10– Laboratoriya; Dеnatrifikatsiya jarayonini o`rganish. Tuproqning morfologik bеlgilarini o`rganish

10– Laboratoriya; Dеnatrifikatsiya jarayonini o`rganish.

Tuproqning morfologik bеlgilarini o`rganish.

Mugit (tuprog) tarkibidagi nitrit, nitrat, ammiak va amin birikmalaridagi azot ba'zi mikroorganizmlar tomonidan mo-lekulyar azotgacha k.aytariladi. Bu jarayon denitrifikaciya deb ataladi. Denitrifikatorlar tabiatda keng targalgan bo'lib, tuprogda, daryo va gatto dengiz suvlarida gam uchraydi. Bu mik­roorganizmlar Shimoliy muz okeanida gam yashashini rus olimi B. L. Isachenko aniglagan. Potapov ma'lumotlariga ko'ra, denitrifikatorlar bagor va kuz fasllarida ko'payib, yoz faslida kamayar ekan, ular tuprogning 10-15 sm chugurlikdagi gatlamida joylashadi.

Denitrifikatorlar ta'sirida tuprogdagi nitratlar mikdori kamayib ketadi. Shu sababli ular gishlog ho'jaligiga zarar keltiruvchi jarayonlarni go'zgatuvchi mikroorganizmlar gatoriga kiradi. Denitrifikaciya jarayoni guyidagi ko'rinishlarda sodir bo'ladi:
a) nitrat kislota bilan amid birikmalarn o'rtasida ro'y beradgan reakciyalar vagtida azot erkin golda ajralib chigadi, natijada tuprog tarkibidagi nitratlar mikdori kamayadi; bu shakldagi denitrifikaciya jarayonida tirik mikroorganizm

(bakteriya)lar ishtirok etmaydi, reakciya guyidagicha boradi:

CONH2CH2CHNH2COOH + 2HNО3 >

asparaginamid

>COOHCH2CHOHCOOH + 2H2 + 2H2О

olma kislota

b) denitrifikaciya jarayonnning ikkinchi hili turli-tuman bakteriyalar ishtirokida o'tadi, ular molekulyar azotdan tashgari, ko'p mikdorda CO2 gazi ajratadi, bu reakciya natijasida to'plangan karbonat tuzlari hisobiga mugit (tuprog)ning ishgoriyligi kuchayadi.
Denitrifikatorlar fakultativ anaerob organizmlar bo'lib, aerob sharoitda uglevod, spirtlar, organik kislotalar va boshga organik birikmalar bilan oziglanayotganida ularni ogsidlash uchun erkin kisloroddan foydalanadi. Anaerob sha­roitda yashagan vagtida esa moddalarni ogsidlash uchun nitrat­lar tarkibidagi kislorodni sarflaydi. Shu vagtida nitratlar tarkibidagi azot ammiak va molekulyar azotgacha gaytariladi. YUgorida aytib o'tilgan ogsidlanish reakciyalari natijasida gosil bo'ladigan energiya denitrifikatorlarning gayot faoliyatida sarflanadi. Birikmadagi azotning molekulyar shaklga aylanish reakciyasi guyidagicha boradi:

5C6H12O6 + 24KNO3 > 24KHCО3 + 6CО2+ 18H2О+ 12H2 + 2100 kkal.

Tuprogdagi nitrat tuzlarining denitrifikatorlar tomonidan parchalanishiga yo'l guymaslik uchun tuprogni erkin gavo bilan boyitish zarur. Buning uchun gishlog ho'jaligida erlarni chopish va yumshatish tadbirlari gullaniladi. Еr chopilsa. tuprogdagi nitrat tuzlari saglanib golishidan tashgari, nitri­fikaciya jarayonini guzgatuvchi bakteriyalarning gayot faoliyati kuchayadi, natijada o'simliklar uchun zarur nitrat tuzlari mikdori gam ortadi.

Denitrifikaciya jarayonini go'zgatuvchi bakterium denitrifikans (Vastеrium dеnitrifitsans) nomli bakteriya peritrih hivchinlangan garakatchan kichik tayogchadan iborat bo'lib, spora gosil kilmaydi. U nitrit kislota tuzlarini erkin azotgacha parchalaydi. Bakterium koli (V. soli) nomli bakteriya ishtirokida esa nitratlarni gam parchalay oladi.

Nigoyat, denitrifikatorlar gatoriga bo'yi 0,5 mkm, eni 0,3 mkm keladigan ahromobakter stutzeri (Asхrоmоbatstеr stutzеri) nomli bakteriyalar gam kiradi. Ular gutbli hivchinlangan garakatchan kichik tayogchalardan iborat bo'lib, bir-biriga ulanib zanjir gosil giladi. Sutni achitadi, shakarni parchalaganda gaz va peptonli muhitda N2S gosil bo'ladi. Nitratlarni molekulyar azotgacha gaytaradi.
Denitrifikatorlarning elektiv kulturasini tayyorlash
Asbob va reaktivlar: kolba yoki probirkalar, glyukoza (C6H12O6), K2HPO4, KNО3 va segnet tuzi, buyum oynalari, mikroskop, shisha tayogcha yoki bakterial ilmog, koncentrlangan H2SО4, difenilamin kristallari.
Mashgulotni bajarish uchun 1 l distillangan suvda 20 g seg­net tuzi, 2 g kaliy nitrat (KNO3), 0,5 g kaliy gidrofosfat (K2HPO4) va 0,2 g magniy sulfat (MgSО4) tuzlari eritiladi. Kolba yoki boshga shisha idish eritma bilan ogzigacha to'ldirilib, unga bir chimdim tuprog go'shiladi. So'ng kolbaning ogzi egri shisha nay o'rnatilgan kauchuk tigin bilan mahkam berkitilib, nayning ikkinchi uchi probirkadagi suvga botirib go'yiladi. Tayyorlangan asbob 30° issig termostatda bir necha gafta saglanadi. Keyin guyidagi ishlar bajariladi:

a) kolbadagi eritmadan CО2 gazi ajralayotgani aniglanadi: agar eritmadan gaz ajralib tursa, bu godisa denitrifika­ciya jarayoni borayotganligini ko'rsatadi; endi chigayotgan gaz egri nay orgali Ba(OH)2 ning tinig eritmasi solingan probirkaga yo'naltirilsa, og cho'kma gosil bo'lishi CO2 gazi ajralayotganini kursatadi;

b) eritmada nitrat kislotaning parchalanganligi aniglanadi: buning uchun kolba yoki probirkadagi eritmadan bir necha tomchi olib, og chinni likobchaga yoki tagiga og gogoz yozilgan buyum oynasiga tomiziladi, so'ngra unga koncentrlangan H2SО4 da eritilgan difenilamin aralashtiriladi; agar bu aralashmaning rangi o'zgarmasa tekshirilayotgan eritmadagi nitrat tuzlarini denitrifikatorlar batamom parchalab yuborganligi tasdiglanadi;

v) kolba yoki probirkadagi eritmadan bir tomchi olib mazok tayyorlanadi. U guritilib fiksaciyalangandan so'ng bo'yaladi va mikroskopning immersion sistemasi orgali ko'riladi. Bu preparatda kichik tayogcha shaklidagi bakterium denitrifikans va bir-biriga zanjirsimon ulangan bakteri- um stutzerilar kurinadi.