Мобилизация доступных форм фосфора из нерастворимых солей фосфорной кислоты

Превращение органических соединений фосфора

Превращение бактериями соединений фосфора

Материалы и оборудование

Окисление органических соединений железа

В почве образование отложений железа может происходить за счет разрушения органических комплексов железа.

К бактериям, окисляющим органические соединения же­леза, относятся представители родов: Siderocapsa, Seliberia, Pedomicrobium.

На стеклах обрастания по методу Холодного, заложен­ных в водоемы, можно наблюдать клетки Siderocapsa, если эти стекла поместить в корневой зоне растении, обитающих в во­де, содержащей значительное количество железа.

Проба из охристых осадков водоемов, жидкая среда Виноградского, высокие цилиндры, 10%-ная HCl, желтая кровяная соль, микроскопы и все необходимое для микроскопирования.

Микроорганизмы играют огромную роль в мобилизации до­ступных для растений форм фосфора в почве.

Значительное количество (до 30—35%) фосфора в почве нахо­дится в органической форме, малодоступной для растений. Это нуклеиновые кислоты, фитин и его производные — инозитфосфаты и фосфолипиды.

Микроорганизмы, продуцирующие активные фосфатазы, способны отщеплять от этих органических фосфатов фос­форную кислоту. Последняя, взаимодействуя с катионами, переходит в соли фосфорной кислоты, доступные для расте­ний.

Для наблюдения за процессом мобилизация фосфора из органических фосфатов можно использовать среду Менкиной следующего состава: мясо-пептонный бульон — 1000 мл; нук­леиновая кислота (или лецитин) — 5,0 г; СаСО₃ — 20,0 г; агар — 30,0 г.

После стерилизации (30 мин при давлении 0,5 атм.) среду встряхивают и разливают в чашки Петри, а на поверхности пи­тательных пластин высевают почвенную суспензию (из разве­дений 10^-2, 10^-3). Через несколько дней инкубации при 28— 30 °С чашки просматривают. Если в почве присутствовали бак­терии, выделяющие фосфатазу, они развиваются на этой среде и отщепляют фосфорную кислоту, создающую вокруг колоний зону растворения мела. На такой среде обнаруживаются круп­ные спорообразующие палочки, соединенные попарно и в ви­де коротких цепочек. — Bacillus megaterium.

Значительный процент фосфора в почве находится в виде трикальциевых фосфатов Са₃(РО₄)₂ и других труднорастворимых солей. Специфичных микроорганизмов, растворяющих трикальциевые фосфаты, не установлено. Бактерии в этом про­цессе участвуют косвенно. Так, нитрифицирующие бактерии, окисляя аммоний, образуют азотную кислоту; серобактерии, окисляя сероводород и серу, образуют серную кислоту, а другие микроорганизмы в процессах дыхания выделяют СО₂, превращающийся в H₂CO₃. Все эти кислоты взаимодействуют с трикальциевым фосфатом и образуют дифосфат и монофос­фат кальция, доступные растениям:

Ca₃(PO₄)₂ + 4HNO₃ = Са(Н₂РО₄)₂ + 2Ca(NO₃)₂

Ca₃(PO₄)₂ + 2H₂SO₄ = Са(Н₂РО₄)₂ + 2CaSO₄

Са₃(РО₄)₂ + 2СО₂ + 2Н₂О = 2СаНРО₄ + Са(НСО₃)₂

Для обнаружения фосфатрастворяющей способности та­ких бактерии по Федорову на дно чашки Петри насыпают 0,1 -0,2 г Ca₃(PO₄)₂ и наливают расплавленный агаризованный поч­венный экстракт (глюкоза - 2%). При осторожном перемеши­вании все компоненты равномерно распределяют по чашке. Если такой агар засеять бактериями, образующими кислоту то в результате растворения фосфата вокруг развившихся коло­ний возникнет прозрачный ореол.

Дата добавления: 2014-01-04