сахарозы, затем культуру размножают в колбах на жидкой питательной среде в течение 1-2 суток при 28-30оС и рН 6.5-7.5. На всех этапах промышленного культивирования применяют питательную среду, включающую такие компоненты, как меласса, кукурузный экстракт, минеральные соли в виде сульфатов аммония и магния, мел, хлорид натрия и двузамещенный фосфат калия. Основная ферментация идет при тех же условиях в течение 2-3 суток. Готовую культуральную жидкость сепарируют, получается биомасса в виде пасты с влажностью 70-80%. Пасту смешивают с защитной средой, содержащей тиомочевину и мелассу (1:20) и направляют на высушивание. Сушат путем сублимации ( в вакуум-сушильных шкафах). Высушенную биомассу размалывают. Производительнее высушивание в распылительных сушках, но при этом 75% клеток теряют жизнеспособность. Препараты сухого нитрагина фасуют и герметизируют в полиэтиленовые пакеты по 0.2 - 1 кг, хранят при температуре 15оС не более 6 месяцев. Семена опудривают перед посевом. Внесение нитрагина повышает урожайность в среднем на 15-25%.
1.3.2 Ризоторфин
Препарат клубеньковых бактерий может выпускаться и в виде ризоторфина. Впервые торфяной препарат клубеньковых бактерий был приготовлен в 30-х годах, но технология была создана в 1973-77 гг. Для приготовления ризоторфина торф сушат при температуре не выше 100оС и размалывают в порошок. Наиболее эффективным способом стерилизации является облучение его гамма-лучами. Перед стерилизацией размолотый, нейтрализованный мелом и увлажненный до 30-40% торф расфасовывают в полиэтиленовые пакеты. Затем его облучают и заражают клубеньковыми бактериями, используя шприц, с помощью которого впрыскивается питательная среда, содержащая клубеньковые бактерии. Прокол после внесения бактерий заклеивается липкой лентой. Каждый грамм ризоторфина должен содержать не менее 2.5 млрд. жизнеспособных клеток с высокой конкурентоспособностью и интенсивной азотфиксацией. Препарат хранят при температуре 5-6оС и влажности воздуха 40-55%. Пакеты могут быть весом от 0.2 до 1.0 кг. Доза препарата составляет 200 г на га. Заражение семян производят следующем образом: ризоторфин разбавляют водой и процеживают через двойной слой марли. Полученной суспензией обрабатывают семена. Семена высевают в день обработки или на следующий день.
1.4 Эффективные микроорганизмы - EM (effective microorganisms)
Линия биопрепаратов серии ЭМ - это живое сообщество 86 тщательно подобранных полезных почвенных микроорганизмов, известных в мире как «ЕМ» (effective microorganisms). Препараты серии «ЭМ» были созданы в конце 80-х годов японским учёным Teruo Higa и стали широко применяться во всём мире с середины 90-х годов. Сфера применения препаратов этой серии весьма широка: от возрождения плодородия почвы и утилизации органических отходов до снижения падежа молодняка на животноводческих фермах.
Вот неполный перечень результатов использования ЭМ-технологии:
1. Повышает урожайность практически всех культур в 2 раза, огурцов – в три, томатов в 4,5 – 5 раз.
2. Ускоряет сроки созревания на 10-15 дней;
3. Повышает содержание витаминов и каротина в плодах;
4. Снижает содержание нитратов в плодах;
5. Ускоряет образование гумуса;
6. Переводит почвенные микро- и макроэлементы в легкоусвояемые формы;
7. Преобразует органические отходы за две недели в эффективные удобрения в виде компоста;
8. Устраняет неприятные запахи, возникающие при гниении органики;
9. При использовании безотвальной технологии обработки почвы обеспечивает естественную пористость и проницаемость плодородного слоя до глубины 60-80 см;
10. При использовании в качестве биодобавки в корм животных и птицы уменьшает падёж молодняка в 2,5-3 раза за счёт нормализации кишечной микрофлоры. По этой же причине на 35-40% возрастает усвояемость кормов и суточные привесы.
Спецификой применения ЭМ препаратов в России следует признать их особую эффективность. Чем меньше вносилось в почву химических удобрений, тем быстрее ЭМ восстанавливают естественное плодородие почвы и тем выше, соответственно, урожай. Количество требуемых для внесения органических удобрений сокращается в 5-7 раз.
Чем меньше в рацион животных добавлялось гормонов и антибиотиков, тем меньше отход молодняка после начала применения ЭМ, так как этот препарат является сильным иммуномодулятором. Другими словами, если у животных сохранился какой-то иммунитет, он быстро усилится с помощью ЭМ-препарата. Если корма не хватает и он невысокого качества, а привесы малы или их почти нет, то, после начала применения ЭМ, нормализованная микрофлора кишечника поможет животному усваивать вместо 30-40% корма 70% при таком же рационе.
