Мочевинаның аммонификациялануы

Адам мен жануарлардан бөлінетін құрамында азоты бар заттардың біріне мочевина жатады. Адам несібесінде оның мөлшері 2%, ал сиыр несебінде 5% дейін барады. Ересек адам тәуілігіне 30-50 грамға дейін мочевина бөліп шығарады. Мочевина тіршілік барысында саңырауқұлақтардан да бөлінеді. Мочевинаның құрамында 47 проценттей азот бар. Мочевина күйінде азот өсімдіктерге сіңбейді. Ол тек уробактериялардың көмегімен ғана ыдырайды. Бұл бактериялардың шар тәрізді және сарцина сияқты. Таяқша бактериялардан мочевинаны жақсы ыдырататыны – бациллус проватус. Ол бір литр ерітіндідегі 140г. дейін мөлшердегі мочевинаны ыдыратады. Ал шар тәрізді уробактериялар - планосарцина уреа. 30г.- ға дейін ғана мочевина ыдыратады.

Уробактериялар аэробты организмдер . Орта реакциясы аздап сілтілеу болса оларға тіпті қолайлы.

Мочевина ыдырауы аса күрделі процесс емес. Негізінен ол уробактериялар клеткасында кездесетін уреаза ферментінің әсерінен ыдырайды:

СО + 2Н₂О = /NH₄/ ₂CO₃

NH_{2 көмір қышқыл}

^{мочевина аммиак тұзы}

Ыдырау барысында пайда болған көмір қышқылы аммиак тұзына, одан әрі көмір қышқыл газы мен аммиак және суға ажырайды:

/NH₄/ ₂CO₃ = 2 NH₃ + CO₂+ H₂O

Мочевина азоты мол болғандықтан минерал ретінде егіншілікте кеңінен қолданылады.

1. 
   Нитрлендіру процесі.
   
2. 
   Денитрлендіру процесі.
   
3. 
   Микроорганизмдердің молекула күйіндегі азотты сіңіру түйнек бактериялары.
   

2. Колешко О.И. Микробиология.-Минск:Бышэйшая школа, 1977.

3. Кратки определитель бактерий Берги.-М.: Мир, 1980.

4. 
   Мищустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. –М.: Колос, 1878.
   
   1. 
      Шлегель Т. Общая микробиология.-М.:Мир,1972.
      
5. 
   Дарқанбаев Т.Б., Шоқанов Н.Қ. Микробиология және вирусология негіздері. Алматы, “Қайнар”, 1982.
   
6. 
   Шоқанов Қ.Н. Микробиология. Алматы, “Санат”,1997.
   
7. 
   Құлдыбаев М. Ауыл щаруашылық микробиологиясы. Алматы, “Білім”,1994.
   
8. 
   Генкель П.А. Микробиология с оснсвами вирусологии. Учеб. Пособие для студентов биол. фак. пед. Ин-тов. М., “Просвищение”,1974.271с.
   

9. 
   Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. –Л.: Наука,1980.
   
10. 
    Биотехнология.-М.: Наука,1984.
    
11. 
    Блохина И.Н., Леванова Г.Ф. Генсистематика бактерии.-М.: Наука, 1976.
    
12. 
    Громов Б.В. Строение бактерий.-Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та,1985.
    
13. 
    Заварзин Г.А. Водородные бактерий и карбоксидобактерия.-М.: Наука,1978.
    
14. 
    Жизнь микробов а экстрмальных условиях.-М.: Мир, 1981.
    
15. 
    Квасников И.Е., Нестренко О.А. Молочнокислые бактерии и пути их использования.-М.: Наука, 1975.
    
16. 
    Крю Ж. Биохимия.-М.: Медицина, 1978.
    
17. 
    Лурия С., Дарнелл Дж. И др. Общая вирусология.-М.: Мир,1981.
    
18. 
    Минеральный и биологически азот в земледелии СССР. М: Наука, 1986.
    
19. 
    Мишустин Е.Н. Ассоцация почвеных микроорганизмов.-М.: Наука, 1975.
    
20. 
    Оющая и частная вирусология.-М.: Медицина, 1982. –Т. 1-2.
    
21. 
    Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология.-М.: Медицина, 1980.
    
22. 
    Стейнер Р., Эдельберг Э., Ингрем Дж. Мир микробов.-М.: Мир, 1979. Т. 1-3.
    
23. 
    Тимаков В.Д., Левашов В.С., Борисов Л.Б. Микробиология.-М.: Медицина, 1983.
    

Органикалық заттар топырақта ыдырағанда оның құрамындағы аммиак азоты қышқылға шапшаң тотығады. Азотты қышқыл тиісінше азот қышқылына айналады. Осы құбылысты нитрификация деп атайды. Ал бұл процеске белсене қатысатын организмдер – нитрификациялаушы бактериялар.

С.Н. Виногарадский нитрификация процесі екі сатыда жүреді деген пікір айтты. Бірінші топтағы бактериялар аммиакты азотты қышқылға дейін тотықтырады, бұл нитрификацияның бірінші кезеңі, ал екіншісі – азотты қышқылдың азот қышқылына дейін тотығуы.

Нитрификацияға қатысатын бактериялар негізінен төрт туысқа жатады: нитрозомонас, нитрозоцистис, нитроспора және нитробактер.

Нитрозомонос – пішіні сопақша, мөлшері 1,5 мкм, микроспора түзбейді, қозғалғыш топырақта таралған.

Нитрозоцитиз- пішіні шар тәрізді, клеткалары шоғарланып орналасқан, сыртына шырыш қабықшасы – копсуласы бар.

Нитрозоспора – спирал тәрізді, ұзыны 20 микрондай. Көбінесе тың жерлерде тіршілік етеді.

Нитробактер - ұзыны бір микрондай, таяқша бактериялар. Спора түзбейді, анаэробты жағдайда жақсы өніп-өседі. Нитрификация процесінің осы бактериялардың қатысуымен жүруін мынадай схемамен көрсетуге болады.

а) 2NH₃ + 3O₂ = 2HNO₂ + 2H₂O

б) 2 HNO₂ + О₂ = 2 HNO₃

Белгілі бір жағдайларда, мәселен көміртегіне бай органикалық заттар шамадан тыс мол болған жағдайда, топырақта азот қышқылы тұздарының азайып кететіні анықталды. Бұл кезде топырақта жүретін процестердің нәтижесінде, азот тотығына (нитраттар, нитриттер), түрлі азотты тотыққа одан барып молекулалы азотқа айналады. Бұл процесті денитрификция, яғни нитрификацияға қарама – қарсы процес деп аталады. Бұл топырақта азот қорының азаюына әкеліп соқтыратын зиянды құбылыс.

Денитрификацияның тікелей немесе жанама жолдармен жүретін түрлері бар. Денитрификация тікелей жүргенде ол биологиялық жолмен, ал жанама жүргенде – химиялық жолмен жүреді. Биологиялық денитрификацияның өзі ассимиляторлық және диссимиляторлық болып екіге бөлінеді. Ассимиляторлық денитрификация кезінде азот қышқылы тұздары – нитраттар аммиакқа дейін тотықсызданады. Бұл құбылыс өсімдіктер мен микроорганизмдерге тән. Ал диссимиляторлық денитрификация кезінде нитраттар ауадағы оттегінің орнына органикалық заттарды тотықтырушы ретінде жұмсалады. Бұл процесс микроорганизмдерді қажетті энергиямен қамтамасыз етеді. Мұны кейде нитраттық тыныс алу деп атайды.

Молекула күйіндегі азоттық сарқылмас қоры атмосфера азоты. әр шаршы километр жердің бетіндегі ауада 8 млн. тоннадай азот бар. Бірақ осындай мол қорды өсімдіктер де , жануарлар да пайдалана алмайды. Мұны тек микроорганизмдердің ерекше бір тобы сіңіріп, органикалық азотқа айналдыратын қабілеті бар. Жеке өздері тіршілік ете отырып, ортаны азотқа байытатын микроорганизмдер барлығын 1888 жылы француз ғалымы Жарден анықтаған болатын. Ол ішінде азотсыз органикалық заттары бар, сырттан ешқандай азот көзі қосылмаған ыдыста микроорганизмдер ал қалса, ортаны азотқа байытатын дәлелдеді.

1885 жылы француз ғалымы М.Бертло дәл осындай құбылысты топырақтан байқады.

Азот сіңіретін микроорганизмдердің таза культураларын алғаш рет С.Н. Виноградский (1893) бөліп алған болатын. Ол анаэробты спора түзетін таяқша бактериялар. Аты - Glostridium pаsteurianum. Ол топырақта еркін тіршілік етеді, таяқша тәрізді өскен клеткалары спора түзетін анаэроб бактериялар. 1901 жылы Бейерник ашқан азобактер микробы да атмосфера азотын сіңіре алады. өскен клеткалары ірі шар тәрізді, қозғалғыш, шырыш қабық - капсуламен қоршалған. Бұлардың қазір бірнеше түрі белгілі. Олардың ішінде азотобактер агилес түрлері біршама жақсы зерттеледі. Азотобактердің барлығы дерлік аэроб бактериялар.

Азот сіңірнуші бактериялардың барлығына ортақ қасиет, егерде тіршілік ортасында байланысқан азот мол болса, олар атмосфера азотын сіңірмейді.

Азот сіңіру үшін бұл микроорганизмдерге молибден микроэлементі қажет. Ауа азотын сіңіретін қабілет кейбір микробактерияларда, проактиномицеттерде, спирохеталарда, кейбір саңырауқұлақтарда және ашытқыларда болады.

Атмосфера азотын көк жасыл балдырлар да сіңіреді. Молекулалық азотты микроорганизмдермен бірлесе отырып бірқатар жоғары сатыдағы өсімдіктер де сіңіре алады. Бұлардың ішінде біршама жақсы зерттелгендері бұршақ тұқымдас өсімдіктер.

Мұнда өсімдіктер тамырына енетән түйнек бактериялары олардың тамыры бөлетін органикалық қосылыстармен қоректенеді, ал өсімдіктер байланысқан азотты қабылдайды.

