I microrganismi che fissano l'azoto favoriscono la crescita delle piante

I microrganismi che fissano l'azoto favoriscono la crescita delle piante

Nel tentativo di migliorare la salute del terreno, aumentare i rendimenti delle colture e ridurre la dipendenza dai fertilizzanti sintetici, le piante fissante l'azoto si sono rivelate una promettente soluzione. Queste piante, come i legumi come la luzerne, i piselli e le veccie, sono note per la loro capacità di migliorare la fertilità del terreno, attrarre insetti benefici e aiutare a controllare parassiti e malattie.

Una delle principali ragioni del loro successo è la relazione simbiotica che hanno con i batteri rhizobia. Questi batteri formano noduli sulle radici delle loro piante ospiti, convertendo l'azoto atmosferico (N2) nella forma biologicamente disponibile di azoto (NH3). Questo processo, noto come fissazione dell'azoto, consente alle piante di accedere all'azoto nell'aria e di convertirlo in una forma che possono utilizzare.

Non solo i legumi sono in grado di fissare l'azoto, ma anche altre piante come la luzerne, i trifogli, le veccie e le leguminose come i semi di soia possono essere utilizzate in rotazioni e interculture per rinvigorire i nutrienti del terreno e migliorare la salute del terreno. Ad esempio, in una rotazione mais-soia-frumento, i semi di soia vengono seminati nel secondo anno per rinvigorire il terreno con l'azoto dopo il mais, che è un forte consumatore di azoto.

Mentre i legumi sono le piante fissante l'azoto più note, ci sono anche piante non leguminose che svolgono un ruolo cruciale nell'agricoltura. Queste includono i batteri liberi o associati che fissante l'azoto legati a determinati raccolti piuttosto che ai tradizionali legumi che dipendono dai batteri simbiotici nei noduli radicali.

Opzioni chiave tra le piante non leguminose che fissante l'azoto sono i batteri Azotobacter e Azospirillum. Questi batteri possono essere considerati biofertilizzanti che migliorano la disponibilità di azoto per le colture non leguminose. Un altro gruppo è rappresentato dalle alghe blu-verdi (cianobatteri), che fissano l'azoto nei campi di riso e in altri ambienti umidi, contribuendo all'azoto senza richiedere la simbiosi basata sui legumi.

Le piante non leguminose, come i prati e le piante a foglia larga, traggono beneficio indiretto da questi batteri piuttosto che fissare l'azoto simbioticamente nei noduli come fanno i legumi. Esempi di coperture non leguminose popolari che migliorano la salute e la struttura del terreno (mentre traggono beneficio dai fissatori di N associati) includono la Phacelia, il grano saraceno, la sorgo sudangrass, il miglio perla, il miglio giapponese e il miglio della coda di volpe.

In sintesi, la vera fissazione dell'azoto nelle piante non leguminose avviene attraverso i batteri liberi o associati come Azotobacter e Azospirillum, e attraverso organismi come le alghe blu-verdi in ambienti acquatici. Pertanto, i migliori agenti non leguminosi che fissante l'azoto in pratica agraria sono questi batteri fissante l'azoto piuttosto che le piante stesse.

Se l'obiettivo sono le coperture o il miglioramento del terreno senza legumi, le piante non leguminose come la Phacelia e diversi tipi di miglio sono eccellenti scelte per migliorare il terreno, sebbene dipendano dai batteri fissante l'azoto piuttosto che fissare l'N direttamente.

Specie/gruppi non leguminosi fissante l'azoto chiave:

| Tipo | Descrizione | Meccanismo di fissazione dell'azoto | |------------------------------|------------------------------------------------|--------------------------------------| | Azotobacter (batteri) | Batteri liberi del terreno | Fissano l'N atmosferico in modo indipendente | | Azospirillum (batteri) | Associati alle radici dei non legumi (ad es. i cereali) | Fissano l'N nella rizosfera | | Alghe blu-verdi (cianobatteri) | Fissazione dell'azoto in ambienti umidi | Fissano l'N nei campi di riso | | Phacelia (pianta non leguminosa) | Migliorano la struttura e il contenuto organico del terreno | Nessuna fissazione N diretta; migliorano la salute del terreno | | Sorgo sudangrass, miglio | Costruttori di biomassa, migliorano la struttura del terreno | Dipendenti dai fissatori di N associati |

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