Роль клубеньков бобовых растений в повышении плодородия почвы
Значение бобовых культур для обогащения почвы азотом. Исследование роли клубеньковых бактерий бобовых в повышении плодородия почвы. Оценка особенностей фиксирования азота из воздуха. Анализ взаимосвязи количества фиксирования азота с видом бобовых.
| Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.12.2024 |
| Размер файла | 9,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Роль клубеньков бобовых растений в повышении плодородия почвы
Аманнепесова А.
преподаватель кафедра «Ботаника»
Туркменский государственный университет имени Махтумкули (г. Ашхабад, Туркменистан)
Аннотация
бобовые культуры обогащение почвы азотом
в данной научной работе дается описание роли клубеньковых бактерий бобовых в повышении плодородия почвы, их особенностей фиксирования азота из воздуха и фиксирования азота в разных количествах различных видов бобовых.
Ключевые слова: клубеньки, азот фиксация, нитраты, люцерна, аммиак.
Abstract
Amannepesova А.
Magtymguly Turkmen State University
(Ashgabat, Turkmenistan)
THE ROLE OF LEGUME NODULES IN INCREASING SOIL FERTILITY
this scientific work describes the role of legume nodule bacteria in increasing soil fertility, their characteristics of nitrogen fixation from the air and nitrogen fixation in different quantities of different types of legumes.
Keywords: nodules, nitrogen fixation, nitrates, alfalfa, ammonia.
С каждым годом проблема нехватки продовольствия становится наиболее ощутимой. Для обеспечения высокой урожайности сельскохозяйственных культур требуются огромные количества азотных удобрений. По примерным подсчетам, для сельскохозяйственной продукции земного шара необходимо ежегодно около 100 --110 млн. т азота. Однако минеральными удобрениями вносится лишь около 30%. Масштабы продовольствия, необходимого, чтобы прокормить все возрастающее население земного шара, намного превосходит то, что можно произвести, полагаясь лишь на естественное содержание азота в почве. Важнейшим звеном в биологическом круговороте азота являются симбиотические клубеньковые бактерии.
Экологически правильным для обогащения почвы азотом является использование бобовых культур.
Около 2000 лет назад земледельцы заметили, что выращивание бобовых культур возвращает плодородие истощенной почве. Это особое свойство бобовых связывали с наличием на корнях у них особых образований, клубеньков. Еще в III -- I вв. до н. э. об этом писали греческий философ Теофраст и римляне Катон, Варрон, Плиний и Вергилий.
Первое научное объяснение этому явлению принадлежит французскому агрохимику Жану Батисту Буссенго. Он установил, что люцерна и клевер обогащают почву азотом, зерновые же и корнеплоды истощают. Эти факты он связал со способностью бобовых растений фиксировать азот из воздуха.
Понадобилось еще несколько десятилетий, прежде чем удалось установить, что молекулярный азот бобовые растения фиксируют только в симбиозе с бактериями.
Русские ученые М. Воронин, П. Коссович, К. Тимирязев внесли большой вклад в исследования азот фиксации.
Впервые азотфиксирующая бактерия была выделена Виноградским в 1893 г. и названа им в честь Луи Пастера - Clostridiumpasteurianum.
Азот как элемент необходим всем живым организмам для существования: он входит в состав большинства биологических макромолекул. Молекулярный азот составляет большую часть атмосферы Земли. Его содержание в воздухе составляет 78% по объему и 76% по массе. Большие запасы азота на нашей планете представлены его различными восстановленными и окисленными формами (N2, NH3, N2O, NO, NO2).
Во время роста и развития растения именно недостаток азота ощущается наиболее остро. Нехватка азота отрицательно сказывается на развитии плодов и листьев. Но растения не способны связывать молекулярный азот из воздуха. В этом им помогает группа симбиотических азотфиксирующих бактерий. Растения же предоставляют бактериям синтезированные углеводы и минеральные соли.
Азот фиксация играет огромную роль в круговороте азота в природе, в обогащении почвы и водоемов. Бобовые культуры имеют очень большое значение для повышения плодородия почвы. Накапливая азот в почве, они препятствуют истощению его запасов. Обогащение происходит во время выращивания растений, а затем и при дальнейшем разложении их корней и листьев.
По данным профессора Б.В. Симарова, на нашей планете микроорганизмы ежегодно фиксируют не менее 200 млн тонн молекулярного азота, из них около 90 млн тонн - на обрабатываемых площадях. По данным Е. Н. Мишустина, эта прибавка урожая для полевых культур может составлять 10-- 13%. А на богатых органическим веществом почвах повышение урожайности растений достигает 25% и более.
