• Главная
• Новости
• Живая почва: чего вы не знали?

Почва является местом обитания для большого количества микроорганизмов, таких как бактерии, нематоды, вирусы, грибы и простейшие.

Микроорганизмы почвы повышают плодородие, поддерживают устойчивость экосистем.

\"ото:sad-dizain.ruВ последние годы значительно возросло число оппортунистических грибнх инфекций и виды родов Aspergillus, Mucor, Penicillium, Rhizopus, Fusarium, Alternaria и др. становятся причиной различных инфекций у человека, что непосредственно связано с изменением фитопатогенного потенциала почвы. Mucor, например, вызывает поражение глаз людей с низким уровнем иммунитета.

Но продолжим.

Комплексный подход к здоровью почвы предполагает, что почва является живой системой, а её здоровье — результат различных процессов, оказывающих влияние на активность почвенной микробиоты и урожайность культур.

Грибы выполняют важные функции, связывая влагу, высвобождая доступные для растений формы элементов питания и подавляя возбудителей болезней.

Наряду с бактериями, грибы играют важную роль в качестве биодеструкторов в пищевой цепочке.

Они разлагают трудноусвояемую органику на более простые формы, которые могут использовать другие микроорганизмы в этой цепи питания.

Грибы физически создают стабильные агрегаты, которые помогают увеличить водоудерживающую способность почвы, превращая субстрат в почву.

Почвенные грибы в целом делятся на три категории:Биодеструкторы: сапрофиты, превращающие мертвый органический материал в переработанную биомассу, CO? и органические кислоты, спирты и фенолы.

Как правило, они разлагают целлюлозу и лигнин древесины.

Патогены: паразиты, вызывают болезни растений, колонизируя корни.

Вертицилл, ризоктония, фузариум и питиум ежегодно наносят серьезный вред сельскому хозяйству.

Микоризообразователи: колонизируют корни растений.

В обмен на углеводы микоризные грибы поставляют растению легкодоступный фосфор и питательные вещества (азот, микроэлементы).

Эктомикориза растет на поверхности корней и обычно ассоциируется с деревьями (могут образовывать единую микоризу для целого леса), а эндомикориза, растущая внутри корней, обычно формируется с травами, пропашными культурами, овощами и кустарниками.

Практически у всех семейств обнаружена микориза, исключая крестоцветные.

Ключевой эффект микоризообразователей для обработки семян и рассады – улучшение укоренения, стимуляция эффективности использования питательных веществ, улучшение структуры почвы, повышение устойчивости растений к стрессам.

Болезни культурных растений могут контролировать виды Glomus sp. или Trichoderma sp., подавляющие грибные патогены: виды T. asperellum, T. atroviride, T. harzianum, T. virens и Т. viride часто используются в биоконтроле, как и инокуляцию микробными консорциумами вместе с ризобактериями, способствующими росту растений, азотфиксации и доступности фосфатов.

Самый простой тест на здоровье почвы — это ткнуть в неё пальцем.

Если почва твердая или покрыта коркой, и ее трудно проткнуть пальцем, то вы, возможно, имеете дело с плохой почвой или плохо обрабатываемой почвой.

Если же палец легко проникает в почву, это указывает на то, что в почве достаточно пор для аэрации и роста корней.

Запах почвы также может быть показателем здоровья: почвы, которые поддерживают обильные популяции микроорганизмов, имеют характерный «грибной» запах, связанный с наличием актиномицетов.

Грибы — единственные организмы, которые могут расщеплять лигнин — соединение, которое придает древесине жёсткость.

Сапрофитные грибы разлагают мёртвую древесину, возвращая органическое вещество в почву.

На следующем этапе деструкции органики за дело берутся бактерии, разрушая растительный материал до более простых соединений.

Среднее количество микроорганизмов на 1 г плодородной почвы, экз.:бактерии: 1х108…109;актиномицеты: 1х107…108;грибы: 1х105…106;водоросли: 1х104…105;простейшие: 1х103…104.

Отсутствие в почве дождевых червей также косвенно указывает на низкий уровень плодородия почвы, так как в этом случае в почве отсутствуют простейшие, которые являются основным источником их пищи.

\"ото:supersadovnik.ruТак, цикл питания поддерживается углеводами, которые растения выделяют корнями, обеспечивая источник энергии для почвенных микроорганизмов, а последние потребляют органику, минералы и друг друга.

Минералы, питательные вещества и вода, которые хранятся в их телах, после их гибели снова высвобождаются и, по мере их минерализации, становятся доступными растениям.

Так проходит круговорот всего в природе.

Сохранение всего 1% органического вещества может привести к эффективному удерживанию почвой до 200 тонн доступной влаги на гектар.

Важно понимать, что внесение органического вещества в почву не будет иметь эффекта без устойчиво функционирующего микробного сообщества.

Негативно сказываются на продуктивности почвы:удаление растительных остатков с поля;частое механическое перемешивание плодородного слоя;внесение удобрений без агрохимического обследования (изменение кислотности почвы изменяет состав и соотношение микроорганизмов, а высокий уровень фосфора не позволяет сформировать микоризу);чистые пары (в отсутствие растений с корневыми выделениями обедняется микробиологический состав почвы, остаются только патогены и условные патогены).

Микроорганизмы и элементы питанияСледующие 17 элементов питания жизненно важны для правильного роста и развития растений — макроэлементы, которые далее делятся на:структурные: C, H, O;первичные: N, P, K;вторичные: S, Ca, Mgи микроэлементы: Fe, B, Cu, Cl, Mn, Mo, Zn, Ni.

