Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ

НИТРИФИКАЦИЯ

 

С.Н. Виноградский

С.Н. Виноградский

 

Смотрите также:

 

Биография Виноградского

 

Микробиология

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

растения

 

Геоботаника

 

 Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

Биология

 

Эволюция биосферы

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Геохимия - химия земли

 

Гидрогеохимия. Химия воды

 

Минералогия

минералы

 

Химия почвы

 

Круговорот атомов в природе

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Происхождение жизни

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

ИЗУЧЕНИЕ НИТРИФИЦИРУЮЩИХ ОРГАНИЗМОВ

 

В двух предыдущих статьях я познакомил читателя с нитрифицирующим микроорганизмом и попытался описать совокупность его основных свойств. Особое внимание было уделено его способности ассимилировать углекислый газ.

 

В настоящем сообщении этот факт будет подтвержден новыми данными о количестве ассимилированного углерода, заслуживающими большего внимания, чем те, которые я имел в своем распоряжении к моменту опубликования моего второго сообщения о нитрификации.

 

Здесь же будет рассмотрен вопрос об образовании нитритов в процессе нитрификации.

Открыв микроб нитрификации, я прежде всего стремился доказать, что его способность нитрифицировать была настолько велика, насколько этого можно было бы ожидать у настоящего возбудителя нитрификации. Подтверждением этому служат приведенные мною выше результаты количественных определений. Я преднамеренно опустил вопрос о степени окисления аммиака (до нитритов или до нитратов), довольствуясь одним общим определением окисленного азота при помощи хлористого железа; чаще всего я высчитывал результаты в пересчете на азотную кислоту или нитраты.

 

Однако от моего внимания не ускользнуло Постоянное присутствие азотистой кислоты в нитрифицирующих жидкостях. Вначале я склонялся к тому, чтобы считать это явление побочным и в какой-то степени анормальным, так как по Шлезингу и Мюнцу единственным продуктом нитрификации является азотная кислота. Я ожидал, что при улучшении условий аэрации моих культур азотистая кислота, как продукт неполного окисления, исчезнет. Этого не произошло, п вскоре я был вынужден изменить свою точку зрения.

 

В настоящее время я еще не в состоянии окончательно принять другую точку зрения и ограничусь лишь изложением данных ряда анализов, характеризующих отношение двух образующихся кислот в культуре нитрифицирующего микроба из Цюриха.

Опыты, о которых идет речь, были предприняты, главным образом, чтобы доказать накопление органического углерода в культурах вышеупомянутого микроба.

Совершенно очевидно, что для этого требовалось поддерживать долгое время без пересева культуру, развившуюся из ничтожного количества посевного материала, и по истечении некоторого времени определить в ней прирост органического углерода. К этому я присоединил многократные определения нитритного и нитратного азота, с тем чтобы к концу опыта, длившегося несколько месяцев, иметь исчерпывающие сведения о всех продуктах жизнедеятельности микроорганизма: органическом углероде, нитритах и нитратах.

 

Так как вполне вероятно, что большее количество окисленного аммиака соответствует более энергичному синтезу органического вещества, была решено, прежде чем приступить к определению углерода, дождаться окисления по меньшей мере 3 г сернокислого аммония. Вследствие того, что избыток аммонийных солей отрицательно влияет да ход процесса, соли вводились маленькими порциями по мере хода окисления. Наконец, время от времени требовалось обновлять культу ральнуто жидкость без потери активных организмов. Для этого содержимое культуры профильтровывалось через небольшой тампон из прокаленной асбестовой ваты. Тампон промывался и переносился пинцетом в свежий раствор, к которому приливалась вода от промывания пинцета и воронки. Такое обновление среды обычно производилось через каждые 40—50 дней.

 

В половине отработанной среды, лишенной малейших следов аммиака, немедленно определялся питритный и нитратный азот; вторая половина стерилизовалась и сохранялась для окончательного определения растворимого органического углерода.

 

При завершении опыта культура фильтровалась в последний раз; осадок переносился для сжигания в колбу с хромовой смесью. Таким образом определялось содержание органического углерода в осадке. Для определения углерода в растворе фильтраты упаривались до малого объема и анализ производился обычным путем.