Из 13 000 видов бобовых растений наличие клубеньков выявлено приблизительно у 1300 видов.
Бобовые способствуют накоплению азота и, как следствие, благоприятно влияют на почву. Не весь связанный азот изымается с урожаем, часть остается с корневыми остатками в почве.
Бобовые улучшает структуру почвы, а богатые азотом корневые остатки повышают баланс питательных веществ. Для растений характерна стержневая корневая система, проникающая в почву на глубину до 1-1,5м с большим числом боковых корней, которые располагаются в верхнем плодородном слое. Однако не все виды данного семейства растений в равной степени обогащают почву.
По данным известных французских ученых Пошона и Де Бержака, в обычных полевых условиях бобовые культуры фиксируют приблизительно следующие количества азота:
Растение - Количество фиксируемого азота (кг/га),
Люцерна - 217,
Разные сорта клевера - 150-200,
Люпин - 169,
Соя - 65,
Горох - 80,
Бобы - 100,
Вика - 89,
Фасоль - 44,
Чечевица - 115.
Атомы в молекуле азота связаны прочной тройной ковалентной связью, из-за чего он с большим трудом вступает в химические реакции в нормальных условиях. Процесс превращения атмосферного азота в легко усваиваемую форму называется связыванием азота. Связывание азота может происходить двумя способами:
1. Во время разряда молний некоторое количество азота и кислорода в атмосфере соединяется с образованием оксидов азота. Они растворяются в воде и образуют азотную кислоту, а затемнитраты в почве.
2. Атмосферный азот превращается в аммиак, который затем благодаря деятельности бактерий превращается в нитраты. Такой процесс называется нитрификацией.
Во время роста растения бактерии проникают в клетки корневых волосков (ризодерму). Затем онипроникаюткору корня, вызывая интенсивное деление клеток, что приводит к образованию клубеньков на корнях. При этом сами бактерии превращаются в бактероиды, которые примерно в 40 раз больше исходной бактерии. Биологическая фиксация на корнях растений осуществляется при участии фермента нитрогеназы.
Список литературы
1. Нечаева Н.Т., Мухамедов Г.М. Мониторинг природной растительности Центральных Каракумов. 1991.;
2. Гарибова Л.В., Горбунова Н.П., Сидорова И.И., Сизова Т.П. Низшие растения. Москва, 1975.;
3. Горбунова Н.П., Клюшникова Е.С., Комарницкий И.А., Левкина Л.М. и др. Малый практикум по низшим растениям. Москва, 1976.;
4. Комарницкий Н.В., Кудряшов М.В., Иванов А.А. «Ботаника. Систематика растений», 1975.;
5. Курс низших растений. Под ред. М.В. Горленко.;
6. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. Том 1, 2. Москва «Мир», 1990. Москва «Высшая школа», 1981
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Сущность биологической азотфиксации, методы ее исследования, принципы управления и пути повышения эффективности. Значение клубеньковых бактерий в агротехнике бобовых культур. Роль биологического и технического азота в земледелии России и других стран.
курсовая работа [524,8 K], добавлен 13.05.2010Причины небольшого удельного веса бобовых трав в хозяйствах Республики Беларусь. Многообразие видов бобовых и злаковых трав. Правильный подбор трав с целью расширения их возделывания в самых разнообразных условиях произрастания. Преимущества бобовых трав.
реферат [41,3 K], добавлен 21.05.2015Рассмотрение плодородия почвы как способности удовлетворять потребности растений в элементах питания и воде. Виды плодородия почв, роль гумуса. Изучение плодородия почв с помощью космических методов. Обзор динамики свойств почвы Чувашской республики.
курсовая работа [32,2 K], добавлен 29.03.2011Особенности технологии силосования отдельных видов растений: кукурузы, подсолнечника, сорго, озимой ржи, рапса, злаково-бобовых смесей и трав, ботвы корнеплодов. Состав и питательность силоса. Применение химических препаратов при силосовании бобовых.
реферат [18,3 K], добавлен 28.10.2009Главные мероприятия по повышению плодородия дерново-подзолистых почв. Народнохозяйственное и агротехническое значение зерновых и бобовых культур. Кормовая свекла: значение, районы распространения, биология и агротехника. Подготовка семян к хранению.
