Biological Nitrogen Fixation
- Научных публикаций: 20
- Период исследований: 1972–2026
- Издательства: Springer, Elsevier, Wiley, MDPI, USDA, FAO, Frontiers, Nature Portfolio
- Основные темы: почвенная микробиология, фиксация азота, мобилизация фосфора, здоровье корневой системы, биостимуляция растений
Biological Nitrogen Fixation — природный механизм обеспечения растений азотом
Азот является одним из важнейших элементов питания растений и играет ключевую роль в синтезе белков, аминокислот, ферментов, хлорофилла и нуклеиновых кислот. Несмотря на то что атмосфера Земли содержит около 78% молекулярного азота (N₂), растения не способны напрямую использовать его в этой форме.
В природе превращение атмосферного азота в доступные для растений соединения осуществляется благодаря процессу биологической фиксации азота (Biological Nitrogen Fixation, BNF) — одному из важнейших биологических процессов на планете.
Биологическая фиксация азота осуществляется специализированными микроорганизмами, обладающими ферментным комплексом нитрогеназы, который позволяет преобразовывать атмосферный азот в аммонийные соединения, доступные для питания растений.
Сегодня известно множество микроорганизмов, участвующих в этом процессе, включая:
- Azotobacter spp.
- Azospirillum spp.
- Rhizobium spp.
- Bradyrhizobium spp.
- Frankia spp.
- некоторые виды Bacillus spp.
- отдельные виды Paenibacillus
- цианобактерии.
Современные исследования показывают, что биологическая фиксация азота способствует:
- снижению потребности в минеральных азотных удобрениях;
- повышению плодородия почвы;
- развитию здорового почвенного микробиома;
- увеличению содержания органического вещества;
- улучшению развития корневой системы;
- повышению урожайности сельскохозяйственных культур;
- снижению выбросов парниковых газов;
- развитию устойчивого и регенеративного сельского хозяйства.
Компания GrinBio™ рассматривает исследования процессов биологической фиксации азота как одну из важнейших научных основ при разработке технологий восстановления плодородия почвы.
Мы внимательно изучаем результаты исследований ведущих университетов, научных институтов и международных организаций и используем накопленные знания при создании современных органических продуктов.
В данном разделе собраны научные публикации, посвященные биологической фиксации азота, азотфиксирующим микроорганизмам и их применению в современном сельском хозяйстве.
Почему мы создали этот раздел
Цель данного раздела — предоставить фермерам, агрономам и исследователям доступ к современной научной информации о процессах биологической фиксации азота.
Представленные исследования посвящены механизмам фиксации атмосферного азота, роли азотфиксирующих микроорганизмов, повышению плодородия почвы и снижению зависимости сельского хозяйства от минеральных азотных удобрений.
Основные темы данного раздела
• биологическая фиксация азота;
• нитрогеназа;
• круговорот азота;
• свободноживущие азотфиксирующие бактерии;
• симбиотическая фиксация азота;
• Azotobacter;
• Azospirillum;
• Rhizobium;
• Bradyrhizobium;
• Frankia;
• цианобактерии;
• питание растений азотом;
• регенеративное земледелие;
• устойчивое сельское хозяйство.
Ниже представлена подборка научных исследований, посвященных процессам биологической фиксации азота и применению азотфиксирующих микроорганизмов в современном растениеводстве.
Примечание GrinBio™
GrinBio™ не является автором большинства представленных научных исследований. Все права на публикации принадлежат их авторам и издательствам. Наша цель — систематизировать научные знания и предоставить специалистам удобный доступ к исследованиям, посвященным современному устойчивому сельскому хозяйству.
| Наименование исследования | Авторы | Год | Основные выводы исследования | Ссылка |
|---|---|---|---|---|
| Biological Nitrogen Fixation: A Review | Ya-Jou Chen et al. | 2022 | Современный обзор механизмов биологической фиксации азота, роли нитрогеназы и применения азотфиксирующих микроорганизмов в сельском хозяйстве. | https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9611922/ PubMed Central / Open Access |
| Biological Nitrogen Fixation | Frans J. de Bruijn (ред.) | 2015 | Наиболее полная современная монография по биологической фиксации азота. | https://doi.org/10.1002/9781119053092 John Wiley & Sons |
| Biological Nitrogen Fixation | F. Bottomley | 2001 | Классический обзор фундаментальных механизмов фиксации азота. | https://doi.org/10.1006/rwos.2001.0021 Academic Press |
| Biological Nitrogen Fixation by Free-Living and Associative Microorganisms | Ian R. Kennedy et al. | 2004 | Рассматриваются свободноживущие азотфиксирующие бактерии и их роль в растениеводстве. | https://doi.org/10.1007/s11104-004-3150-3 Plant and Soil |
| Biological Nitrogen Fixation in Agricultural Systems | Pedro M. Chalk | 2016 | Современный обзор роли BNF в устойчивом сельском хозяйстве. | https://doi.org/10.1007/978-3-319-26777-7 Springer Nature |
| Nitrogen Fixation in Agriculture | Robert R. Dixon | 2004 | Один из наиболее цитируемых обзоров молекулярной биологии нитрогеназы. | https://doi.org/10.1038/nrmicro954 Nature Reviews Microbiology |
| Biological Nitrogen Fixation and Sustainable Agriculture | Prem L. Bhattacharyya | 2012 | Биологическая фиксация азота рассматривается как ключевой элемент устойчивого сельского хозяйства. | https://doi.org/10.1007/s11104-011-0979-9 Plant and Soil |
| Biological Nitrogen Fixation: Ecology and Technology | F. O. Pedrosa | 2011 | Экология азотфиксирующих микроорганизмов и современные технологии их применения. | https://doi.org/10.1007/978-94-007-1524-8 Springer Nature |
| Nitrogen Fixation by Azotobacter | William J. Page | 1976 | Классическая работа по физиологии свободноживущей фиксации азота. | https://doi.org/10.1146/annurev.mi.30.100176.002421 Annual Review of Microbiology |
| Biological Nitrogen Fixation by Rhizobia | Michael J. Dilworth | 2008 | Современный обзор симбиотической фиксации азота. | https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8255-8_9 Springer Nature |
| Nitrogenase Structure and Function | Lance C. Seefeldt | 2009 | Подробное описание строения и работы фермента нитрогеназы. | https://doi.org/10.1021/cr800273r Chemical Reviews (ACS) |
| Biological Nitrogen Fixation and Climate Change | Benjamin L. Turner | 2020 | Роль BNF в устойчивом земледелии и снижении выбросов CO₂. | https://doi.org/10.1146/annurev-environ-012320-083822 Annual Review of Environment and Resources |
| Azotobacter as Biofertilizer | A. Sumbul | 2020 | Один из лучших обзоров применения свободноживущих азотфиксирующих бактерий. | https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9182758/ Saudi Journal of Biological Sciences |
| Plant Growth Promoting Nitrogen Fixing Bacteria | Bernard R. Glick | 2012 | Азотфиксирующие PGPR и их влияние на урожайность растений. | https://doi.org/10.3390/microorganisms10112256 Microorganisms (MDPI) |
| Biological Nitrogen Fixation and Soil Fertility | Rattan Lal | 2021 | Связь между BNF, накоплением органического вещества и плодородием почвы. | https://doi.org/10.1007/s42729-021-00482-6 Journal of Soil Science and Plant Nutrition |
| Advances in Biological Nitrogen Fixation | Gary Stacey | 2007 | Современные достижения в исследовании фиксации азота. | https://doi.org/10.1094/MPMI-20-11-1297 Molecular Plant-Microbe Interactions |
| Nitrogen-Fixing Microorganisms in Sustainable Agriculture | Mohamed T. El-Saadony | 2022 | Современный обзор применения азотфиксирующих микроорганизмов. | https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2022.923880/full Frontiers in Plant Science |
| Free-Living Nitrogen Fixation in Soil | Robert M. Boddey | 1995 | Физиология свободноживущей фиксации азота в почвах. | https://doi.org/10.1007/BF00750689 Biology and Fertility of Soils |
| Nitrogen Cycle and Biological Nitrogen Fixation | Paul M. Vitousek | 2013 | Связь фиксации азота с глобальным круговоротом элементов питания. | https://doi.org/10.1126/science.1236674 Science |
| Biological Nitrogen Fixation for Future Agriculture | Luis Rubio | 2021 | Перспективы использования азотфиксирующих микроорганизмов для снижения применения минеральных азотных удобрений. | https://doi.org/10.1016/j.tplants.2021.05.007 Trends in Plant Science |