تثبیت بیولوژیکی ازت

ازت از عناصر اصلی در ساختمان گیاه محسوب می شود و عدم فراهمی این عنصر برای محصولات زراعی، یک عامل مهم محدود کننده به شمار می آید.
تثبیت ازت شامل فرایندی است که توسط آن گاز نیتروژن از شکل مولکولی در اتمسفر به شکل آمونیوم، نیترات و نیتریت که برای گیاه قابل استفاده است، تبدیل می گردد.
این فرایند توسط شماری از انواع مختلف موجودات ذره بینی انجام می گیرد و بیشترین مقدار نیتروژن قابل دسترس را به سیستم های بیولوژیکی اضافه می کند.
اگرچه تثبیت ازت به صورت صنعتی نیز وجود دارد، اما مقدار آن کمتر از نیمی از کل تثبیت بیولوژیکی است.

موجودات تثبیت کننده ازت

تثبیت نیتروژن به روش همزیستی و غیرهمزیستی صورت می گیرد.
این تثبیت با همزیستی خانواده لگومینوز ها با باکتری های تثبیت کننده ازت انجام می‌شود.
خانواده بقولات حامل گره های روی ریشه خود هستند، که باکتری تثبیت کننده، ازت هوا را به شکل آمونیوم و نیترات به گیاه تحویل داده و کربن خود را از گیاه دریافت می کند.
باکتری های تولید گره تمام بقولات، معمولا از جنس ریزوبیوم هستند.
موجودات تثبیت کننده ازت، دارای آنزیمی به نام نیتروژناز هستند که قادرند پیوند سه گانه ازت هوا را شکسته و آن را به فرم قابل جذب گیاه در آورند.
از باکتری های آزادزی اعضا جنس های ازوتوباکتر، آزوموناس، درکسیا، بیجرینکا، مایکوباکتریوم و برخی نژادهای کلستریدیوم را می توان نام برد.
باکتری های دیگر شامل اکروموباکتر و پسودوموناس، باکتری های فتوسنتزی و برخی قارچ های خاک هستند.
اغلب موجودات آزادزی تثبیت کننده ازت، بطور عمده در شرایط غیر هوازی یافت می شوند، البته بخشی نیز در شرایط هوازی فعالیت دارند.
به استثنا باکتری های فتوسنتزی، همه باکتری ها تثبیت کننده نیتروژن، هتروتروف هستند و فقط در حضور کربوهیدراتهایی که به آسانی به قند تجزیه می شوند خوب رشد می کنند.
تثبیت ازت فرایندی احیائی است و وجود الکترون ضروری است و از کربن به عنوان منبع الکترون استفاده می کنند.

عوامل موثر در تشکیل گره و تثبیت ازت

_ نوع میزبان و باکتری
ریزوبیوم در نبود گیاه به صورت یک موجود آزادزی در خاک باقی می ماند و در این حال هیچ گونه ازتی تثبیت نمی شود.
در صورتی که گیاه تعداد کافی گره فعال نداشته باشد، عمل فتوسنتز و تثبیت ازت متوقف می شود.

_ وجود ازت در خاک
زمانی که نسبت کربن به ازت در خاک نسبتا زیاد باشد، همزیستی ریزوبیوم و گیاه اتفاق می افتاد، ولی اگر گیاه دچار کمبود ازت باشد، حمله باکتری به گیاه صورت نمی گیرد.
با افزایش مقدار ازت به صورت کود، تثبیت همزیستی ازت کاهش پیدا می کند، در صورتی که مصرف خیلی محدود کود ازت در اوائل رشد بقولات می تواند سبب تشکیل گره کافی و تثبیت ازت شود‌.

_ اسیدی بودن خاک
تثبیت ازت بطور غیرمستقیم تابع اسیدی بودن خاک است، وقتی pH خاک پایین باشد، بعلت عدم وجود باکتری یا عدم تشکیل گره، تثبیت صورت نمی گیرد.
اغلب گونه های ریزوبیوم به محیط های اسیدی خاک حساسند.

_ عناصر غذایی غیر ازت

فسفر از آن جهت که نمو ریشه را تقویت می کند باعث زیاد شدن تعداد گره و تثبیت بیشتر ازت می شود.
مولیبدن عنصر فعال کننده تثبیت ازت است، بطوری که با کمبود این عنصر میزان تثبیت کاهش می یابد.
کلسیم و منیزیم برای تشکیل گره ریشه، پایداری ریزوبیوم و قدرت تثبیت ازت ضرورت دارند.

امیدواریم از خواندن این مقاله تخصصی لذت برده باشید .

ما سعی میکنیم هر هفته با یک مطلب تخصصی در زمینه کشاورزی در مرکز خرید کود در خدمت شما باشیم .