Что такое почвенная среда

Видовой и количественный состав

В грунте живет достаточно много разновидностей бактерий, которые делятся по выполняемым функциям, месту обитания, особенностям питания и другим параметрам. В земле встречаются бактерии гниения, паразиты, симбионты. При этом отношения между разными видами микроорганизмов существенно отличаются.

Одноклеточные организмы, которые формируют споры, насчитывают 12 разновидностей. Они делятся по критерию предпочтений к среде. К примеру, термофилам подходят только высокие температурные параметры. Под воздействием одноклеточных многие вещества трансформируются в элементы, которые характерны для развития растений.

К появлению патогенной флоры приводит загрязнение грунта фекалиями. Эти микроорганизмы могут проникать в грунт из растений или кишечника животных. Это провоцирует развитие процессов гниения. Основными представителями патогенных бактерий считаются колиформные прокариоты. Эти одноклеточные микроорганизмы могут долгое время жить в грунте при условии его хорошего нагревания и отсутствия воздействия прямых солнечных лучей.

По форме клеточных стенок

Деление микроорганизмов в зависимости от формы стенок клеток базируется на результатах геномных исследований. Этот принцип позволяет выделить несколько видов одноклеточных:

• кокки – обладают клетками в виде сфер;
• бациллы – их клетки отличаются формой стержня;
• спириллы – эти микроорганизмы обладают формой спирали.

Также существуют грунтовые организмы, которые отличаются сложной структурой. В эту группу входят актиномицеты, которые имеют множество разветвлений.

По отношению к кислороду

В зависимости от способов использования кислорода для осуществления жизнедеятельности выделяют такие разновидности бактерий:

• аэробные – им для существования требуется кислород;
• анаэробные – гибнут, если в каком-то слое почвы присутствует кислород.

По способности окрашиваться методом Грама

Сущность этого метода заключается в присутствии наружной оболочки, которая отличается защитными функциями. Она способна пропускать или, наоборот, мешать попаданию антибактериального компонента и красящего вещества в структуру бактерии.

В большинстве случаев в грунте встречаются такие грамотрицательные организмы:

• псевдомонады – это мелкие одиночные бактерии, которые не вызывают образования спор;
• почкующиеся бактерии – в эту группу входят нитрифицирующие организмы;
• клубеньковые одноклеточные;
• энтеробактерии – бывают подвижными и неподвижными и считаются патогенными для растений;
• азотобактерии – являются крупными подвижными свободноживущими палочками;
• миксобактерии и цитофаги – эти микроорганизмы вырабатывают слизь и тяжи с плотной структурой.

Грамположительные бактерии включают такие разновидности:

• спорообразующие;
• бациллы – к ним относятся палочковидные бактерии, которые живут колониями и отличаются высокой степенью подвижности;
• крупные анаэробные организмы, которые принимают участие в процессах гниения, сбраживания пектина, углеводов, крахмала;
• коринеподобные бактерии – живут в подстилках, грунте, растительном субстрате.

По типу питания

В зависимости от типа питания бактериальные микроорганизмы, которые живут в грунте, бывают автотрофными и гетеротрофными. Первая группа добывает органические вещества для осуществления жизнедеятельности самостоятельно, вторая – использует готовую органику.

По функциям

Организмы, которые имеются в почве, требуются для деструкции органики. Во время осуществления жизнедеятельности одноклеточные насыщают грунт важными элементами. Клубеньковые бактерии отвечают за фиксацию азота около корней. Нитрифицирующие микроорганизмы требуются для повышения плодородности грунта.

Также, в зависимости от функций, существуют такие категории одноклеточных:

1. Деструкторы – усваивают углеводы и разные вещества, представленные в форме живой или отмершей органики.
2. Мутуалисты – такие бактерии сожительствуют на выгодных условиях. В качестве примера стоит привести клубеньковые бактерии.
3. Хемоавтотрофы – получают энергию из неорганических элементов без содержания углерода.

Как образуется гумус

В природе так заведено, что все живое, погибая, падает на землю и попадает в круговорот питательных веществ. Органические остатки, скапливаясь, образуют поверхностный слой, который и является источником энергии для всех растущих на земле представителей флоры.

