Өсімдік тіршілігіндегі азоттың рөлі.

Азот өсімдікте қажет басқа элементтердің арасында ерекше орын алады.

Алдымен ол басқа макроэлементтерге қарағанда көп мөлшерде сіңіріледі. Оның өсімдіктің абсолютті құрғақ массасындағы мөлшері 6% жетеді. Азотқа жас, белсенді өсетін өсімдіктің жерүсті мүшелері, сондай-ақ кейбір дақылдардың тұқымдары сай келеді. Өсімдік өскен сайын вегетативтік массадағы оның мөлшері заңды түрде кеми береді, ол құрғақ заттағы азотсыз қосылыстардың, оның ішінде клетчатканың артуына, сондай-ақ, азоттық заттардың қалыптаса бастаған генеративтік мүшелердің ары қарай жылжуына да байланысты.

Азот цитоплазманың және өсімдік жасушаларының барлық органоидтарының негізін құрайды.Азот өсімдікте бірқатар басқа қосылыстарды түзуге қажет, оның ішінде физиологиялық белсенді заттары да, айтайық кейбір дәрі-дәрмектерді және фитогормондарды. Азот гүлді өсімдіктер үшін тапшы элемент болып саналады. Оның сіңімді түрлерінің жетіспеушілігі көбінесе және жоғары деңгейде көптеген ауыл шаруашылық дақылдарының өнімділігін шектейді, сондай-ақ өсімдік шаруашылығының өндірімдерінің тамақтық және мал азықтық сапасын, ондағы ақуыздың мөлшерін кемітіп, күрт төмендетеді. Азоттың жетіспеушілігінің ертерек байқалатын белгілері болып жапырақтардың жасыл түстерінің солғын тартуы және олардың сарғылттануы саналады. Бұл өзгерістер, хлорофилдің бұзылуына және оның түзілуінің тоқталуына байланысты, төменгі қабаттағы жапырақтардан басталып, бірте-бірте жоғарғыларына тарайды.

Өсімдіктердің азотпен қоректену ерекшеліктері

Азот - қосылыстары өсімдік жасушаларының шамалы мөлшерін құрайтын болса да, олардың маңызы зор. Азот, ақуыздар, амин қышқылдары, амидтер, алкалоидтар, гормондар, нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді. Азотты заттар негізінен өсімдіктердің жапырағында және өсуге бейімделген меристема жасушаларында көбірек жиналады. Мысалы, қарағаш және шаған камбий жасушаларының құрғақ салмағының 30%-ы , ал ксилема жасушаларының 5%-ы ғана азоттың үлесіне тиеді. Сол себептен азот жетіспеушілігі өсу процесін тежейді.

Ұрық пен дәндер де көп мөлшерде азот жиналады, демек бұл жердегі азот қоректік заттардың құрамына кіреді.

Сіңірілген азоттың көп мөлшері ақуызбен хлорофилл синтезіне жұмсалады. Азот жетіспеушілігі кезінде өсімдік жапырақтары сарғайып, ондағы хлорофилл кемиді. Хлоропласттардың саны өспейді. Мұның бәрә фотосинтезді тежеуге, соңынан мүлде тоқтауға әкеп соғады.

Өсімдіктер топырақтан аммоний және нитрат тұздарын қабылдайды. Органикалық азотты қосылыстардың көпшілігін өсімдік сіңіре алмайды. Өсімдіктер топырақтан аспарагин, кейбір амин қышқылдары мен нуклеин қышқылдарын да сіңіре алады. Атап өткен азотты қоректік заттар өсімдікке тиімді түрде болғанымен, олардың жалпы мөлшері жеткіліксіз болады. Ж,Буссенго көрсеткендей, молекулалық азот атмосфера құрамында мло болғанымен, өсімдіктерге сіңірілмейді.

Өсімдікке аммоний және нитрат тұздардың жарамдылығы, азотты тұздар сіңірілгенде құбылыстарға ұшырауы, ал құбылыстардағы аспарагин мен глютаминнің ролі анықталды. Аммоний және нитрат тұздары өсімдіктің тамырына бірдей , жылдам сіңірілетін болып шықты. Аммоний тез арада басқа заттармен қосылып, амин қышқылдарын түзетіні анықталды. Аммоний тұздары жасушаларға енген кезде өсімдік көмірсулармен жеткілікті мөлшерде қамтамасыз етуді қажет етеді. Себебі аммоний көмірсу туындыларымен қосыла келе, метоболизімге енеді. Өсімдіктерде жеткілікті мөлшерде көмірсу болмауы аммоний тұздарымен қоректенуді пайдасыз етеді. Өсімдікте ақуыз ыдырау және қайта синтезделу кезеңдерінде көптеген мөлшерде аспарагин немесе глютамин жиналады. Ол екі амид аспарагин және глютамин амин қышқылдарына тағы бір амин тобын қосып алу арқылы түзіледі.

