Nawożenie azotem

summer-861865_640W jednym z artykułów nt. nawożenia azotem opisałem jakie rośliny współżyją z różnymi mikroorganizmami, które to wiążą azot atmosferyczny dostarczając go później roślinie i w konsekwencji całemu ekosystemowi.  Ostatnio również wypowiedziałem się na temat wykorzystania azotu w przeszłości jak i przyszłości… Ten artykuł poświęcony będzie życiu wolnożyjących organizmów wiążących azot. Nie będzie to jednak opis życia bakterii z rodzin Azotobacter, Azospirrillum,  Clostridium, Arthrobacter, Beijerinckia, Pseudomonas i… tylko praktyczny przepis jak te mikroorganizmy zaprząc do pracy, byśmy mieli tytułowy „azot za darmo”. Osoby niezainteresowane zbytnio zagadnieniem dlaczego musimy stworzyć takie warunki jakie musimy mogą przewinąć wpis na sam koniec – tam w 7 punktach opisane jest co należy zrobić „by było dobrze”.  Wolno żyjące bakterie wiążące azot mogą być istotnym źródłem azotu dla rolnictwa. Zarówno teraz jak i w dobie Peak Oil.  Rodzaje wolnożyjących organizmów wiążących azot:  Wolnożyjące mikroorganizmy wiążące azot możemy podzielić kilka grup:  -niefotosyntetyzujące tlenowe bakterie wiążące azot np. Azotobacter , Beijerinckia  -niefotosyntetyzujące  -beztlenowe bakterie wiążące azot np. Clostridiumfotosyntetyzujące sinice np. Anabaena and Nostoc.  Ile azotu mogą związać wolnożyjące bakterie i organizmy wiążące azot?  Jest o co walczyć, bo wg różnych źródeł ilość związanego azotu przez wolnożyjące bakterie może dochodzić w optymalnych warunkach nawet do 50 kg na ha/rok (1). To sporo, mniej więcej 30-50% rocznej dawki używanej do nawożenia zbóż, lub inaczej licząc azot zawarty w ponad 1,5 tony ziarna kukurydzy i odpowiedniej masie kukurydzianej słomy (2).Autorska uczciwość wymaga bym podkreślił jeszcze raz sformułowanie „do” 50 kg na ha/rok – wartość pięciu kg (taka ilość również występuje) teoretycznie całkiem prawdziwie mieści się w przedziale od zera „do 50 kg”.  Jakie czynniki wpływają na wydajność wiązania azotu przez wolnożyjące mikroorganizmy?

Enzymy środowiska glebowego

field-280856__180Zjawisko katalitycznej działalności gleby sygnalizował już Liebig w 1844 roku. Systematyczne i pogłębione badania nad enzymatyką gleb zapoczątkowali W. Kuprewicz i E. Hofmann w latach pięćdziesiątych ubiegłego stulecia. Wysnuli oni interesujące koncepcje pochodzenia, rozmieszczenia, trwałości i znaczenia enzymów uwalnianych do środowiska glebowego. Badaczom tym zawdzięczamy opracowanie metod ujawniania i określania aktywności enzymatycznej gleby. Szczególną uwagę poświęcał Hofmann zabiegom pozwalającym na odróżnienie działalności wolnych enzymów od aktualnej działalności biochemicznej żywych drobnoustrojów. W ciągu ostatniego półwiecza enzymatyce gleb poświęcono bardzo wiele prac zmierzających do wyjaśnienia różnych aspektów biologii gleby. Zainteresowanie tymi kierunkami badań wykazują nie tylko biologowie, ale również rolnicy poszukujący mikrobiologicznych i biochemicznych wskaźników pomocnych w prognozowaniu. Mikroorganizmy wydzielają czynnie do gleby bardzo dużo różnych enzymów, ale najważniejszymi w procesach przemian zachodzących w środowisku pól uprawnych są te, które biorą bezpośredni udział w degradacji celulozy i innych składników komórek resztek roślinnych, oraz cyklów przemian azotu, fosforu i siarki. Degradacja polimerów węglowodanowych, azotowych i innych wymaga wieloskładnikowych systemów enzymatycznych produkowanych przez różne grupy zespołu edafonu gleby. Każda komórka i każdy gatunek drobnoustrojów może w ten sposób zmieniać skład chemiczny i właściwości fizyczne własnej niszy ekologicznej.