Азотфіксация
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Азотфіксация

Азотфіксация, процес скріплення молекулярного азоту (N 2 ) атмосфери і переведення його в азотисті з'єднання. А. здійснюється азотфіксуючими мікроорганізмами, у тому числі клубеньковимі бактеріями, і ін. мікроорганізмами (бактерії, актиноміцети, дріжджі, гриби і синьо-зелені водорості) що мешкають в грунтах, прісних водоймищах, морях і океанах. А. — найважливіший біологічний процес, що грає велику роль в круговороті азоту в природі і що збагачує грунт і водоймища зв'язаним азотом. У атмосфері міститься над 1 га грунту більше 70 000 т вільного азоту, і лише в результаті А. частина цього азоту стає доступною для використання вищими рослинами. Вільноживучі азотфіксуючі бактерії зв'язують декілька десятків кілограмів азоту на 1 га в рік. Сине-зелені водорості на рисових полях фіксують до 200 кг/га азоту в рік. Загальний прибуток азоту (у надземних органах і пожнивних залишках) при культивуванні бобових рослин складає від 57,5 до 335 кг/га в рік. Кількість азоту, внесеного до грунту бобовими рослинами за рахунок діяльності клубенькових бактерій, досягає 100 — 250 кг/га за сезон. Природно цей процес має велике значення для поліпшення грунтів і підвищення врожайності з.-х.(сільськогосподарський) культур. З цією метою перед посівом насіння бобах змішують з препаратами клубенькових бактерій, роблять боби попередниками злаків в сівозміні, сіють кукурудзу з конюшиною, вику з вівсом і ін. Дослідження механізму А. дуже поважно. Ще в 1894 С. Н. Віноградський передбачив, що в результаті А. утворюється аміак. Сучасними методами дослідження, у тому числі із застосуванням важкого ізотопу азоту (N 15 ), це припущення підтверджене. А. Н. Бах вважав (1934), що А. — результат зв'язаної дії окислювально-відновних ферментів. Встановлено, що відновлення молекулярного азоту (N 2 ) до аміаку (Nh 3 ) відбувається при участі ферментної системи, що містить залізо, молібден, магній і що функціонує як переносник електронів до N 2 . Азотфіксуючі ферментні системи каталізують відновлення N 2 у присутності джерела енергії — аденозинтрифосфату (АТФ) і відновника, наприклад молекулярного водню (H 2 ) або гідросульфіта (Na 2 S 2 O 4 ). Т. о., власне А., здійснювана за допомогою ферментів, не потребує кисні і є відновним процесом.

  Літ.: Кретовіч Ст Л., Любімов Ст І., Біохімія фіксації азоту, «Природа», 1964 № 12, с. 14—21; Мішустін Е. Н., Шильників а Ст До., Біологічна фіксація атмосферного азоту, М., 1968.

  Ст Л. Кретовіч, Ст І. Любімов.