контрольная работа [24,2 K], добавлен 10.10.2011Сенаж - корм для крупного рогатого скота из бобовых, злаково-бобовых трав, сохраненный без доступа воздуха. Химический состав, технология приготовления. Показатели и нормы для определения классов качества. Технология заготовки кормов с упаковкой в пленку.
реферат [37,7 K], добавлен 20.05.2010Влияние ресурсосберегающих технологий возделывания зерновых культур на агрофизические и агрохимические факторы плодородия почв в агроклиматических условиях Западного Казахстана. Оценка накопления азота, фосфора на фоне различных приемов обработки почвы.
диссертация [54,0 K], добавлен 09.12.2013Плодородие как способность почвы удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, воздухе и тепле для нормального роста и развития. Значение правильной обработки почвы в повышении данного параметра, механизмы и приемы, типы и значение.
контрольная работа [32,1 K], добавлен 11.05.2014Общая характеристика бобовых кормов, состав и питательность бобовых кормов: гороха, кормовых бобов, сои, люпина безалкалоидного, вики, чины. Подготовка зерновых кормов к скармливанию, измельчение, ошелушивание, поджаривание, дрожжевание, экструзия зерна.
реферат [16,4 K], добавлен 28.10.2009Общая характеристика и морфологические особенности видов семейства Бобовые, архитектоника растений. Анализ видового разнообразия бобовых в составе естественных и искусственных фитоценозов в условиях Республики Беларусь и Гомельской области в частности.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 08.01.2015Обоснование классификационной и зональной принадлежности почвы. Особенности генезиса, гидрологии, гидрографии, условий почвообразования в условиях Омской области. Агропроизводственная оценка, рекомендации по использованию и повышению плодородия почвы.
курсовая работа [36,6 K], добавлен 31.10.2014Сравнительное исследование показателей плодородия дерново-подзолистой почвы Московской области, находящейся под пашней и аналогичной почвы, находящейся в залежном состоянии более 10 лет. Морфологические описания исследуемых почв. Агрегатный анализ почв.
дипломная работа [91,4 K], добавлен 23.09.2012Понятие почвы как среды обитания различных микроорганизмов, ее сущность, классификация и свойства. Основные виды, характеристика жизнедеятельности и методы определения состава микроорганизмов почвы, а также их роль в формировании почв и их плодородия.
курсовая работа [36,0 K], добавлен 21.06.2010Биологические особенности сои; требования к условиям произрастания культуры. Характеристика основных сортов культуры. Дифференциация сроков посева сои в зависимости от погодных условий и влажности почвы. Механические приемы ухода за посевами бобовых.
реферат [38,2 K], добавлен 02.06.2014Использование биологического азота при расширении площади посева бобовых культур. Общая характеристика ячменя. Оценка динамики изменения содержания в почве подвижного фосфора и обменного калия. Влияние сульфата аммония на урожайность и качество зерна.
дипломная работа [56,3 K], добавлен 25.11.2013Основная задача в области земледелия - обеспечение прогрессивно возвращающего повышения плодородия почв. Система севооборотов, структура посевных площадей. Виды почвы и ее обработка. Характеристика засоренности полей, биологические особенности сорняков.
курсовая работа [39,5 K], добавлен 20.02.2012Агротехническое значение севооборота, чередование культур и размещение посевов в хозяйстве. Зяблевая и предпосевная системы обработки почвы под картофель. Меры борьбы против сорняков и расчет потребности гербицидов. Мероприятия по защите почвы от эрозии.
курсовая работа [36,0 K], добавлен 14.05.2012Содержание питательных веществ в почве. Плотность почвы и болезни. Элементы питания в гумусе. Доступность элементов питания в зависимости от плотности почвы. Содержание элементов питания в органике. Влияние гумуса на активность бактерий. Черви и болезни.
презентация [31,8 M], добавлен 17.03.2014Понятие плодородия почвы, его основные показатели. Характеристика почвенно-климатических условий исследуемого хозяйства, агрохимические анализы полей севооборота и мелиорации почвы. Расчет баланса гумуса, определение потребности в органических удобрениях.
дипломная работа [44,5 K], добавлен 13.12.2013Особенности физического и химического свойства почвы, характеристика ее плодородия. Значение микроэлементов в жизни леса. Лес и ветер: защита и вред. Отношение лесных растений к засолению и солонцеватости почвы. Взаимосвязь леса с почвой и светом.
реферат [45,7 K], добавлен 29.03.2011