Из-за особенностей строения ни деревья, ни кустарники, ни травы неспособны поглощать органику напрямую. Для роста и развития им требуется «переработанная пища» –  полезные вещества в виде мельчайших частиц, способных вместе с влагой впитаться в корневую систему. В процессе приготовления питательной среды для растений участвует неисчислимое количество маленьких помощников. Плодородная составляющая образуется вследствие деятельности всех живых существ, обитающих в почве.

В слое естественного грунта обитает огромное количество разнообразных организмов:

• бактерии
• грибы
• простейшие
• лишайники
• насекомые
• беспозвоночные

По подсчетам ученых, за один год в каждом гектаре плодородного слоя почвы образуются микроорганизмы общим весом около тонны! У любого из этих существ своя роль. Каждый вид выбирает еду, исходя из своих вкусовых предпочтений, в итоге перерабатывая мертвую органику и превращая её в новые химические соединения.

Мельчайшие микроорганизмы начинают пищевую цепочку, перерабатывая  наиболее легкоразлагаемые частицы. Более крупные элементы потребляют бактерии и грибы, производя кислоты, необходимые для процесса образования более сложных и более питательных соединений.

Самыми главными же в процессе производства полезного гумуса бесспорно являются кольчатые черви. Множество видов этих тружеников обитает в живой плодородной почве. Все они, поедая разложившиеся органические остатки, производят питательный гумус. Кроме того, прорывая в грунте ходы, черви отлично перемешивают грунт и разрыхляют его, насыщая влагой и кислородом.

Образование питательного для растений плодородного слоя процесс динамический.  Сложные органические соединения постоянно синтезируются и разлагаются, поэтому накапливание пласта гумуса происходит неравномерно и сильно зависит от факторов окружающей среды.

В условиях теплого и влажного климата разложение и переработка отмирающей растительности происходит очень быстро и слой гумуса не успевает накапливаться. В холодных суровых условиях, напротив, образование питательной среды сильно замедлено, да и количество сырья в виде отмирающей органики крайне невелико.

Оптимальным для накапливания биологически насыщенного и плодородного гумуса является умеренный климат без излишней влаги. Именно в таких условиях происходит самое активное накопление массивного слоя плодородной почвы.

Почвенная среда: значимое понятие в природе и сельском хозяйстве

Почвенная среда — это верхний слой земной коры, состоящий из различных органических и минеральных материалов. Она является значимым понятием как в природе, так и в сельском хозяйстве.

В природе почвенная среда играет роль очень важного экосистемного компонента. Она является животным и растительным обитателем, а также источником воды и питательных веществ для растений

Большое количество микроорганизмов и насекомых, населяющих почву, выполняют важные экологические функции, такие как переработка органического материала и улучшение качества почвы.

В сельском хозяйстве почвенная среда играет ключевую роль. Качество почвы непосредственно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур и условия их роста. Плодородность почвы определяется содержанием питательных веществ, влаги и воздуха, а также структурой почвы. Правильное использование и улучшение почвенной среды помогает сельскому хозяйству повысить урожайность и улучшить качество продукции.

Почвенная среда имеет следующие основные характеристики:
Плодородность: способность почвы обеспечивать рост и развитие растений. Она зависит от состава почвы, ее структуры и содержания питательных веществ.

Структура: набор частиц различной фракции, их размеров и связи друг с другом. Структура почвы влияет на проницаемость воды и воздуха, а также на корневую систему растений.

Влажность: содержание воды в почве

Влага является важным ресурсом для растений, поэтому поддержание оптимальной влажности почвы является важной задачей в сельском хозяйстве.

Кислотность: уровень кислотности почвы (рН). Он влияет на доступность питательных веществ для растений и деятельность микроорганизмов.

Изучение и оценка почвенной среды является важной научной и практической задачей. Это позволяет оптимизировать условия роста сельскохозяйственных культур и принимать меры по сохранению и улучшению качества почвы

Как исследовать почвенную микрофлору

Грунт исследуют посредством полного или краткого анализа. Полный контроль проводится в таких ситуациях:

• детальная и глубокая характеристика санитарного состояния грунта;
• оценка пригодности почвы для размещения различных строений;
• эпидемиологические исследования.

