Mavzu: Tuproq mikroorganizmlarining ahamiyati va azot almashinuvi

II.BOB. Amaliy qism: Azot almashinuvini o’rganish undagi jarayonlar.
II.1. Azotning tabiatdagi biologik aylanishi.
Azotning biologik fiksasiyalanishi-Sayyoramizdagi azot zahirasi uning oksidlanishi va qaytarilish natijasida bir turdan ikkinchisiga aylanib turishi (N₂) NH₃ – N₂O – NO – NO₂) azotning atmosferat hovosi tarkibidagi miqdori 78,09% hajmli bo’yicha 75,6%ni tashqil qiladi.
Azotning tuproqdagi miqdori, o’simlik va hayvon biomassasidagi nisbatan uch baravar ko’p. Tuproqda doimo azot minimum Ya‘ni o’simlik o’zlashtiraolmaydigan shaklda bo’lib, chirindilar tarkibiga kirib asta sekin miniralisasiyalanib turadi. Bu har yili xalq xo’jaligida ko’plab azotli mineral o’g’itlarni ishlatishga olib keladi. Tuproqqa solingan 1 kg/ga azotli mineral o’g’it bug’doyning xosilini 10 kg ga oshiradi. Har yili dunyo qishloq xo’jaligi ekinlari hosili bilan tuproqdan 110 mln tonna azot chiqib ketadi, 48 mln tonnasi mineral o’g’itlar hisobida tuproqqa qaytadi. Agar mineral o’g’itlarni foydalanish koifisientini 50% deb hisoblasak hosil uchun talab qilingan azotning 20 – 25% mineral o’g’itlar hisobidan qoplansa qolgan qismi, azotning biologik fiksasiyalanishi natijasida tuproqda to’plangan zaxira hisobidan qoplanadi.
Tabiatda azotning mikroorganizmlar ishtirokida aylanib turishining bir nechta bo’g’imi mavjud. Ushbu aylanishda molekulyar azot, hamda uning organik va mineral birikmalari ishtirok etadi.
Azotafiksasiya. Azotning fiksasiyalanishi – azot aylanishining asosiy bo’g’imi, bo’lib qolgan bo’g’imlarning borishini boshqaradi. Mikroorganizmlar tomonidan azotning fiksasiyalanishi ahamiyati jixatidan, yashil o’simliklarda boradigan fotosintez jarayoni bilan teng. Tabiatda mikroorganizmlar tomonidan yiliga 270 dan 330 mln. tonna azot atmosferatdan tuproqa fiksasiyalanadi shundan quruqlikda 160 – 170 mln. tonna 70 – 100 mln. tonnasi okean suvlarida bo’ladi.
Molekulyar azot – inert gaz bo’lib uning ikki atomi uchta bog’ bilan mustahkam bog’lanib turadi. Ushbu bog’ning birinchisini uzish uchun 125 kkal, ikkinchisini uchun 63 kkal va uchunchisini uchun 57 kkal energiya talab qilinadi. Azotning fiksasiyalanish jarayoni uning qaytarilish yoki elektronlarining bog’lanishi bilan bog’liq bo’lib, muhitda o’zgaruvchan elementlar titan, xrom, molibden va volfrom tuzlari bo’lganida ancha osson boradi.
Molekulyar azotning biologik fiksasiyalanishida asosan prokaroit mikroorganizmlar ishtirok etadi.
Azot fiksasiyalovchi mikroorganizmlar molekulyar azotni oddiy atmosferat bosimida, hayot uchun zarur bo’lgan normal haroratda o’zlashtirib oladi. Azotni o’zlashtirishida asosiy vazifani ikki molekula oqsildan iborat nitrogenaza fermenti bajaradi. Bu oqsilning birinchi molekulasida ikki atom molibden va o’ttiz atom temir, ikkinchi molekulasida faqat temir atomi bo’ladi. Bu erda molibden yoki vanadiy azot molekulasining faollashtiradi, temir atomlari elektronlarni tashiydi, jarayonda ishtirok etadigan ATF molibdenning tiklanishida, energi manbayi hisoblanadi.
Bakteriya hujayrasida nitrogenaza fermentinning hosil bo’lishida hujayrada mavjud bo’lgan nif – plazmid muhim ahamiyat kasb etadi.
