S. H. Vinogradskiy nitrifikatsiya jarayonini kashf etgandan so‘ng nh

MAVZU: O’SIMLIKLARDA AZOTLI BIRIKMALAR ALMASHINUVI

Azotning o‘simliklardagi ahamiyati beqiyosdir, chunki har qanday aminokislota oqsil tarkibiga kiradi va u o‘zida azot tutadi. Bundan tashqari, azot xlorofill tarkibida ham

bo‘ladi. Azot organik asoslar, nuklein kislotalar, nukleotidlar, ba’zi vitaminlar, fermentlar tarkibida uchraydi. Azot o‘simliklar tarkibida anorganik birikmalar holida, ya’ni nitrat kislota tuzlari va ammoniy tuzlari holida bo‘ladi. Tuproqda 0,05% dan 0,45% gacha azot bo‘ladi. Tuproqdagi azotning 1-2% anorganik birikmalar shaklida bo‘lib qolgan 98-99% organik azot hisoblanadi, ular nobud bo‘lgan o‘simlik va hayvonlar qoldig‘idan iboratdir. Tuproqda anorganik azot shaklida ammoniy tuzlari, nitritlar va ba’zan nitratlar holida uchraydi. 0 ‘simliklar azotni nitratlardan, nitritlardan va ammoniyli tuzlar, mochevina hamda aminokislotalardan o‘zlashtiradi. 0 ‘simliklar tanasida azot NH3 gacha qaytariladi, oqsillar tarkibida esa NH2 (amin) gruppa shaklida bo‘ladi.
O‘simliklarning quruq moddasi hisobiga azot 3-5% ni tashkil qiladi. Yosh o‘simliklarning o‘sayotgan qismlarida azot ko‘p bo‘ladi. Yosh kattalashuvi bilan azot
miqdori kamayib boradi. Yuqori yarusdagi barglarda azot ko‘p bo‘lib, pastki yaruslardagi barglarda kamayib boradi. O‘simliklar azotni NH4+ holida emas, balki N0₃ holida yaxshi o‘zlashtirishi aniqlangan.
S.H. Vinogradskiy nitrifikatsiya jarayonini kashf etgandan so‘ng NH₄ holidagi azot tuproqda oksidlanib, nitratlarga aylanishi natijasida oson o‘zlashtirilishini oshkor etdi. D.H. Pryanishnikov oksidlangan holdagi azot ham, qaytarilgan holdagi azot ham o‘simliklar uchun oziq manbai ekanligini isbotlagan. Yuqorida aytilganidek, mineral elementlarning o‘simlikka kirishi ioni almashinuvi adsorbsiyasi yo‘li bilan amalga oshadi. Mabodo, eritmada (NH4)2S04 tuzi bo‘lsa, H+ NH4+ ioni bilan almashinib, eritmada kuchli dissotsiatsiyalanish xossasiga ega bo‘lgan muhit hosil qilgan. Eritmada NaN03 tuzi bo‘lib, u almashinuv adsorbsiyasiga muvofiq, yutilgan N0₃ hisobiga eritmaga HC0₃“ ioni ajralib, Na+ kationi bilan birikib, natriy karbonat hosil qiladi, u o‘z navbatida, OH' hosil qilib gidrolitik parchalanadi. Shuning hisobiga eritma ishqoriy muhitga o‘tadi. Shunday qilib, ammoniyli tuzlar fiziologik kislotali bo‘ladi, nitratlar esa fiziologik ishqoriy bo‘ladi. NH4N03 tuzi ham fiziologik kislotali hisoblanadi, sababi NH4+ ioni N03 ioniga nisbatan tezroq o‘tib, natijada kislotali muhit hosil bo‘ladi.
0 ‘simliklar azotni, asosan uning birikmalaridan o‘zlashtiradi, atmosferadagi azotni esa o‘zlashtirolmaydi. Bu azotni maxsus tugunak bakteriyalari o‘ziga biriktirib o‘zlashtiradi, bunday vazifani dukkakli o‘simliklar bajaradi. Bakteriyalar ildizga kirib, u yerda po‘stloq parenximasi hujayralarida ko‘payadi va shilimshiq ip hosil qiladi.
Bu iplar bo‘ylab harakatlanib, bakteriyalar ildizning po‘sti atrofida to‘planib, bo‘rtma hosil qiladi va uni tugunak deb ataladi (11- rasm).
Tugunak bakteriyalari atmosferadagi azotni yutib, uni bog‘langan shaklga o‘tkazadi, o‘simliklar oson o‘zlashtirishi mumkin. Tuganak bakteriyalari bilan dukkakli 0‘sim-
liklar orasida simbioz hosil bo‘ladi, bunda dukkakli


11- rasm. Dukkaklilar ildizida tuganaklar hosil bo‘lishi.
1-xushbo‘y no‘xat;
2- soya.

o‘simliklar bakteriyalarni uglevodlar, mineral moddalar, suv bilan ta’minlasa, tugunak bakteriyalari o‘simliklarga azotli birikmalarni yetkazib beradi. Har xil turkumdagi tugunak bakteriyalari mavjud bo‘lib, har bir irq o‘ziga mansub dukkakli o‘simlik turiga ta’sir etish xossasiga ega. Dukkakli o‘simliklar azot to‘plash xossasiga ega bo‘lganligi uchun ulardan bo‘shagan yerlar azotga boyishi kuzatiladi. Atmosferadagi azotni o‘zlashtiradigan ba’zi turdagi bakteriyalar tuproqda yashaydi. Ularga har xil turdagi Azotobacter, kislorodli sharoitda yaxshi ko‘payadigan hamda anaerob bakteriya Clostridium pastecurianum mavjud. Bu bakteriyalar yordamida o‘zlashtirilgan azot oqsil moddalarga o‘tkazilib, o‘simliklar oson o‘zlashtiradigan shaklga aylanadi.

