Главное меню
Реклама

`

Ґрунтовi мiкроорганiзми

Усі живі організми, які населяють Землю, потребують мінеральних поживних речовин. Джерелом їх є літосфера, а опанування цього джерела можливе лише під впливом життєдіяльності мікроорганізмів у процесі ґрунтотворення.

Усі живі організми, які населяють Землю, потребують мінеральних поживних речовин. Джерелом їх є літосфера, а опанування цього джерела можливе лише під впливом життєдіяльності мікроорганізмів у процесі ґрунтотворення. Мікроорганізми можуть впливати на ґрунтотворну породу та мінеральну частину ґрунту прямо й опосередковано, внаслідок чого руйнуються кристалічні решітки мінералів, і хімічні елементи, з яких вони складаються, переходять у рухомий, доступний для рослин стан.
Пряма дія мікроорганізмів на породу — це ферментативне руйнування й деструкція за допомогою мікробного слизу, а опосередкована — вплив сполук, які утворюються мікроорганізмами у процесі їх життєдіяльності. До таких сполук належать і продукти розкладу рослинних решток: різні мінеральні та органічні кислоти, луги, амінокислоти, хелати, феноли, таніни, флавоноїди, полісахариди, водень, сірководень, метан та інші речовини, що здатні активно вступати у різноманітні хімічні реакції. Відтак мікроорганізми беруть участь не лише у руйнуванні, а й у творенні мінералів. Зокрема, такі процеси, як оглеєння та глиноутворення (in situ), також проходять за їх участі.
Процес перетворення мінеральної частини відбувається в усіх типах ґрунтів, у різних природних умовах і з різною інтенсивністю, що є однією з причин різноманітності ґрунтового покриву. У цьому процесі беруть участь різного роду водорості, лишайники, міксоміцети, силікатруйнуючі, фосфор- та каліймобілізуючі бактерії, а також різні гриби, актиноміцети тощо. Процеси деструкції у природі здебільшого зосереджені саме в ґрунті, де основний потік енергії спрямований по детритному харчовому ланцюжку. І вивчення механізмів та біологічних факторів розкладання рослинних решток відкриває можливість регулювати швидкість та хімізм цих процесів задля більш швидкого й повного вивільнення акумульованих у відмерлій фітомасі елементів живлення.