Azotofiksatorlar anaerob- klostridilar, sulfatreduksiyalovchi bakteriya, enterobakteriyalar, fotosintezlovchi anaerob spirillalar,psevdomonadalar,
aktinomisetlar, ko’k yashil suv o’tlari kabi prokaroit organizmlardir.
Azotofiksasiya jarayonining borishida juda katta energiya talab etiladi, shu tufayli azotofiksasiyalovchi mikroorganizmlar energiya manbayi bo’lgan o’simliklar bilan o’zaro munosabatda bo’ladilar. Diazotrof bakteriyalar o’simliklar tanasining yuzasida, filloplanlar barglar yuzasida, rizoplanlar – ildiz yuzasida yoki ildiz to’qimalariga kirib olib yashaydi. Tuganak bakteriyalar simbiontlar, o’simlik yuzasida yashovchilari assosiantlar deb ataladi.
Tuganak bakteriyalar. Tuganak bakteriyalar dukkakdoshlar oilasining ildizi bilan simbiont holda yashaydi. Burchoqdoshlar oilasiga 13000 ga yaqin tur kiradi shundan 1300 (10%) turning ildizida tugunak bakteriyalar yashashi aniqlangan.
Tabiatda tuganak bakteriyalarning o’simliklar ildizidagi shishlar Ya‘ni tuganaklar ichida bo’lishini 1866 yilda M.S.Voronin aniqlangan. M.Beyyerik 1888 yilda tuganak bakteriyalarining toza sof kulturasini ajratib oladi. Beyyerik tuganak bakteriyalarni Vacillus radieicola deb nomlagan. Hozirgi kunda barcha tuganak bakteriyalar Rhizobium avlodiga kiritilgan. Tuganak bakteriya turlarining nomi qaysi o’simlik ildizida yashashiga qarab aytiladi. Rh. leguminosaruz – no’xat ildizda Rh. rhascolinosuld, Rh.japonicum – soyada Rh.lupinimonun, Rh.trifoli- sebarga, Rh.melliloti – bedada va boshqalar.
Tuganak bakteriya – asosan tuproq bakteriyasi hisoblanib, juda kichik harakatchan tayoqchasimon uzunligi 3mkm grammusbat bo’lib ko’p jixatdan psevdomonosga o’xshab ketadi. Urug’ unaboshlagach mo’rtakdagi boshlang’ich ildiz tukchalari bilan, tuganak bakteriya ta‘sirlashganda, ildiz tukchasidan muhitga lektin nomli oqsil sintezlanadi, bakteriya esa unga nisbatan polisaharid ajratadi, lektin va oqsil moddalarning o’zaro tasirlanishi o’simlik va bakteriya tasirida ildiz tukchasi vergilsimon bo’lib egiladi va bakteriya hujayrasidan ajralayotgan polisaharidga javoban polugalakturunoza fermentini sintezlab o’z qobig’ini eritib o’zida bakteriyaning kirishi uchun yo’l ochadi. Bakteriya shilimshiq modda ajratib va ko’payib tukcha bo’ylab sutkasiga 100 – 200 mkm harakatlanib ildiz hujayrasiga tushib tayoqchasimon holatdan kolbachasimon shakilga kirib bakteroidga aylanadi. Bu vaqtda ildiz to’qimasi hujayralari tez bo’linib ko’payib pushti rang beruvchi legemolgabin moddasi bo’lgan tuganakni hosil qiladi. Leggemoglabin kimyoviy tarkibi jixatdan, eritrositlar ichidagi gemoglabinga yaqin turadi.
Leggemoglabin tuganakda baktereoid hujayrasi bilan ildiz hujayrasi o’rtasidagi xosil bo’lgan bo’shliqda joylashadi. Leggemoglabinni o’simlik hujayrasi sintezlaydi, unga javoban bakteroid hujayrasidan protogen moddasi sintezlanib o’simlik hujayrasi bilan bakterioid o’rtasidagi uzluksiz aloqani xosil qiladi.
Azotfiksasiyalanishining asosida azotning qaytarilishi yotadi Ya‘ni nitrogeneza fermenti ta‘sirida molekulyar azot vodorod bilan birikib ammiakni xosil qiladi keyinchalik aminokislotaga aylanadi.