1888 жылы бұршақ тұқымдас өсімдіктердің тамырынан Ризовиум туысына жататын түйнек бактерияларын М.Бейерник бөліп алып, зерттеген болатын. Бұлар гром теріс, спора түзбейтін аэробты, таяқша тәрізді қозғалғыш бактериялар. Ол бактериялардың өсе келе көлемі үлкейеді, жуандайды. Мұндай клеткаларды бактероидтер деп атайды. Түйнек бактериялардың тіршілік ортасында витамандер, түрлі өсуді қолданушы заттар мол болғанда жақсы өніп- өнеді. Олар үшін орта реакциясы (зР) 6,5-7,5 шамасында болғаны дұрыс, ал қолайлы температурасы 24-26 градус жылылық болып есептеледі.

Табиғатта таралған өсімдіктердің көптеген өнімдерінде микориза болатыны анықталды. Бұл - өсімдік қабықтарына жабысып, бірлесіп өскен саңырауқұлақтар. Микоризалар эктотрофты және эндотрофты болып бөлінеді. Бұл саңырауқұлақтардың өніп-өсуі, даму циклі көпшілік жағдайда түйнек бактерияларына тым ұқсас. Олардың кейбір жағдайда атмосфера азотын сіңіре алатыны анықталып отыр. Бірақ бұл саңырауқұлақтар жеке тіршілік

Жоспар

1. 
   Фосфор қосылыстарының өзгерістері.
   
2. 
   Күкірт қосылыстарының өзгерістері.
   
3. 
   Темір қосылыстарының өзгерістері.
   

1. Гусев М.В. , Минеев Л.А. Микробиология.- М.: Изд-во Москва ун-та, 1985.

2. Колешко О.И. Микробиология.-Минск:Бышэйшая школа, 1977.

3. Кратки определитель бактерий Берги.-М.: Мир, 1980.

4. 
   Мищустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. –М.: Колос, 1878.
   
   1. 
      Шлегель Т. Общая микробиология.-М.:Мир,1972.
      
5. 
   Дарқанбаев Т.Б., Шоқанов Н.Қ. Микробиология және вирусология негіздері. Алматы, “Қайнар”, 1982.
   
6. 
   Шоқанов Қ.Н. Микробиология. Алматы, “Санат”,1997.
   
7. 
   Құлдыбаев М. Ауыл щаруашылық микробиологиясы. Алматы, “Білім”,1994.
   
8. 
   Генкель П.А. Микробиология с оснсвами вирусологии. Учеб. Пособие для студентов биол. фак. пед. Ин-тов. М., “Просвищение”,1974.271с.
   

9. 
   Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. –Л.: Наука,1980.
   
10. 
    Биотехнология.-М.: Наука,1984.
    
11. 
    Блохина И.Н., Леванова Г.Ф. Генсистематика бактерии.-М.: Наука, 1976.
    
12. 
    Громов Б.В. Строение бактерий.-Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та,1985.
    
13. 
    Заварзин Г.А. Водородные бактерий и карбоксидобактерия.-М.: Наука,1978.
    
14. 
    Жизнь микробов а экстрмальных условиях.-М.: Мир, 1981.
    
15. 
    Квасников И.Е., Нестренко О.А. Молочнокислые бактерии и пути их использования.-М.: Наука, 1975.
    
16. 
    Крю Ж. Биохимия.-М.: Медицина, 1978.
    
17. 
    Лурия С., Дарнелл Дж. И др. Общая вирусология.-М.: Мир,1981.
    
18. 
    Минеральный и биологически азот в земледелии СССР. М: Наука, 1986.
    
19. 
    Мишустин Е.Н. Ассоцация почвеных микроорганизмов.-М.: Наука, 1975.
    
20. 
    Оющая и частная вирусология.-М.: Медицина, 1982. –Т. 1-2.
    
21. 
    Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология.-М.: Медицина, 1980.
    
22. 
    Стейнер Р., Эдельберг Э., Ингрем Дж. Мир микробов.-М.: Мир, 1979. Т. 1-3.
    
23. 
    Тимаков В.Д., Левашов В.С., Борисов Л.Б. Микробиология.-М.: Медицина, 1983.
    

1. Фосфор қосылыстарының өзгерістері. Өсімдіктер тіршілігінде азаттан кейін фосфордың маңызы зор. Ол көбінесе топырақта, өсімдіктерде, микроорганизмдер клеткасында, органикалық және органикалық емес қосылыстарда көп кездеседі. Фосфор – клеткадағы ең қажетті элемент. Ол тіршлікті жалғастырушы және тұқым қуалаушылықты анықтаушы нуклеин қышқылдарының құрамында болады. Тірі организмде ол тотыққан, яғни фосфат күйінде болады. Жалпы топырақта фосфордың ұшырауы екі процестен тұратыны мәлім. Оның біріншісі - органикалық фосфордың минерал қосылысқа айналуы да. Екіншісі фосфор қышқыл тұздарының ерімейтін қосылыстан ерігіш күйге көшуі.

Фосфордың органикалық формалары түрлі микроорганизмдер көмегімен ыдырайды. Бұл процеске псевдомонос және бациллус туыстарына кіретін бактериялар мен пенициллум, аспергиллус, ризопус, альтернария туысына жататын саңырауқұлақтар және актиномицеттердің бірқатар өкілдері қатысады. Кейде бұл процеске ашытқылардың да қатысатыны бар. Органикалық фосфордың микроорганизмдер көмегімен ыдырауы мына схема бойынша жүреді.

Нуклепротеид  нуклеин  нуклеин қышқылынуклеотид  фосфор қышқылы. Органикалық фосфор ыдырағанда олардың біраз мөлшері микроорганизмдер клеткасында қалып қояды.

Ал қалған бөліктері топырақта кездесетін басқа элементтермен байланысып, өсімдіктерге сіңімсіз күйге айналуы ықтимал.

Фосфордың органикалық емес қосылыстары, топырақта ерімейтін кальций фосфаты күйінде ( апатит, оксиапатит, фосфорит) болады. Олар көбінесе реакциясы бейтарап немесе сілтілі топырақта мол кездеседі. Бұл тұздар әрине өсімдіктерге сіңімсіз күйде болады. Бірқатар микроорганизмдер фосфор қышқылының ерімейтін қосылыстарын еритін күйге айналдыра алады. Бұларға түрлі актиномицеттер, саңырауқұлақтар және бактериялар жатады. Органикалық заттар ыдырағанда немесе тыныс алу барысында болған көмір қышқыл газы су бар жерде көмір қышқылына айналады да, ерімейтін фосфаттардың тез еруіне әсерін тигізеді. Бұл процесті мынадай формуламен көрсетуге болады:

Са₃(РО₄)₂ + 2СО₄ + 2Н₂О  2Са НРО₄ + Са (НСО₃)₂

Кейбір жағдайда фосфаттар топырақтағы нитрификацияланушы бактериялардың әсерінен пайда болған азот қышқылының әрекетінен де ерігіш күйге көшеді.

Ал фосфордың сінімсіз қосылыстарын ыдырататын топырақ микроорганизмдері де табылады. Бұларды бірінші Р.А. Мелькина тауып, зерттеді. Оны Бациллус мегатериум деп атады. Олар фосфордың күрделі қосылыстарынан өз бойында кездесетін фосфотаза деп аталатын ферменттің көмегімен фосфор қышқылын босата алады екен. Ал мұндай фосфорды өсімдіктер оңай сіңіре алады. Бациллус мегатериум спора түзеді, пішіндері таяқша тәрізді, ұзындығы 2,5-3,5 микрон шамасында. Бастапқы өсу дәуірінде олардың клеткалары жеке болғанымен кейіннен жалғасып, тізбектеле бастайды.

Күкірт қосылыстарының өзгерістері. Табиғатта кездесетін күкірт қосылыстарының өзгерістері негізінен екі процеспен жүреді. Бірінші –күкірттің органикалық және органикалық емес қосылыстары күкіртті сутегіне дейін тотықсызданады. Екінші – осылай тотықсызданған күкірт қосылыстары молекула күйінде күкірт пен күкірт қышқылына дейін тотығады.

Күкірт тірі организмдер клеткасында кездеседі. Ал өсімдік қалдықтары, жануарлар өлекселері топырақта ыдыраған кезде, одан күкірт көбінесе күкіртті сутегі ретінде бөлініп шығады. Көбінесе күкіртті сутегі құрамында күкірт элементі бар белокты заттар ыдырағанда, яғни шірігенде пайда болады. Бұған шіріту бактериялары қатысады. Сонымен қатар күкірттің әр түрлі қосылыстары (SO₂, SO₃, H₂S) түрлі вулкандар атқылауы кезінде газ күйінде бөлініп, атмосфераға таралады.

Күкірттің тотықсызданған органикалық емес қосылыстарының тотығуы, бірқатар автотровфы және гетеротрофты микроорганизмдер көмегімен жүреді. Бұларға Тиобациллус, Бегиотта, Тиотрикс туысына жататын жіпше бактериялар мен фотосинтез деуші жасыл және қошқыл бактериялар жатады. Жіпше бактериялар көбінесе балшықыт суларда кездеседі. Ал фотосинтездеуші бактериялар жай суларда, тағамдарда, теңіздің жойылма суында, көлдерде тіршілік етеді.

Тиобациллус туысына жататын бактериялар 1902 жылы Неополитан шығанағынан табылды. Олар тиосульфатты күкіртті сутегін, сульфидтерді тотықтыра алады. Бұлар спора түзбейді, ұзындығы 1-3 микрон шамасында. Олардың көпшілігі жіпшелер көмегімен қозғала алады.

Жіпше күкірт бактериялары бегиотта қатарына жатады. Оған бегиотта, тиотрикс жатады. Бегиотта бактериялары көмір қышқылынан көміртегін болып алып, сіңіре алады, яғни олар хемоавтотрофтылар болып есептеледі. Ал өздеріне қажетті энергияны сульфидтерді молекула күйіндегі күкіртке дейін тотықтыру барысында камтиды. Ол күкірт тамшы трінде бактерия клеткасында жиналады. Ал ортада сульфид азайғанда клеткадағы тамшы күкірт, күкірт қышқылына дейін тотығады да, ол басқа заттармен қосылып, сульфид құрайды.