Азот атмосферада мол болғанымен өсімдіктер үнемі азотқа мұқтаж болады. Сонымен қатар кейбір микроорганизімдер атмосфера азотын сіңіруге қабілетті. Бұл микроорганизімдер арқылы молекулалық атмосфера азоты тұздар қрсылысына айналып, өсімдіктер қоректенуіне жарамды болып шығады. Мұндай микробтарды азотфиксаторлары деп атайды.

Түйнек бактериялары тамыр түкшелері арқылы тамырға өтеді, жасуша қабықшасынан ерітіп, олардың шойырланып өсуіне себепші болады. Тамырда түйнек пайда болады. Түйнек өсе бастаған кезде бактериялар өздеріне қажетті заттардың бәрін де өсімдіктерден алып, солардың есебінен өседі. Бұл өзара қатынас біртіндеп өзгереді де симбиоздық тіршілік етудің екінші жартысында өсімдік паразиттік тіршілік етуші жаққа айналады. Түйнек бактериялары көптеген мөлшердегі азотты бойына сіңіреді, азоттың мұндай мөлшері бактериялардың өздеріне ғана емес, сондай-ақ өсімдікке де жеткілікті болады. Өсімдіктер тіршілігін жойған соң, олардың тамырында жеткілікті мөлшерде азот қалады. Түйнек бактериялары негізінен бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамырына қоныстанады, оның үстіне бұршақ тұқымдастарының әрбір түріне бейімделген түйнек бактериялары болады. Осының арқасында бұршақ тұқымдас өсімдіктер топырақты азотқа байытып, оның құрылымын жақсартады. Бұршақ тұқымдастар өсірілген егістікке келер жылы басқа дақылдарды егу нәтижесінде олардан мол өнім алынып келеді. Әсіресе көп жылдық бұршақ тұқымдас шөптерді өсіру жақсы нәтиже беруде. Олар бұршақ тұқымдастардың басқа түрлеріне қарағанда топырақта азотты көп жинай алады: жылына гектарын,а 100-ден 300 кг-ға дейін азот жйнауы мүмкін. Жоңышқа бедеге қарағанда азотты көп жинайды. Көп жылдық бұршақ тұқымдас шөптер ауадан сіңірген барлық азоттың 0,3-0,5 бөлігіне дейінгі мөлшерін топырақта қалдырып , оны құнарландырады. Бір жылдық бұршақ тұқымдас шөптер маңызды қызымет атқара алмайды. Іс жүзінде бір жылдық бұршақ тұқымдастар топырақты құнарландырмайды, алайда олардың жер бетіндегі бөліктерінде атмосферадан сіңірілген 30-50 кг азот болады. Сондықтан топырақтағы азоттың мөлшерін арттыру мақсатында бір жылдық бұршақ тұқымдщастарының жер беғтіндегі бөліктерін топырақпен қоса жыртуға болады. Көк балауса өсімдіктер топырақта микробтардың әрекеті нәтижесінде ыдырайды да, азот өсімдіктер сіңіре алатын түрге өтеді. Қазіргі кезде тамырында түйнек түзіп, азот сіңіретін 1300 бұршақ тұқымдас өсімдіктері белгілі. Тамырды жер бетіндегі бөлігінен ажыратып алған кезде де онда түйнектер болғаны бақыланған .

Бұршақ тұқымдастар ғана емес, басқа да 8 тұқымдасқа жататын 65 түрлі өсімдіктің тамырында түйнекғ өсіп, оның азот сіңіру қабілеті байқалған. Оларға шырғанақ , түйтабан, қайың, қандыағаш, жиде, балауыз, қара жеміс жатады. Осылардың ішінде қандыағаш өсірудің арқасындак құнарсыз жерлерді құнарландырып, онда өсетін басқа өсімдіктерге қолайлы жағдай туғызу мүмкін болады. Алайда өсмідіктерді азотпен қамтамасыз ету үшін азотты сіңірудің аталған бұл түрлері жеткіліксіз. Табиғатта азоттың босап шығуы арқылы өтетін шіру және жану процестері үздіксіз жүріп жатады. Сондықтан егістікті азотпен жеткілікті қамтамасыз ету үшін оларға минералдық азотты тыңайтқыштар мен көң шашады.