Ammonifikasiya. Ammonifikasiya – azotli organik moddalarning ammiak xosil qilib parchalanishi. Ammonofikasiya jarayonida – oqsillar, peptit, aminokislota, nuklein kislotalari, purin va pirimidin asoslari, mochevina, siydik kislotasi, xitin va gumus kabi moddalar ishtirok etadi.
Oqsil ammonifikasyasi-trik organizmlar o’lgandan so’ng ular tartibidagi oqsilning mikroorganizmlar tomonidan ammiak ajratib parchalanishi hisoblanadi.
Ammonifikasiyada bakteriyalar, aktinomisitlar, zamburug’lar ishtirok etadi. Bakteriyalardan Psevdomonas va Bacillus avlodiga mansub B.putrificus, B.sporogenes va boshqalar ammonifikasiya jarayonining borishi substratdagi C:N ning nisbatiga bog’liq. Har 100g chirigan organik modda ammonifikasiyalanganda bakteriya o’z biomassasini hosil qilish uchun azotdan foydalanadi. Shunga ko’ra C:N=25 nisbatidan past bo’lsa hosil bo’layotgan ammiak bakteriyalar tomonidan to’liq immobilizasiyalanadi. C:N<25 bo’lgan muhitda ammiak to’planadi.
Nitrofikasiya. Tuproqda nitratlarning biologik usulda hosil bo’lishi 1878 yilda Uorngton tomonidan aniqlanadi. Nitratlarning xosil bo’lishida mikroorganizmlarning ishtirok etishi mumkinligi haqidagi dastlabki fikr Pasterga tegishli. S.N.Vinogradskiy tuproqdagi nitrobakteriyalarni ajratib olish uchun kremniy kislotasi geliga ammoniy sulfat kislotasi va boshqa mineral tuzlar eritmasini singdirilgan maxsus ozuqali muhit tayyorladi va 1891-yilda ushbu mikroorganizmlarni azotni oksidlash jarayoniga qarab ikki gruppaga bo’ladi Ya‘ni nitritlar va nitratlar. Uglerod nitrifikasiyalovchi bakteriyalar CO₂ angidridni o’zlashtirib, azotning oksidlanishidan hosil bo’lgan energiyadan foydalanib organik modda hosil qiladi bu xemosintez deb ataladi.
Nitrifikasiya jarayonining bosqichlari:
1. 2NH₃+3O₂= 2HNO₂+2N₂O+158kkal
2. 2NH₂+O2= 2HNO₃+43kkal
Barcha nitrifikasiyalovchi xemoavtotrof mikroorganizmlar obligat aerob grammanfiy bakteriyalar hisoblanadi. S.N.Vinogradskiy nitrifikasiya jarayonining birinchi faza qo’zg’atuvchilarini Nitrosomonas, ikkinchi nitrat bosqichini qo’zg’atuvchilarni esa Nitrobactyer avlodiga kiritdi. Tuproqda subpolyar xivchinli, qisqa ovval-tayoqchasimon shakldagi Nitrosomonas eurepae keng tarkalgan. Nitrobactyer Winogradsyi – ponasimon ko’rtaklanuvchi, harakatchan va harakasiz faoliyati navbatlashib turuvchi CO₂- o’zlashtirishdan hosil bo’lgan energiya hisobga nitridni nitratgacha oksidlaydi. Hozirgi kunda nitiritni oksidlovchi 4 ta avlod, nitritni nitratga aylantiruvchi 3 ta avlod bakteriyalarining mavjudligi fanga ma‘lum.
D.N.Pryanishnikov tomonidan, o’simliklarning tuproqdan ammoniy birikmalar tarkibidagi azotni o’zlashtirib olishi aniqlangan o’simliklarni oziqlanishida tuproq nitritning muhim ekanligi yanada oydinlashadi.
Tuproqqa solingan mineral o’g’itlar tarkibidagi azotning 50% ni o’simliklar o’zlashtirib oladi, qolgan qismi organik va minerologik moddalargabirikadi,mikroorganizmlar hujayrasiga immobilizasiyalanadi, molekulyar azotga qaytariladi va bir qismi tuproq profilidan yuvilib sizot suvlarga tushadi. Azotning tuzli birikmalari suvda oson erib tuproqdan yuvilib sizot suvlvri orqali zovur, daryo, ko’l, dengiz va okean suvlariga qo’shilib ularda tuproqdan million tonnalab azot nitrat holida yuvilib chiqib ketadi. Shuning uchun nitrifikasiya jarayonini ingibitorlash ya’ni to’xtatish yo’nalishi kelib chiqdi. Fumigantlar va gerbisitlar yaxshi ingibitorlar ekanligi aniqlandi.
