Азот алмасу

Азот алмасуында мыстың атқаратын ролі ерекше. Бұл элемент белоктың және басқа да азотты қосылыстардың мөлшеріне теріс әсер етеді. Бұл элемент белокты ыдырататын протеаза ферментін активтендіреді, сондықтан белоктың мөлшері азаяды. Өсімдіктер мыс жетіспеушілігінен әсіресе шымтезекті-батпақты жерлерде көп зардап шегеді. Мұндай топырақты жерлерде өсірілетін сұлы және арпа сияқты дәнді дақылдар өте аз өнім береді. Мұның себебі батпақты жерлерде мыстың жетіспеушілігі екендігін О. К. Кедров-Зихман және Я- В. Пейве анықтады. Мұндай топыраққа мыстың аздаған мөлшерін енгізу арқылы астықтан мол өнім алуға болады. Қарабас шалғын, бетеге және басқа да осы сияқты көп жылдық шөптер бұл микроэлементті енгізгенде мол өнім береді.

Темірдің атқаратын  ролі негізінен ферменттер құрамына кіретіндігіне немесе ферменттерді активтендіруші әсеріне байланысты. аталаза, пероксидаза және цитохромоксидаза сияқты ферменттердің активті тобында темір болады. Цитохромоксидаза ферментінің молекуласында темір атомынан басқа мыс атомы бар екендігі жоғарыда айтылды.

Тотықтырутотықсыздандыру  ферменттерінің үлкен тобы болып есептелетін цитохромдардың құрамында темір бар. Аталған ферменттердің бәрі де құрамында темір кездесетін порфирин больш табылады. Порфириннің төрт пиррол сақинасының азоты темірмен байланысқан. Бұл ферменттер электронды тасу жолымен тыныс алу процесінің тотықтыру-тотықсыздандыру реакцияларына қатысады.

Хлоропластарда фотосинтез кезінде энергияны сіңіруге қатысатын  ферредоксин белогы болады. Ферредоксиннің бір молекуласында темірдің екі  атомы бар. Шпинат жапырағынан бөлініп  алынған ферредоксин белогының  құрамында 0,89% темір табылған. Оның тотықтыру-тотықсыздандыру потенциалы жоғары. Фер-редоксиннің фотосинтез жүрісіне қатысуы III тарауда сипатталған. Өсімдіктерде кездесетін темірдің артық мөлшері ферритин деп аталатын ерекше зат турінде қорға жиналады.

Өсімдіктердегі ферритин бұршақ рибосомдарынан, өнбеген тұқымдардың тұқым жарнақтарындағы пластидтерден, үрме бұршақ жапырақтарындағы пластидтерден, жүгері жапырағының жас пластидтерінен табылған. Толық пісіп жетілген хлоропластарда ферритин болмайды. Жас хлоропластарда темір өте көп болады. Мәселен, үрме бұршақ жапырағындағы хлоропластардың құрамында ондағы барлық темірдің 80 процентке дейінгі мөлшері кездеседі.

Ферменттерді активтендіру арқылы темір хлорофилл молеку-ласының  порфириндік бөлігін синтездеуге  қатысады. Сондықтан қоректік ортада темірдің жетіспеушілігі өсімдіктерде хлороз ауруын туғызады. Фотосинтез және тыныс алу реакцияларына қатысуы арқылы темір хлорофилл биосинтезіне жанамалай қатысуы да мүмкін. Темір жетіспеушілігі кезінде өсімдіктердің жапырақтары біркелкі сарғая бастайды да, одан соң толығымен ағарып кетеді. Хлороз ауруы осылайша пайда болады. Бұл ауру темір же-тіспеушілігі кезінде ғана емес, сондай-ақ мыс, марганец, молибден, бор және мырыш сияқты басқа да бірқатар элементтер жетіспеген жағдайларда да пайда болады. Бұл элементтердің жетіспеушілігі хлороз ауруын туғыза отырып, хлорофилдің мөлшерін кемітеді, алайда әрбір жағдайда хлороздың сипаты түрліше болады.  
Хлороз ауруы әсіресе жеміс ағаштарында кең таралған және  
ол халық шаруашылығына едәуір экономикалық зиян келтіреді. Топырақтағы темірдің өсімдік сіңіре алмайтын түрге өтуі көп жағдайда хлороз ауруы пайда болуының алғы шарты болып табылады. Ғалымдар темірдің комплекстік күрделі тұзы - хелатты жасап шығарды[4].

