Азотфиксация

Биологическая фиксация атмосферного азота является одним из важных факторов повышения почвенного плодородия. Ведущая роль в этом процессе принадлежит синезеленым водорослям, которые, в отличие от гетеротрофных азотфиксаторов, не требуют для усвоения молекулярного азота готового органического вещества, а сами привносят его в почву. Например, для почв умеренной зоны годовую продукцию азотфиксирующих синезеленых водорослей оценивают в 20–577 кг/га в сухой массе.

Значение азотфиксирующих водорослей неодинако-во в различных почвенно-климатических зонах. Они являются важным компонентом флоры аридных районов. Накопление азота корочками синезеленых на поверхности аридных почв составляет от 1,5 кг/га (Австралия) до 10-100 кг/га (США) или даже 21–205 кг/га в год (Туркмения). В почвах умеренной зоны России годовое азотонакопление составляет 1,6–26,0 кг/га, зарубежные авторы для почв этой зоны приводят цифры 2,0–51,0 кг/га.

Наиболее обычны для рисовых полей России. Это такие виды как Anabaena variabilis, Nostoc lincka и др. Ведущая роль представителей родов Nostoc, Anabaena, Cylindrospermum, характерна и для рисовых полей Вьетнама, Китая, Индии. Более ограниченное распространение имеют азотфиксирующие водоросли, обнаруженные на рисовых полях тропической зоны. Вклад водорослей в экономику азота почв составляет 1044,2 тыс. т в год.

Таким образом, почвенные водоросли как продуценты оказывают существенное воздействие на плодородие почв. Большая часть углерода, входящего в их состав, удерживается почвой в виде гуминовых кислот и фульвокислот. Скорость минерализации органических соединений водорослей того же порядка, что и органических азотсодержащих веществ других почвенных микроорганизмов.

Внеклеточный азот их выделений (40–60% фиксированного азота) доступен бактериям, грибам, нефиксирующим водорослям и мхам. Доказано, что водоросли способны обеспечить 4,3–15% потребности высших растений в азоте.