Tuproqda xosil bo’lgan ammiak nitrit va nitratga aylanadi. Nitrit va nitratlar esa quyidagilar uchun sarflanadi.
1.Yuksak o’simliklar tomonidan o’zlashtiriladi.
2.Suv havzalariga yuvilib ularning evtrofizasiyasini
o’zgartiradi.
3.Mikroorganizimlar tomonidan
immobilizasiyalanadi.
4.Molekulyar azotgacha qaytariladi Ya‘ni denitrifikasiya jarayoniga
uchraydi
Denitrifikasiya. Denitrifikasiya– nitratlarning nitritga va molekulyar azotgacha qaytarilishi Ya‘ni NO₃-NO₂ –NO- N₂O - N₂ tuproqdagi azotning molekulyar azotga aylanib atmosferat hovosiga chiqib ketishi va tuproqda azotning kamayishiga olib keladi.
Denitrifikasiya jarayoni asosan mikroorganizmlar ishtirokida boradi. Faol denitrifikatorlar psevdomonodalar bo’lib, ulardan tuproqda ko’p tarqalganlari Psevdomonas ayeroginosa, Ps. ftuorescens, PS. stutzyeri hamda Micrococcuc denitrificans. Bacillus avlodining ba‘zi bir mezofil va termofil turlari o’ziga xos danitrifikatorlardan – oltingugurt bakteriyasi – Thiobacillus denitrificans va boshqalar.
Denitrifikasiya jarayoni tufayli har yili atmosferatga 270-330 million tonna azot qaytariladi. Bu jixatidan denitrifikasiya jarayoni, azotofikasiya jarayoni bilan tengdir. Denitrifikasiya jarayoni jadalligi o’simlik ildizlari tomonidan muhitga organik modda ajralib turishiga, tuproq ayerosiyasiga, suv rejimiga bog’liq.
II.2. Tuproqdagi azotni umumiy miqdorini aniqlash.
Tuproqdagi azotni yalpi (umumiy) va xarakatchan miqdorlarini
aniqlashning bir qator usullari mavjud, bular ichida ko’pchilik xollarda
qo’llaniladigani K’eldal usuli xisoblanadi.
Bu usul tuproqdagi organik moddalarni konsentrlangan sulfat kislota bilan kuydirishga (parchalashga) asoslangan bulib, bunda organik moddatarkibidagi azot ammiak xoliga utib kislota ta’sirida ammoniy sulfat(NH₄)2S0₄ni hosil qiladi. Unga kuchli ishqor (NaOH) ta’sir etganda ammiak siqib chiqariladi va u haydalib titrlangan sulfat kislota bilan bog’lanadi. Tuprokdagi azot miqdori ammiakni bog’lash uchun sarflangan sulfat kislotamiqdori bo’yicha belgilanadi.
Ishning bajarilishi: 1. Analizga tayyorlangan ya’ni 1 mm li elakdan o’tkazilgan tuproqdan og’irligi ma’lum bo’lgan probirkaga analitik tarozida 3-10 gr. tortib olinib, probirka rezina naychaga kiydiriladi va ehtiyotlik bilan toza va quruq Keldal kolbasiga solinadi va og’irliklar ayrimasidan olingan tuproq og’irligi aniqlanib yozib qo’yiladi.
2. Reaksiyani tezlashtirish maqsadida kolbadagi tuproq ustiga katalizator
sifatida 0,3 g CuS0₄ va 0.2 g K₂S0₄ solinadi. So’ngra kolbaga o’lchov silinrida konsentrlangan sulfat kislotadan 25 ml quyiladi va kolba ehtiyotlik bilan chaykatilib 2-3 soat tinch qoldiriladi.