Краткое исследование требуется для проведения текущего санитарного контроля. Оно помогает определять общее число сапрофитных и термофильных бактерий, клостридий и других организмов.

Полный санитарно-бактериологический анализ дополнительно включает оценку количества грибков, актиномицетов, шигелл, сальмонелл. Помимо этого, он помогает выявлять и определять количество возбудителей ботулизма, столбняка, бруцеллеза, сибирской язвы.

1. Почва как среда обитания микроорганизмов

Отличительная особенность почвы как природного местообитания микроорганизмов связана с ее гетерогенностью, которая проявляется в разных пространственных масштабах. Почвенные микроорганизмы обитают в трехфазной полидисперсной среде, представленной твердой (минеральные и органические частицы), жидкой (почвенная вода) и газообразной (почвенный воздух) фазами.Жизнедеятельность микроорганизмов в почве осуществляется в основном на почвенных частицах, в определенных микрозонах которых представлены клетки, ресурсы и микробные метаболиты. Поверхность почвенных частиц как жизненное пространство микроорганизмов может составлять несколько десятков квадратных метров в 1 г почвы.Масса биоты, включая бактерии, грибы, водоросли, по данным прямых методов микроскопии, может достигать нескольких тонн на гектар почв. В первом приближении по биомассе в поверхностных почвенных образцах (особенно в таежно-лесной зоне) доминируют грибы. Биомасса бактерий сопоставима по порядку величин с биомассой грибов, а остальные компоненты, включая представителей почвенной фауны, составляют второй план. Вместе с тем сами по себе показатели биомассы, к тому же рассчитанные на основе тотальных количественных учетов (без дифференциации «активной» и «неактивной и мертвой» биомассы), не дают представления о функциональной роли отдельных представителей почвенной биоты.В целом можно охарактеризовать почву как чрезвычайно гетерогенную среду обитания, в которой существует обильная и разнообразная микробная биомасса.Почвенные микроорганизмы не просто обитают в естественной гетерогенной среде, но сами являются ключевым фактором почвообразования и участвуют в процессах преобразования горной породы в почву с характерным строением. Оценивая роль микроорганизмов, Т.В. Аристовская выделила пять важнейших элементарных почвенно-микробиологических процессов: разложение растительного опада, образование гумуса, разложение гумуса, деструкция минералов почвообразующей породы и новообразование минералов. Указанные и другие функции почвенных микроорганизмов составляют как бы фундамент наземных экосистем. Относительно более подробно исследован процесс разложения органического вещества в почве.Особенность почвы как природного местообитания различных организмов состоит в том, что условия для жизнедеятельности; биоты непостоянны, а меняются в зависимости от климатических и других факторов. Например, типична ситуация с чередованием процессов увлажнения (после дождя или полива) и высушивания почв. В таких условиях существенно снижается функциональное потенциальное разнообразие почвенного бактериального сообщества, оцениваемое по способности утилизировать различные органические вещества. Есть основания полагать, что ведущая экосистемная функция почвенной биоты определяется не только параметрами, складывающимися в местообитании в данный момент; времени, но и предысторией водного режима.

Слайд 18 Санитарное значение микробного числа

почвы нельзя рассматривать без учета особенностей различных типов почвы. Например,

черноземные почвы содержат значительно больше микроорганизмов, чем подзолистые. Поэтому при определении общего количества бактерий в почве необходимо полученные результаты сравнивать с микробным числом незагрязненных почв того же типа. Исследование на прямое обнаружение патогенных микробов в почве проводят только при специальных показаниях. В качестве косвенных показателей возможного загрязнения почвы патогенными бактериями используют санитарно-показательные микроорганизмы: бактерии группы кишечных палочек, Cl. perfringens, бактерии из рода Proteus, термофилы. Наличие в почве бактерий группы кишечных палочек свидетельствует о ее фекальном загрязнении. Почвенный слой обогащается одновременно бактериями группы кишечных палочек и Cl. perfringens. Через 4—5 мес отмечается отмирание кишечных палочек, a Cl. perfringens еще обнаруживается в титре 0,01. Выявление в почве бактерий из рода Proteus свидетельствует о загрязнении ее органическими веществами животного происхождения или фекалиями людей. Термофильные микроорганизмы являются показателями загрязнения почвы навозом, компостами. В чистых почвах термофилов не обнаруживают.