Фотосинтездеуші күкірт бактериялары псеудомоналис қатарына, бұған тиородация хлоробактериалес тұқымдасы, ал тиородация тұқымдасына қошқыл күкірт бактериялары жатады. Олар таяқша тәрізді, көпшілігінің мөлшері бірден он микронға дейін, ал кейбір өкілдерінің шамасы тіпті 100 микрондай болады. Кейбір қошқыл күкірт бактериялар пішіні жөнінен әр түрлі колониялар түзеді де, ол шырынды қабыққа оралады.

Бұл бактериялардың клеткасында пигмент кездеседі. Оны бактериопурпурин деп атайды. Ол қажетті органикалық заттарды екі жолмен синтездейді. Бірінші жолы – хемосинтез, екіншісі - фотосинтез. Қошқыл бактериялардың ішінде күкірт сутегін күкірт қышқылына дейін тотықтыра алмайтын, сөйтіп өз бойына органикалық заттарды жинай алмайтын топтар да кездеседі. Ол органикалық заттарды , тек фотосинтез көмегімен жинақтай алады. Табиғатта кездесетін күкіртті сутегі тион бактериялары молекула күйіндегі күкіртті күкірт қышқылына дейін тотықтыра алады, бірақ олар өз клеткасына күкірт жинамайды. Олар кермек және тұщы суларда, топырақта кең тараған, спора түзбейтін өте ұсақ таяқшылар, пайда болған күкірт қышқылы топырақтағы кейбір қосылыстарды ерітіп, пайдалы сіңімді күйге айналдыруға көмектеседі.

Темір қосылыстарының өзгерістері.

Темірдің органикалық қосылыстарын микроорганизмдер ыдырата алады. Сонда молекуланың органикалық бөлігін микроорганизмдер өз қажетіне жаратса темір жеке күйінде ортаға бөлініп шығады. Бұл процесс көбінесе аэробты жағдайда, темірдің гидрит тотығы түрінде бөлінеді.

1888 жылы С.Н.Виноградский Лептотрикс туысына жататын бактериялар темірдің шала тотығының тұзын оның жай тотығына айналдыра алатынын анықтаған. Бұл процесс бактерияларға қажетті энергия көзі болып есептеледі.

Сонда реакция мына төмендегіше жүреді:

Кейде осындай гидрат тотықтар көп жиналып, су ағатын құбырды бітеп қалатын да жағдай болады. Темір бактерияларының ішінде шар тәрізді, таяқша тәізді және жіпше тәрізділері де кездеседі.

1. 
   Оңай сүрленетін өсімдіктер.
   
2. 
   Қиын сүрленетін өсімдіктер.
   
3. 
   Жеке сүрленбейтін өсімдіктер.
   

1. Гусев М.В. , Минеев Л.А. Микробиология.- М.: Изд-во Москва ун-та, 1985.

2. Колешко О.И. Микробиология.-Минск:Бышэйшая школа, 1977.

3. Кратки определитель бактерий Берги.-М.: Мир, 1980.

4. 
   Мищустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. –М.: Колос, 1878.
   
   1. 
      Шлегель Т. Общая микробиология.-М.:Мир,1972.
      
5. 
   Дарқанбаев Т.Б., Шоқанов Н.Қ. Микробиология және вирусология негіздері. Алматы, “Қайнар”, 1982.
   
6. 
   Шоқанов Қ.Н. Микробиология. Алматы, “Санат”,1997.
   
7. 
   Құлдыбаев М. Ауыл щаруашылық микробиологиясы. Алматы, “Білім”,1994.
   
8. 
   Генкель П.А. Микробиология с оснсвами вирусологии. Учеб. Пособие для студентов биол. фак. пед. Ин-тов. М., “Просвищение”,1974.271с.
   

9. 
   Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. –Л.: Наука,1980.
   
10. 
    Биотехнология.-М.: Наука,1984.
    
11. 
    Блохина И.Н., Леванова Г.Ф. Генсистематика бактерии.-М.: Наука, 1976.
    
12. 
    Громов Б.В. Строение бактерий.-Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та,1985.
    
13. 
    Заварзин Г.А. Водородные бактерий и карбоксидобактерия.-М.: Наука,1978.
    
14. 
    Жизнь микробов а экстрмальных условиях.-М.: Мир, 1981.
    
15. 
    Квасников И.Е., Нестренко О.А. Молочнокислые бактерии и пути их использования.-М.: Наука, 1975.
    
16. 
    Крю Ж. Биохимия.-М.: Медицина, 1978.
    
17. 
    Лурия С., Дарнелл Дж. И др. Общая вирусология.-М.: Мир,1981.
    
18. 
    Минеральный и биологически азот в земледелии СССР. М: Наука, 1986.
    
19. 
    Мишустин Е.Н. Ассоцация почвеных микроорганизмов.-М.: Наука, 1975.
    
20. 
    Оющая и частная вирусология.-М.: Медицина, 1982. –Т. 1-2.
    
21. 
    Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология.-М.: Медицина, 1980.
    
22. 
    Стейнер Р., Эдельберг Э., Ингрем Дж. Мир микробов.-М.: Мир, 1979. Т. 1-3.
    
23. 
    Тимаков В.Д., Левашов В.С., Борисов Л.Б. Микробиология.-М.: Медицина, 1983.
    

Шырынды азық дайындау үшін қазіргі кезде сүрлеу әдісін қолданады. Сүрлеу дегеніміз-микробиологиялық және химиялық факторларды пайдалана отырып, жемшөпті маңызды биологиялық қосылыстармен байыту және консервілеу. Сүрлеудің жемшөп сақтаудың басқа тәсілдеріне қарағанда, сүрлемде шырын көр болады және онда қоректік заттардың көптеген мөлшері жақсы сақталады, азық микроорганизмдер тіршілігінен түзілген физиолоогиялық жағынан малға пайдалы қосылыстармен байиды. Сүрлем дайындаудың 2 түрі білгілі: жемшөпті “салқын” әдіспен сүрлегенде температураның +30-35 градустан аспауы тиіс. Бұл үшін жемшөпті тез арада шауып алып, турап, траншеяға салып, нығыздап, бетін қымтап тастайды. Сонда азықтағы қантты пайдалана отырып сүтқышқылы бактериялары орта 1,5 % -ке дейін сірке қышқылын түзеді. Бұл азықты ұзақ уақыт консервілеуге жеткілікті. Салқын тәсілмен салынған сүрлем 8-10 күн ішінде малға беруге дайын болады. Оның түсі жасыл сары, исі тұздалған көкөніс немесе жеміс иісіндей болады. Мал оны сүйсініп жейді.

“Ыстық” тәсілмен сүрленгенде траншеяны азыққа бірден толтырмайды. Алдымен жемшөпті қалыңдығын 1,5 м етіп алады да, 1-2 күн нығыздамай, сол күйінде қалдырады. Сонда мұндай шөп өздігінен қыза бастайды да температурасы 45-50⁰С-қа дейін көтеріледі. Содан соң оның үстіне тағы да қылыңдығын сондай етіп шөп салады. Осы шөп салмағының әсерінен төменгі жемшөп нығыздалады. Ал беткі қабат тағы да қызады. Осылай жемшөпті қабат-қабат етіп салып, сүрлем қоймасын толтырады. Сөйтіп сүрлемді жақсылап нығыздап, ауа бармайтындай етіп қымтап жауып тастайды. Жоғары температурада, азықтағы қант бос амин қышқылдарымен байланысып, мелоидин деп аталатын, мал организміне жұғымсыз күйге айналады. Сондықтан “ыстық” тәсіл қазір тиімсіз деп табылады, практида қолданылмайды.

Сүрлеу барысында өсімдік қантынан сүт қышқылы бактерияларының көмегімен азық қышқылданады. Азықта жиналған қышқыл әсерінен орта рН 4,2-4,0 болады, оларды мал сүйсініп жейді. Сүрлемде сүт және сірке қышқылдары қажетті мөлшерде жиналғанда, онда шіріту және басқа да зиянды микроорганизмдер тіршілігі тоқталады. Өйткені олар қышқыл ортада тіршілік ете алмайды. Ал, сүт қышқылы бактериялары қышқылды ортаға төзімді. Қышқыл ортада жақсы тіршілік ете алатын зең саңырауқұлақтары болса азықты қымтап жапқанда ауасыз жерде тіршілікете алмайды.

Сүрлем мәселесін ұзақ жылдар зерттеген көрнекті ғалым, профессор А.А.Зубрилин өзінің “қант минимумы” теориясын ұсынды. Ғалымның анықтауы бойынша сүрленетін жемшөпте рН-ты 4,2-ге жеткізуді қамтамасыз ететін сүт қышқыл түзілуіне қажетті қанттың проценттік мөлшерін “қант минимумы” деп атайды. Бұл теория бойынша әр өсімдіктің сүрлену дәрежесін оның құрамындағы қанттың мөлшеріне қарап алдын-ала білуге болатыны анықталады. Осы теорияның көмегімен барлық өсімдіктерді олардың сүрлену дәрежесіне қарай 3-ке бөлінеді.

Оңай сүрленетін өсімдіктер. Бұған жүгері, сорго, күнбағыс, капуста, қарбыз, асқабақ т.б. жатады. Бұл өсімдіктердегі қант мөлшерінен әлдеқайда асып түседі. Екінші сөзбен айтқанда бұл азықтардағы қант мөлшері “қант минимумынан” көп.

Сүрленуі қиын өсімдіктер. Бұған сиыржоңышқа, қызылбас, беде, картоп, қант қызылшасы, қамыс, жусан т.б. өсімдіктер жатады. Мұнда сүрлемге қажетті сүт қышқылын түзетін қант мөлшері өсімдіктердің сүрленуіне жеткілікті мөлшерде ғана болады. Өсімдікті сүрлеген кезде онда қанттың барлығынан қышқыл түзілмейді. Өйткені, сүт қышқылы бактериялары да өздерінің тіршілігі барысында қантпен қоректенеді. Соның нәтижесінде ашыған қанттан сүрлемді сақтаған кезде бұзбай ұстап тұра алатын қышқыл жинамайды. Сондықтан бұл топтағы өсімдіктерден сапалы сүрлем алу үшін, сүрлеудің арнаулы тәсілдерін (хим. Жолмен консервілеу, бұқтыру, бактериялы ашытқылар қосу т.б.) қолданылады.