3.Shundan so’ng kolbani biroz qiyalatib shtativga o’rnatiladi va mo’rili shkafda kuchsiz alangada sekin qaynatiladi. Qaynatilayotganda aralashma ko’pirib ketmasligi kerak. Agar ko’pirib ketsa uni alangadan olib chayqatiladi yoki 2-3 tomchi spirt, yoki efir, yoki 0,3 g parafin qo’shiladi.
4. Ko’pik hosil bo’lishi tugagach alanga kuchaytirilib, aralashma tarkibidagi organik modda tula kuygungacha qaynatiladi. (qaynatish kolba ichidagi tuproq ok rangga kirguncha davom ettiriladi). Bunda kolbadagi tuproq ustida tiniq yoki CuS0₄ ga xos bo’lgan ko’k-yashil rangdagi eritma xosil buladi. Agar indikator sifatida selen ishlatilgan bo’lsa rangsiz eritma hosil bo’ladi. To’la yondirish uchun 30-40 minut yetarlidir. Sulfat kislota (330°C da) qizdirilganda u oksidlovchi sifatida ta’sir etib, organik moddadagi uglerodni karbonat angidridgacha, vodorodni suvgacha oksidlaydi, kislotaning uzi esa sulfid gazigacha (S0₂) oksidlanib so’ngra azot ammiakka o’tadi.
Ammiak kislota bilan birikib, ammoniy sulfat (NH₄)₂S0₄ga aylanadi:CH₂NH₄COOH + 3H₂S0₄ = 2S0₂ + 3S0₄ + 4N₂0 + NH₃
2NH₃ + H₂S0₄ = (NH₄)₂S0₄
5.Kuydirish tugagach kolba shtativdan olinib sovitiladi va ammiakni haydashga (olishga) o’tiladi. Bu ishlovda apparatda bajarilib, u silindir simon kolba, truba, sovitgich va yig’gich kolbalardan iborat bo’ladi. Ammiakni haydashdan oldin apparat yaxshilab yuvilib bug’latiladi. Buning uchun tekis tubli kolba hajmining 1/3 qismi miqdorida distillangan suv quyiladi. So’ngra uni kauchuk nay yordamida sovitgich orqali tozalash (distillyatsion) trubkaga ulanib, kolbadagi suv 30 minut davomida qaynatiladi. Distillyatsion trubka oxiriga kolbadagi haydalayotgan suvni yig’ish uchun yig’gich sifatida hajmi 200-250 ml bo’lgan konussimon kolba o’rnatiladi. So’ngra asosiy ishga o’tiladi. Vaqtni tejash uchun tuproq namunasini kuydirish jarayoni davrida haydash asboblarini ishga tayyorlab qo’yilishi maksaqga muvofiq bo’ladi.
6. Haydash apparata suv bugi bilan tozalangandan keyin undagi tekis tubli xaydash kolbasiga 80-100ml distillangan suv solib uning ustiga K’eldal kolbasidagi aralashma yuvib tushiriladi.
Yuvish (chayish) suvlarining hajmi 300-400 mldan oshmasligi kerak.
7. Konussimon yig’gich kolbaga byuretka yordamida 25 ml 0,05 n. H2S04 (uning titri aniq bo’lishi kerak) quyiladi. So’ngra kolba tozalash trubkasining tagiga, trubkaning uchi kislotaga botib turadigan qilib qo’yiladi.
8. Namunali kolbani qaynatish (kuydirish) bir tekisda bo’lishi uchun unga bir bo’lak pemza yoki shisha naycha bo’lakchalari yoki rux parchalari solinadi. So’ngra kolbani qiyalatib tutgan holda aralashma ustiga o’lchov silindri yordamida ehtiyotlik bilan 80 ml 50 % li NaOH quyiladi. Bunda ishqorni kolbadagi boshka eritma bilan aralashib ketmaydigan qilib ehtiyotlik bilan quyish kerak. So’ngra kolba tezda haydash apparatiga ulanib, sovitgichga suv yuboriladi va kolba chayqatilib o’rtacha alangada qaynatiladi.
O’yuvchi natriyning ammoniy sulfat bilan o’zaro ta’sirlashuvchi natijasida ammiak ajralib chiqadi va u tozalash (distillyatsion)trubka orqali sulfat kislotali yig’gich kolbaga tushadi.