Помимо структурных питательных веществ (растения, которые получают из воздуха и воды), остальные поглощаются растением только в конкретных доступных формах:Азот (N) в виде NH4+ (аммоний) и NO3? (нитрат);"осфор (P) в виде H2PO4? и HPO42- (ортофосфат);Калий (K) в виде K+, серу (S) в виде SO42- (сульфат);Кальций (Ca) в виде Ca2+, магний (Mg) в виде Mg2+;Железо (Fe) в виде Fe2+ и Fe3+, цинк (Zn) в виде Zn2+;Марганец (Mn) в виде Mn2+, молибден (Mo) в виде MoO42- (молибдат);Медь (Cu) в виде Cu2+, хлор (Cl) в виде Cl? и бор (B) в виде H3BO3 (борная кислота).

Многие микроорганизмы являются частью различных биогеохимических циклов и переводят органические и неорганические вещества в доступные формы для растений, подавляют почвенные патогены с помощью антибиотиков и помогают в защите растений от болезней.

\"иксация атмосферного азотаАзот (N), важный элемент для синтеза аминокислот и нуклеотидов, необходим всем формам жизни в больших количествах.

Атмосфера является крупнейшим хранилищем азота (78% от воздуха), хотя N? и не является свободно доступным для большинства живых организмов, он доступен только для азотфиксирующих бактерий и архей, которые первыми вводят его в круговорот элементов питания.

Этот фиксированный N составляет менее 0,1% от всего N? на планете и способен ограничить первичное накопление органики как в наземных, так и в морских экосистемах.

Внутри организмов N существует в большинстве восстановленных форм, и во время лизиса клеток он нитрифицируется до нитрата, который, в свою очередь, денитрифицируется до газа N?.

На первом этапе азотфиксации помогает группа бактерий, называемых диазотрофами (цианобактерии, зеленые сернистые бактерии, азотобактеры, ризобии и франкии) в различных экосистемах; первые три группы фиксируют азот как свободноживущие микроорганизмы, а последние две — путём симбиоза с высшими растениями.

Такие культуры, как пшеница, рис, сахарный тростник и некоторые древесные также обладают способностью поглощать атмосферный азот, используя свободноживущие или ассоциативные диазотрофы.

Однако вклад симбиоза бобовых и ризобий (13…360 кг/га накопленного азота) намного больше, чем несимбиотических систем (10…160 кг/га).

Помимо своей роли в эффективном питании, ризобии способствуют росту, интенсивному поглощению элементов питания, выработке фитогормонов и снижению последствий от биотического и абиотического стресса.

Помимо ризобий, ассоциативные и свободноживущие азотфиксирующие бактерии также коммерциализированы в качестве биоудобрений.

Род Azospirillum, ассоциативная бактерия, включает почти 15 видов-азотфиксаторов: A. lipoferum, A. brasilense, A. amazonense, A. halopraeferans, A. irakense, A. largimobile, A. dobereinerae, A. oryzae, A. melinis, A. canadense, A. zeae, A. rugosum, A. palatum, A. picis и A. thiophilum.

\"ото:glavagronom.ruВажным родом является Azotobacter, свободноживущий азотфиксатор, который включает виды: A. chroococcum, A. vinelandii, A. beijerinckii, A. paspali, A. armeniacus, A. nigricans.

Помимо способности к фиксации азота, он производит фитогормоны, ферменты, повышает мембранную активность, пролиферацию корневой системы, усиливает поглощение влаги и минералов, мобилизует минеральное питание, смягчяет последствия факторов стресса окружающей среды, а также оказывает прямой и косвенный биоконтроль против многочисленных фитопатогенов.

Нитрификация азота дополнительно осуществляется двумя группами микроорганизмов: окислителями аммиака, которые превращают аммиак в нитриты (нитрозомонады, нитрозоспиры и нитрозококки) и окислители нитритов (истинные нитрирующие бактерии), которые превращают нитриты в нитраты (нитробактерии и нитрококки) ферментативным путём.

Доступность фосфора"осфор (Р) является ключевым компонентом нуклеиновых кислот, молекулы энергии АТ" и фосфолипидов мембран. P составляет около 0,2…0,8% от сухого веса растения, но только 0,1% этого Р доступно для растений из почвы.

Почвенные микроорганизмы помогают в высвобождении растениям доступных форм фосфора (растения поглощают только растворимый Р, как одноосновной (H2PO4?) и двухосновной (H2PO42?) формы.

Многие виды бактерий (Pseudomonas и Bacillus), и некоторые виды грибов (Aspergillus, Penicillium и Trichoderma) и актиномицетов (Streptomyces и Nocardia) также способны переводить фосфор в доступные для высших растений формы.

\"ото:glavagronom.ruМинерализация органического Р происходит с помощью нескольких ферментов микробного происхождения, такими как кислые фосфатазы, фосфогидролазы, фитазы, фосфоноацетатгидролазы, D-?-глицерофосфатазы и др.

Другие минеральные элементы также превращаются в свою доступную форму любым из вышеперечисленных механизмов.

Доступность серыБолее 95% от общего количества почвенной серы связано с органическими молекулами, т.е. находится в недоступной непосредственно растениям форме, а неорганическая сера составляет около 5%.

Это минималь

Источник: ИКАР. Институт Конъюнктуры Аграрного Рынка