Слайд 10 При свежем фекальном загрязнении в

течение первых двух недель в почве обнаруживают главным образом Е.

coli (61,6%) и в меньшей степени Ent. aerogenes (38,4%). В процессе самоочищения почвы через 21 день количество Е. coli в почве уменьшается, а содержание Ent. aerogenes возрастает.. Продолжительность отмирания бактерий группы кишечных палочек в почве зависит от нескольких факторов: рН среды, температуры, влажности, света. Губительно действуют на них антибиотические вещества растений (пырея, костера и др.), почвенные микробы-антагонисты. Термофильные микроорганизмы в небольшом количестве содержатся в кишечнике человека и животных. В значительно большем количестве их обнаруживают в навозе и компостах, т. е. там, где скапливается значительное количество органических веществ, которые при распаде разогреваются до высоких температур (70°С и выше). В почву термофилы попадают с фекалиями, навозом и компостами. В незагрязненной почве — их не обнаруживают. В качестве показателя активности самоочищения почвы используют определение энергии нитрификации. Усиленному размножению нитрифицирующих бактерий способствует наличие в почве большого количества аммиака— продукта белкового распада. Чем больше минерализовано органических веществ в почве, тем интенсивнее протекает процесс нитрификации и, следовательно, процесс самоочищения почвы.

Роль гумуса в природе

Значение гумуса в экосистеме сложно переоценить. По сути, этот элемент является одним из главных средств восполнения биоресурсов планеты.

• Важнейшая составляющая гумуса — гуминовая кислота способствует быстрому росту и развитию корневой системы растений.
• Разложение органических составляющих сопровождается выделением углекислоты, необходимой для дыхания растений.
• Образование устойчивой по структуре, влажной и насыщенной кислородом почвы. Гумус способствует разрыхлению чрезмерно плотных грунтов, в то же время, скрепляя излишне сыпучие субстраты, тем самым препятствуя эрозии почвы.
• Является средой обитания микроорганизмов и бактерий, способствующих процессу переработки и образования полезных веществ и органических соединений.
• Связывает токсичные вещества в неактивные соединения, тем самым ограничивая их распространение.
• Темная окраска почвы обусловлена высоким содержанием черного гумусного пигмента. Это способствует высокому поглощению солнечного тепла и прогреванию плодородного слоя.
• Высокое содержание химических элементов. В процессе переработки органической составляющей высвобождаются в пригодном для питания растений виде — фосфор, азот, калий и масса других полезных элементов.

Типы почв, содержащих гумус

Для простоты восприятия и оценки грунта с точки зрения практического садоводства, почвы, содержащие плодородный гумусовый слой можно разделить на три типа:

1. Чернозем формируется в благоприятных условиях, умеренном климате с достаточной влажностью. Характеризуется высокой биологической активностью микроорганизмов при низкой кислотности среды. Содержит высокий процент полезных минеральных веществ. Чернозем благоприятен для роста и развития растений.
2. Подзолистая почва — наиболее ярким примером является хвойный лес. Слой гумуса состоит в основном из грубых органических остатков. Это происходит из-за высокой вымываемости полезных органических соединений и минералов, перемещающихся в глубинные слои грунта. Оставшийся обеднённый слой характеризуется слабой биологической активностью и высокой кислотностью, малоблагоприятной для роста растений.
3. Торфяная почва формируется на заболоченных участках, зачастую образовывая мощные гумусовые слои. Однако, в своем первозданном виде торфяной слой к выращиванию растений мало пригоден. Проблема кроется в излишней влажности, препятствующей развитию перерабатывающих гумус организмов, и избыточной кислотности среды. Тем не менее, торф является своего рода хранилищем ценного органического сырья. При устранении недостатков в таком грунте активно развиваются микроорганизмы, способствующие высвобождению питательных для растений веществ.