Bunda kuyidagicha reaksiya ro’y beradi:
(NH₄)₂S0₄ + 2NaOH = Na₂S0₄ + 2NH₃ + 2H₂0
2NH₃ + H₂S0₄ = (NH₄)₂S0₄
Yig’gich kolbaga haydaluvchi mahsulotning birinchi tomchisi tushishi bilan trubka (naycha) uchini 0,05 n H₂S0₄ dan yuqori qilib biroz ushlab turiladi va yana kislotaga botirib quyiladi.. Agar shunday qilinmasa qizdirish tugagac yig’uv kolbasidagi kislotani haydov apparata surib ketishi mumkin, natijada ish buziladi.
9. Haydalgan maxsulot 150-200 ml ga yetganda ammiakning to’la
haydalganligi tekshirib ko’riladi.

XULOSA
Xulosa qilib aytganda Molekulyar azotni o’zlashtiruvchi mikroorganizmlar ahamiyati nihoyatda katta.Atmosferadagi azot zahirasi bitmas -tuganmas bo’lib yerning 1 km sathidagi havoda 8 mln tonna azot mavjud bo’lib osimliklar tomonidan o’zlashtirila olinmaydigan bu azot mikroorganizmlar tomonidan o’zlashtiriladi va o’simliklar uchun maqbul holatga keltiriladi.Azotobakteriyalarning turli xillari : oltingugurt bakteriyalari, qizil (purpur) bakteriyalar sianobakteriyalar va boshqalarning faoliyati natijasida bu jarayon boradi.O’simlik va mikroorganizmlarning simbiozi natijasi bo’lgan bu jarayon ahamiyatlidir. Ektosimbioz shaklida (mikroorganizm o'simlik tashqarisida joylashgan joyda) yoki endosimbiozda (mikroorganizm o’simllikda bo'lgan joyda) o'simliklar bilan, xususan dukkakli va o'tlar bilan simbiyotik assotsiatsiyalarni o'rnatishga qodir bo'lgan boshqa azotni biriktiruvchi mikroorganizmlar mavjud. Quruq ekotizimdagi turg'un azotning ko'p qismi avlod bakteriyalarining simbiyotik assotsiatsiyasidan kelib chiqadi Rhizobium, Bradyrhizobium, Sinorhizobium, Azorhizobium, Allorhizoium Y Mesorhizobiumlar simbiozi Ammonifikatsiya – oqsil, amonikislotalar va boshqa tarkibida azot saqlovchi moddalarning parchalanishi natijasida ammiak hosil bo‘lishi jarayondir. Bu jarayonni azot minerallashuvi deb ham aytiladi. Chunki hosil bo‘lgan ammiak yana nitrifikatsiyalovchi bakteriyalar yordamida mineral holatga aylantiriladi. Oqsillarning aerob, anaerob bakteriyalar, zamburuglar ishtirokida ammonifikatsiyaga uchrashi aniqlangan. Bu jarayonda alohida aktivlik namoyon qiluvchi mikroorganizmlarga Psevdomonas oilasi vakillari, basillalar oilasi vakillari mansub .

Nitrifikatsiya – tuproq, go‘ng, suvda organik moddalar parchalanishidan hosil bo‘lgan ammiakning oksidlanib nitrit va keyin nitratlarga aylanishi jarayonidir. Nitrafikatsiyaning birinchi bosqichini besh avlodning vakillari: Nitrosmonas, Nitrosokokkus, Nitrosospira, Nitrosolobus va Nitrosovibrio vakillari amalga oshirsalar, ikkinchi bosqichini Nitrobakter, Nitrospira, Nitrokokkus avlod vakillari amalga oshiradilar. Bu jarayonlarning barchasi tuproqning unumdorligini oshirish,tarkibini yaxshilash va o’simliklarning hosildorligini oshirishga xizmat qiladi.