Ammonifikator bakteriyalar organik moddalar tarkibidagi azotni minerallashtirib beradi. Oqsil va boshqa azotli moddalarni ammiakkacha parchalab, so‘ngra ular tuproq anionlari bilan birikib, ammoniyli tuzlar hosil qiladi. Bu tuzlarni o‘simliklar oson o‘zlashtiradi.
Ammonifikator bakteriyalar aerob va anaerob nafas olishi mumkin, tezroq ammiakkacha parchalanish jarayoni (ammonifikatsiya) aerob sharoitda boradi. Urobakteriyalar yordamida mochevina va siydik kislota parchalanishi natijasida ammoniyli tuzlar hosil bo‘ladi. Tuproqda hosil bo‘lgan ammoniyli tuzlarni o‘simliklar bevosita o‘zlashtirishi yoki ular oksidlanishi mumkin. Oksidlanganda awal nitrit kislotagacha, so‘ngra nitrat kislotagacha oksidlanadi. Oksidlanishning I bosqichda Nitrozomonasu, II bosqichda Nitrobacter bakteriyalari yordamida amalga
oshiriladi. Bunday holat kislorod yetarli, yaxshi ishlangan уerlarda ro‘y beradi. Shunday qilib, tuproqdagi mikroorganizmlar hayot faoliyati bilan bog‘langan jarayonlar (atmosfera azotining o‘zlashtirilishi va ammonifikatsiya) tuproqdagi azot miqdorini ko‘paytiradi va foydali hisoblanadi. Denitrifikatsiya jarayonida tuproqdagi azot miqdori
kamayishining sababi, nitratlarning parchalanishi va erkin azot ajralib chiqishidir. Bu jarayonda denitrifikatsiyalovchi bakteriyalar ishtirok etadi. Ular nitratlarni parchalaydi va ajralgan kislorodni tuproqda kislorod yetishmagan vaqtda o‘zlashtiradi. Denitrifikatsiya jarayoni juda zararli bo‘lib, o‘simlik o‘zlashtiradigan azot miqdorini
kamaytirib yuboradi. Tuproq aeratsiyasi yaxshi bo‘lsa, denitrifikatsiya jarayoni susayadi. Har xil tuproqlarda azotli o‘g‘itlar va beda azotining agrosenozini mahsuldorligiga ta’siri o‘rganib, natijalari umumlashtirilgan. Tajribalar natijalariga ko‘ra bedani azot manbai sifatida agrofitosenozda qo‘llash mumkinligi aniqlangan. Ushbu bedani ko‘paytirish usullari aniqlangan (V.M.Reshetnikov). Azot yetishmasligi natijasida o‘simlikning yuqoridagi barglari yaxshi rivojlanmaydi, pastkilari esa sarg‘ayib, tushib ketadi, bunda azot yuqoridagi barglarga o‘tib, yana qayta o‘zlashtiriladi. Shunday qilib, azot bir necha marta o‘zlashtirilishi mumkin, ya’ni reutilizatsiya qilinadi. O ‘simliklarda azot yetishmasa, ular o‘sishdan to‘xtaydi.
Tabiatda azot bir birikmadan ikkinchisiga o‘tib turadi. O‘simliklar odam va hayvonlar oziqasi hisoblanadi. O‘simliklar va hayvonlar qoldig‘idan hosil bo‘lgan chirindi tarkibida organik azot va mochevina bo‘ladi, u tuproqda minerallashib, avval ammonifikatsiya jarayoni borib, ammoniyli tuzlar hosil bo‘ladi va ularning bir qismi o‘simliklarga o‘tib, qolgani nitrifikatsiya jarayoniga uchraydi. Hosil bo‘lgan nitratlarni o‘simliklar o'zlashtiradi. Nitratlarning bir qismi denitrifikatsiyaga uchrab, molekular azot holida o‘tadi. Bu jarayonda yo‘qotilgan azot o‘rnini azotfiksatorlar to‘ldirib, nitrat va nitritlar hosil qiladi (12- rasm).
Azot almashinuvida (aylanishida) odam ishtirok etadi, u bir tomondan azotli birikmalarni parchalash, ya’ni organik moddalarni yonishi (yog‘och, torf, ko‘mir va boshqalar), ikkinchi tomondan odam gaz holdagi azotni ammiak va nitrat shaklida bog‘lanishi kuzatadi.

D.H. Pryanishnikovning nazariyasini rivojlantirib, o‘simliklarning oziqlanishi va o‘g‘itlarning xilma-xilligini oshirib, ularni samaradorligiga erishish maqsadida kimyolashtirish o‘simliklarning va tuproqning tashxis yordamida amalga oshirish kerakligini asoslab berilgan (V.F. Ladoning)