 

 

2.2 Прянишников Д.Н. еңбектері

 

Агрохимик Д.Н.Прянишников - атақты, биохимик және өсiмдiктер физиологi. Бурятия бүгiнгі Иркутск губерниясында  туған. Д.Н.Прянишников әке тәрбиесiмен  ерте айырылды. Ол 1883 жылда гимназияны аяқтағаннан кейiн химия лабораториясында жұмыс iстегенде, қабiлеттi студентті профессор В.В.Марковников көңiл аударып, Мәскеу университетiнiң табиғи бөлiмшесiне түстi. Д.Прянишников (1887 ) университеттiң аяқтауларынан кейiн ғылыми жұмысқа әзiрлеуi үшiн органиқалық химия кафедрасының жанында қалуға ұсынды. Ол дегенмен өзінше шештi - 1889 жылда аяқтап және сабақ беру үшiн анда тастап кетiлген (1923 жылдан - Тимирязев ауылшаруашылық академиясы) диқаншылық және орман академиясының үшiншi курсiне түстi. Академия 1892 жылы 2 жылға (Германия, Швейцария, Франция) шетелге iссапарға жiберген. Бұл жұмыстар жақында халықаралық мойындауларды алды және қатарда ең көрнектi биохимиктердiң жаңадан көрiнген ғалымы және өсiмдiктердiң физиологтерiн орнатты. Прянишников 1895 жылдан ( 1916-17 жылда ректор болды) академияның Петровскаясындағы кафедрасын меңгердi, тыңайтқыш туралы оқу курс жүргiздi. (1891-1931 ) бiр уақытта өсiмдiктердiң химиясы бойынша (аттас кафедрада) университеттiң Мәскеуде агрономиялық химияның курсi, сонымен бiрге курс оқып отырды. 1896 жылда диссертацияны магистрлік, 1900 жылы Мәскеу университетінде - ("Тыныспен және ассимиляциямен белокты зат және олардың iруi байланысты" ) докторлық қорғады.

Ғалым теориялық нәтижелерге  ғана ұмтылмады - ол iс жүзiнде оларды қолданғысы келдi. Өсiмдiктердегi азотты заттардың айналуы бойынша зертханалық тәжiрибелер жасады. Сондықтан өсудi жақсарту және өсiмдiктердiң дамытуы үшiн азотты заттардың қолдануы туралы оның жаттығу ойларына қисын келтiрдi.

Ғажайып химия әзiрлеуiн  сол уақытқа дейiндi органикалық  химияның корифейiнде алынып - В.В.Марковников, сонымен бiрге биохимияның төңiрегiндегi және өсiмдiктердiң физиологиясынан бiлiмi бола, (академия Петровская) агрохимия сол ғылымдардың тоғысқан жерiнде жұмыс iстеген.