 

В качестве жидкой среды употреблялся следующий раствор: фосфорнокислого калия 1 г, сернокислого магния 0,5 г, озерной воды 1 ООО мл.

 

Через каждые 1—2 дня в культуру вводились при помощи стерильной пипетки несколько кубиков 2%-ного раствора сернокислого аммония; основной углекислый магний добавлялся порциями по 0,5 г по мере его растворения.

Содержание органического углерода в исходных веществах определялось в три приема:

1)        в растворе солеи на обыкновенной воде: на 500 мл раствора образовалось 5 мг С02;

2)        в сернокислом аммонии: из 5 г соли С02 не образовалось;

3)        в углекислом магнии: из 3 г образовалось за счет органического углерода 7,8 мг С02.

Производился точный учет количества всех использованных веществ для общего определения вводимого с ними органического углерода.

 

Все манипуляции выполнялись с соблюдением максимальной асептикп. Однако при многократном открывании ватных пробок, при фильтрации, переливании и т. п. сосуды, очевидно, не всегда были защищены от пыли, находившейся в воздухе. В данном случае это не имело никакого значения, так как зародыши, содержащиеся в воздухе, не могут сколько-нибудь значительно развиться в столь не подходящей для них среде и тем самым повлиять на результат анализов.

 

Что же касается азота, то общее количество нитрифицированного азота определялось при помощи хлористого железа, нитритный азот посредством титрования перманганатом; нитратный азот высчитывался пз разности этих двух величин.

 

Можно усомниться в точности титрования перманганатом, так как растворы не были абсолютно свободны от органических веществ. Но количество их оказалось ничтожно мало и, кроме того, эти вещества по своей природе, очевидно, неспособны окисляться перманганатом на холоду. Это было видно из того, что при изменении условий титрования (замедлении или ускорении) результат оставался неизменным.

Наилучший способ титрования заключается в следующем: к 100 мл сильно подкисленной дистиллированной воды приливается несколько миллилитров перманганата; полученный раствор титруется испытуемой жидкостью до обесцвечивания, медленно, капля за каплей; затем производится столь же медленное обратное титрование перманганатом до появления довольно устойчивого розового окрашивания.

Подобный взгляд напрашивается тем более, что это почти постоянное отношение нельзя объяснить строго параллельным течением всех четырех опытов. Напротив, они проводились независимо один от другого, их общая продолжительность была неодинаковой: количество продуктов нитрификации в одних случаях оказывалось почти вдвое меньшим чем в других; нитрификация протекала неравномерно как в различных культурах, так и в последовательные периоды в одних и тех же культурах; иногда последние не были защищены от неблагоприятных воздействий: в результате недостаточно тщательного ухода происходили более ^И/^вНее Ддительные задержки в течении нитрификации (особенно в

 

Короче говоря, история развития всех вышеупомянутых культур различна, и если, несмотря на это, интересующее нас отношение остается

постоянным, в л том следует видеть выражение какого-то физиологического свойства, присущего нашему микроорганизму. Свойство это представляет собой большой теоретический интерес.

 

3.         Если принять в расчет величину этого отношения, то становится понятным исключительно медленный темп роста микроба, объясняемый большим р а с х о ж д е н и е м м е жд у скорости м и о к и с л е н и я и ас с и м и л я ц и и.

4.         Взяв средние з и а ч е н и я ц и ф р и з ч с т ы р е \ опытов, м ы в и д и м, что а с с и м и л я дня J м г у г л е- р о д а происходит п р и о к и с л е п и и 35,4 м г а з о т а, что равно 96 мг а з о т и с т о и к и с л о т ы.

 

 

 

К содержанию книги: Сергей Николаевич ВИНОГРАДСКИЙ - МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ. ПРОБЛЕМЫ И МЕТОДЫ

 

 

Последние добавления:

 

Ферсман. Химия Земли и Космоса

 

Перельман. Биокосные системы Земли

 

БИОЛОГИЯ ПОЧВ

 

Вильямс. Травопольная система земледелия

 

История русского почвоведения

 

Качинский - Жизнь и свойства почвы

 

Вернадский - ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО