Биологическая азотфиксация

Определение "Биологическая азотфиксация" в ЭБНБ

Биологическая азотфиксация (Б. а.) - усвоение некоторыми микроорганизмами молекулярного азота атмосферы и перевод его в органические соединения. Б. а. - важнейший этап круговорота азота в биосфере; основной процесс, который обеспечивает азотом естественные экосистемы; наиболее экологичный вариант обеспечения азотом агроэкосистем. Способностью Б. а. обладают некоторые бактерии, цианобактерии и актиномицеты.

  Различают два основных типа Б. а.: симбиотическую и ассоциативную. В первом случае азотфиксаторы симбиотически связаны с растениями отношениями типа мутуализма. Они образуют клубеньки на корнях растений (бактерии у бобовых, актиномицеты у ольхи) или живут на листьях растений (цианобактерии в листьях водного папоротника азолла). Во втором случае азотфиксаторы живут в почве вокруг корня (в ризосфере) и используют корневые выделения органических веществ. Есть некоторое количество бактерий-азотфиксаторов, которые свободно живут в почве, но их вклад в обеспечение растений азотом незначителен.

  В естественных экосистемах преобладает ассоциативная А., которая достигает 200 кг/га азота в год, что обеспечивает круговорот азота и полностью компенсирует его потери в связи с процессами денитрификации. В агроэкосистемах роль ассоциативной Б. а. резко снижается и не превышает 40 кг/га азота в год. По этой причине для активизации Б. а. возделывают бобовые растения. В средней полосе России поле клевера или люцерны способно накопить за вегетационный сезон 200-400 кг/га азота, что полностью покрывает потребности в нем даже при интенсивном растениеводстве. В южных районах люцерна при поливе может накапливать до 700 кг/га азота в год, однако рекордсменом Б. а. является азолла, которая фиксирует за вегетационный сезон до 1000 кг/га азота.