Основнi групи

Функціонування природних екосистем визначається співвідношенням швидкостей накопичення та розкладу первинної продукції. Тож значний вплив на родючість та фізичні показники ґрунту має мікробіологічна активність, що значною мірою залежить від надходження органічних решток. А оскільки переважна більшість живих організмів у ґрунті представлені сапротрофними формами, виявлення тонких механізмів ґрунтотворення пов’язане, перш за все, з дослідженням взаємовідносин їх окремих груп.
Розпад та утворення органічної речовини в ґрунті протікає у кілька етапів під впливом ферментних систем цілого ряду організмів, що змінюють один одного на різних стадіях деструкції. Найважливіші серед них наступні.
Гриби (Fungi) — велика група (відділ) організмів, що охоплює понад 80 тис. видів. Їхнє різноманіття просто приголомшує: серед них є сапротрофи, паразити та хижаки, вони здатні руйнувати різні природні й штучні матеріали, можуть стати збудниками хвороб рослин і тварин чи причиною токсикозу ґрунтів, а можуть бути ліками чи їжею. До речі, завдяки дослідженням американських вчених знайдено найбільший живий організм. Ним виявився опеньок, що розрісся на площі понад 800 га.
Найбільше грибів у лісовій підстилці та верхніх шарах ґрунту, а з глибиною кількість їх різко зменшується. У середньому чисельність їх залежно від типу ґрунтів становить від кількох сотень до кількох тисяч зародків у 1 г абсолютно сухого ґрунту (а.с.г.). Більшість із них беруть активну участь у ґрунтотворних процесах і відіграють важливу роль у структуруванні ґрунтів. Зокрема, багато видів ґрунтових грибів синтезують меланіни, що входять до складу гумусових речовин, беруть участь у мінералізації решток і виділяють у навколишнє середовище сечовину та кислоти, що сприяють розчиненню фосфатів, роблячи їх доступними для рослин.
Усі гриби є гетеротрофами. За допомогою своїх ферментів вони розкладають жири, вуглеводи, лігнін, білки, целюлозу та інші органічні сполуки. Загалом розрізняють 5 еколого­трофічних груп грибів: сапротрофи, паразити, факультативні паразити, мікоризні та хижі.
Водорості (Algae) — фотосинтезуючі організми, що можуть утворювати та накопичувати в ґрунті органічні сполуки й відіграють важливу роль у насиченні ґрунтів органікою. Фіксувати атмосферний азот здатні лише ціанобактерії (синьо-зелені водорості), решта ж організмів цієї групи певною мірою стають конкурентами рослин, адже для їх росту та розвитку також потрібні калій, фосфор і особливо азот. Утім, слід відзначити, що найбільш інтенсивний розвиток і збільшення чисельності водоростей спо­стерігається у вологі періоди, тобто рано навесні та восени, що призводить до іммобілізації легкорозчинних форм азоту і запобігає їх вимиванню.
Лишайники (Lichenes) — це група симбіотичних організмів, що складаються з грибів і водоростей або ціанобактерій. Водорость фотосинтезує й забезпечує гриб вуглеводами, а той захищає її від несприятливих зовнішніх факторів. Завдяки виділенню складних органічних кислот із хелатуючими властивостями лишайники сприяють вивітрюванню гірських порід та віді­грають важливу роль в утворенні первинних ґрунтів.
Актиноміцети (Actinomyces) — це променеві гриби. За будовою та хімічним складом клітин вони нагадують бактерії, а за здатністю утворювати міцелій і будовою органів плодоношення — гриби. Ці організми дуже поширені в природі — є у повітрі, водоймах, на рослинних і тваринних рештках, але особливо багато їх у ґрунті. Вони беруть участь у перетворенні широкого кола органічних та мінеральних речовин, є продуцентами фізіологічно активних амінокислот, ферментів і вітамінів.
Характерний запах вологого ґрунту зумовлений саме наявністю у ньому актиноміцетів. Завдяки своїй невимогливості до субстрату вони є переважаючою групою мікроорганізмів у малородючих, пустельних, засолених і лужних ґрунтах. З окультурених ґрунтів виділяють більше мільйона зародків актиноміцетів у 1 г а.с.г.
Бактерії (Bacteria) складають велику групу мікроорганізмів-прокаріо­тів, що не мають ядра. Під цим поняттям описано понад 1600 видів мікробів. Серед них є як аероби (дихають киснем), так і анаероби (живуть і розмножуються в середовищі без кисню). Перші отримують енергію шляхом окислення органічної речовини, виділяючи СО2, Н2О та NH3. Анаероби ж здобувають енергію менш продуктивним шляхом відщеплення водню від вуглеводів. У цьому процесі утворюються продукти неповного окислення (органічні кислоти, спирти) й виділяються гази СО2 і Н2.

Сiльськогосподарське значення

З точки зору агрономії велику зацікавленість мають організми, здатні боротися з патогенами, а також бактерії, що фіксують азот і мобілізують фосфор- та калій, адже кожен господар знає, що від наявності й доступності цих елементів залежить майбутній урожай і його якість.
Азот у ґрунті часто буває у першому мінімумі з точки зору забезпечення потреб рослин, адже основна його маса перебуває у складі недоступних для рослин органічних сполук — гумусі, біомасі мікроорганізмів, рослин чи тварин. Кругообіг цього елемента в природі складається з кількох процесів, у яких мікроорганізми відіграють велику роль (рис. 1). Деякі з них живляться молекулярним азотом і будують з нього органічні сполуки клітин. Їх називають азотфіксаторами, а засвоєний ними азот — біологічним. Частка такого азоту в урожаї становить від 60 до 90%.
Азотфіксуючі мікроорганізми або вільно живуть у ґрунті (несимбіотичні), або перебуває у симбіозі з рослинами (бульбочкові бактерії). Вільноживучі зустрічаються серед бактерій різних таксономічних груп — серед них є як хемотрофи, так і фототрофи, як аероби, так і анаероби. Крім бактерій, здатність до азотфіксації мають актиноміцети, синьо-зелені водорості (ціанобактерії) та силікатні бактерії.