Tuproqda juda ko’p mikroorganizmlar uchraydi, ya’ni 1 g tuproqda millionlab yoki milliardlab mikroorganizmlar bo’ladi.Havo va suvga qaraganda bu ancha ko’p.Tuproqda turli tuman bakteriyalar , aktinomitsetlar , achitqilar , suvo’tlari va soda hayvonlar mavjud bo’lib olimlarning hisoblashlaricha haydalgan gektar yerning 25 sm chuqurlikkacha bo’lgan qatlamida 3-5 tonnagacha bakteriya uchrar ekan. Bakteriyalarning tuproqda tarqalishi tuproqning xususiyatiga bog’liq Tuproqqa tushgan o’simlik va hayvonlar qoldig’i hisobiga mikroorganizmlar juda ko’payib ketadi.Tuproqdagi mikroorganizmlar soni tuproqning turi , fizik-kimyoviy xossalari va iqlim sharoitiga bog’liq holda har xil bo’ladi.Tuproqning yuza qismida mikroorganizmlar soni ko’p bo’lib, pastga tushgan sayin ularning soni kamayib boradi. Mikroorganizmlar 10-15 sm li qatlamda ko’p boladi ,chunki bu yerda quyosh nurlari tik tushmaydi, oziq va namlik yeterlicha bo’ladi.Chuqur qatlamlarda esa bular kam chunki tuproq tabiiy filtr vazifasini bajaradi va bakteriyalarni yer osti suvlariga kam o’tkazadi. Oʻsimlik va hayvon qoldiqlari sellyuloza, pentozalar, kraxmal, pektin moddalar va boshqalarni oʻzlashtira oladigan mikroorganizmlar ishtirokida parchalanib, pirovardida karbonat angidrid bilan suvga aylanadi. Tabiatda azot aylanishida ham mikroorganizmlarning roli katta. Hayvonlar oʻziga zarur azotli birikmalarni oʻsimlik oqsillaridan hosil qiladi. Hayvon va oʻsimlik oqsillari bakteriyalar taʼsirida minerallashib, avval ammiakka, keyin nitrit va nitratlarga aylanadi. Ammoniyli tuzlar ham, nitratlar ham yuksak oʻsimliklar uchun oziq boʻladi, ular shu tuzlardan foydalanib, oʻz tanasida oqsil hosil qiladi Bakteriyalar.boshqa biogen elementlarni ham minerallashtiradi. Ular organik fosfor birikmalarini parchalab, suv havzalari va tuproqda fosforning mineral birikmalarini koʻpaytiradi.
Bakteriyalar taʼsirida oltingugurtning organik birikmalari ham minerallarga aylanadi.Turli tuman fiziologik guruhga mansub aeroblar, anaeroblar, saprofitlar,nitirifikatorlar, azotofiksatorlar, selyuloza parchalovchilar,oltingugurt bakteriyalari, spora hosil qiladigan va spora hosil qilmaydigan vakillari faoliyati natijasidir. Yil fasllariga qarab mikroorganizmlar soni ham o’zgarib turadi. O’simliklarning ildiz tizimi atrofida bakteriyalar ko’p toplanadi,ularning ko’pchiligi aerob,tayoqchasimon spora hosil qilmaydigan vakillaridir. Bu avlodga mansub bakteriyalar uglevodlar,organik kislotalarni o’zlashtiradiva bir qator vitaminlarni sintezlash xususiyatiga ham ega.Bu vitaminlarni o’simliklar o’zlashtiradi.
Tuproqdagi organik moddalar parchalanganda bakteriyalarning biosenozi almashinib turadi. Avvalo tuproqda tez va oson parchaladigan moddalar bo’lganda, asosan spora hosil qilmaydigan tayoqchasimon bakteriyalar keng tarqaladi, keyinchalik ularning o’rnini spora hosil qiluvchi aerob bakteriyalar egallaydi.Tuproqqa yaxshi ishlov berilganda bekteriyalar sonining oshishi kuzatiladi. Tuproq hosil bo’lish jarayonida tirik organizmlardan bakteriyalar, zamburug’lar, infuzoriyalar, o’simliklarning ildizi va bir qator hayvonlarning roli nihoyqtda katta.