Чернозем, подзолистая почва, торфяная почва

Слайд 12 Патогенные неспорообразующие микробы

выживают в почве значительно меньшие сроки: возбудители дизентерии— от 10

дней до 9 мес; холерные вибрионы — от 10 дней до 4 мес; бактерии брюшного тифа — от 14 дней до 10 мес; бактерии рожи свиней — до 6 мес; бактерии туляремии — от 10 дней до 2,5 мес; микобактерии туберкулеза — от 3 до 7 мес и более; бруцеллы — от 2 до 3 мес. Выживаемости в почве неспорообразующих микробов способствует попадание вместе с возбудителем достаточного количества питательных веществ, наличие благоприятных физико-химических условий среды, отсутствие микробов-антагонистов. Продолжительность выживания патогенных микроорганизмов в захороненных трупах следующая: холерные вибрионы — от 17 до 28 дней; возбудитель чумы — от 5 до 28 дней; микобактерии туберкулеза — от 3 до 4 мес; споры возбудителя сибирской язвы — от 2 до 17 лет; вирус бешенства — от 14 до 21 дня. Неспорообразующие бактерии гибнут после израсходования питательных веществ трупного материала.

Как и когда использовать гумус. Что такое компост

В условиях природной среды процесс образования плодородного слоя происходит естественным путем: отмирающие травы, плоды и листья деревьев опадают на землю и формируют питательную среду. При выращивании культур на приусадебном участке обновление гумуса ограничено, большая часть плодов и растений исключается из естественного цикла, попадая к нам на стол. Тем более природное обогащение почвы гумусом невозможно при разведении комнатных цветов в домашних условиях.

Гумус является пищей, необходимой растениям. Со временем количество полезных веществ, содержащихся в грунте уменьшается, и зеленые питомцы начнут чахнуть или даже погибать — необходимо восстановить плодородность. Для поддержания неизменно плодородной среды требуется регулярная подкормка.

В качестве материала используемого для увеличения содержания гумуса в почве можно использовать компост, навоз, птичий помет. В зависимости от типа подкормки отличается и производимый ею эффект.

Например, птичий помет, практически всегда применяемый в разведенном водой виде, относится к быстроразлагающейся органике. Это значит, что, полезные элементы сразу поступают в грунт и усваиваются растениями.

Высокое содержание азота в птичьем помете отлично сказывается на росте растений, особенно при наборе зеленой массы. Этим свойством такого типа подкормки часто пользуются опытные огородники при выращивании столовой зелени.

Навоз и компост, напротив, перерабатываются медленно, но создают постоянную благоприятную среду для обитания и развития микроорганизмов, в итоге существенно обогащая почву полезными минералами и соединениями на долгий срок.

В большинстве случаев применяются отходы жизнедеятельности крупного рогатого скота. Из всевозможных вариантов наиболее популярен коровий навоз. Он легкодоступен, хотя, по степени богатства полезными веществами и эффективности использования он довольно сильно уступает конскому.

Также в качестве удобрений используются овечий, свиной и даже кроличий помет. Применение этого типа удобрений в своем первозданном виде нежелательно, перед внесением в грунт правильнее будет дать сырью отлежатся. Наиболее агрессивные реакции завершатся, и химическая среда в удобрении станет безопасной для растений.

Конечно же, наиболее естественной и подходящей для питания растений и образования гумуса средой, будет компост. Особенно с учетом того, что практически каждый садовод способен изготавливать это полезнейшее удобрение прямо на своем участке.

Компост – это перепревшие органические остатки растительного происхождения. Практически вся отмирающая зелень годится для производства компоста.  Основная ценность этого вида удобрений заключается в том, что останки флоры содержат в себе именно тот набор полезных веществ, который необходим живым развивающимся растениям.

Все типы органических удобрений роднит одно – они абсолютно безвредны для человека, что позволяет получить полностью экологически чистые продукты.

Применять органические удобрения для обогащения почвы и питания растений можно практически на всех этапах роста зеленых питомцев:

• замачивание семян и черенков в питательном растворе,
• добавление гумуса при выгонке рассады,
• удобрение при высадке в грунт,
• полив взрослых растений растворенными в воде органическими удобрениями,
• опрыскивание садовых культур для подготовки к зимнему периоду.