Одним из главных достоинств ЭМ-технологии является дешевизна её внедрения в существующие технологические циклы. Сочетание простоты использования, умеренной стоимости препаратов и большого экономического эффекта от применения ЭМ-технологий определяют причину её быстрого распространения по миру. Бедные и богатые страны находят свою выгоду в её применении: кто в увеличении привесов и сокращении падежа молодняка, кто в решении экологических проблем загрязнения окружающей среды крупными животноводческими комплексами и устранении социальных конфликтов из-за распространяющихся на многие километры от них трудно переносимых запахов.
Для российского аграрного сектора в его нынешнем тяжелом состоянии применение ЭМ-технологии является хорошим шансом поправить свои дела достаточно быстро и малыми средствами.
Выпуск этих препаратов под торговыми марками «Байкал ЭМ1» и «Тамир» уже налажен в России.
2 Процесс приготовления бактериального удобрения
Рассмотрим процесс приготовления бактериального удобрения более подробно. Весь цикл состоит из 5 этапов, каждый из которых, в свою очередь, подразделяется на несколько шагов.
Схема процесса производства бактериальных удобрений в общем виде
I) Приготовление инокулята:
1) Подбор штамма бактерий, обладающего требуемыми свойствами (достаточная скорость роста, обязательно устойчивость к сухим условиям, и ряд свойств, необходимых для конечного продукта)
2) Засев на твердую питательную среду. Производится в лабораторных условиях при соблюдении стерильности. Требуется для первоначального наращивания биомассы.
3) Пересев на жидкую питательную среду. Также проводится в лабораторных условиях. Необходим для получения количества биомассы, достаточного для помещения в ферментер большого объема.
II) Приготовление среды:
Этот процесс идет параллельно с приготовлением инокулята, питательная среда также используется для предварительного наращивания биомассы бактерий. Состав среды подбирается индивидуально для каждого вида бактерий. Для увеличения эффективности процесса ферментации зачастую требуется достаточно трудоемкий предварительный этап подбора оптимального состава питательной среды.
1) Подбор оптимального состава питательной среды, если требуется (при модернизации производства, при использовании нового штамма бактерий и т.д.).
2) Приготовление требуемого количества среды.
3) Стерилизация среды.
III) Ферментация:
Процесс ферментации проводится, как правило, глубинными методами в таре, предназначенной для конечного продукта, в помещениях, обеспеченных оптимальными для процесса условиями; реже - в ферментерах. Условия культивирования строго асептические, температурный режим как правило 26-30 °С, pH среды нейтральная (6,5 - 7,5). Продолжительность культивирования зависит от требуемого количества биомассы, вида микроорганизма и других условий, в общем подбирается экспериментальным путем.
IV) Сушка:
Существует несколько методов сушки, применяемых в производстве бактериальных удобрений - сублимационная сушка, применение распылительных, ленточных и др. сушилок. Выбор метода сушки и условий процесса (температурный режим, требуемая остаточная влажность) определяются, исходя из эксплуатационных требований получаемого удобрения и того, какие микроорганизмы взяты для производства.
V) Фасовка и выпуск продукта:
Зачастую, стадия фасовки готового удобрения мало выделяется среди предшествующих стадий производства. Это связано с тем, что во многих случаях культивирование микроорганизмов производится непосредственно в товарной упаковке (например, ризоторфин - в ПЭ пакетах (предварительно в них расфасована подготовленная среда - торф), азотобактерин - в стеклянных бутылях и т.д.). Во многом это связано с тем, что срок хранения готового продукта очень недолог, поэтому экономически наиболее приемлема скорейшая его реализация. В других случаях производится сортировка, отбор, фасовка и упаковка готового продукта, для чего может потребоваться введение отдельной производственной линии.
Заключение
В заключение рассмотрим более подробно экономическую целесообразность и обоснованность внедрения производства бактериальных удобрений. По результатам их работы было установлено, что при применении азотфиксирующих бактериальных препаратов рост продуктивности картофеля за 2 года составил от 7% до 43% в зависимости от разведения препарата и сочетания его с другими бакудобрениями (конкретно были исследования силикатные бактерии). Кроме того, была обнаружена зависимость эффективности препарата от типа почвы, в которую он был внесен и глубины заделки саженцев. Немаловажным экономическим фактором так же является и то, что наибольшую эффективность препарат продемонстрировал при среднем разведении (эксперимент проводился при разведениях от 1:200 до 1:1000, при этом наивысший результат был достигнут при разведении 1:400, далее происходило снижение эффективности). Судя по всему, это связано со значительным накоплением в почве продуктов жизнедеятельности бактерий, которые нейтрализуют положительный эффект от их применения.
Из описанных результатов работы можно сделать вывод о том, что при соблюдении ряда условий, либо путем подбора более эффективных биопрепаратов, применение бактериальных удобрений в общем позволяет получать плоды, обладающие большей массой, экологичностью, безвредностью для человека и животных, и содержащие больше витаминов по сравнению с аналогами, выращенными без применения таких удобрений. Все это в итоге повышает экономичность и эффективность сельского хозяйства в целом.