Жеке өздері сүрленбейтін өсімдіктер. Бұған жантақ, мия, қалақай, соя, помидор, қауын-қарбыз пәлектері жатады. Бұл өсімдіктерде қант өте аз болғандықтан, қажетті қышқыл жинамайды. Жалпы сапалы сүрлем алу үшін “қант минимумы” теориясына сүйене отырып, жоғарыда көрсетілген өсімдіктерді мынадай тәртіпте сүрлеу керек: а) оңай сүрленетін өсімдіктерді жеке күйінде сүрлеуге болады; б) сүрлеуі қиын өсімдіктерді бактериялы ашытқылар қосып сүрлеуге және химиялық препараттар қолданып консервілеуге болады; в) ал жеке өздері сүрленбейтін өсімдіктерді тек оңай сүрленетін өсімдіктермен араластырып сүрлеуге болады. Бірақ бақша дақылдары пәлектеріне мұндай ара салмақ мүлде жеткіліксіз. Сондықтан олардың 1 бөлігіне кем дегенде 5 немесе 6 бөлік оңай сүрленетін өсімдіктер қосу керек. Дақылдарды сүрлегенде сүт қышқылы бактериялары тіршілігінің нәтижесінде рН көрсеткіші 3,7-ге дейін төмендеп, азық шамадан тыс қышқылданып кетеді. Ал, мұндай сүрлеммен азықтандырылған мал түрлі ауруларға шалдығады. Мұны болдырмас үшін ашыған сүрлемді тұщыту тәсілдерін қолданады. Сүрлемге түрлі бұршақ тұқымдас шөптердің ұндарын қосады, мал азығындық фосфаттарды, кальций мен натрий тұздарын араластырады. Сода ерітіндісі сүрлемнің қышқылдығын едәуір бәсеңдетеді. Оның ерітіндісін бүріккен соң 1 сағат кейін малға беруге болады. Сода ерітіндісі сүрлемдегі артық қышқылды байланыстырады да, Na, Ca тұздары түзіледі. Сонда азық дәмденеді де мал организміне зиянсыз болады.

Әрине, әр топтағы сүт қышқылы бактерияларының сүрлемде тіршілік ететіндері бәрі бірдей өнім бермейді. Ортада жиналатын ашудың өнімдеріне қарай сүт қышқылы бактерияларын 2-ге бөледі.

1. 
   гомоферментативті сүт қышқылы бактериялары, өсімдік қантынан 98%-ке дейін
   

2. 
   гетероферментативті сүт қышқылы бактериялары, өсімдік қантынан 96%-тей сүт
   

Өсімдіктердің құрамындағы 6 мүшелі гексоза қантынан басқа 5 мүшелі пентоза қанты да кездеседі. Ал, пентоза қанты бар сүрлемде міндетті түрде сірке қышқылы пайда болады. Сүрлемдегі сүт қышқылы бактериялары көбінесе мозофиль тобына жатады және олар 25⁰ жылуда жақсы өседі. Азық температурасы 55-60⁰ көтерілгенде спора түзе алмайтын болғандықтан сүт қышқыл бактериялары қырылып қалады.

Өндірісте бұлардың 3 түрі ұсынылып отыр. Олар: Амилометикалық сүт қышқылы стрептококкы, проплон қышқылы бактериялары, Лактобацимус Плактарум дайын препатраты – “Силоплант-34” және ацикодокальдарин. Құрамында қанты мол, оңай сүрленетін азықтар үшін амилометикалық сүт қышқылы (АСҚ) және пропион қышқылы бактериялары (ПҚБ) қосып қолданылады. Мұндағы мақсат – жүгері сүрлемінің шамадан тыс қышқылдануын тежеу және В₁₂ тобындағы витаминдермен азықты байыту. Бұндай сүрлеммен азықтандырылған мал, әсіресе сауын малы түрлі асқазан ауруларына (ацидоз, китоз т.с.с.) шалдықпайды, олардың төлдері сау болады, өнімділігі қыс кезінде төмендейді.

Ал, Лактобациллус Плантарум – “Силоплант-34”, әсіресе бұршақ тұқымдас, т.с.с. белокты өсімдіктерден пішіндеме немесе сүрлем дайындауда қолдану ұсынылып отыр. Бұл сүт қышықылы бактериялары азықтағы аз мөлшерде болса да кездесетін қанттарды барынша тиімді пайдаланып, одан жемшөп консервілейтін органикалық қышқылдар (сүт және сірке қышқылы) түзеді. Соның арқасында май қышқылының жиналуы, белок заттарының ыдырап, ысырапқа ұшырауы күрт азаяды. Осы микроорганизмдердің көмегімен әрбір тонна консервіленген азықтан 40-50 азық мөлшерін артық сақтап қалуға жол ашылды.

Экономикалық және экологиялық жағынан аса тиімдісі – биологиялық тәсіл. Бұған негізінен ашыту жатады. Институтта клетчаткасы мол азықтарға арнап микроорганизмдердің жаңа түрі – Бациллус ацидокальдарис ашылды. Мұның негізгі қасиеті – клетчатканы ыдыратып, оңай ашитын қанттар бөліп алу. Ол осы микроорганизммен бірге қолданылатын “Силоплант-34” сол қанттардан органикалық қашқылдарды түзеді. Сонда осы қышқылдар сіңген сабанның исі, дәмі жақсарып, оны мал аса сүйсініп жейді және оның қорытылғыштығы артады.
ХХІV лекция

Топырақ микробиологиясы
Жоспар:

1.Топырақ түзілу процесі және топрырақта микроорганизмдер қауымының қалыптасуы

2. Топырақтың негізгі қасиеті

3. Топырақтағы микробиологиялық процестер.

2. Колешко О.И. Микробиология.-Минск:Бышэйшая школа, 1977.

3. 
   Кратки определитель бактерий Берги.-М.: Мир, 1980.
   
4. 
   Мищустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. –М.: Колос, 1878.
   
   1. 
      Шлегель Т. Общая микробиология.-М.:Мир,1972.
      
5. 
   Дарқанбаев Т.Б., Шоқанов Н.Қ. Микробиология және вирусология негіздері. Алматы, “Қайнар”, 1982.
   
6. 
   Шоқанов Қ.Н. Микробиология. Алматы, “Санат”,1997.
   
7. 
   Құлдыбаев М. Ауыл щаруашылық микробиологиясы. Алматы, “Білім”,1994.
   
8. 
   Генкель П.А. Микробиология с оснсвами вирусологии. Учеб. Пособие для студентов биол. фак. пед. Ин-тов. М., “Просвищение”,1974.271с.
   

9. 
   Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. –Л.: Наука,1980.
   
10. 
    Биотехнология.-М.: Наука,1984.
    
11. 
    Блохина И.Н., Леванова Г.Ф. Генсистематика бактерии.-М.: Наука, 1976.
    
12. 
    Громов Б.В. Строение бактерий.-Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та,1985.
    
13. 
    Заварзин Г.А. Водородные бактерий и карбоксидобактерия.-М.: Наука,1978.
    
14. 
    Жизнь микробов а экстрмальных условиях.-М.: Мир, 1981.
    
15. 
    Квасников И.Е., Нестренко О.А. Молочнокислые бактерии и пути их использования.-М.: Наука, 1975.
    
16. 
    Крю Ж. Биохимия.-М.: Медицина, 1978.
    
17. 
    Лурия С., Дарнелл Дж. И др. Общая вирусология.-М.: Мир,1981.
    
18. 
    Минеральный и биологически азот в земледелии СССР. М: Наука, 1986.
    
19. 
    Мишустин Е.Н. Ассоцация почвеных микроорганизмов.-М.: Наука, 1975.
    
20. 
    Оющая и частная вирусология.-М.: Медицина, 1982. –Т. 1-2.
    
21. 
    Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология.-М.: Медицина, 1980.
    
22. 
    Стейнер Р., Эдельберг Э., Ингрем Дж. Мир микробов.-М.: Мир, 1979. Т. 1-3.
    
23. 
    Тимаков В.Д., Левашов В.С., Борисов Л.Б. Микробиология.-М.: Медицина, 1983.
    

Физикалық үгілу кезінде тау жыныстары механикалық жолмен бүлінеді. Бірақ олардың химиялық және минералдық құрамы өзгермейді. Физикалық жолмен үгілудің ең бір неігзгі себебі-жоғары темпратура.

Химиялық жолмен үгілуде тау жыныстарындағы минералдық құрамы өзгеріп жаңа минериадар түзіледі. Бұл процестің негігі бір себеб-құрамында көмірқышқылы мен оттегі мол атмосфералық су. Химиялық үгілу процесі тау жыныстарының суда еруінен және одан әрі тотығуынан басталады да, сапасы жағынан жаңа минериал қосылыстар пайда болуымен аяқталады. Минералдың үгілуі кезінде суда еритін карбонат, сульфат, хлорид сияқты қосылыстар түзіледі. Олардың ерігіштігі орта температурасына тікелей байланысты.

Биологиялық жолмен түзілгенде тірі организмдер тау жыныстарынан өзіке қажетті минерал заттарды алып, органикалық қосылысқа айналдырады.

Топырақтың миханикалық бөлігі. Топырақтың қатты бөлігі негізінен түрлі өзгерістерге ұщыраған аналық жыныстардан тұрады. Бұларға топырақ түзілу процесінде пайда болған дала шпаты, кварц, слюда, темірдің сулы тотығы және басқа да минералдар жатады. Механикалық құрамына ( түйірлерінің мөлшеріне) қарай топырақты бірнеше топқа бөлуге болады. Әр топырақ түйелерінің шамасы, түрліше болады. Топырақтың толып жатқан қасиеттері –ылғал сиымдылығы, ылғал өткізгіштігі, су және ауа режимдеріының механикалық құрылысына тікелей байланысты. Топрақты зерттеу саласында ұзақ жылдар жемісті еңбек еткен професор Н.А. Качинский механикалық құрамына қарай топырақты саз, саздық, құмдауыт т,б. топтарға бөледі.

Топырақ суы. Топыраққа су жаңбыр, қар, бұршақ не шық түрінде түседі. Жер астындағы су немесе ыза суы топырақтың беткі қабатына таяу орналасқанда, мәселен, батпақтанған топырақтарда кездеседі.

