Усвоение растениями азота. Работы Д.Н.Прянишникова по азотному питанию

Запасы азота в почве могут пополняться различными способами. В естественных условиях это делают микроорганизмы-азотфиксаторы.

Азотфиксирующие МО можно разделить на 2 группы: 1) свободноживущие и 2) живущие в симбиозе с высшими растениями.

Прянишников. В науке тогда безраздельно господствовало мнение, что культурные растения могут питаться только нитратным азотом. Прянишников же считал, что «если растение может обезвреживать и использовать аммиак, высвобождающийся при конечном распаде белка в организме, то и аммиак, поступивший в растение из внешней среды, оно также в состоянии сперва перевести в безвредный аспарагин, а затем пустить в новый синтез аминокислот и белка».

Прянишников провел опыты с молодыми растениями, в которых источником азота служил нитрат аммония (аммиачная селитра). Он обнаружил, что довольно быстро становилось заметным подкисление раствора, окружавшего корни. Поскольку химически нейтральная соль нитрата аммония при растворении в воде легко диссоциирует на ионы NH₄⁺ и NO₃^–, в растворе могут находиться только аммиак и азотная кислота:

NH₄NO₃ + H₂O NH₄OH + HNO₃ NH₃ + H₂O + HNO₃,

подкисление раствора могло быть вызвано только тем, что растение поглощает аммиак быстрее, чем азотную кислоту, которая накапливается. Это доказывает, что растения поглощают больше азота в форме аммиака, а не нитратов.

С аммиака начинается синтез сложных органических соединений, содержащих азот, и аммиаком же заканчивается распад этих соединений в растительном организме.

Ученый установил, что нитратные формы азотных удобрений дают лучший эффект на кислых почвах, а аммиачные – на нейтральных.