Дослiдження бiогенностi

В умовах нераціонального сільськогосподарського виробництва природний тренд процесів життєдіяльності мікробіологічного пулу ґрунтової матриці (біогенність ґрунту) зазвичай порушується, що призводить до зменшення біорізноманіття та прискорення процесів мінералізації. Це стає причиною дегуміфікації, а відтак — погіршення фізичних та хімічних властивостей ґрунту.
Саме біогенність чорноземів різного використання стала предметом наших досліджень. Зокрема, було вирішено дослідити різні трофічні угрупування мікроорганізмів. Об’єктом до­сліджень було обрано чорнозем типовий глибокий важкосуглинковий на лесах за різного агрогенного та пост­агрогенного використання у межах науково-навчально-виробничого центру «Дослідне поле ХНАУ ім. В. В. Докучаєва» та дендропарку Харківського національного аграрного університету ім. В. В. Докучаєва.
Згідно з середньорічними показниками еколого-трофічних угрупувань мікроорганізмів, для їхньої характеристики був застосований коефіцієнт мобілізації азотного фонду Кmaf, що висвітлює співвідношення чисельності мікроорганізмів, які розвиваються на збагачених азотом живильних середовищах (гетеротрофи), до чисельності оліго­трофів та олігонітрофілів (рис. 2). Максимальний показник Кmaf, що вказує на більшу трофність мікробоценозів, був у варіантах під перелогами. Найнижчі показники зафіксовано на посівах соняшнику (чизель) та озимої пшениці (ПЛН). Це свідчить про бідність ґрунтів під цими культурами на мінеральні сполуки та азот, що сповільнює розклад решток. Відтак виникає потреба внесення 5–10 кг азоту на кожну тонну пожнивних решток цих культур для прискорення процесів їх деструкції.
Для визначення інтенсивності процесів мінералізації було використано запропонований Д. Г. Тихоненком показник мікробіологічної трансформації ґрунтової органічної речовини — коефіцієнт мінералізації. Що він вищий, то процеси мінералізації протікають повільніше.
Як показали результати дослідження, найінтенсивніше процеси мінералізації протікають у варіантах перелогу та відкритого ґрунту на зрошенні (оранка 25 см) — коефіцієнт 0,23 та 0,24. Це пояснюється тим, що велика кількість решток, висока їх зольність та достатня кількість вологи створюють ідеальні умови для мікробного розкладу.
Найповільніше відбувалася мінера­лі­зація у посівах соняшнику (з чизельним обробітком) та у закритому ґрунті. Очевидь, це пов’язано з погіршенням аерації, низькою кількістю та зольністю решток, а найголовніше — з розміщенням рослинних решток на поверхні, без загортання в ґрунт. У таких випадках для пришвидшення розкладу рослинних решток, покращення біологічної активності ґрунту та збагачення його ферментами можна рекомендувати внесення біодеструктора.
Збільшення кількості видів корисної ґрунтової мікрофлори призводить до зниження кількості патогенних організмів, збільшує вміст рухомих форм К та Р, сприяє підвищенню коефіцієнта засвоєння рослинами поживних речовин. Але запорукою підвищення родючості ґрунту та накопичення гумусу воно стане лише за умови внесення добрив (органічних і мінеральних), адже для життєдіяльності мікроорганізмів необхідні волога, повітря та азот, а для утворення гумусу та його накопичення — велика кількість органіки і кальцій.  

С. Рєзнік, агроном

ВИЙШОВ З ДРУКУ ЖУРНАЛ "ОВОЧІВНИЦТВО...
Friday, 07 September 2018
Вересневий номер журналу "Овочівництво" №9 (160) 2018 вийшов з друку і чекає на читачів. За питаннями купівлі журналу телефонуйте у ВІДДІЛ ПЕРЕДПЛАТИтел.: +38 (044) 499-97-69 (68), +38 (098) 773-19-49...
Визначник хвороб та шкідників карто...
Wednesday, 11 July 2018
Довідник кишенькоговго формату містить матеріали про найпоширеніші в Україні хвороби і шкідників картоплі.
Friday, 08 April 2011
Заболевание распространено в годы с достаточным количеством осадков в течение вегетации картофеля, преимущественно в Полесье Украины. Первые признаки болезни обнаруживаются на листьях нижнего яруса в конце цветения растений в виде малозаметн...
Monday, 09 December 2013
В структуре посевных площадей столовые корнеплоды в Украине занимают около 15%. Наиболее распространены морковь и столовая свекла.
Текущий номер
Поиск
Авторизация
Логин
Пароль
Реклама

© Copyright 2009 - Ovoschevodstvo.com All Rights Reserved     |     Дизайн — Свердличенко Алексей     |     Програмирование — Хагшенас Хажир