Azot qishloq xo‘jaligi o‘simliklarning hosildorligini oshirishda fosfor, kaliy, kalsiy, magniy, temir, oltingugurt kabi elementlardan ham yuqori o‘rin egallaydigan asosiy element hisoblanadi. Ammo azotning molekulyar holati o‘simliklarga to‘gridan-to‘gri o‘zlashtirila olmaydi. Asosan uning minerallashgan shaklini o‘simliklar o‘zlashtiradilar xolos. Aynan tuproqda ham mineral shakli mavjud, boshqa shakllari havoga uchib ketadi. Shu sababli tuproqdagi azotning bir holatdan ikkinchi holatga o‘tib turishi o‘simlik oziqlanishi uchun ahamiyatlidir. Azot toplovchi mikroorganizmlar azotofoksatirlar-atmosferadagi molekulyar azotni o‘zlashtiruvchi va uni organik birikmalarga o‘tkazuvchi mikroorganizmlar bo’lib ular dukkakli o‘simliklar bilan simbioz hayot kechiruvchi Phisobium turkumiga mansub bakteriyalardir. Dukkakli o‘simliklar ekilgan har bir gektar maydonda yiliga 100–250 kg va undan ortiq atm. azoti to‘planadi. Beda ildizida to‘plangan biologik azot tuproq unumdorligini oshiradi, tuproq tarkibidagi chirindi miqdorini ko‘paytiradi, tuproqning gidrolitik kislotaligini pasaytiradi. Dukkaksiz o‘simliklar ildizida tuganaklar hosil qiluvchi aktinomitsetlar ham Azot toʻplovchi mikroorganizmlar hisoblanadi. Tuproqda va suv havzalarida erkin yashovchi sporali anaerob bakteriya –klostridium, aerob sharoitda yashovchi mikroorganizmlar – azotobakter, oligonitrofillar ham azot to‘plovchi faol mikroorganizmlarga kiradi. Ko‘k-yashil suvo‘tlarning ko‘pchilik turlari (Nostoc, Anabaena va boshqalar), ayrim to‘q-qizil oltingugurt bakteriyalar va yashil bakteriyalar ham aktiv Azot toʻplovchi mikroorganizmlardir. Azot to‘plovchi ko‘k-yashil suvo‘tlarning 80 turi ma’lum bo‘lib, 45 turi O‘rta Osiyo tuproqlari va suv havzalarida tarqalgan. Ayrim zamburug‘ turlari, achitqilar, spiroxetlar va boshqa ham atm. azotini to‘plashda ishtirok etadi. Azot toʻplovchi mikroorganizmlar tabiatda azotning aylanishida, xususan o‘simlikni o‘zlashtira olish mumkin bo‘lgan azot bilan ta’minlashda, ya’ni atm. azotini o‘simliklar foydalanadigan ko‘rinishga keltirishda katta ahamiyatga ega.

Foydanilgan adabiyotlar ro’yxati

1.M.Sagdiyev va R.A.Alimova O’simlik fiziologiyasi – 2007-yil.
2. G.S. TURSINBAYEVA, G.M. DUSCHANOVA,
J.S. SADINOV O’simlik Morfologiyasi va Anatomiyasi -2018-yil.
3. A. G’аfurоv, A. Abdukаrimоv, J. Тоlipоvа, О. Ishаnkulоv, М. Umаrаliyevа, I. Abdurахmonоvа. Biologiya 2017.
4. Imomaliev A. , Zikiryayev A., O’simlik bioximiyasi 2000-yil.
5.Maksimov T.A. –O’simliklar fiziologiyasi qisqa kursi 2000-yil.
6.Majmua: NIZOMIY NOMIDAGI TOSHKENT DAVLAT PEDAGOGIKA UNIVERSITETI TABIIY FANLAR FAKULTETI BOTANIKA VA EKOLOGIYA KAFEDRASI 2021-yil.
7. Кузнецов, Дмитриева: Физиология растений 2017-г.
8. Медведов : Физиология растений 2012-г.
9. Raupova N. Tohirov B. Ortiqova H. «Tuproq biologiyasi va mikrobiologiya »
10. M.F. Fyodorov . «Mikrobiologiya», T.1966.
11. OʻzME. Birinchi jild. Toshkent, 2000-yil
12. Tuproqning biolohik faolligida mikroorganizmlar roli. Azotobakterning xususiyatlari Academic research in educational sciences volume 2. Issue 2021 ISSN: 2181-1385 Scientific Journal Impact Factor (SJIF) 5.723Tuproq.
FOYDANILGAN INTERNET SAYTLARI:
www.google.ru/uz xalqaro qidiruv sayt.
www.hozir.org qidiruv sayt.
www.fayllar.org qidiruv sayt.
www.uzkhanacademy.org qidiruv va ilmiy sayt.