Физиологическая роль азота





Азоту принадлежит особое место в жизни растений и животных. Он является обязательным компонентом белков. Все ферменты имеют в своей основе молекулу белка. Азот также входит в состав РНК, ДНК, хлорофилла, алкалоидов, ряда витаминов и других органических веществ. Растения используют аммиачный и нитратный азот, а бобовые и некоторые другие растения в симбиозе с микроорганизмами и молекулярный азот.

Растения синтезируют все аминокислоты, входящие в белок. Аммиак ядовит для растений и не накапливается, а нитраты могут накапливаться в растениях в значительных количествах. В растениях нитраты восстанавливаются до аммиака через цепь промежуточных превращений. Процесс происходит в зеленых растениях, грибах, бактериях. Аммиак, вступая в реакции с кетокислотами, образует аминокислоты. Прямое аминирование кетокислот аммиаком — это общий способ первичного построения аминокислот. Цикл синтеза сложных органических азотистых веществ начинается с аммиака, и распад их завершается образованием аммиака. Д. Н. Прянишников назвал аммиак альфой и омегой азотного обмена.

Наиболее интенсивный азотный обмен у растений наблюдается в период их максимального роста. В молодых органах преобладает синтез веществ, а в старых — распад (гидролиз) белков и отток образовавшихся продуктов в другие части растения. Например, у зерновых культур происходит отток продуктов обмена к созревающим семенам. Нормальное питание азотом ускоряет рост и замедляет старение листьев, повышает урожай и содержание белков в продукции. Избыток азота задерживает созревание, ухудшает качество продукции.

При нейтральной реакции среды лучше усваиваются ионы аммония, а при кислой — нитратные ионы. Кальций, магний, калий улучшают усвоение аммония, а фосфор и молибден — нитратов. Улучшение процесса фотосинтеза и связанное с этим увеличение содержания углеводов оказывает положительное действие на поступление аммония. Избыток аммиачного азота во время прорастания семян, бедных углеводами (например, у свеклы), или при слабом фотосинтезе оказывает значительное отрицательное действие на растения. В подобных случаях рекомендуется внесение в рядки нитратных азотных удобрений. Для культуры картофеля и аммиачные, и нитратные подкормки оказывают одинаковое положительное действие. Аммиак более экономичный источник азота: через 5-20 мин после внесения он уже используется растением для синтеза аминокислот и поступает в листья.