Nitrogen, Phosphorus, and Potassium Cycling
- Научных публикаций: 30
- 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
Биологические процессы, обеспечивающие питание растений
Азот (N), фосфор (P) и калий (K) являются тремя основными элементами минерального питания растений. Однако их наличие в почве само по себе не гарантирует эффективного питания сельскохозяйственных культур. Значительная часть этих элементов находится в формах, которые недоступны для непосредственного поглощения корневой системой.
Именно поэтому ключевую роль в обеспечении растений элементами питания играют биологические процессы, происходящие в почве. Миллиарды микроорганизмов непрерывно участвуют в минерализации органического вещества, фиксации атмосферного азота, растворении труднорастворимых соединений фосфора, мобилизации калия и превращении элементов питания в формы, доступные для растений.
Современные исследования подтверждают, что эффективность использования азота, фосфора и калия зависит не только от количества внесенных удобрений, но и от биологической активности почвы, состояния почвенного микробиома, содержания органического вещества и активности ферментативных процессов.
Компания GrinBio™ рассматривает понимание круговорота элементов питания как одну из научных основ разработки собственных технологий.
При производстве продукции GrinBio™ используются органические материалы природного происхождения, включая торф, леонардит, вермикомпост, куриный помет, навоз крупного рогатого скота и свиней. После подготовки сырья по технологии GRINBIO™ в производственном процессе применяются культуры полезных микроорганизмов, выращиваемые в контролируемых условиях.
Наша задача заключается не в создании новых биологических процессов, а в использовании современных научных знаний для разработки технологий, позволяющих максимально эффективно использовать естественные механизмы круговорота элементов питания в почве.
Мы убеждены, что устойчивое сельское хозяйство должно опираться на понимание природных процессов, обеспечивающих долгосрочное плодородие почвы и стабильное развитие растений.
Почему мы создали этот раздел
В данном разделе собраны независимые научные публикации, посвященные круговороту азота, фосфора и калия в почве.
Исследования охватывают процессы биологической фиксации азота, минерализации органического вещества, мобилизации труднорастворимых соединений фосфора и калия, деятельность специализированных почвенных микроорганизмов, а также влияние этих процессов на плодородие почвы, развитие корневой системы и урожайность сельскохозяйственных культур.
Цель библиотеки — предоставить фермерам, агрономам, исследователям и специалистам удобный доступ к современным научным данным, лежащим в основе рационального управления питанием растений и устойчивого земледелия.
Основные темы данного раздела
• биологическая фиксация атмосферного азота;
• аммонификация и нитрификация;
• денитрификация;
• круговорот азота в почве;
• мобилизация и растворение фосфора;
• микроорганизмы, растворяющие фосфаты (PSB);
• мобилизация калия;
• микроорганизмы, высвобождающие калий (KSB);
• минерализация органического вещества;
• ферментативные процессы в почве;
• доступность элементов питания для растений;
• взаимодействие почвенного микробиома с элементами питания;
• влияние гуминовых веществ на доступность NPK;
• повышение эффективности использования удобрений;
• биологические механизмы повышения плодородия почвы;
• круговорот элементов питания в регенеративном и органическом сельском хозяйстве.
Ниже представлена подборка научных исследований ведущих университетов, международных научных организаций и профильных издательств, посвященных биологическим механизмам круговорота азота, фосфора и калия и их роли в современном сельском хозяйстве.
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 |
|---|---|---|---|---|
| Plant Growth-Promoting Soil Bacteria: Nitrogen Fixation, Phosphate Solubilization, Siderophore Production and Perspectives of Their Application | Timofeeva A.M. et al. | 2023 | Современный обзор бактерий, фиксирующих азот, растворяющих фосфаты и повышающих доступность элементов питания для растений. (PMC) | https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10748132/ PubMed Central (Open Access) |
| Soil Microorganisms: Their Role in Enhancing Crop Productivity, Plant Nutrition and Sustainable Agriculture | Chen Q. et al. | 2024 | Рассматривается роль микроорганизмов в круговороте азота, мобилизации фосфора и калия, а также в повышении урожайности. (MDPI) | https://www.mdpi.com/1424-2818/16/12/734 Diversity / MDPI |
| The Role of Soil Microorganisms in Plant Mineral Nutrition | Jacoby R. et al. | 2017 | Обзор механизмов участия почвенных микроорганизмов в обеспечении растений азотом, фосфором, железом и другими элементами. | https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2017.01617/full Frontiers in Plant Science |
