|
TABIATDA AZOTNING AYLANISHI
qachonlardir tirik materikdan hosil bo`lgan. Ular ulik materikdan keskin farq qiladi. Ammo u bilan doim munosabatda bo`ladi. Jonli va jonsiz tabiatdagi o`zgarishlar doimiy va uzluksizdir, ya`ni moddalar bir holatdan ikkinchi bir holatga utib turadi, organik moddalar hosil bo`ladi, ular yana parchalanib turadi. Bu zsa moddalarning kichik biologik aylanish doirasidir. Bu doirada tirik
moddani tashkil etgan kimyoviy elementlardan P, C, S, N ning tabiatda aylanishi muhim ahamiyatga ega, chunki bu elementlar tiriklik asoslaridan bo`lishi oqsil tarkibiga kiradi.
O`simliklar atmosferadagi erkin azotni bevosita o`zlashtira olmaydi. Ular faqat mineral holdagi azotli birikmalardan: ammoniyli va azotli tuzlardan foydalanadi, xolos. Agar podzol tuproqlar haydalma qatlamining 1 gektarida 6 000 kg azot bo`lsa, shunday o`simliklar o`zlashtira oladigan azot atigi 1% ni tashkil etadi. Bu azot ekinlardan hatto bir marta yaxshi hosil olish uchun ham yetarli bulmaydi.
Demak, yer yuzida hayot davom etishi uchun o`simliklar va hayvonlar tomonidan hosil qilinadigan organik moddalar doimo parchalanib turishi kerak. Organik moddalarning parchalanishida mikroorganizmlarning roli nihoyatda katta. Ular hayot davomida organik moddalarni parchalaydi va SO2, H2O, NH3, NO3, P, S va boshqa anorganik moddalar hosil qiladi, bu moddalar yana aylanish doirasiga o`tadi.
Azotning tabiatda zahirasi juda katta. Atmosfera havosi tarkibining 4/5 qismini azot tashkil qiladi. 1 ga yer ustidagi havoda 80 000 t azot bo`ladi. Yer yuzida yashab turgan organizmlardagi azotning mnqdori zsa 20-25 milliard tonnani tashkil etadi.
Podzol tuproqlar haydalma qatlamining 1 gektarida b t, qora tuproqlarda 18 t azot bo`ladi. Mikroorganizmlarning ayrimlari organik moddalarni parchalab, mineral moddalar hosil qiladi. Bu mineral moddalarni o`simliklar o`zlashtiradi, ikkinchi tomondan azotofiksatorlar havodagi azotni o`zlashtirib, undan organik moddalarni sintezlaydi. Shunday qilib, azot tabiatda aylanib turadi. Azotning tabiatda aylanishi: ammonifikatsiya, nitrifikatsiya, denitrifikatsiya va azotofikatsiya jarayonlari orqali kechadi.
Ammonifikatsiya jarayoni. O`simlik va hayvonlar qoldiqlarida juda ko`p miqdorda organik moddalar bo`ladi. Ularning mineral, moddalarga aylanishi o`simliklarniig azot bilan oziqlanishi uchun muhim ahamiyatga ega. Oqsillarning chirishn natijasida NH3 hosil bo`lgaii uchun bu jarayon ammonifikatsiya jarayoni deynladi. Ammonifikatsiya jarayoni aerob va anaerob sharoitda boraveradi, Lekin aerob sharoitda u tezlashadi.
Anaeroblardan eng keng tarqalgani Clostridium putrificus bo`lib, tayoqcha shaklida, uzunligi 5-6 mkm, diametri 0,6— 0,8 mkm, peritrix. Spora hosil qilishi plektridial tipda. Bu bakteriya asosan oqsillarni parchalaydi. Patogen ammonifikatorlarga qoqshol kasalligini keltirib chiqaruvchi Vas. tetani misol bo`ladi.
Fakultativ anaeroblarga ichak tayoqchasi — Ye. coli va protey tayoqchasi — Vas. Proteus vulgaris misol bo`ladi. Peritrix uzunligi 1—3 mkm, eni 0,5—1 mkm. Вas. mesentericus, Вas. Subtilis, Вas. mycoides, Вas. megaterium oqsillarni anaerob sharoitda parchalaydi. Sporasiz vakillarga misol qilib Pseudomonas ftuorescens ni kursatish mumkin (0,6×1 — 2 mkm.).
