Azotning o‘simliklar hayotidagi roli. O‘simliklarning azot bilan oziqlanishining o‘ziga xosligi

Nitrogening oziga xosligi

Nitrogenazaning o'ziga xos xususiyati shundaki, u kislorodga sezgir. Kislorod borligida fermentning oqsil qismi yo'q qilinadi va shunga mos ravishda uning faoliyati butunlay yo'qoladi. Bu sezuvchanlik butun azotni biriktiruvchi tizimga xalaqit beradi va fermentlarni o'rganishni qiyinlashtiradi. Anoksik sharoitda maxsus qurilmalarni loyihalash va ferment bilan tajriba o'tkazish kerak. Tabiatda azot biriktiruvchi bakteriyalar va suv o'tlari o'zlarining asosiy fermentini kisloroddan himoya qilish uchun turli yo'llar bilan moslashgan. Anaerob bakteriyalarda bunday muammo yo'q. Tuproqning chuqur qatlamlarida yashab, ular faqat anoksik sharoitda yashashlari mumkin. Siyanobakteriyalarda kislorodning kirib kelishiga to'sqinlik qiluvchi maxsus moddani o'z ichiga olgan maxsus qalin hujayralar mavjud. Shunga o'xshash himoya aerob (kislorod sharoitida yashovchi) bakteriyalarda paydo bo'ldi, bunda kislorod hujayra ichiga kirganda suvga kamayadi. Dukkaklilar simbiotik bakteriyalar bilan bir qatorda kislorod hujayraga yetib borishidan oldin uni ushlab qolishdan ham qiziqarli himoya tizimini ishlab chiqdi. U ildiz tugunlarida sintezlangan maxsus oqsil - leggemoglobinni "kutib turibdi". Hayvon gemoglobini singari, bu protein kislorodni bog'lab, kerak bo'lganda uni chiqarishga qodir. Nitrogenazaning kislorodga bunday yuqori sezuvchanligi, shuningdek, uning ishi uchun ko'p miqdorda energiya talab qilinishi tabiatda azotni biologik biriktirishga qodir bo'lgan organizmlarning ko'p emasligiga sabab bo'lishi mumkin. Erkin yashovchi va tugunli mikroorganizmlar tomonidan assimilyatsiya qilingan azot asta-sekin tuproqda to'planadi. Uning miqdori gektariga 60 dan 300 kilogrammgacha o'zgarishi mumkin. Shu tarzda to'plangan azot nafaqat arzon, balki zararsizdir. U nitrat ionlari (NO ₃ ^- ) va ammoniy ionlari (NH ₄ ^{+ )} shaklida mavjud . O'simlik ildizlari ammiak azotini (NH ₄ ⁺ ) va uning boshqa shakllarini, nitratlar va nitritlarni (NO ₃ ^- va NO ₂ ^- ) osongina o'zlashtiradi . O'simlik hujayralarida ammiakni neytrallashning bir turi mavjud. Binobarin, azotning ildizlarga kiradigan shakllari aminokislotalarni sintez qilish uchun tezda iste'mol qilinadi. 20-asrning intensiv qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi juda ko'p mineral o'g'itlarni, ayniqsa azotli o'g'itlarni talab qiladi. Mikroorganizmlar tomonidan biologik azot fiksatsiyasi bugungi kunda zamonaviy o'simlik navlarida azotga bo'lgan ehtiyojni to'liq qondira olmaydi. Mineral o'g'itlar bu bo'shliqni to'ldiradi. Ammo o'simlik qo'llaniladigan o'g'itlarning faqat yarmini o'zlashtiradi, qolgan yarmi qiyin eruvchanligi tufayli unga etib bo'lmaydi va tuproqda keraksiz bo'ladi. Nitratli o'g'itlar katta hosil olish uchun eng samarali hisoblanadi .
Urug'lantirish nozik masala bo'lib, tuproqning xususiyatlarini va o'simliklarning rivojlanish biologiyasini bilishni talab qiladi. Qishloq xo'jaligida texnik azot (mineral o'g'itlar) va biologik azot (organik o'g'itlar) kombinatsiyasidan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Buni bir vaqtlar taniqli sovet qishloq xo'jaligi kimyogari akademik D.N. Pryanishnikov.