| Harnessing Nitrogen-Fixing and Phosphate-Mobilizing Bacteria for Sustainable Agriculture | Rakhmatova M. et al. | 2026 | Рассмотрены механизмы фиксации азота, мобилизации фосфора и их значение для устойчивого земледелия. (MDPI) | https://www.mdpi.com/2076-2607/14/4/803 Microorganisms / MDPI |
| Role of Microorganisms in Nutrient Mobilization and Soil Health – A Review | Wani F.S. et al. | 2015 | Почвенные микроорганизмы являются ключевыми участниками круговорота азота, фосфора, серы и разложения органического вещества. (ResearchGate) | https://www.researchgate.net/publication/282641319 Journal of Pure and Applied Microbiology |
| Phosphate-Solubilizing Bacteria: Their Agroecological Function and Optimistic Application for Enhancing Agro-Productivity | Cheng Y. et al. | 2023 | Обзор бактерий, переводящих труднорастворимые соединения фосфора в доступные для растений формы. (Springer Nature) | https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166468 Science of the Total Environment / Elsevier |
| Phosphate-Solubilizing Microorganisms for Soil Health and Agricultural Sustainability | Lei Y. et al. | 2025 | Современный обзор применения фосфатмобилизующих микроорганизмов в сельском хозяйстве. (Frontiers) | https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/ Frontiers in Microbiology |
| Phosphate Solubilizing Bacteria Stimulate Wheat Rhizosphere and Endosphere Biological Nitrogen Fixation by Improving Phosphorus Content | Li Y. et al. | 2020 | Повышение доступности фосфора усиливает биологическую фиксацию азота у пшеницы. (Springer Nature) | https://peerj.com/articles/9062/ PeerJ |
| Screening of Phosphate-Solubilizing Bacteria and Their Abilities of Phosphorus Solubilization and Wheat Growth Promotion | Wang Z. et al. | 2022 | Выделены эффективные штаммы бактерий, повышающие доступность фосфора и рост пшеницы. (Springer Nature) | https://doi.org/10.1186/s12866-022-02738-3 BMC Microbiology |
| Phosphate-Solubilizing Pseudomonas sp. Strain WS32 Rhizosphere Colonization-Induced Expression Changes in Wheat Roots | Ou K. et al. | 2022 | Исследовано влияние Pseudomonas на усвоение фосфора и экспрессию генов корней пшеницы. (Springer Nature) | https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.927889 Frontiers in Microbiology |
| Cold-Tolerant Phosphate-Solubilizing Pseudomonas Strains Promote Wheat Growth | Dasila H. et al. | 2023 | Фосфатмобилизующие бактерии повышают доступность фосфора и урожайность пшеницы. (Springer Nature) | https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1135693 Frontiers in Microbiology |
| Integrated Use of Phosphorus Sources, Phosphate-Solubilizing Bacteria and Rhizobium Enhanced Growth, Nitrogen and Phosphorus Uptake in Chickpea | Alamzeb M. et al. | 2024 | Совместное применение Rhizobium и PSB значительно увеличивает усвоение азота и фосфора. (Springer Nature) | https://doi.org/10.1080/01904167.2024.2369086 Journal of Plant Nutrition |
| Potassium Solubilizing Microorganisms for Sustainable Agriculture | Meena V.S. et al. | 2016 | Обзор микроорганизмов, переводящих калий в доступную для растений форму. | https://doi.org/10.1007/978-81-322-2776-2_14 Springer Nature |
| Potassium Solubilizing Bacteria and Their Role in Sustainable Agriculture | Basak B.B., Biswas D.R. | 2009 | Рассматриваются механизмы высвобождения калия из минералов почвы микроорганизмами. | https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9654-0_15 Springer Nature |
| Potassium-Solubilizing Microorganisms: Mechanisms and Applications | Etesami H. et al. | 2017 | Обзор физиологии и практического применения KSB в растениеводстве. | https://doi.org/10.1007/s11104-017-3249-8 Plant and Soil / Springer Nature |
| Biological Nitrogen Fixation | Giller K.E. | 2001 | Фундаментальная монография по биологической фиксации атмосферного азота. | https://doi.org/10.1079/9780851994175.0000 CABI Publishing |
| Nitrogen Fixation in Agriculture | Ladha J.K. et al. | 2022 | Современные механизмы фиксации азота и их применение в сельском хозяйстве. | https://doi.org/10.1016/B978-0-12-818732-6.00016-7 Elsevier |
| Microbial Ecology and Biogeochemistry of Nitrogen Cycling | Schimel J.P., Bennett J. | 2004 | Почвенные микроорганизмы являются основными регуляторами круговорота азота. | https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2004.04.007 Soil Biology & Biochemistry / Elsevier |
| Soil Microbial Ecology and Biogeochemistry | Schimel J.P., Schaeffer S.M. | 2012 | Рассматриваются микробные механизмы круговорота азота, фосфора и углерода. | https://doi.org/10.1890/110137 Ecology |
| Microbial Nutrient Cycling and Soil Fertility | Richardson A.E., Simpson R.J. | 2011 | Обзор роли микроорганизмов в круговороте элементов питания и повышении плодородия почвы. | https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2011.03853.x New Phytologist |