«Безжизненный» элемент — основа жизни

  Азот — существеннейший фактор почвенного плодородия. Он входит в состав жизненно важных соединений — аминокислот, белков, нуклеиновых кислот... Между тем слово «азот» переводится как «безжизненный» (греческое «а» — отрицание, а «зоэ» — жизнь).

Атмосфера Земли содержит колоссальное количество азота — 79,2 процента, однако он недоступен для растений. В этом нетрудно убедиться на
одно на полной питательной среде, то есть на растворе солей, содержащем все необходимые растению элементы, а другое на субстрате без азота, то между ними возникает резкая разница. На среде без азота вырастает крошечное карликовое растение. И это несмотря на то, что оно в течение всего эксперимента было буквально окружено азотом воздуха. С помощью химического анализа можно установить, что в «карлике» этого элемента содержится ровно столько, сколько было в семени. Выходит, для растений важен не атмосферный азот, а содержащийся в почве. Между тем запасы доступных для растений форм азота даже в черноземных почвах не так


Подсолнечник, выращенный на полной питательной среде (1) и без азота (2).


велики, чтобы бесперебойно обеспечивать высокие урожаи сельскохозяйственных культур.
В почве азот находится в связанном состоянии в основном в виде солей азотной кислоты (нитратов) и солей аммония. Еще в XVII веке немецкий химик Иоганн Глаубер (1604—1670) обратил внимание на исключительную важность этих соединений для роста растений. В своих сочинениях он назвал селитру солью плодородия. Действительно, ученые довольно быстро выяснили чрезвычайно ответственную роль азота в повышении продуктивности растений. Началась интенсивная эксплуатация залежей чилийской селитры. Поскольку запасы связанного азота на Земле ограничены, некоторые ученые разделили точку зрения английского священника Томаса Мальтуса, провозгласившего в 1824 году свою доктрину, согласно которой народонаселение Земли растет гораздо быстрее, чем производство продуктов питания.

Известный натуралист Томас Гекели в 1887 году предсказал скорый конец цивилизации из-за азотного голода, который должен начаться после выработки месторождений чилийской селитры Мрачные прогнозы, однако, не оправдались. Человечество освоило искусственную фиксацию атмосферного азота, создало мощную азотную индустрию. В настоящее время использование природной селитры составляет ничтожно малую величину от количества производимых на заводах азотных удобрений — 1,5 процента.
Однако огромные масштабы промышленного производства связанного азота вселяют в нас не только уверенность в устойчивость высоких урожаев, но и обоснованную тревогу в связи с загрязненностью природной среды азо

тистыми соединениями. Чрезмерное внесение в почву азотных удобрений нарушает естественный круговорот веществ. К тому же растения усваивают только 40—50 процентов внесенного в почву азота, а остатки попадают в водоемы и, грунтовые воды, вызывая их загрязнение. Нитраты и нитриты чрезвычайно опасны для здоровья людей.
В связи с остротой нитратной проблемы ученые еще настойчивее изучают процессы естественной фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями, а также некоторыми свободноживущи- ми микроорганизмами, в том числе клостридиями, азотобактерами, цианобактериями. Именно благодаря этим микроорганизмам содержание азота в почвах в случае их рационального использования сохраняется или даже несколько увеличивается. На каждом гектаре почв, занятом бобовыми растениями, имеющими на корнях клубеньки, фиксируется от 100 до 250 килограммов атмосферного азота. Часть его используется самими бобовыми для синтеза азотсодержащих веществ (аминокислот, белков, нуклеиновых кислот...), а около 30 процентов остается с пожнивными остатками в почве, обеспечивая тем самым повышение ее плодородия.

Еще по теме «Безжизненный» элемент — основа жизни:

1. РОЛЬ ЭЛЕМЕНТОВ МЕЗОРЕЛЬЕФА В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ
2. РАЗДЕЛ II КЛЕТОЧНЫЙ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ — ОСНОВА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНИЗМОВ
3. 3. 3. Биогеохимические циклы элементов
4. 3.6.4.4. Подвижные генетические элементы
5. 3. Стабильность биосферы. Круговорот веществ и элементов
6. ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
7. ДРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
8. Врожденные элементы поведения
9. МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЧЕРЕЗ ПОПУЛЯЦИИ НАЗЕМНЫХ ЖИВОТНЫХ
10. МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЧЕРЕЗ ПОПУЛЯЦИИ САПРОФАГОВ
11. Приобретаемые элементы поведения
12. РАСТЕНИЯ И СОДЕРЖАНИЕ В ПОЧВЕ ВАЖНЕЙШИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ
13. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ В РАЗЛИЧНЫХ КОМПОНЕНТАХ ЭКОСИСТЕМ СУШИ
14. ЗНАЧЕНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ НАЗЕМНЫХ ЖИВОТНЫХ
15. КОСВЕННОЕ ВЛИЯНИЕ ЖИВОТНЫХ НА КРУГОВОРОТ ЭЛЕМЕНТОВ В НАЗЕМНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ
16. МИГРАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЧЕРЕЗ ПОПУЛЯЦИИ ФИТОФАГОВ
17. 3.1. ПОЧВА — ВАЖНЕЙШИЙ ЭЛЕМЕНТ БИОСФЕРЫ
18. Индикаторы дефицита или избытка химических элементов в почве