Азотфиксация
процесс связывания молекулярного азота (N2) атмосферы иперевода его в азотистые соединения. А. осуществляется азотфиксирующими микроорганизмами (См.Клубеньковые бактерии), в том числе клубеньковыми бактериями (См. Клубеньковые бактерии), и др.микроорганизмами (бактерии, актиномицеты, дрожжи, грибы и сине-зелёные водоросли), обитающими впочвах, пресных водоёмах, морях и океанах. А. — важнейший биологический процесс, играющий большуюроль в круговороте Азота в природе и обогащающий почву и водоёмы связанным азотом. В атмосфересодержится над 1 га почвы более 70 000 т свободного азота, и только в результате А. часть этого азотастановится доступной для использования высшими растениями. Свободноживущие азотфиксирующиебактерии связывают несколько десятков килограммов азота на 1 га в год. Сине-зелёные водоросли нарисовых полях фиксируют до 200 кг/га азота в год. Общая прибыль азота (в надземных органах и пожнивныхостатках) при культивировании бобовых растений составляет от 57,5 до 335 кг/га в год. Количество азота,внесённого в почву бобовыми растениями за счёт деятельности клубеньковых бактерий, достигает 100 — 250кг/га за сезон. Естественно, этот процесс имеет большое значение для улучшения почв и повышенияурожайности с.-х. культур. С этой целью перед посевом семена бобовых смешивают с препаратамиклубеньковых бактерий, делают бобовые предшественниками злаков в севообороте, сеют кукурузу склевером, вику с овсом и пр. Исследование механизма А. очень важно. Ещё в 1894 С. Н. Виноградскийпредположил, что в результате А. образуется аммиак. Современными методами исследования, в том числе сприменением тяжёлого изотопа азота (N15), это предположение подтверждено. А. Н. Бах полагал (1934), чтоА. — результат сопряжённого действия окислительно-восстановительных ферментов. Установлено, чтовосстановление молекулярного азота (N2) до аммиака (NH3) происходит при участии ферментной системы,содержащей железо, молибден, магний и функционирующей как переносчик электронов к N2.Азотфиксирующие ферментные системы катализируют восстановление N2 в присутствии источника энергии— аденозинтрифосфата (АТФ) и восстановителя, например молекулярного водорода (H2) илигидросульфита (Na2S2O4). Т. о., собственно А., осуществляемая при помощи ферментов, не нуждается вкислороде и является восстановительным процессом.