Oqsillar parchalanganda suv, karbonat angidrid, ammiak, vodorod sulfid, metilmerkaptan kabilar hosil bo`ladi. Yoqimsiz, hidli indol, skatol ham hosil bo`ladi.
Tuproqda organik moddalarning parchalanishi iqlim sharoiti, tuproq turi va qullanilgan agrotexnika usullariga bog`liq holda turlicha borishi mumkin. Masalan, O`rta Osiyonnng bo`z tuproqlarida ammonifikatsiya juda tez boradi, chunki bahorda namlik yetarli, temperatura ancha yuqori bo`ladi. Aksincha, Shimoliy rayonlarda temperatura past bo`lganligi uchun bu jarayonlar juda sekin boradi. Qora va kashtan tuproqli zonalarda ham organik moddalarning parchalanishi sekin boradi.
Oqsillarining parchalanishi uchun optimum temperatura 25-300C bo`lishi, shuningdek, parchalanadigan mahsulotda yetarli darajada namlik bo`lishi kerak.
Mochevinaning parchalanishi. Mochevinani ammonifikatorlarning alohida guruhi urobakteriyalar parchalaydi, bu bakteriyalarni 1862 yili Lui Paster kashf etgan. Urobakteriyalar mochevinani parchalab, H2O, NH3 va CO2 hosil qiladi:
Urobakteriyalar aerob tipda nafas oluvchilar bo`lib, bularda ureaza fermenti bo`lganligi uchun mochevinani parchalaydi. Mochevinani parchalab, ammoniy tuzlarini hosil qilish urobakteriyalar uchun muhim ahamiyatga ega. Chunki ular mochevinadan na uglerod, na azot manbai sifatida foydalana oladi. Bu bakteriyalar ammoniyli tuzlarda, organik moddalarning tuzlarida yaxshi rivojlanadi. Urobakteriyalar yumaloq va uzun tayoqcha shaklida bo`lishi mumkin. Kupchiligi spora hosil qiladi. Masalan, Urobacillus pasteurii
spora hosil qiladi.
U yirik, harakatchan, peritrix, spora hosil qiladi. Spora hosil qilmaydiganlariga tayoqchasimon Urobacterium miquelli ni misol qilish mumkin.
Nitrifikatsiya jarayoni. Ammonifikatsiya jarayonida hosil bo`lgan ammiakning bir qismi o`simliklar tomonidan o`zlashtirilsa, qolgan qismi nitrifikatsiya jarayonida, azot kislotagacha oksidlanadi. Tuproqda nitratlarning hosil bo`lishi, Shlezing va Myuntslar tomonidan 1879 yilda aniqlashgan. Nitrifikatsiya jarayonida ishtirok etadigan bakteriyalarnn esa 1889 yilda Vinogradskiy kashf etgan. Bu jarayon ikki fazada boradi;
Birinchi fazada Nitrosamonas ishtirok etadi va u NH3 ni НNO2 gacha oksidlaydi:
NH3 + 3O2 → 2HNO2 + H2O + 658 kJ
Ikkinchi fazada Nitrobacter ishtirok etadi. U НNO2 ni HNO3 gacha oksidlaydi:
2HNO2 + O2 = 2HNO3 + 180 kJ
Nitrobakter oval shakldagi kurtaklanuvchi bakteriya bo`lib, rivojlanish tsiklida harakatchan ham o`tadi. Nitrosamonas va Nifrobacter doim birga uchraydi, birining hosil bo`lgan mahsuloti — ikkinchisi tomonidan o`zlashtiriladi. Bu tipdagi ikki mikroorganizm munosabatini metabioz deyiladi.
Nitrifikatorlar kimyoviy energiya va CO2 va H2O xisobiga organik moddalar sintezlaydi. Energiyani НN3 ning HNO2 gacha va HNO2 ning HNO3 gacha oksidlanishidan oladi, ya`ni xemosintez jarayonini amalga oshiradi.
Nitrifikatsiya jarayoninnng birinchi bosqichi ikkinchisiga nisbatan jadal o`tadi, chunki birinchi bosqich da 658 kJ, ikkinchi bosqich da atigi 180 kJ energiya ajraladi. Nitrifikatorlar organik modda sintezlash uchun yashil o`simliklar singari, CO2 yoki NaHCO3 ni o`zlashtiradi Bikarbonatlar tez parchalanib, CO2 hosil qiladi:
Do'stlaringiz bilan baham: |
