Опубліковано

ФАКТОРИ, ЩО ЛІМІТУЮТЬ БІОЛОГІЧНУ АЗОТФІКСАЦІЮ

Незважаючи на значні переваги біологічної азотфіксації у порівнянні з мінеральними азотними добривами існує ряд лімітуючи факторів, що обмежують її ефективність.

По-перше, формування бульбочок за своєю суттю є інфекційним процесом. Проникнення бактерій у період формування симбіозу активізує захисні механізми рослини і, тим самим, викликає затримання їх розвитку на 3–5 днів.

По-друге, ефективність симбіотичних систем значною мірою залежить від погодних умов та ґрунту. Оптимальна температура для утворення бульбочок у рослин помірної зони лежить у межах о о 10–20 С, а в теплолюбивої сої – 22–28 С. За низьких температур бульбочки можуть утворюватись, але азотфіксація в них не відбувається. В умовах низьких значень рН ґрунту в ризобій спостерігається послаблення або втрата вірулентності (здатності проникати в корінь бобової рослини та утворювати бульбочки), що суттєво зменшує ефективність інфікування рослин.

Оптимальне значення рН знаходиться в межах 5,5–6,5. Засолення ґрунтів, особливо вторинне, яке виникає при порушенні режимів зрошення, також пригнічує поширення та ефективність різних видів бульбочкових бактерій.

По-третє, процес азотфіксації потребує витрат великої кількості енергії. Завдяки симбіотичним взаємовідносинам мікроорганізми для відновлення інертної молекули азоту атмосфери одержують можливість використати енергію світла, перетворену фотосинтетичним апаратом рослини-господаря.

У свою чергу продукти азотфіксації, які транспортуються в надземну частину рослини, позитивно впливають на процес фотосинтезу, на розподіл фотоасимілятів та азотовмісних речовин між органами рослини і в кінцевому рахунку можуть знижувати або підвищувати продуктивність бобових рослин. Разом із тим, коефіцієнт використання енергетичних субстратів на азотфіксацію у бульбочкових бактерій складає 10–12 %, що в 10–12 разів більше, ніж у вільноживучих азотфіксаторів. Розрахунки доводять, що на 1 г фіксованого азоту бобові рослини витрачають 12 г органічного вуглецю. Отже, хоча азотфіксація знижує собівартість сільськогосподарської продукції, рослині такий «дієтичний» азот коштує досить дорого.

Незважаючи на такий «недолік» на сьогодні у всьому світі відзначено підвищений інтерес до біологічних препаратів для сільського господарства. В індустріально розвинених країнах, що мають великі можливості щодо застосування мінеральних добрив, питанню біологізації сільсько- господарського виробництва надається виняткове значення. Про це свідчать світові обсяги виробництва препаратів на основі азотфіксуючих бактерій. Водночас в Україні бульбочковими бактеріями інокулюється менше половини насіння бобових культур.

Bookmark and Share

1 коментар до “ФАКТОРИ, ЩО ЛІМІТУЮТЬ БІОЛОГІЧНУ АЗОТФІКСАЦІЮ

  1. […] забезпечувати рослини біологічним азотом, який не забруднює довкілля, оскільки його […]

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *