Реферат по предмету "Российское предпринимательское право"


Значение свободноживущих азотофиксирующих бактерий рода Azotobacter в азотном балансе почв

МОСКОВСКАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯим. К.А.ТИМИРЯЗЕВА

          Факультет почвоведения, агрохимии иэкологии

                       Кафедра микробиологии











                    КУРСОВАЯ РАБОТА ПОМИКРОБИОЛОГИИ




            ТЕМА #4 Значение свободноживущихазотофиксирующих

            бактерий рода Azotobacter в азотномбалансе почв.





















                                Выполнилстудент II курса
                                25 группы агрохимического ф-та
                                Бужбецкий А.А.




                          Москва, 1996 год






                              — 2 -





                            СОДЕРЖАНИЕ

    I. Значение свободноживущихазотофиксирующих бактерий рода
    Azotobacter в азотном балансе почв.         Стр.

                              План :

    1. Фиксация азота атмосферы азотобактероми  факторы, обус-
    лавливающие её уровень.

    2. Зависимость развития азотобактера отвлажности, аэрации,
    рН среды, содержания органических веществ,а также доступ-
    ных запасов Р и Са (фосфора и кальция) впочве.

    3. Влияние корневых выделений растений,органических удоб-
    рений, соломы  и  продуктов разложения клетчатки на актив-
    ность фиксации азотобактером в почве.

    4. Размеры азотонакопления в почвеазотобактером  и  перс-
    пективы использования его в овощеводстве.

    II. Общий микробиологический анализдерново-подзолистой
    почвы.                                      Стр.

    1. Методы исследования.



    2. Результаты анализа.



    III. Выводы                                 Стр.

    IV. Список литературы:                      Стр.























                              — 3 -




                             ВВЕДЕНИЕ

       Микробиология (от греч.mikros -  малый, bios  -  жизнь,
    logos — наука) — наука о мельчайших,невидимых
    невооружённым глазом организмах, называемыхмикроорганизма-
    ми, или микробами.
       Микробиология как наука изучаетморфологию, систематику
    и физиологические особенностимикроорганизмов, условия их
    жизнедеятельности, роль в природе и жизничеловека.
    Микробиологи разрабатывают способыиспользования полезных
    микробов в сельском хозяйстве ипромышленности, средства и
    методы борьбы с болезнетворными микробами,вызывающими
    болезни растений, животных и человека.
       Широкое распространение микроорганизмовсвидетельствует
    об их огромной роли в природе. При ихучастии происходит
    разложение различных органических веществ впочве и водоё-
    мах, они обуславливают круговорот веществ иэнергии в
    природе, от их деятельности зависитплодородие почв,
    формирование каменного угля, нефти, имногих других
    полезных ископаемых. От них завистиобогащение почв азотом,
    борьба с вредителями  сельскохозяйственных  культур, пра-
    вильное приготовление и хранение кормов,создание кормового
    белка, антибиотиков и т.д.

      1. Фиксация азота атмосферы азотобактероми  факторы,
    обуславливающие её уровень.
       Основная масса азота на Земле находитсяв газообразном
    состоянии и составляет свыше 3/4 атмосферы(78,09% по объ-
    ему, или 75,6% по массе). Практически нанашей планете за-
    пас азота неисчерпаем  -  3,8*10^15 т.  Азот  — довольно
    инертный элемент,  поэтому редко встречается  в связанном
    состоянии. Это один из основных биофильныхэлементов,  не-
    обходимый компонент  главных полимеров  живых  клеток  -
    структурных белков,  белков- ферментов, нуклеиновых и аде-
    нозинтрифосворных кислот.  Никакой другой элемент  так  не
    лимитирует ресурсы  питательных веществ в агроэкосистемах,
    как азот. Он может стать доступным для живых  организмов
    только в связанной форме, то есть врезультате азотофикса-
    ции.
       Азотофиксация — биологическийпроцесс,  и единственными
    организмами, способными его осуществлять,служат прокарио-
    ты (бактерии, цианобактерии, актиномицеты иархебактерии).
    Небиологические процессы фиксации азота(грозовые разряды,
    воздействие УФ-лучей, работа электрическогооборудования и
    двигателей внутреннего сгорания) в количественномотношении
    весьма несущественны, так как вместе даютне более 0.5%
    связанного азота. Даже вклад заводовазотных удобрений,
    производящих синтетический аммиаксоставляет лишь 5%.
    Следовательно, свыше 90% всей фиксациимолекулярного азота
    атмосферы осуществляется  вследствие метаболической актив-
    ности определённых микроорганизмов.
       Впервые бактерии рода азотобактер, аточнее Azotobacter
    chroococcum были открыты голландскиммикробиологом
    М.Бейеринк в 1901 году.
    Семейство Azotobacteriaceae относется котделу
    Gracilicutes, классу  Scotobacteria,  группе аэробных грам-
    отрицательных палочек и кокков. В этосемейство входят
    микроорганизмы, имеющие   крупные,  от  палочковидной  до
    овальной, формы клетки,  подвижные с перитрихальным жгути-
    кованием, не  образующие спор.  Характерные признаки- сли-
    зистая капсула, образование цисты.Хемоорганогетеротрофы.
    Способны фиксировать атмосферный азот.
    Молодые клетки Azotobacter chroococcumпредставляют собой
    палочки размером 2...3 х 4...6 мкм. Позжеони превращаются
    в крупные кокки диаметром до 4 мкм.Кокковидные клетки
    обычно покрыты капсулой и содержат разныевключения ( жир,
    крахмал, поли-B-гидроксимасляную кислоту идр.)
    У кокковидных  клеток некоторых видов азотобактера появля-
    ется толстая оболочка, и они превращаются вцисты. На
    одних питательных средах палочки быстроприобретают кокко-
    видную форму,  на других — лишь по  истечении длительного
    времени. Палочковидные  формы азотобактера имеют жгутики и
    обладают подвижностью. При переходе палочекв кокки жгути-
    ки обычно теряются.
       Все виды азотобактера аэробны. Источниказота для них -
    соли аммония, нитриты, нитраты иаминокислоты. При отсутс-
    твии связанных форм азота азотобактер  фиксирует молеку-
    лярный азот. Небольшие дозы азотсодержащихсоединений не
    приводят к депрессии фиксации азота,  а иногда даже стиму-
    лируют её. Увеличение  дозы связанного азотав среде пол-
    ностью подавляет усвоение молекулярногоазота. Энергия
    усвоения азота у отдельных культуразотобактера колеблется
    в широком диапазоне. Активные культурысвязывают 15...20 мг
    азота на 1 г. потребленного органическоговещества.
    Азотобактер способен использовать большойнабор органичес-
    ких соединений — моно- и дисахариды,некоторые полисахари-
    ды(декстрин, крахмал), многие спирты,органические кислоты,
    в том числе ароматические. Вообщеазотобактер проявляет
    высокую потребность в органическихвеществах, поэтому в
    больших количествах встречается в хорошоудобренных почвах.

      2. Зависимость развития азотобактера отвлажности, аэра-
    ции, рН, органических веществ, микроэлементова также
    доступных запасов фосфора и кальция.

       Для роста бактерии нуждаются в элементахминерального
    питания, особенно в фосфоре и кальции.  Потребность азото-
    бактера в данных элементах столь высока,что его используют
    как биологический индикатор на наличиефосфора и кальция в
    почве. Для энергичной азотфиксации микроорганизмам требу-
    ются микроэлементы, из которых наиболееважен молибден,
    который входит в состав ферментов,катализирующих процесс
    усвоения азота. Отмеченные физиологическиеособенности
    характеризуют экологию данного организма.Азотобактер
    обитает в высокоплодородных, достаточновлажных почвах с
    нейтральной или близкой к ней реакциисреды.  При недоста-
    точной влажности большинство клетокотмирает.  В чернозем-
    ных, каштановых и сероземных почвах,благоприятных для
    рассматриваемого организма, егообнаруживают в значительных
    количествах только весной. При летнемиссушении почвы
    остаются единичные клетки.  В зоне подзолистых и  дерново-
    подзолистых почв  азотобактер можно  найти  в огородных и
    пойменных почвах, богатых органическимисоединениями, с
    оптимальным рН 6,8...7,2.

      3. Влияние  корневых выделений  растений,  органических
    удобрений, соломы, продуктов разложенияклетчатки на
    активность фиксации азота азотобактером иразмеры азотона-
    копления в почве и перспективыиспользования в с/х.

