Faktor yang mempengaruhi proses fiksasi nitrogen

Faktor – Faktor yang mempengaruhi proses fiksasi nitrogen adalah jumlah NH4+ didalam tanah yang terbentuk, populasi bakteri nitrifikasi, reaksi tanah, aerasi, kelembaban tanah, dan suhu. Jumlah NH4+ di dalam tanah lebih dsukai organisme yang mengikat N2 dibanding bentuk – bentuk lain. Ada tiga hal penting dalam proses nitrifikasi yaitu ( Jumin, 2002 ):

- Reaksi ini membutuhkan oksigen, oleh sebab itu proses ini berlangsung di tanah – tanah yang aerasinya baik,
- Reaksi ini membebaskan H+ yang merupakan penyebab terjadinya pengasaman tanah bila dipupuk dengan pupuk NH4,
- Kecepatan perubahan dipengaruhi oleh lingkungan.

Pada tanaman legume, pembentukan bintil akar yang efektif disamping di tentulan oleh sifat genotip, juga ditentukan oleh galur Rhizombium yang berperan. Bintil akar diklasifikasikan dalam dua kelompok yaiu kelompok efektif dan kelompok tidak efektif. Sifat tidak berbintil dan berbintil akar sangat berguna untuk mengukur fiksasi nitrogen dan residunya di dalam tanah terutama dalam mengatur system pola tanam, agar konsumsi pupuk dapat ditekan, tetapi pertumbuhan dan produksi konsumsi pupuk dapat ditekan, tetapi pertumbuhan dan produksi tetap tinggi ( Jumin, 2002 ).

Mikroorganisme yang berperan dalam fiksasi nitrogen dalam akar banyak spesies yang telah teridentifikasi pada beberapa pohon tropika adalah Chyanobakteri, tetapi pada sebagian besar spesies yang melaksanakan proses ini adalah organisme seperti Actionomycetes (bakteri berfilamen). Pada polong–polongan yang berperan adalah spesies bakteri dari genus Rhizobium tertentu biasanya efektif hanya pada satu spesies polong–polongan.

Rhizobium memperoleh energi karbohidrat ini mula–mula dibentuk di daun selam proses fotosintesis dan kemudian diangkut melalui floem ke bintil akar. Sukrosa merupakan karbohidrat yang paling umum dan banyak diangkut, seperti pada polong–polongan beberapa electron dan ATP yang diperoleh selama oksidasi dalam bakteroid digunakan untuk mereduksi N2 enjadi NH4+ (Jumin, 2002).

fiksasi nitrogen oleh enzim yang berasal dari sel tanaman dimulai sejak tahun 1960 dengan ditemukannya aktivitas bakteri anaerob Clostridium. Setelah berhasil dilakukan pada bakteri aerob Azotobacter dan bakteri simiotik duri bintil akar tanaman leguminosa, maka percobaan fiksasi nitrogen dilakukan terutama pada kedelai dengan menggunakan 15 N2. dari hasil percobaan itudiperoleh bahwa 15N2 mula – mula timbul dalam asam glutamate, kemudian serine, threonine atau aspargin dan NH3 (Jumin, 2002).

Enzim yang mereduksi N2 menjadi NH3 adalah nitriganase, atau atom hydrogen diperoleh dari intermedia metabolisme. Peranan enzim nitroganase ternyata sangat ditentukan oleh ketersediaan meliopdenum. Ilustrasi dari reaksi N2 menjadi NH3 dapat dilihat pada reaksi dibawah ini: