Ассимиляция азота и нитратов растениями.

Азот входит в состав аминокислот, амидов, белков, нуклеиновых кис-т, нуклеотидов и многих других жизненно важных органических соединений. Для растений азот является самым дефицитным элементом питания. Поэтому в обмене веществ азот используется растениями очень экономно. У растительных организмов в продуктах выделения практически нет азотистых веществ. Процессы распада азотистых соединений в растительных клетках завершаются образованием аммиака, который может сразу же реутилизироваться. При недостатке азота тормозится рост растений, ослабляется образование боковых побегов и кущение у злаков, наблюдается мелколистность. Одновременно уменьшается ветвление корней, однако при этом соотношение массы корневой системы к надземной части может возрастать. Длительное азотное голодание приводит к гидролизу белков и разрушению хлорофилла в нижних листьях и оттоку образующихся азотных соединений к молодым тканям. Дефицит азота ускоряет развитие растения и созревание семян. Корни растений способны поглощать из почвы азот в форме аниона N03- и катиона NH4+. Основными же формами азота на Земле являются прочно связанный азот литосферы и молекулярный азот (N2) атмосферы. Ион N03- очень подвижен, вымывается в глубокие слои почвы и может попадать в водоемы. Содержание нитратов в почве особенно возрастает весной, когда создаются благоприятные условия для деятельности нитрифицирующих бактерий. Катион NH4+ в почве менее подвижен, хорошо адсорбируется на почвенных коллоидах, меньше вымывается, его концентрация в почвенном растворе значительно выше, чем нитрата. Превращение азота в почве микроорганизмами. При возделывании сельскохозяйственных культур запасы азота в почве можно пополнить за счет минеральных удобрений. В естественник же условиях это осуществляется различными группами микроорганизмов, одни из которых способны превращать недоступный для растений органический азот в форму NH4+ и N03-, а другие связывают молекулярный азот атмосферы. Процесс разложения органических азотистых соединений гетеротрофными микроорганизмами и превращение их в минеральную форму азота называется Аммонификацией. Бактерии-аммонификаторы используют в качестве источника углерода и энергии аминокислоты. Нитрифицирующие Бактерии получают энергию за счет окисления восстановленных форм азота (аммиак, азотистая кислота). Процесс нитрификации идет в два этапа и осуществляется двумя группами микроорганизмов. Одни окисляют аммиак до азотистой кислоты, а другие окисляют нитрит до нитрата. Нитрификаторы окисляют и аммонийный азот удобрений, переводя его в нитратную форму. Содержание доступного растениям азота в почве определяется не только процессами аммонификации, нитрификации, азотфиксации и вымыванием его из почвы, но и потерями его в ходе процесса Денитрификации. Процесс денитрификации осуществляется анаэробными прокариотами, которые способны восстанавливать N03- до NO2- и газообразных форм азота (N2O, N2).