Топырақ ауасы. Топрақ кеуек болғандықтан, онда белгілі мөлшерде ауа да болады. Ауаның мөлшері топырақтың кеуектілігіне және ылғалдылығына тікелей байланысты. Топырақтың кеуектілігі мен ылғалдылығы тұрақты болмағандықтан, ондағы ауа мөлшері де құбылмалы болады. Топырақ пен ауа арасында болатын газ алмасуын оның тыныс алу деп атайды.

Топырақ құрылымы ( Структурасы) Топырақтың механикалық құрамындағы бөлшектер өзара бірігіп түйіршіктер құрайды. Міне, осы түйіршіктер топырақ құрылымы болып есепетеледі. Осындай түйірішіктер өазара байланыстырып, біріктіріп тұратын зат-топырақ қарашірігі мен әк.

Топырақ организмдері. Топырақ тірішілік ( қортымқан, жуын құрты, өрмекшілер, құрмысқалар, тұрлі қоңыздар және көзге көрінбейтін бактериялар мен саңырауқұлақтар) мекені.

Топырақтың негізгі қасиетері.

Топырақтың сіңіру қабілеті. Топырақ бөлшектерінің топырақ ерітіндісіндегі әр түрлі қосылыстарды сіңіретін қабілеті бар. Топырақтың сіңіру қабілеті негізенен ондағы органикалық және миниралдық күйіне, шығу тегіне байланысты. Осыған орай сіңіру қабілеті саз және саздақ топырақта, әсіресе оның қарашіріке бай келетін түрлерінде күшті болады. Құм топырақтың сіңіру қабілеті өте нашар.

Топырақ сіңірген заттардың басым көпшілігі топырақ ертіндісінің концентроциясы төмендегенде ерітіндіге қайтадан қосылуы мүмкін. Тек олардың кейбіреуі ғана топырақпен берік байланыста болады.

Топырақтың қышқылдылығы. Активті қышқылдылық топырақ ертіндісінде бос күйінде кездесетін сутегі иондарының концентрациясымен анықталады. Және оны Р.Н. –пен белгілейді. Әр түрлі топырақ ертінділерінде Р.Н-тің мөлшерін 3-9 сандарының арасында жатады. Өсімдіктер және пайдалы микрооганизмдер үшін, активтік қышқылдықтың көп болғаны зиян. Шынды күлгін топырақтарда Р.Н-4/7 –ге дейін барады. Ал шым тезекті топырақтың қышқылдылығы ( Р.Н) 3,5 -4 ке, қара топырақта ол 6,5-7 ге тең Оңтүстік қоңыр топырағында Р.Н.-7-7,5 ке тең, сұр топырақта 8-шамасында болады.

Топырақтың су-ауа режимі.

Су мен ауаның топырақ бөлшектерінің арасындағы бөлшектердің кеуетерді орналасатыны белгілі.

Ал топырақтың су және ауа режимі оның кеуектілік дәрежесіне тікелей байланысты.

Топырақтың жылу қасиетті.

Жылу топырақтың қажеті қасеитерінің бірі. Жылу әсерінен микро биологиялық және химиялық процестердің қарқыны өзгереді. өсімдіктердің өсуіне, дамуына қолайлы жағдай туады.

Топырақ микроорганизмдердің негізгі мекені. Олардың саны және түрлері топырақтың тиипіне және оның жағдайына байланысты өзгеріп отырады. Топырақтың микроорганимге байлығы соншалық, тіпті оның 1 гр, ауру қоздырмайтын, яғни саратит бактериялар бірнеше жүзден миллиардқа дейін кездеседі ал микробтардың жалпы саны 1гр топырақта 1,5-2 миллиард шамасында болады. Қара топырақта жерден 1гр –да 5 миллиярд, құмдақ топырақта 3 мллияртай , ал орманды жердің күлгін топырағында 2 миллиардтай микроб клеткасы кездеседі.

Тамыр айналасында, яғни резосферада қажетті қоректік заттар ( азот, фосфор, канттар) мол болғандықтан онда микроорганизмдердің саны да анағұрлым көп болады.

Төменгі сатыдағы организмдерден топырақта мыналар кездеседі:

1. 
   бактериялар
   
2. 
   актиномицеттер және онымен тусыстас организмдер
   
3. 
   төменгі сатыдағы саңрауқұлақтар
   
4. 
   қыналар
   
5. 
   қарапайымдар
   

Бұлардың ішінді аммони түздарын азот қышықылына дейін тотықтыра алатын

Митрификациялаушы бактерия да бар.

XXV-лекция

Тақырыбы: Топырақ микроорганизмдері және өсімдік
Жоспары:

1. 
   Топырақ микроорганизмдерінің өсімдіктерге әсері.
   
2. 
   Өсімдік тамырындағы микроорганизмдер.
   

1. Гусев М.В. , Минеев Л.А. Микробиология.- М.: Изд-во Москва ун-та, 1985.

2. Колешко О.И. Микробиология.-Минск:Бышэйшая школа, 1977.

3. 
   Кратки определитель бактерий Берги.-М.: Мир, 1980.
   
4. 
   Мищустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. –М.: Колос, 1878.
   
   1. 
      Шлегель Т. Общая микробиология.-М.:Мир,1972.
      
5. 
   Дарқанбаев Т.Б., Шоқанов Н.Қ. Микробиология және вирусология негіздері. Алматы, “Қайнар”, 1982.
   
6. 
   Шоқанов Қ.Н. Микробиология. Алматы, “Санат”,1997.
   
7. 
   Құлдыбаев М. Ауыл щаруашылық микробиологиясы. Алматы, “Білім”,1994.
   
8. 
   Генкель П.А. Микробиология с оснсвами вирусологии. Учеб. Пособие для студентов биол. фак. пед. Ин-тов. М., “Просвищение”,1974.271с.
   

9. 
   Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. –Л.: Наука,1980.
   
10. 
    Биотехнология.-М.: Наука,1984.
    
11. 
    Блохина И.Н., Леванова Г.Ф. Генсистематика бактерии.-М.: Наука, 1976.
    
12. 
    Громов Б.В. Строение бактерий.-Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та,1985.
    
13. 
    Заварзин Г.А. Водородные бактерий и карбоксидобактерия.-М.: Наука,1978.
    
14. 
    Жизнь микробов а экстрмальных условиях.-М.: Мир, 1981.
    
15. 
    Квасников И.Е., Нестренко О.А. Молочнокислые бактерии и пути их использования.-М.: Наука, 1975.
    
16. 
    Крю Ж. Биохимия.-М.: Медицина, 1978.
    
17. 
    Лурия С., Дарнелл Дж. И др. Общая вирусология.-М.: Мир,1981.
    
18. 
    Минеральный и биологически азот в земледелии СССР. М: Наука, 1986.
    
19. 
    Мишустин Е.Н. Ассоцация почвеных микроорганизмов.-М.: Наука, 1975.
    
20. 
    Оющая и частная вирусология.-М.: Медицина, 1982. –Т. 1-2.
    
21. 
    Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология.-М.: Медицина, 1980.
    
22. 
    Стейнер Р., Эдельберг Э., Ингрем Дж. Мир микробов.-М.: Мир, 1979. Т. 1-3.
    
23. 
    Тимаков В.Д., Левашов В.С., Борисов Л.Б. Микробиология.-М.: Медицина, 1983.
    

Өсімдіктердің тамырында және тамырдың айналасында, яғни ризосферада

микроорганизмдердің көп мөлшерде кездесетінін атап өткен болатынбыз. Бұлардың ішінде басым көпшілігі спора түзбейтін бактериялар. Олар органикалық заттары мол топырақтарда көбірек өніп-өседі. Өсімдіктер ризосферасында саңырауқұлақтар да жектілікті. Бұлардың ішінде пеницилл, триходерма, фузариум саңырауқұлақтары көп тараған. Жас өсімдіктер тамырларының айналасында актиномицеттер орта бастайды.

Міне, осы мәліметтерге қарағанда микроорганизмдер мен жоғары сатыдағы өсімдіктер тамырларының арасында ерекше қарым-қатынасы бар екендігін аңғару қиын емес. Ал ризосфера микроорганизмдеріне өсімдіктер зор әсер етеді. Басқаша айтқанда, өсімдік тамырлары өздеріне қажетті микроорганизмдер қауымын сұрыптай алады, әр өсімдіктің дамуына сәйкес олардың өзіне тән микроорганизмдер тобын іздестіреміз. Мәселен азотобактер мен түйнек бактериялары бір өсімдіктің ризосферасында жақсы өніп-өссе, екінші бір өсімдіктің ризосферасында тіршілігі мүлде баяулап қалады.

Өсімдіктердің жер бетіндегі бөлігі мен тамырларынан өніп-өсу барысында түрлі органикалық заттар бөлінеді. Мұны эндоосмос құбылысы деп атайды. Әрине көптеген себептерге байланысты бұл құбылыстың қарқыны да өзгеріп отырады. Вегетация дәуірінде бөлінетін осындай қосылыстар мөлшері өсімдіктер массасына шаққанда 10% және онда да көбірек шамада болады.

Тамырдан бөлінген қосылыс құрамында, алма, янтарь, шарап, лимон, қымыздық және басқа да қышқылдары табылған жағдайлар да болады. Әрине бөлінетін заттардың құрамы түрлі өсімдікте түрліше.

Өсімдік тамырында түрлі минерал және органикалық заттар түзіледі. Кейде оларда фосфор, калий, кальций, натрий және басқа да элементтердің қосылыстары барлығы анықталды. Көптеген зерттеулер тамырлардан бөлінетін бұл заттардың құрамы мен мөлшері күн сәулесіне, топырақтың ауа, су, қышқылдық режимдеріне және ортада қоректік заттардың мөлшері мен құрамына байланысты болатындығын дәлелдеді.

Дегенмен, ғылыми мәліметтерге қарағанда, бұршақ тұқымдастардың тамырынан бөлінетін зат – азот қосылыстарына бай болса, астық тұқымдастар тамырынан көбінесе көміртегі қосылыстары бөлінеді. Осыған байланысты микроорганизмдердің жалпы саны әр түрлі мөлшерде болады. Мәселен, нашар өңделген сұр топырақтардың бір грамында микроорганизмдер саны 5-10 миллиондай. Беде өсімдігі ризосферасындағы бір грамм топырақта 100 млн. Микроорганизмдер клеткасы кездеседі.

Тамыр айналасында тіршілік ететін бактериялар мен саңырауқұлақтар, бірте-бірте өсіп – жетілу кезеңі ішінде өсімдіктердің жапырақ – сабақтарына ығысады. Мұнда олар жапырақ-сабақтардан бөлінетін заттармен қоректенеді. Әрине өсімдіктердің жер бетіндегі денесінде микрооргагизмдердің барлығы бірдей емес, кейбір топтары ғана тіршілік етуге бейімделген. Микроорганозмдердің бұл тобын эпифит микроорганизмдер деп атайды.

Өсімдіктерге қоректік заттар әзірлеуде ризосфера микроорганизмдерінен басқа төменгі сатыдағы бірқатар организмдер белсене қатысады.

Ризосферадан фосфор мен көмірден басқа да оңай еритін азот қосылыстарын жиі, әрі көп мөлшерде кездестіруге болады.

Топырақты өңдеу, құрылымын жақсарту, суландыру, тағы сол сияқты шаралар пайдалы микроорганизмдер тобының ризосферада жиналуына қолайлы жағдай туғызады.

Топырақ микроорганизмдерінің өсімдіктерге әсері.

Табиғатта микрооргнизмдердің алуан түрлі топтары бар. Олардың ішінен өсімдікке қолайлы немесе қолайсыз әсер ететін топтарын да кездестіруге болады. Бұлар негізінен активаторлық, ингибиторлық және антагонистік микробтар.

Микроб – активаторлар. Топырақ микроорганизмдерінің бірқатары әр түрлі (витаминдер) биологиялық активті заттар бөліп шығарады. Бұларға түрлі витаминдер, ауксиндер, амин қышқылдары және басқалар жатады. Осындай микроорганизмдерді биологияда микроб – активаторлар деп атайды.

Микроб – активаторлар дәннің шығымдылығын арттырады, өркендердің дамуын шапшаңдатады, ал кейде олар өсімдіктегі биохимиялық процестердің бағытын да өзгерте алады. Мәселен, тамырларыдың айналасында бактерия болмаса немесе оның ұлпасының ішіне енбесе арзидия деп аталатын өсімдік мүлде өспейді. Ал өскен күннің өзінде гүлдемейді, демек жеміс бермейді. Бактериялар енгенде оның жақсы өніп-өсіп гүлдей алатыны анықталды.

Актиномицеттерден және басқа да микроорганизмдерден алынатын кейбір химиялық таза заттар, мәселен, гибериллин және сол тектес заттар, өсімдіктердің өсуіне, дамуына қолайлы әсер етеді. Бұлар гиберелла және фузариум микроскоптық саңырауқұлақтарынан алынады. Гибериллин алғаш рет 1926 жылы Жапонияда курозаева ауруына шалдыққан күріш өсімдігінен бөлініп алынған. Күріштің осы ауруы Жапонияда көп тараған. Ауруға шалдыққан күріштің жапырақтары сарғайып солады да, сабағы ұзарып кетеді. Жоғарыда аталған осындай ауру қоздырғыш микроорганизмдерден, өсімдіктердің өсуін жақсартатын гибериллин заты алынады. Гиберлиннің бір миллилитрдегі 0,01 миллиграмы, бұршақ өсімдігінің өсуін жақсартады.

Ал оның концентрациясы көбейген сайын пайдалы әсері арта береді. Оның пайдалы әсері бидай және қарақурай өсімдіктеріне сыналды және оның пайдасы барлығы толық дәлелденді. Гибериллин қышқылының екі жылдық өсімдіктерге: капуста, сәбіз, қант қызылшасы, тағы басқаларына тигізетін әсері ерекше. Бұл өсімдіктер бірінші жылы жеміс береді. Осы сияқты өсімдіктерге және жануарларға қолайлы әсер ететін, микроорганизмдерден алынатын заттардың біріне антибиотиктер жатады.

Кейбір микрооргагнизмдер өсімдіктерге қолайлы әсер ететін витаминдерді бөледі. Жалпы зерттеулерге қарағанда топырақ микроорганизмдерінің 50 проценттейінің осындай қабілеті барлығы анықталады.

Сонымен қатар өздерінің тіршілігі барысында өсімдіктердің өсуіне кедергі келтіретін микроорганизмдер бар. Оларды микробингибиторлар деп атайды. Олар өсімдіктерге зиянды улы заттарды бөліп шығарады. Көптеген саңырауқұлақтар мен бактериялар тағамға, мал азығына немесе өсімдік қалдықтарына түсе қалса, адам мен мал организміне аса қауіпті улар түзетіні практикадан мәлім.

Микроб – ингибиторлар тұқымның өнгіштігін, өркеннің жақсы өсіп жетілуін тежейді, өнімді төмендетеді. Микроб – ингибиторлар осымен қатар микроорганизмдердің, саңырауқұлақтар мен балдырлардың тіршілігіне нұқсан келтіруі мүмкін. Мұндай жағдайда микроорганизмдердің өздерінің арасында өзара күрес басталады. Бұл құбылысты антогонистік құбылыс деп атайды. Микроб - ингибиторлар саңырауқұлақтардан да табылды. Мәселен, фузириум микроскоптық саңырауқұлағы жүзім жапырағын сарғайтып зақымдайтын кейбір уларды бөлетіні анықталды. Ал пенциллиум зең саңырауқұлағы топырақта көптеп өніп улап, өсуін тежейді.

Микроб-антагонистер. Топырақ микроорганизмдерінің ішінде олардың басқа топтарының өніп-өсуін тежейтін, ал кейде құртып жіберетін де түрлері бар. Бұларды антогонистік микробтар деп атайды. Микроб - ингибиторлар мен микроб-антигонистер арасында айта қаларлықтай айырмашылық жоқ десе де болады. Ингибиторлар жоғары сатыдағы организмдерге (өсімдіктерге) әсер етсе, антагонистер төменгі сатыдағылардың (микроорганизмдердің) өніп-өсуін тежейді.

Микроб-ингибаторлар, әдетте түрлі улар бөледі. Ал антогонистер бөлетін нәрсені – антибиотиктер деп атайды. Антагонизм құбылысы ғалымдардың назарын ерте бастан-ақ аударғаны белігілі. Л.Пастер, И.И.Мечников және олардың замандастары микроорганизмдер дүниесінде антагонистік құбылыстар барлығын анықтаған болатын. Мәселен, Пастер топалаңды қоздырушы микроорганизмдердің тауықтың обасын қоздыратын микроорганизмдерге қарсы күресе алатын қабілетін анықтады. Ал И.И.Мечников болса, сүт қышқылы бактерияларының шіріткіш микроорганизмдерді құртып жіберетіндігін ашты. Міне, осының негізінде ол адамның түрлі ішек-сүзек ауруларына қарсы сүт қышқылы бактериялары қатысуымен дайындалған түрлі сүт тағамдарын емдеуге кеңінен қолдануды ұсынады.

Соңғы 50 жыл ішінде басқа да ауруқоздырғыш микрооганизмдер антагонистерінің көптеген түрлері аңықталды. Бірақ ғалымдар қауымының қазіргі назары түрлі вирустарға немесе зиянды ісік (рак( ауруларына қарсы күресте көмек боларлық антагонистік микробтарды іздестіруге бағытталып отыр. Антагогистердің басым көпшілігі актиномицеттер арасынан табылып отыр. Н.А.Красильниковтың зерттеуіне қарағанда антагогистік қасиет микроорганизмдердің барлық топтарына бірдей тән. Әрине оның қуаты және жеке микроорганизмдерде болу-болмауы тіршілік жағдайларымен тығыз байланысты.

Табиғатта микроорганизмдер жеке тіршілік етпейді. Олардың белгілі бір түрлерінің арасында өзара күрес болып жатады. Бұл жағдай топырақта жиі кездеседі. Олар тіршілік әрекеті барысында белгілі бір зат бөлуге бейімделген. Мәселен, кейбір микроорганизмдер тіршілік әрекеті барысында ортаға аммиак, күкіртті сутегі, хлор ионы, алюминий, темір және басқа да элементтердің жиналуына әсерін тигізеді.

Кейбір топырақта микроорганизмдердің әрекетінен күкіртті сутегі көп жиналады. Оның басқа микроорганизмдер түгілі, өсімдіктерді де улап тастайтыны мәлім.

Микробтар бөлетін антибиотиктердің негізгі бір қасиеті, осы түрге жататын микроорганизмдерге әсер етпейді де, басқа топтағыларын қырып жібереді. Бұл әрине топырақта кездесетін микроорганизмдердің ара-қатынасын, санын реттейтін жағдай. Осының арқасында көптеген антибиотиктер өсімдіктердің зиянкестеріне жойқын әсер етіп, оларға қолайлы жағдай туғызады да, өнім артады. Микроорганизмдердің өсімдіктерге әсерін сөз еткенде эпифит микроорганизмдер жөнінде айтпауға болмайды. Бұлар да өсімдік бөлетін заттармен қоректеніп, көпшілік жағдайда пайдалы заттар бөліп, олардың өсіп дамуына көмегін тигізеді. Орта Азия өсімдіктерінің эпифит микроорганизмдерін зерттеген Е.И.Квасников жалпы осы өсімдіктердің эпифиттерге кедей екенін атап көрсетті. Бұл жердегі қуатты күн сәулесі, оның ішінде ультракүлгін сәуле эпифит микроорганизмдерге жойқын әсер етеді. Кейбір жағдайда эпифит микроорганизмдер ішінен у түзетін топтары да табылып қалады. Олар өсімдіктерді тікелей де зақымдай алады.
ХХVI-лекция

Ауа және су микробиологиясы.
Жоспар:

1. 
   Микроорганизмдердің таралуы.
   
2. 
   Микроорганизмдердің ауада таралуы.
   
3. 
   Микроорганизмдердің суда таралуы.
   

1. Гусев М.В. , Минеев Л.А. Микробиология.- М.: Изд-во Москва ун-та, 1985.

2. Колешко О.И. Микробиология.-Минск:Бышэйшая школа, 1977.

3. Кратки определитель бактерий Берги.-М.: Мир, 1980.

4. 
   Мищустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. –М.: Колос, 1878.
   
   1. 
      Шлегель Т. Общая микробиология.-М.:Мир,1972.
      