XX ғасырдың алғашқы  өткiзiлген он жылдықтарын Прянишников  өсiмдiктердегi азотты айналуды өте жiңiшке физиологиялық зерттеулер және фосфорлы, жаңаша минералды тыңайтқыштардың қолдануын мәселелерін тексеруге мүмкiндiк бердi. Оны қалай (азот яғни, химия қосулары әртүрлi түрлерде болуы) мүсатiр және нитратты азоттың тетiк болғанын анықтады және бұл қорытындылар нитратты және мүсатiр тыңайтқыштарды керегiндей кiргiзiлетiн туралы жаттығу ұсыныстарының негiздерiне жатты. Суперфосфаты орнына қолдануы бойынша агрохимиялық тәжiрибелерi нәтижелерiнiң топырақ қышқылдығынан тәуелдiлiгi сол кезде әлi тек қана зерттеле бастады.) азот қышқылы көмегiмен жеке алғанда бағалы қолдану туралы ұсыныстар және өңдеуге қатар фосфорит дәлелдеуге мүмкiндiк бердi - азот және фосфор бiр уақытта болатын құрамалы тыңайтқыштардың алуы үшiн мұндай әдiспен - тыңайтқыш ала бастады.

Үлкен құлаштарды ғалымның агрономиялық жұмыстары да алды. Ол әр түрлi шарттардағы өсiмдiктерiнiң  таратуы бойынша тәжiрибе жасады. Әр түрлi топырақтарға, түрлi агрономиялық қабылдаулар және минералды тыңайтқыштарды қолданды. Бұдан басқа, Прянишников әрекет бойынша 1917 жылда тыңайтқыштар бойынша Ғылыми институт жасалып, ғалым оның (көптеген жылдар бойында ол институттың директоры болды) агрономиялық бөлiмiн басқарды. Прянишников шаруашылық және өнеркәсiптiң ауыл адамы бола жақсы түсiнiп көп көңiл қойды. 1920-25 жылда, 1925-29 халық шаруашылықты химизация бойынша комитетте жұмыс iстейтiн ССРОның мемлекеттiк жоспарының мүше болды.

Өз ғылыми жұмыстарына (1926 ) Ленин және (1941 ) Мемлекеттiк  сыйлық алды. 1913 КСРО ҒА корреспондент-мүшесі, 1929 жылы нақты мүшеге сайланған, 1936 жылда - академик. Д.Н.Прянишников көп шетел академиялары және ғылыми қоғамдардың құрметтi мүшесi, ордендер және медальдар қатарының иегерi, (1945 ) агрохимияның дамытудың төңiрегiнде зор еңбек және орыс агрохимиктерiнiң мектебiнiң жасауына үлес қосқан үшін социалистiк Еңбек ері атағына ие болды.

Аспарагиналар сол кезде  ақтиынның ыдырауын алғашқы өнiммен болып есептелдi. В.Пфеффердiң өсiмдiктерiнiң  белгiлi немiс физиологi өсiмдiктердегi құрамында азот бар заттар формасының аспарагиналарын санады. Прянишников аспарагиналардың организмында сәйкес ақтиын ыдырау құрастыратын мүсәтірден жинақтайтын жаңа болжамды ұсынды. Өсiмдiктердегi аспарагина синтез - бұл байланыстыру және мүсәтірдің зиянсыз етуiн әдiсін Прянишников бекiттi, өйткенi өсiмдiк кездемелерде оның жинақталуы улауға алып келедi. Прянишников көп жылдар өз теориясын жаңа тәжiрибелер өткiзе, отандық және шетел шығаруларында теориялық жалпылаулар баяндама жасап, жариялай өндеуді жалғастырды.

Прянишников егiн шаруашылықтың тәжiрибесiндегi нәтижелерi алған бұрын қолдануға әрдайым тырысты. Ғылымда мәдени өсiмдiктер тек қана нитратты азотпен қоректене алған пiкiр сонда бүтiндей ерекшелендi. Бұл үш жағдайлар мүмкiндiк туғызды: әйтеуiр, (натридың нитраты) чилилiк селитраның кең қолдануы жақсы нәтиже бердi, тәжiрибелердiң нәтижелерi нитратты азот аммонилы, және топырағында нитридтейтiн ашық нитраттарда мүсәтір айналдыратын нитридтейтiн бактерияларға қарағанда жақсы денеге таралғанын куәландырды. Прянишников өсiмдiк егер зиянсыз етiп мүсәтірді пайдалана алады организмде ақтиын түпкi ыдырау босататын санады, онда болуы мүмкiн және күйде сонымен бiрге ол сыртқы ортадан өсiмдiк түскен мүсәтір зиянсыз аспарагиналарда бiрiншi қисынды ауыстырғанында емес, содан соң амин қышқылдарының жаңа синтезiне және ақтиынды жiбергенiнде.