В заключение рассмотрим достоинства и недостатки бактериальных удобрений как таковых. К их плюсам можно отнести следующее:
- Представляют собой 100% экологически чистые препараты
- Относительно простой производственный цикл
- Доступные штаммы микроорганизмов
- Существенная эффективность использования по сравнению с минеральными удобрениями
К недостаткам биопрепаратов можно отнести:
- Зависимость эффективности их действия от состава и свойств почвы, и ряда других факторов
- Расчет товарной упаковки на применение на больших площадях, затруднено использование на малых садовых участках
- Малый срок хранения, некоторая "сезонность" производства
Скачать: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ
privetstudent.com
Азотное питание | микроорганизмы и микробиология
29.01.2011
Автор: Светлана Васильевна
К числу аминоавтотрофов относятся азотфиксирующие бактерии, свободно живущие в почве, и так называемые клубеньковые азотфиксирующие бактерии. Первый представитель азотфиксирующих бактерий — Clostridium pasteurianum (анаэроб) — был открыт в 1893 г. С. Н. Виноградским. В 1901 г. М. Бейеринк установил, что способностью усваивать атмосферный азот обладают также аэробные бактерии Azotobacter, занимающие по азотфиксирующей активности первое место (до 25 г азота на 1 кг использованного сахара), но менее распространенные в почве, чем С. pasteurianum. Азотфиксирующими свойствами обладают некоторые виды Pseudomonas, Bacillus, цианобактерий, а также пурпурные и зеленые серобактерии.
Азотфиксирующие бактерии рода Rhizobium получили название клубеньковых потому, что они, размножаясь на корнях ряда бобовых растений, образуют выросты-клубеньки. Размножаясь в них, они превращаются из мелких палочек в разветвленные формы — бактероиды, которые наиболее интенсивно связывают молекулярный азот. Симбиоз клубеньковых бактерий с растениями взаимовыгоден, так как Rhizobium продуцируют ряд физиологически активных соединений, которые благоприятно влияют на бобовые растения. После разрушения клубеньков клубеньковые бактерии живут в почве как сапрофиты.
Азотфиксирующие бактерии восстанавливают азот с помощью сложной ферментной системы нитрогеназы, содержащей железо, молибден, магний. Эта система нуждается в источнике электронов, которые поступают через восстановитель с низким потенциалом, содержащий негеминовое железо — ферредоксин (переносчик электронов).
Подробное выяснение механизма генетического контроля азотфиксирующих систем бактерий может создать необходимые предпосылки для искусственного переноса оперонов этих систем в геном растений и конструирования трансгенных растительных организмов, обладающих азотфиксирующей активностью, что имело бы огромное значение для сельского хозяйства.
Вторая большая группа аминоавтотрофов представлена нитрифицирующими бактериями, которые используют для синтеза белков в качестве основных источников азота соли аммиака, азотистой и азотной кислот. Подсчитано, что на образование вновь вырастающих растений ежегодно требуется около 1,5 млрд тонн азота в форме, доступной растениям. Поэтому нельзя не отметить, что азотфиксирующим и нитрифицирующим бактериям принадлежит исключительно важная роль в обеспечении плодородия почвы.
Аминогетеротрофы для роста и размножения нуждаются в различных органических азотистых соединениях. Необходимо оговориться, что аминогетеротрофы представляют собой также неоднородную группу, так как многие из них нуждаются для роста лишь в определенных аминокислотах, как, например, Francisella tularensis. Для ее роста требуется добавление к среде по крайней мере 10 аминокислот. В то же время многие бактерии, синтезируя аминокислоты и основания из минеральных источников азота, нуждаются в тех витаминах (ростовых факторах), которые сами не способны синтезировать: биотин (Н), тиамин (рибофлавин (В2), пантотеновая кислота (В3), холин (В4), никотинамид (В5), фолиевая кислота (В9) и ее производные.
Наконец, есть патогенные бактерии, например группа гемоглобинофильных организмов {Haemophilus), которые для роста нуждаются в добавлении к питательной среде сложных веществ, содержащихся в крови: Х-факторов (гемин) и др. Кроме того, в результате различных мутаций аминогетеротрофные бактерии могут превращаться в мутанты, неспособные синтезировать тот или иной метаболит и поэтому нуждающиеся в нем. Такие мутанты получили название ауксотрофов. Они во многом способствовали изучению особенностей биохимии бактерий.
Для нормальной жизнедеятельности бактерии, как и другие организмы, обязательно нуждаются в ионах, а также в фосфоре и сере, которые поступают в клетку путем диффузии и активного транспорта. Все процессы обмена веществ представляют собой цепь взаимосвязанных во времени и пространстве саморегулируемых реакций. Каждая из них и их совокупные пути катализируются соответствующими ферментами.
Многие знают, что входные двери (подобные этим) являются лицом дома, поэтому на них не экономят. Помимо своей декоративной функции, дверь должна надежно защищать жилище своих хозяев от проникновений любого рода.
Не нашли подходящую информацию? Не беда! Воспользуйтесь поиском на сайте в верхнем правом углу.www.rkm.kz