5. 
   Дарқанбаев Т.Б., Шоқанов Н.Қ. Микробиология және вирусология негіздері. Алматы, “Қайнар”, 1982.
   
6. 
   Шоқанов Қ.Н. Микробиология. Алматы, “Санат”,1997.
   
7. 
   Құлдыбаев М. Ауыл щаруашылық микробиологиясы. Алматы, “Білім”,1994.
   
8. 
   Генкель П.А. Микробиология с оснсвами вирусологии. Учеб. Пособие для студентов биол. фак. пед. Ин-тов. М., “Просвищение”,1974.271с.
   

9. 
   Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. –Л.: Наука,1980.
   
10. 
    Биотехнология.-М.: Наука,1984.
    
11. 
    Блохина И.Н., Леванова Г.Ф. Генсистематика бактерии.-М.: Наука, 1976.
    
12. 
    Громов Б.В. Строение бактерий.-Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та,1985.
    
13. 
    Заварзин Г.А. Водородные бактерий и карбоксидобактерия.-М.: Наука,1978.
    
14. 
    Жизнь микробов а экстрмальных условиях.-М.: Мир, 1981.
    
15. 
    Квасников И.Е., Нестренко О.А. Молочнокислые бактерии и пути их использования.-М.: Наука, 1975.
    
16. 
    Крю Ж. Биохимия.-М.: Медицина, 1978.
    
17. 
    Лурия С., Дарнелл Дж. И др. Общая вирусология.-М.: Мир,1981.
    
18. 
    Минеральный и биологически азот в земледелии СССР. М: Наука, 1986.
    
19. 
    Мишустин Е.Н. Ассоцация почвеных микроорганизмов.-М.: Наука, 1975.
    
20. 
    Оющая и частная вирусология.-М.: Медицина, 1982. –Т. 1-2.
    
21. 
    Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология.-М.: Медицина, 1980.
    
22. 
    Стейнер Р., Эдельберг Э., Ингрем Дж. Мир микробов.-М.: Мир, 1979. Т. 1-3.
    
23. 
    Тимаков В.Д., Левашов В.С., Борисов Л.Б. Микробиология.-М.: Медицина, 1983.
    

Микроорганизмдер-көбінесе 1 клеткалы, өте ұсақ, жай көзге көрінбейтін тірі организмдер. Олар милиметрдің мыңнан бір бөлігі микранмен өлшенеді. Бұлардың құрлысын, сыртқы пішінін және қозғалысын зерттеу үшін кем дегенде 400-500 есе үлкейтетін арнаулы аспап – микраскоп қолданылады. Микроорганизмдердің басым көпшілігі – бактериялар. Олар ауада, суда, топрақта таралған.

Топрақта жүріп жататын негізгі биологиялық процестер, топырақтың құнарлығы, оның сапсымен құралуы микроорганизмдер тіршілігіне байланысты. Микроорганизмдер тіршілігінің нәтижесінде өсімдіктердің тамыры арқылы қоректенуі жақсарады, сөйтіп егіннің өнімділігі артады. Сондықтан микроорганизмдер тіршілігінің нәтижесінде топырақта азот, көмір тегі және фосфор элементтерінің көбейуіне мүмкіндік туады.

Микроорганизмдерді барлық суданда кездестіреміз. Әсіресе олардың басым көпшілігі су түбіндегі құқыстан, қоректік заттардың молырақ жерінде тіршілік етеді. Тіпті өзіміз тыныс алатын ауада да олар жеткілікті. Көбінесе олар ауасы нашар, әсіресе халқы тығыз, өнеркәсіп жиы орналасқан жерлерде көп тараған. Жалпы микроорганизмнің әлемінің табиғаттағы маңызы зор. Өсімдіктермен жануарлар қалдықтары микроптардың қатысумен шріп ыдырайды. Олардың денесіндегі түрлі химиялық элементтер ауа мен топыраққа тарайды. Осының нәтижесінде тіршілікке қажетті заттар қайтадан пайда болады.

Табиғатта кездесетін су – бактериялармен саңырауқұлақтардың екінші тіршілік ортасы болып есептеледі. Суға әрқашан күн сәулесі әсер еткенмен Микроорганизмдердің өніп өсуі үшін аса қауыпты емес. Микроорганизмдер қалыпты тіршілік ету үшін, суда қажетті қоректік заттар жеткілікті мөлшерде болуы керек. Суда органикалық заттар көп болса бактерияларда соғұрлым көп болады. Бактериялар санының өзгеріп отыруы судағы органикалық заттың мөлшеріне, су риякциясының (рн) және басқа жағдайларға байланысты.

Өзен суына қарағанда оның түбіндегі балшықтар бактерияларға байырақ келеді. Өзеннің жай жеріндегі бір гарам құрғақ балшықты 2250 мл бактерия кездеседі, ал суы ағымды жердің балшығында олардың саны 470 мл жетеді. Жауыннан кейін бактериялар саны көбейіп кетеді. Егер, жауынға дейін судың 1 мл-де 8 бактерия кездессе, жауыннан кейін оны саны 1223 жетеді. Күн ашық кезде керісінше болады. Жағада 1000 метр қашықтықта ашық күндері 1 мм суда 28 бактерия кездессе, бұлынғыр бұлытты күндері олардың саны 1229 жетеді. Бактериялар саны судың беткі қабатынан түбіне дейінгі тереңдікте бірдей болмай өзгеріп отырады. Әдетте судың бетінен есептегенде 5-20 см тереңдігінде бактериялар саны аса көп болады. Сөйтіп, су неғұрлым тереңнен алынса, бактериялар саны соғұрлым аз болады. Сонымен қатар жыл маусымдарыда бактериялардың суда таралуына едәуір әсер етеді. Бактериялардың ең көп болатын мерзімі май және июль айлары. Микроорганизмдер мұхит пен теңіз суында, әсіресе олардың жағалауында көп кездеседі. Жағадан қашықтықтаған сайын олардың саны азая береді. Шамамен 1мл суда 1000 бактерия бар деп есептегенде 1 шаршы км суда 1 т бактерия кездеседі. Олар судағы басқа тірі организдерге әсерін тигізбей қоймайды. Судағы бактериялар ондағы органикалық және минералды заттарды өзгеріске түсіріп қана қоймайды, сонымен қатар балықтарға қажетті қоректік заттар қорының аралық буыны болып есептеледі. Теңіз балшығы бактериялға өте бай келеді. Б.С.Буткивичтің зерттеуіне қарағанда 225 м тереңдікте жатқан балшықтың 1г 367,4 млн бактерия кездеседі. Әрбір грамм балшықтағы олардың салмағы 0,3 мг тең болады. Б.Л.Исоченканың солтүстік мұзды мұхиттағы Микроорганизмдерді зерттеу жұмыстарыбактерияларды жоғарыдан едәуір қашықтықта және әжептеуір тереңдіктеде де кездесетіні дәлелденді.

Жалпы теңіз суларында 2-3 % ас тұзы бар. Осындай ортада жақсы тіршілік ететін бактериялар тобы болады. Кейбір зерттеулерге қарағанда теңіз бактериялары 0,6 % ас тұзы бар ортада да тіршілік ете алатыны анықталады. Бұларды тұз телерантты бактериялар деп аталады. Мұнымен қатар голофилмді микоорганизмдерде де тұзды едәуір көп концентрациясында тіршілік ете алады. Теңіз суының бактерияларға жойқын, яғни бактерицидтік әсерінің зор маңызы бар. Мысалы, теңіз суы басқа судан бөлініп алынған бактерияларды жарты сағат ішінде қырып жібере алады. Ал, теңіз бактерияларының біразы басқа микроптрға жойқын әсер ететін антибиотик заттарды да бөлуге бейім келеді.

Ауасы шаң-тозаңсыз жерде жауған жауын суында және қарда бактериялар өте аз болады. Бұлардың 1 мм бар жоғы оншақты бактерия кездеседі. Ал, ауасы лас, шаң-тозаңды қалаларда жауған жауын суында немесе қарда бактериялар көп болады. Тұрмыста қолданылып жүрген құбыр суында да бактериялар кездеседі. Артезион суын сүзбеседе бактериялар өте аз болады. Мысалы, ауыз су түрлі өзендерден алынатын болса, ондай суды алдын-ала арнаулы сүзгіден өткізу керек. Сүзгіден өткен суда бактериялар саны азда болса кемиді.

Қабылдаған шама бойынша 1мл де 100 жуық бактериялар болса, ондай су жақсы, ішуге жарамды болып есептеледі. Ағын судағы бактериялар саны да өзгеріп отырады.

Қандайда болмасын судың өзіндік биологиялық «қауымы» болады. Бұл организмдер қауымы тұрақты болады, қайта орта жағдайларына сәйкес өзгеріп отырады. Сондықтанда олар орта жағджайларына байланысты бірнеше топтарға бөлінеді. Олар судағы органикалық заттардың өзгеруіне байланысты басқа организмдер мен алмасып отырады. Осыған сайкес әрбір судың ластану дәрежесі, анықталады, яғни олар жеке спорттың сапробтық аймақтарға ажыратылады. Осы спорттық аймақтарға қарай отырып, ондағы тіршілік жағдайларын анықтауға болады. Мұнда сапробтық деп белгілі бір дәрежеде минералданған және қажетті концентрациялы органикалық заттары бар, белгіілі бір организмдер ғана тіршілік ететін судың жинақталған физиологиялық ерекшеліктерін айтады. Осы ерекшеліктерге кез келген суда сапробтық аймақтардың белгілі бір ретпен алмасып отыратынын байқау қиын емес.

Ауада микрорганизмдерге күннің ультра күлгін сәулесі күшті әсер етеді. Түссіз бактерияларға қарағанда пигменттері бар түсті бактериялар төзімділеу. Әдетте спора түзбейтін микроорганизмдер төзімсіз болғандықтан, спора түзетіндеріне қарағанда олардың саныда аз болады.

Жыл мезгіліне байланысты ауа микроорганизмдердің саны мен сапасыда өзгеріске ұшырап тұрады. Олардың ең аз мезгілі – қыс, ал көп болатын кезі – жаз. Көктеммен күзде олар көп болмайды.