Прянишников өз әдiлдiгiнiң  дәлелдерi үшiн азотты көзге (мүсатiр  селитрасы) аммонидың нитраты қызмет көрсететiн жаңадан көрiнген өсiмдiктермен  тәжiрибе жасады. Ол болды ендi жылдам түбiр белдеулеген ерiтiндiнiң ашыту көрiнетiн болып қалыптасатынын бiлдiрдi. Суда ерудегi аммонидың нитратының химиялық жолмен бейтарап тұзы NH4+ және NO3, ерiтiндiдегi иондарына оңай диссоциациялап тек қана мүсәтір және азот қышқылы бола алатындығы:

NH₄NO₃ + H₂O NH₄OH + HNO₃ NH₃ + H₂O + HNO₃,

ерiтiндiнiң ашытуы тек  қана өсiмдiк мүсәтір жинақталған  азот қышқылға қарағандасы тез қылғитын шақыра алды. Бұл нитраттар емес өсiмдiк мүсәтірдың формасындағы азоттарды  көбiрек қылғитынын дәлелдейдi.

Ғалым өсiмдiктiң органикалық  құрамында азот бар қосуларының синтезi процесстерiндегi тек қана мүсәтір тiкелей қолдана алатынын орнатты. Азот түсетiн өсiмдiктерде, биосинтездiң реакциясында кiруден бұрын, мүсәтірланады. Энергия бұл көп керек болады, сондықтан мүсатiр азот - нитраттыға қарағанда үнемдi көзден астам азот.

Бұдан Прянишников белгілі  жағдай: да шығады мүсәтір альфамен және өсiмдiктердегi азотты заттардың  айналуын омегой болып табылады. Мүсәтірден азот болатын күрделi органикалық  байланыстарды синтез және мүсәтірмен бастайды бiтедi бұл қосулардың өсiмдiк организмінде ыдыратты.

Ғалым мүсәтiр бейтарапқа азотты тыңайтқыштардың нитратты формалары  қышқыл топырақтарына жақсы эффекттерiн  бергенiн орнатты. Дмитрий Николаевич тыңайтқышпен азотқышқыл аммони келешек  биiк айтып тұра бұл азоттың  мазмұныды (35% дерлiк ) тұзда және азоттың бiр уақытта екi формаларының онында бар болу - (NO3 ) тотығылған (NH4+ ) қалпына келтiрiлген деп атады. Бұл сол оларға өте жақындайтын форманың таңдаудың мүмкiндiгi өсiмдiктерге бередi.

Ғалымның болжауы өмiрдiң  жанында әлi өткiздi. Бiрiншi әлемдiк соғыстың мерзiмiне атмосфераның азотынан синтетикалық азотқышқыл аммонидың алуын өнеркәсiптiк әдiс ойлап шығарған. Мүсәтiр селитрасы дәл қазiр бас азотты тыңайтқыш болып табылады.

Бiрақ минералды тыңайтқыштарға ғана емес прянишниктердi көңiл қойды. Ол бағалады және егiн шаруашылықта азотты заттардың жергiлiктi органикалық қорларына - түйнектi бактериялар көмегiмен көңнiң қолдануы және торфтың шоғырлары, атмосфераның молекулалық азотының олардың тамаша сiңiру қабiлеттiлiгi бар бұршақ мәдениеттердiң егiндерiнiң кеңейтуiн қорғады. Ол көп жылдық люпин мәдениетке енгiздi - солтүстiк Ресей облыстары үшiн ғажайып жасыл тыңайтқыш.

