• 18/11/2021
Aspettative per la fornitura di azoto alle piante.
Cos'è il batterio azotofissatore Azotobacter?

L'azoto è un tipico nutriente necessario per la crescita delle piante. L'azoto esiste in varie forme sulla terra. Il gas azoto (N2) occupa il 78% dell'atmosfera e nel suolo e nell'acqua sono presenti composti inorganici come l'ammoniaca (NH3) e lo ione nitrato (NO3-). L'azoto circola nel mondo naturale e cambia forma attraverso reazioni chimiche industriali e reazioni chimiche da parte di organismi come microrganismi e piante.

L'azoto è indispensabile in agricoltura, ma se viene somministrato troppo come nutriente per le piante, avrà un effetto negativo sull'ambiente. Se viene somministrato troppo fertilizzante, la coltura non sarà in grado di assorbire l'azoto e i componenti del fertilizzante si accumuleranno nel terreno. Se l'azoto accumulato nel terreno cambia forma e scorre nelle acque sotterranee o nei fiumi, influenzerà negativamente l'ambiente intorno al campo. Pertanto, è importante utilizzare tali fertilizzanti in dosi appropriate.

Negli ultimi anni, a causa della crescente consapevolezza delle problematiche ambientali, l'attenzione si è concentrata sui metodi per ridurre i fertilizzanti chimici in grado di fornire un singolo nutriente e sull'agricoltura biologica che non utilizza fertilizzanti o pesticidi di sintesi chimica.
Poi, quando stavo studiando gli sforzi sopra menzionati che non dipendono dai fertilizzanti chimici, ho trovato la parola Azotobacter.

Cos'è l'Azotobacter?
Batteri aerobici ampiamente distribuiti nel suolo e nell'acqua e consumano materia organica in natura per fissare l'azoto.
Fonte: Heibonsha World Encyclopedia 2a edizione
Il commento pubblicato su Gakken Kids Net afferma batteri che hanno la capacità di fissare l'azoto nell'aria in modo indipendente.
La World Encyclopedia 2nd Edition dice quanto segue:
Negli ultimi anni, nella sfera delle radici delle piante e nella fillosfera, è stato scoperto che i batteri che fissano l'azoto come l'Azotobacter sono stati distribuiti, questi batteri consumano la materia organica secreta dalle piante per fissare l'azoto e l'azoto fissato viene infine assorbito e utilizzato dalle piante, formando una sorta di relazione simbiotica libera.

Che cos'è la fissazione dell'azoto?
Sintesi di composti azotati utilizzando gas azoto (azoto molecolare) nell'aria. La fissazione dell'azoto include la fissazione dell'azoto industriale e la fissazione dell'azoto biologico.
Il fertilizzante azotato chimicamente sintetizzato utilizzato per le colture viene sintetizzato mediante fissazione industriale dell'azoto chiamato metodo Haber-Bosch. Questo è un metodo per produrre ammoniaca facendo reagire azoto e idrogeno nell'aria in condizioni di alta temperatura e alta pressione su un catalizzatore metallico composto principalmente da ferro. Tuttavia, questo metodo richiede una grande quantità di combustibili fossili e la quantità di anidride carbonica emessa dalla fissazione dell'azoto industriale è considerata un problema dal punto di vista dei problemi ambientali.

Nella fissazione biologica dell'azoto, invece, i composti azotati vengono sintetizzati per reazione enzimatica da parte dell'enzima azotofissatore nitrogenasi di microrganismi che hanno la proprietà di fissare l'azoto. Un noto esempio di fissazione biologica dell'azoto è la fissazione dell'azoto nell'aria da parte dei rizobi che coesistono con i legumi. Inoltre, i cianobatteri, i batteri fotosintetici, alghe e gli Azotobacter introdotti in questo articolo sono noti come batteri che fissano l'azoto.

Qual è l'effetto di Azotobacter sulle piante?
Il documento di revisione Potential Use of Azotobacter Chroococcum in Crop Production: An Overview pubblicato sul Current Agriculture Research Journal riporta gli effetti dell'Azotobacter chlorococcum sulla produzione agricola. L'Azotobacter è un microrganismo che attira l'attenzione non solo per le sue proprietà azotofissatrici ma anche per la sua capacità di favorire la crescita delle piante.
I batteri del genere Azotobacta sintetizzano ormoni vegetali come l'auxina e la citochinina che promuovono la crescita delle piante. I rapporti di ricerca citati nel documento includono quanto segue:

Azotobacter chlorococcum, situato nella rizosfera di pomodoro e cetriolo, è associato ad un aumento della germinazione e del tasso di crescita delle piantine.

Il peso secco dei pomodori coltivati in terreno carente di fosfato inoculato con Azotobacter chlorococcum era superiore a quello del terreno non inoculato.

Quando le piantine di cipolla con batteri glomo (funghi che formano micorrize arbuscolari e azotobacter che aiutano ad assorbire l'acido fosforico in condizioni di serra, la lunghezza della radice della cipolla, l'altezza della pianta e il bulbo Miglioramento del peso e dell'assorbimento del fosforo

Un significativo assorbimento di azoto e fosfato è stato registrato sia nei semi di salsone bruno che nel fogliame coltivato in terreni inoculati con Azotobacter chlorococcum in condizioni di serra rispetto al controllo.

Azotobacter chlorococcum produce antibiotici che inibiscono la crescita di alcuni funghi patogeni nella rizosfera che causano la morte delle piantine.

Poiché la quantità di acido fosforico assorbita è migliorata, si ritiene che la quantità di fertilizzante a base di acido fosforico necessaria per mantenere la produttività possa essere ridotta utilizzando l'inoculazione di Azotobacter insieme all'applicazione di fertilizzante nel terreno alcalino.

L'esatta modalità dell'azione di promozione della crescita delle piante di Azotobacter non è stata ancora completamente chiarita ma, a seconda della sua elevata fissazione dell'azoto e dell'effetto di promozione della crescita delle piante, viene utilizzato per la ricerca sulla fissazione dell'azoto e l'inoculazione alle piante.