Важность почвенной среды для сельского хозяйства

Почвенная среда играет ключевую роль в сельском хозяйстве, являясь основой для роста и развития растений

Это важное природное ресурсное агрегатное образование, которое обеспечивает растения питательными веществами и водой, а также служит опорой для их корней

Важными характеристиками почвенной среды, влияющими на сельское хозяйство, являются:

1. Плодородие почвы: Плодородие почвы зависит от ее химических, физических и биологических свойств. Наличие питательных веществ, влаги и газов в почве играет решающую роль в приживаемости и росте растений.

2. Структура почвы: Структура почвы определяет её способность удерживать влагу и воздух, а также обеспечивает прохождение корневых систем растений. Хорошая структура почвы способствует легкому проникновению корней, что обеспечивает более эффективное поглощение питательных веществ.

3. Кислотность почвы: Кислотность почвы влияет на доступность питательных веществ для растений. Оптимальный уровень кислотности обеспечивает нормальное функционирование корневой системы и усваивание необходимых элементов.

Оценка и поддержание качества почвенной среды является важным аспектом устойчивого сельского хозяйства. Агротехнические мероприятия, такие как внесение органических удобрений, повышение плодородия почвы и контроль кислотности, могут помочь оптимизировать почвенную среду для обеспечения урожайности и качества сельскохозяйственной продукции.

Последние заданные вопросы в категории Другие предметы

Другие предметы 17.10.2023 04:09 27 Лебедева Анастасия

Помогите написать сочинение на тему: » Моя роль и значение в развитии нашей страны»

Ответов: 3

Другие предметы 17.10.2023 02:32 18 Финапетов Максим

Морфологический разбор слова наручники

Ответов: 2

Другие предметы 17.10.2023 00:52 7 Подолей Аня

Туган жер жаттау 4 класс

Ответов: 2

Другие предметы 17.10.2023 00:25 7 Рассветова Вика

О чём говорили емеля и щука ?

Ответов: 2

Другие предметы 16.10.2023 21:04 16 Терзеева Анастасия

Запиши автора слов и композитор, написавшего музыку и этому тексту Автор слов………..,………

Ответов: 2

Другие предметы 16.10.2023 17:32 21 Захарова Ирина

Соченение на тему : » Я людина » ,пожалуйста помогите

Ответов: 2

Другие предметы 16.10.2023 17:14 16 Хабибуллина Альмира

Кем мне приходится сын дедушкиной сестры?

Ответов: 2

Другие предметы 16.10.2023 17:10 8 Калмыкова Ангелина

Скільки в україні ботанічних садів

Ответов: 2

Другие предметы 16.10.2023 16:37 19 Тушев Никита

Социальные роли человека кратко плиз ….

Ответов: 2

Другие предметы 16.10.2023 12:00 31 Иванов Иван

Почему созвездие назвали медведицами

Ответов: 2

Топ вопросов за вчера в категории Другие предметы

Другие предметы 12.06.2023 19:34 4278 Svezhentsova Ira

Составить список предметов быта (минимум 10), возникших в 20 веке

Ответов: 1

Другие предметы 22.06.2023 12:05 168 Гаязова Алина

Робот оснащён двумя отдельно управляемыми колёсами, диаметр каждого из колёс робота равен 9 см. Левы

Ответов: 1

Другие предметы 10.04.2020 04:52 397 Остапчук Дима

Помогите сочинить сказку про солнце!!!!!!!!!!!!

Ответов: 2

Другие предметы 06.06.2023 22:20 4509 Nesterovich Alexa

СРОЧНО!! сколько вам лет? -26 если бы вы родились 10 лет назад сколько бы вам было?​

Ответов: 1

Другие предметы 26.05.2023 01:58 1832 Золотарева Катя

5. Составь предложения с сочетаниями слов. Добрый конь, добрый молодец, доброе сло-во, добрая улыб

Ответов: 2

Другие предметы 07.07.2023 11:38 1365 Ощепков Никита

Ответить на вопросы. 1.Какова главная мысль легенды об Урал-Батыре? 2.О каких нравственных качеств

Ответов: 2

Другие предметы 05.06.2023 04:17 6147 Котова Юля

Проанализируйте пословицы и поговорки и определите, какие нравственные правила в них заложены. Испол

Ответов: 1

Другие предметы 02.07.2023 13:00 1086 Силантьева Дана

Мини проект Погодные аномалии на Кубани и методы борьбы с опасными природными явлениями.

