Содержание азота в почвах (часть 5)

11-09-2011, 08:59

Денитрификация — процесс восстановления нитратного азота до газообразных форм (NO, N2O, N2), в результате чего происходят потери азота из почвы, что крайне нежелательно для сельскохозяйственного производства. Осуществляется денитрификация обширной группой бактерий, носящей общее название денитрификаторов. Этот процесс особенно развивается в условиях, когда в почве отсутствует воздух, почва имеет щелочную реакцию и в избытке органическое вещество, богатое клетчаткой, глюкозой или другими углеводами. Денитрифицирующие бактерии быстро окисляют углеводы до СО2, используя для этого кислород нитратов. Процесс восстановления нитратов носит эндотермический характер, т. е. реакция протекает с затратой энергии. Восстановление нитратов до нитритов происходит при участии фермента нитратредуктазы, а дальнейшее восстановление нитритов — с помощью нитритредуктазы.
Процесс дыхания за счет нитратов позволяет денитрификаторам развиваться в анаэробных условиях. При содержании в 1 г почвы одного миллиона Bact. stutrezi из 1 кг ее может выделиться в сутки 0,5 мг азота.
Молекулярный азот и закись азота являются основными газообразными продуктами биологической денитрификации, вследствие улетучивания которых происходят потери азота из почвы.
Исследования показали, что денитрификация в почвах имеет широкое распространение. Она происходит не только при высокой влажности и плохой аэрации почвы, но и при обычных условиях влажности и аэрации (если в почве имеются нитраты и легкоразлагающиеся органические вещества). В почвах не бывает полного аэробиозиса, ибо даже при хорошей структуре и оптимальной влажности аэрация может быть недостаточной внутри почвенных микроагрегатов, где создаются благоприятные условия для денитрификации. Существует тесная связь между денитрификацией и нитрификацией. Интенсивное образование нитратов в аэробных почвенных микрозонах вызывает обеднение их кислородом; в результате быстрого потребления микроорганизмами кислорода и выделения СО2 они становятся анаэробными и здесь создаются условия для денитрификации.