Азотфиксация
Азотфиксация в Энциклопедическом словаре:
Азотфиксация - связывание молекулярного азота атмосферы и перевод его вазотистые соединения. Биологическая азотфиксация осуществляетсяклубеньковыми бактериями, живущими в симбиозе с высшими растениями(симбиотическая азотфиксация), а также свободноживущими азотфиксаторами -азотобактером, цианобактериями, спириллами, энтеробактериями,микобактериями (несимбиотическая азотфиксация). Азотфиксация играет важнуюроль в круговороте азота в природе и обогащении почвы и водоемов связаннымазотом (симбиотическая азотфиксация ежегодно может обогащать 1 га почвы на200-300 кг азота, несимбиотическая - на 15-30 кг). В промышленностиазотфиксация происходит при синтезе аммиака из газообразных H2 и N2 вусловиях относительно высоких температуры и давления. Показана возможностьазотфиксации при комнатной температуре и атмосферном давлении поддействием комплексов переходных металлов.
Определение слова «Азотфиксация» по БСЭ:
Азотфиксация - процесс связывания молекулярного азота (N2) атмосферы и перевода его в азотистые соединения. А. осуществляется азотфиксирующими микроорганизмами (См. Клубеньковые бактерии), в том числе клубеньковыми бактериями, и др. микроорганизмами (бактерии, актиномицеты, дрожжи, грибы и сине-зелёные водоросли), обитающими в почвах, пресных водоёмах, морях и океанах. А. - важнейший биологический процесс, играющий большую роль в круговороте Азота в природе и обогащающий почву и водоёмы связанным азотом. В атмосфере содержится над 1 га почвы более 70 000 т свободного азота, и только в результате А. часть этого азота становится доступной для использования высшими растениями. Свободноживущие азотфиксирующие бактерии связывают несколько десятков килограммов азота на 1 га в год. Сине-зелёные водоросли на рисовых полях фиксируют до 200 кг/га азота в год. Общая прибыль азота (в надземных органах и пожнивных остатках) при культивировании бобовых растений составляет от 57,5 до 335 кг/га в год.
Количество азота, внесённого в почву бобовыми растениями за счёт деятельности клубеньковых бактерий, достигает 100 - 250 кг/га за сезон. Естественно, этот процесс имеет большое значение для улучшения почв и повышения урожайности с.-х. культур. С этой целью перед посевом семена бобовых смешивают с препаратами клубеньковых бактерий, делают бобовые предшественниками злаков в севообороте, сеют кукурузу с клевером, вику с овсом и пр. Исследование механизма А. очень важно. Ещё в 1894 С. Н. Виноградский предположил, что в результате А. образуется аммиак.
Современными методами исследования, в том числе с применением тяжёлого изотопа азота (N15), это предположение подтверждено. А. Н. Бах полагал (1934), что А. - результат сопряжённого действия окислительно-восстановительных ферментов. Установлено, что восстановление молекулярного азота (N2) до аммиака (NH3) происходит при участии ферментной системы, содержащей железо, молибден, магний и функционирующей как переносчик электронов к N2. Азотфиксирующие ферментные системы катализируют восстановление N2 в присутствии источника энергии - аденозинтрифосфата (АТФ) и восстановителя, например молекулярного водорода (H2) или гидросульфита (Na2S2O4). Т. о., собственно А., осуществляемая при помощи ферментов, не нуждается в кислороде и является восстановительным процессом.
Лит.: Кретович В. Л., Любимов В. И., Биохимия фиксации азота, «Природа», 1964, № 12, с. 14-21; Мишустин Е. Н., Шильников а В. К., Биологическая фиксация атмосферного азота, М., 1968.
В. Л. Кретович, В. И. Любимов.
Азотолы
Азотфиксация
Азраил