Қыс кезінде қар жердің бетін жауып қалады да шаңның көтеруіне мүмкіндік бермейді. Ал, жаз кезінде жел шаң – тозаңдармен ауаға микроорганизмдерді ұшырып шығарады. Күзбен көктемде жауын шашын жиы болып көтерілетін шаң – тозаңда азайады. Сондықтан бұл мезгілде ауада микроптар көп болмайды. Ашық жерлерге қарағанда бөлме немесе үй ауасында микрорганизмдер өте көп. Мәселен, бөлме ауасының бір текше метрінде 100 000 жуық микрорганизмдер болады. Бөлмеде адам көп болған сайын көтерілетін шаңда көбейеді микроптар саны артады. Кейбір ауру туғызатын микрорганизмдер бөлме ауасына таралып тыныс алған кезде басқа адамға жұғады.

1. 
   Нитрагин.
   
2. 
   Азотобактерин.
   
3. 
   Фосфоробактерин.
   
4. 
   АМБ бактериялы тыңайтқыш.
   
5. 
   Силикат бактериялары.
   

1. Гусев М.В. , Минеев Л.А. Микробиология.- М.: Изд-во Москва ун-та, 1985.

2. Колешко О.И. Микробиология.-Минск:Бышэйшая школа, 1977.

3. Кратки определитель бактерий Берги.-М.: Мир, 1980.

4. Мищустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. –М.: Колос, 1878.

1. 
   Шлегель Т. Общая микробиология.-М.:Мир,1972.
   

6. 
   Шоқанов Қ.Н. Микробиология. Алматы, “Санат”,1997.
   
7. 
   Құлдыбаев М. Ауыл щаруашылық микробиологиясы. Алматы, “Білім”,1994.
   
8. 
   Генкель П.А. Микробиология с оснсвами вирусологии. Учеб. Пособие для студентов биол. фак. пед. Ин-тов. М., “Просвищение”,1974.271с.
   

9. 
   Аристовская Т.В. Микробиология процессов почвообразования. –Л.: Наука,1980.
   
10. 
    Биотехнология.-М.: Наука,1984.
    
11. 
    Блохина И.Н., Леванова Г.Ф. Генсистематика бактерии.-М.: Наука, 1976.
    
12. 
    Громов Б.В. Строение бактерий.-Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та,1985.
    
13. 
    Заварзин Г.А. Водородные бактерий и карбоксидобактерия.-М.: Наука,1978.
    
14. 
    Жизнь микробов а экстрмальных условиях.-М.: Мир, 1981.
    
15. 
    Квасников И.Е., Нестренко О.А. Молочнокислые бактерии и пути их использования.-М.: Наука, 1975.
    
16. 
    Крю Ж. Биохимия.-М.: Медицина, 1978.
    
17. 
    Лурия С., Дарнелл Дж. И др. Общая вирусология.-М.: Мир,1981.
    
18. 
    Минеральный и биологически азот в земледелии СССР. М: Наука, 1986.
    
19. 
    Мишустин Е.Н. Ассоцация почвеных микроорганизмов.-М.: Наука, 1975.
    
20. 
    Оющая и частная вирусология.-М.: Медицина, 1982. –Т. 1-2.
    
21. 
    Пяткин К.Д., Кривошеин Ю.С. Микробиология.-М.: Медицина, 1980.
    
22. 
    Стейнер Р., Эдельберг Э., Ингрем Дж. Мир микробов.-М.: Мир, 1979. Т. 1-3.
    
23. 
    Тимаков В.Д., Левашов В.С., Борисов Л.Б. Микробиология.-М.: Медицина, 1983.
    

Топырақтағы микроорганизмдердің пайдалы топтары үшін өнебойы қолайлы жағдай тумайды. Кейде бұл топтардың тіршілігі мүлде тоқталып та қалатын жағдайды кездестіруге болады. Сондықтан топырақтағы пайдалы микроорганизмдердің тіршілік әрекетін күшейту мақсатында оларды жеке өсіріп, содан соң топыраққа қолдан қосу ұсынылады. Мұндай микроорганизмдерден дайындалған препаратты бактериялы тыңайтқыштар деп атайды. Бактериялы тыңайтқыштар топырақты тиісті микроорганизмдермен байытады. Бұл мәселе жөнінен екі көзқарас бар екенін айту керек. Зерттеушілердің бір тобының пікірінше пайдалы микроорганизмдер санын молайтудың негізгі жолы агротехникалық тәсілдер көмегімен олардың топырақта тіршілік жағдайларын өзгерту.

Нитрагин препаратының негізін түйнек бактериялары құрайды. Түйнек бактерияларының тарихы бұршақ тұқымдас өсімдіктерді өсірумен байланысты. Бұршақ тұқымдас өсімдіктер ертеде Оңтүстік-Батыс Азия елдерінде және Египетте кеңінен тараған. Сол кездің өзінде бұршақ тұқымдас дақылдардың тек тағамдық және мал азығындық қана емес, топырақ құнарлылығын арттыруда да пайдалы екені белгілі болды.

Қазіргі кездегі зерттеулерге қарағанда түйнек бактериялары аздап имектенген, ұсақ спора түзбейтін, қозғалғыш, шеттері дөңгеленген таяқша бактериялар. Оның мөлшері 0,5-1 микронға дейін барады. Клетка ұшында жіпшелері болғандықтан олар жас кезінде тым қозғалғыш келеді. Өскен клеткаларда бұтақшалар, яғни бактероидтар өсімдіктер қайнатпасында жақсы өніп-өседі.

Кейбіреулері петонды жақсы пайдаланады. Амин қышқылдарымен де қоректенетіндері толып жатыр. Олар өсу кезінде қанттардан – сахароза, глюкоза, лавулеза, мальтоза, декетриндерді және органикалық қышқалдарды жақсы пайдаланады. Сонымен қатар бірқалыпты тіршілік ету үшін оларға фосфор, күкірт, калий, магний, кальций, темір элементтері де қажет болады.

Микроорганизмдерден Нитрагин дайындау қиын емес. Алдымен түйнек бактериялары құрамында бір процент қанты бар арнаулы үлкен ыдыстарда өсіріледі. Бұл үшін бұршақ өсімдіктері қайнатпасынан қоректік орта дайындалады. Өндіріске арнап көзі 3-5 милиметр електен өткізілген, зарарсыздандырылған қарашірігі мол бейтарап реакциялы топырақ әзірленеді. Нитрагин дайындау үшін топырақты алдын-ала міндетті түрде зарарсыздандыру қажет. Егер ол зарасыздандырылмаса түйнек бактериялары жақсы өніп-өсе алмайды.

Нитрагинді тұқымға тек көлеңкелі жерде ғана жұқтыру керек. Өйткені күн сәулесі түйнек бактерияларын қырып жібереді. Тұқым аздап дегдігенде-ақ себуге кірісу қажет.

Нитрагиннің пайдалы әсері топырақ жағдайына байланысты болады. Қышқыл топырақта қолданылса, нитрагиннің пайдалы әсері күрт төмендеп кетеді. Сондықтан бұршақ тұқымдас өсірілгендігіне қарамастан қышқыл топырақтағы келесі жылы егілетін өсімдіктердің тұқымдарын міндетті түрде түйнек бактерияларымен өңдеу қажет. Нитрагин қолданылғанда өсімдіктердің микроскоптық саңырауқұлақтар мен бактериялы ауруларға төзімділігі артады.

Азотобактерин.

Өсімдіктердің өсіп-дамуын зерттеу барысында ғалымдар топырақта осы өсімдіктер қолданған азотты қайтаратын микроорганизмдер болатынын дәлелдеді.

1893 жылы С.Н.Виноградский топырақта ауасыз жағдайда атмосфера азотын сіңіре алатын хлостридиум пастеурианум деген микроорганизмдерді тауып зерттеді. Бұдан соң 1901 жылы ғалым Бейеринк бау-бақша топырағынан еркін тіршілік ететін азотобактер хроокококум деп аталатын микроорганизмдер тапты. Олардың атмосфера азотын өте белсенді түрде сіңіріп, онымен топырақты байытатын қабілеті бар. Бұл микроорганизм басқаларға қарағанда көбірек зерттеледі.

Азотобактер тың және тыңайған жерде сирек кездеседі. Ал шымды-күлгін топырақ азотобактер тіршілігіне тым қолайсыз.

Топырақтан басқа азотобактер суда да, балшықта да, көлде де көптеп кездеседі. Азотобактер клеткасы көбінесе жұмырлау, мөлшері 4,6 микрон шамасында, таяқша тәрізді, кейде екі клетка бір-біріне жалғасып тіршілік етеді. Азотсыз қоректік ортада өсіргенде клеткаларының сыртында шырыш пайда болады. Оны капсула деп атайды.

Азотобактер спора түзбейді. Бірақ клетканы қоршаған шырыш қолайсыз жағдайда тығыздалып, оны аман сақтап қалады. Ал ең тиімдісі азотобактер цистасы. Мұнда клетка кішірейіп, оның ішіндегі заттар солып, ол екі қабатты қабықпен жабылады. Цистаны азотобактердің тыныштық күйге көшуіне байланысты деп есептейді. Азотобактердің бірнеше түрі бар. Олардың барлығы дерлік аэроб организмдер. Азотобактер ауадағы азотты өз бойына сіңіруі үшін, қажетті энергияны азотсыз органикалық заттарды – углеводтарды спирттерді, әсіресе органикалық қышқылдарды тотықтыру арқылы алады. Азот қоректік заты ортада жеткілікті болса азотобактер онымен қоректенеді, ал азотсыз қоректік зат алынса, олар атмосфера азотын сіңіре бастайды. Бұл процестің ғылыми негізі әлі күнге дейін толық анықталмаса да ауыл шаруашылығында азотобактер қолдану тиімдідеп танылды.

Азотобактердің топырақта қаулап өніп-өсуі оған қолайлы жағдайдың жасалуына тікелей байланысты. Әсіресе органикалық заты мол топырақ азотобактер үшін аса пайдалы М.В.Федоров азотобактер үшін шіри бастаған көң немесе қорда, ал кейде сабан төккен дұрыс деп көрсетеді. Бірнеше жыл сабан әсерінен өнімділік онша болмаса да, кейінгі екі-үш жыл ішінде бақылау вариантына қарағанда 45-70 % асып түседі.
Фосфоробактерин.