Ответов: 2

Другие предметы 03.06.2023 16:24 1430 Куцкий Андрей

Вам поступило обращение от пользователя. С его слов водитель был сонный, ехал очень медленно, а на с

Ответов: 2

Другие предметы 26.07.2023 22:30 1610 Лискина Маша

Какие сказки, легенды , былины о любви к Родине рассказывали нам наши родные?

Ответов: 2

Почему численность микроорганизмов в почве настолько высока?

По нескольким причинам. Прежде всего, дело в том, что представляет собой почва в физическом смысле. Твердая часть почвы — это агрегаты различного размера, пронизанные густой сетью трещин и капилляров толщиной всего лишь от нескольких микронов. Но для микроорганизмов это целый мир с пещерами, ущельями, которые заполнены водой. Там можно безопасно закрепиться на поверхности твердой фазы и потреблять растворенные органические вещества из жидкой среды. Удельная поверхность почвы может быть очень большой. В кубическом сантиметре почвы можно найти десятки и сотни квадратных метров твердой поверхности, на которой могут закрепиться микроорганизмы.

Вторая причина высокой численности микроорганизмов почвы заключается в том, что, как это ни банально, на почве растут растения. Большинство микроорганизмов — гетеротрофы. Они для питания нуждаются в готовых, доступных органических веществах, а растения синтезируют их за счет фотосинтеза и постоянно выделяют растворимую органику через корни. Таким образом они подкармливают микроорганизмов и в корнеобитаемом слое почвы. Вблизи самих корней, в ризосфере, численность микроорганизмов особенно высока. Причем высока не только численность, но и разнообразие микроорганизмов. Почему?

Почва, в отличие от водной среды, очень неоднородна. Там есть множество микролокусов с очень разными, иногда абсолютно противоположными условиями. В одном месте много органического вещества, в другом — мало; одни капилляры заполнены водой, другие — воздухом. В итоге в почве постоянно существует множество ниш, в которых могут существовать микроорганизмы с самыми разными потребностями. В одном грамме почвы мы можем найти сотни и тысячи разных видов микроорганизмов. Даже если вдруг в почве нет подходящих условий для развития какого-то конкретного вида микроорганизмов, он может сохраняться там в течение очень долгого времени, годами, в ожидании наступления подходящих условий.

Как поддержать присутствие полезных бактерий в почве?

Микробы нуждаются в регулярных запасах активного органического вещества, чтобы выжить в почве. Почвы, которые не обрабатывали длительное время, имеют значительно более высокий уровень микроорганизмов, больше активного углерода и органического вещества, чем регулярно обрабатываемые почвы. Большинство микробов в почве существует в условиях голодания и поэтому склонны находиться в состоянии покоя (особенно в распаханных почвах). Отмершие растительные остатки и питательные вещества для растений становятся пищей для микробов в почве.

Для оптимального роста корни растений и микробы нуждаются в доступе некоторого количества воздуха и воды. К счастью, почва полна микросред, различающихся по количеству доступного воздуха, воды и питательных веществ. Уплотнение почвы и ее нарушение вследствие обработки могут разрушить эту важную микросреду, затрудняя проникновение корней растений в почву, поглощение воды и питательных веществ и взаимодействие с полезными микробами. Чтобы свести к минимуму уплотнение и обеспечить оптимальную среду для выращивания, четко распределите области для посадки и передвижения по участку, например, соорудите приподнятые грядки, разделенные дорожками. Также рассмотрите возможность использования ручных инструментов, чтобы свести к минимуму обработку почвы, когда это возможно.