    Способность Azotobacter chroococcumразмножаться при соот-
    ветствующих условиях   в  ризосфере  сельскохозяйственных
    культур дала основание предполагать,  что указанный микро-
    организм может улучшить азотное питаниерастений. По пред-
    ложению академика С.П.Костычева и егосотрудников с  трид-
    цатыхгодов текущего столетия в нашей стране начали приме-
    нять землеудобрительный препарат,содержащий культуру
    Azotobacter chroococcum, или азотобактерин.
       Позднее, когда  выяснилась способность  микроорганизма
    продуцировать биологически активныевещества, его действие
    на растения стали связывать не только сфиксацией азота  и
    улучшением азотного питания,  но и с поступлением в расте-
    ния вырабатываемых микроорганизмом  биологически активных
    соединений (витаминов и стимуляторовроста).
       Весьма важное свойство азотобактеразаключается в  том,
    что он вырабатывает фунгистатическоевещество, представля-
    ющее собой метиловый эфир алифатическойтетраеновой кисло-
    ты, содержащей гидроксильную и B-метильнуюгруппы. Обнару-
    женный антибиотик,  по данным Н.И.Придачиной, активен про-
    тив значительного  числа фитопатогенных грибов.  Благодаря
    описываемому свойству при бактеризацииазотобактером в ри-
    зосфере угнетается развитие микроскопическихгрибов,  мно-
    гие из которых задерживают рост растений.
       Отдельные культуры  Azotobacter различаются по антаго-
    нистическим свойствам.
       Работа с различными  штаммами  Azotobacter chroococcum
    подтвердила хорошее действие на растениялишь культур, вы-
    рабатывающих биологически  активные вещества,  поэтому при
    селекции для производственных целейотбирают культуры азо-
    тобактера, продуцирующие биологическиактивные соединения,
    стимулирующие рост растений, и угнетающиеразвитие фитопа-
    тогенных грибов.  Так, культура азотобактера снимает угне-
    тающее действие фитотоксичного грибаAlternaria на кукуру-
    зу, а рост незараженного растениястимулирует. Однако, для
    полевых культур азотобактерин малоэффективен. Это связано
    с его способностью развиваться лишь вхорошо окультуренных
    почвах. На унавоженных почвах положительноедействие  азо-
    тобактерина возрастает.  Препарат хорошо влияет, например,
    на овощные культуры,  которые обычно выращивают на  сильно
    удобренных навозом почвах.  Здесь бактеризация семян может
    повысить урожай на 20...30%  и,  чтоособенно важно, уско-
    рить его созревание.
       Для объяснения эффективностиазотобактера прежде  всего
    следует выяснить,  может ли этот микроорганизм,  используя
    корневые выделения, накопить достаточноазота для развития
    растения. Опыты с монобактериальнымикультурами, в которых
    высшее растение,  выращенное из стерильных семян, инокули-
    ровали культурой азотобактера, дают на этотвопрос отрица-
    тельный ответ.  За счет корневых выделений бактерия не мо-
    жет усвоить такое количество азота,  котороеобеспечивало
    бы высокий урожай растений. Вместе с тем,при определенных
    условиях азотобактер улучшает рострастений.  В этом можно
    убедиться, если в условияхмонобактериальной культуры  об-
    работать им семена растений. Объясняетсяэто тем, что азо-
    тобактер синтезирует много биологическиактивных соединений
    — никотиновую и пантотеновую кислоты,  пиридоксин, биотин,
    гетероауксин, гиббереллин,  и, возможно, ряд других соеди-
    нений. Комплекс  указанных веществ способен стимулировать
    прорастание семян,  ускорять развитие растений в благопри-
    ятных условиях среды.
       Положительное действие азотобактералегко понять,  учи-
    тывая физиологические  особенности данной  бактерии.  Она
    актвино размножается лишь в плодородныхпочвах, обеспечен-
    ных органическим веществом, фосфором ивлагой. Дефицит ув-
    лажения азотобактер переносит хуже, чемдругие бактерии.
       Известно, что  в плодородных почвах присутствует спон-
    танная культура Azotobacter.  Как же в таком случае объяс-
    нить положительный эффект дополнительногозаражения? Веро-
    ятно, это связано с небольшойчисленностью  клеток  азото-
    бактера даже  в плодородной почве.  При бактеризации коли-
    чество бактерий сильно возрастает,  особенно в ризосфере,
    что и создает благоприятные условия для развития корневой
    системы. Проявляется как  стимулирующее влияние  ростовых
    веществ, так  и подавление вредной грибной флоры,  а также
    некоторые накопления в почве доступногорастениям азота.
       Препарат азотобактерин  используют в основном для оран-
    жерейной и парниковой  культуры растений,  или  в случае
    овощных культур.  Обычно его готовят, размножая микроорга-
    низм в стерильной почве или низовомторфе,  имеющих  нейт-
    ральную реакцию  и высокое содержание гумуса.  К почве до-
    бавляют источник углерода,  доступный азотобактеру, напри-
    мер, солому. В последнее время солому частоиспользуют как
    органическое удобрение.  Внесение соломы  обогащает почву
    гумусом. Кроме того, в ней содержится около0,5%  азота и
    другие необходимые растениям вещества. Приправильном вне-
    сении соломы почва обогащается органическимвеществом и
    в ней активизируются мобилизационныепроцессы включая
    деятельность азотофиксирующих  микроорганизмов.  В зависи-
    мости от ряда условий внесение 1 т. соломыприводит к
    фиксации 5...12 кг. молекулярного азота.


































                          Список литературы :

    1. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т.«Микробиология» Агропромиздат

    2. Мишустин Е.Н. «Микроорганизмы ипродуктивность земледе-
       лия" Наука 1972 г.

    3. Мишустин Е.Н., Шильникова В.К.«Биологическая  фиксация
       азота атмосферы" Наука 1968 г.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.