Ғалымның жұмысында  тағы бiр маңызды бағытпен қолданудың зерттеуi фосфорит тiкелей тыңайтқыш  ретiнде болды. Тәжiрибелер фосфорит қышқылдықтың кейбiр деңгей ие болатын топырақтар және қышқылдықтың тек қана кемшiлiгiне өсiмдiктердiң фосфорлы қоректенуiн қамтамасыз етедi қара топырақтарда фосфорит ұнының әлсiз эффектiне алып келгенiн дәлелдедi. Соңыра фосфорит ұнының сiлтiленген және нашарлалған қара топырақтарына жақсы эффекттi бергенiн анықталған. Қара құмықтың қолдануы фосфориттерiне, бұршақ соралар топырақтың қышқылдығы ықпал етпейдi, тағы басқа мәдениеттердiң дәндiлерi үшiн бұл атап өтiлмеген. Дмитрий Николаевич фосфориттiң жiктеуiнiң әдiстерi торф арқылы жасады және (компостерлеу ) көң, жарамдылық емес орыс фосфоритiнен әбден қанағатты сапасының суперфосфат және фосфорлы тыңайтқышын алды. Уақытпен Кинешемдiк және Вяткалық зауыттардағы бұл әдiстеменiң енгiзуi отандық шикiзаттан суперфосфатының өндiрiсiне өтуге мүмкiндiк бердi.

 

Д.Н.Прянишников  еңбектері:

 

1) Прянишник Д.Н. Агрохимияның әйгiлiлерi. – М: ғылым, 1965. 396.: ил..

2)Прянишников Д.Н. Егiн шаруашылықтар және дұрыс егiс айналымдарының охимизациилары.– М: бiлiм, 1965. 45. Жаңа өмiрлерде, ғылымға, техника.

3)Прянишников Д.Н. Өрiстердiң тыңайтқышы және егiс айналымдары: баптың избр.. – М: Сельхозгиз, 1962. 263.

4)Прянишников Д.Н. сайландарғанның еңбектерi. – М: ғылым, 1976. 591. Ғылымдар классика.)

5)Прянишников Д.Н. сайландарғанның шығармалары: Масақ 3 өйткенi-шiге, 1965. Т.1: Агрохимия. 767.: ил..; Т.2: Егiн шаруашылық бөлiндi: Дала мәдениетiнiң өсiмдiктерi. 708. ; Т.3: Егiн шаруашылық және химизацияның жалпы мәселелерi. – 639.: ил.[5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қорытынды

 

Өсiмдiктердiң физиологияның  төңiрегiдегi және агрохимияның маманы, прянишниктердiң атақтысы болды. Ұйымдағы оның ақиқатында энциклопедиялық бiлiмдерi және шаруашылықтың ауыл экономикасы, өсiмдiк шаруашылығы және егiн  шаруашылықтарды шайқасады. Облыстар көп оның жұмыстары бұл кейiн жыл тiптi маңыздылық көп жоғалтпады. Барлық егiн шаруашылық та, жеке ауылшаруашылық аудандар және мәдениеттер де оған қоса Ресейдегi жоғарғы агрономиялық бiлiмнiң ұйымы бойынша оның көп сөз сөйлеулерi туралы, елдiң химизациясы бойынша, дұрыс егiс айналымдарының кiрiспесi бойынша, жүйенiң дәйектеме әр түрлi егiс айналымдарындағы тыңайтқыштардың қолдануы тағы басқалар айтуға болады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Қолданылған әдебиеттер:

1. Академик Д. Н. Прянишников. (Сб. к 80-летию со дня рождения),  М., 1948;

2. Памяти академика Д. Н. Прянишникова, М. — Л., 1950;

3. Петербургский А. В., Д. Н. Прянишников и его школа, [М.], 1962;

4. Д. Н. Прянишников и вопросы химизации земледелия, М., 1967;

5. Дмитрий Николаевич Прянишников, М., 1972;