Более крупных вредителей соберите вручную или сбейте с растений струей из садового шлангаДля защиты ценного верхнего слоя почвы от эрозии можно использовать мульчуЧтобы свести к минимуму уплотнение и обеспечить оптимальную среду, соорудите приподнятые грядки, разделенные дорожками

Верхние несколько сантиметров почвы содержат обилие микроорганизмов, органических и питательных веществ. Для защиты ценного верхнего слоя почвы от эрозии можно использовать мульчу или почвопокровные культуры, а также добавления органического вещества по мере его разложения.

Пестициды убивают вредителей, но они также могут убивать полезные почвенные микробы и насекомых. Вместо того чтобы искать химический препарат, постарайтесь сначала рассмотреть биологические альтернативы пестицидам. Выбирайте устойчивые к болезням сорта растений и культуры, которые смогут хорошо расти на вашем участке. Более крупных вредителей соберите вручную или сбейте с растений струей из садового шланга и бросьте в мыльную воду.

Кроме этого, существуют специальные препараты на основе полезных для растений грибков и штаммов бактерий, которые просто можно внести в почву.

Слайд 4Микрофлора почвы Количественный

и видовой состав микроорганизмов в почве обусловлен содержанием в ней

органических веществ, влаги, рН, температурой, климатическими условиями, способом обработки и т. д. С увеличением количества органических веществ в почве, как правило, возрастает и количество микроорганизмов. Органические вещества являются питательной средой для большинства почвенных бактерий. Общий запас органических веществ почвы достигает 400 т на 1 га, из них большая часть находится в поверхностном слое (до 30 см) почвы. Главная составная часть органических веществ почвы — остатки животных и растительных тканей. Живая масса микроорганизмов в 1 га почвы (удобренной) превышает 5—6 т. Наиболее богаты микроорганизмами черноземные, каштановые почвы, сероземы и специально обработанные почвы. Количество бактерий в 1 г таких почв иногда достигает нескольких десятков миллиардов. Бедны микрофлорой песчаные, горные и лишенные растительности почвы. Но даже в песках пустыни количество бактерий достигает 10—100 тыс. в 1 г.

Как бактерии стимулируют рост растений?

Почва — это гораздо больше, чем просто грязь, она живая. В чайной ложке почвы содержится больше микробов, чем людей на земле. Один гектар плодородной почвы может содержать в среднем 8-15 тонн бактерий, грибов, простейших, нематод, дождевых червей и членистоногих.

Мудрая природа позаботилась о растениях. Почвенные микробы образуют симбиотические (взаимовыгодные) отношения с растениями, усиливая защиту от патогенов и стимулируя их рост в обмен на источники пищи. Такие микробы представляют собой особый класс бактерий, которые занимают ризосферу (корневую зону) и обладают способностью улучшать развитие и повышать защитные силы растений.

Как мы знаем, растения получают пищу из почвы, в которой они растут. Однако эта пища доступна им только благодаря большому разнообразию микробов (особенно бактерий и грибков), которые могут химически и механически преобразовывать материалы в почве в питательные вещества. Таким образом, эти бактерии напрямую влияют на рост растений, облегчая доступ к таким питательным веществам, как азот, фосфор, железо и другие.

Хотя азот, фосфор и железо могут быть в изобилии в почве, они часто находятся в форме, которую растение не может использовать. Бактерии, стимулирующие рост растений, преобразуют эти питательные вещества в форму, которую растение может легко использовать для питания.

Эти бактерии также могут продуцировать растительные гормоны, такие как ауксины, гиббереллины и цитокинины. Эти гормоны стимулируют рост корней и побегов в обмен на источники питания, получаемые ими из растения.

Кроме того, бактерии, стимулирующие рост растений, обладают способностью защищать растения от патогенов. В борьбе за питательные вещества они вытесняют патогены и производят антибиотики и противогрибковые метаболиты.

Подобные бактерии могут помочь растению защитить себя от патогенов совершенно удивительным образом. Они способствуют тому, что в растении запускается сигнал, который активирует защитную систему. Это включает в себя укрепление клеточных стенок растений, производство антимикробных веществ и синтез белков, связанных с патогенами.

Почвенные микробы образуют симбиотические (взаимовыгодные) отношения с растениями, усиливая защиту от патогенов и стимулируя их рост в обмен на источники пищи