|
Б.Д.Зайцев - Почвоведение |
Смотрите также:
Глазовская. Почвоведение и география почв
Биографии биологов, почвоведов
|
Значение микроорганизмов в питании растений
Микроорганизмы, в громадном количестве населяющие почвы, обладают высокой биохимической активностью, и их деятельность имеет большое значение в вопросах пищевого режима почвенного покрова. Такое положение может быть иллюстрировано явлениями накопления азота в почве. Азот отсутствует в минеральных почвообразующих наносах и накопление его происходит под влиянием азотфиксирующих бактерий.
К микроорганизмам, населяющим почву, относятся следующие их формы: бактерии, актиномицеты, почвенные грибы, почвенные водоросли, микроскопические простейшие.
Большинство бактерий — одноклеточные безъядерные организмы, имеющие различную форму: круглую, палочковидную и изогнутую.
Актиномицеты, называющиеся иногда лучистыми грибами, или плесневидными бактериями, имеют нитевидные разветвленные клетки (мицелий).
Обширную группу растительного мира представляют почвенные грибы. Они отличаются большим разнообразием, с одной стороны, здесь наблюдаются микроскопические плесени, с другой — шляпные грибы. Их объединяет одно общее положение: наличие вегетативного тела в виде мицелия, который представлен системой тонких ветвей. По характеру мицелия грибы делятся на высшие и низшие. У высших грибов мицелий состоит из многих клеток, у низших он одноклеточный.
Почвенные водоросли представлены микроскопическими организмами. Они имеют в своих клетках хлорофилл и поэтому способны ассимилировать углекислый газ, а кислород, выделяемый ими, может благотворно влиять на растения. Так, следует полагать, что благодаря водорослям возможно существование риса в условиях затопления.
Простейшие микроскопические животные представлены в почве корненожками, жгутиковыми, инфузориями. Некоторые исследователи рассматривают простейших как нежелательный элемент почвенного микронаселения, так как в почве простейшие поедают большое количество бактерий, зародышей грибов и других микроорганизмов. Однако такое мнение нельзя считать правильным. Наиболее интересными явлениями, связанными с деятельностью микроорганизмов, будут процессы образования питательных веществ в форме, доступной для высшей растительности. Сюда относятся аммонификация, нитрификация, усвоение атмосферного азота, превращения серы и соединений фосфора.
При распаде белков под влиянием бактерий, актиномице- тов и плесневых грибов содержащийся в них азот может выделяться в виде аммиака. Аммонификация происходит как в аэробных, так и анаэробных условиях и в широком интервале кислотности. Процесс нитрификации связан с окислением аммиака в азотную кислоту (аэробный). Деятельность нитрификаторов достаточно энергично протекает в пределах рН = 5,0 -=- 8,5.
Основную роль в фиксации азота воздуха играют три формы бактерий: азотобактер, клостридиум и клубеньковые бактерии. Последние образуют на корнях бобовых растений клубеньки.
Азотобактер является аэробной бактерией, весьма требовательной к субстрату. На бедных почвах он не развивается, -его развитие происходит в пределах рН = 5,5 ~ 7,8. Клостридиум является анаэробной бактерией и может развиваться в кислой среде до рН 4,7. Считают, что свободно живущие азотфиксирующие бактерии могут обогащать 1 га пахотного слоя 10—50 кг азота в год.
Клубеньковые бактерии, представляющие неспорообразующие аэробные палочки, обычно вступают в симбиоз с бобовыми растениями. Они проникают в их корни и вызывают образование на них клубеньков. От растения они получают углеродсодержащие вещества, а сами снабжают его азотной пищей, выработанной из атмосферного азота. Усвоение атмосферного азота происходит лишь при помощи корневой системы. За один вегетационный период бобовые растения могут накопить от 40 до 300 кг азота на 1 га.
Некоторые гнилостные микроорганизмы, разрушая фос- форорганические соединения, превращают их в соединения фосфорной кислоты, доступные высшей растительности. Находящиеся в почве нерастворимые соединения фосфорной кислоты, как например трехкальциевый фосфат, при воздействии микробов, выделяющих С02 или кислоты, переходит в растворимое состояние и таким образом улучшается питание растений фосфором.
Значительную роль играют микроорганизмы и в превращении органической серы до минеральных форм серной кислоты. Процесс этот связан с аэробными условиями. Серобактерии довольно устойчивы к понижению кислотности среды.
Помимо вопросов мобилизации питательных веществ до форм, доступных высшей растительности, роль микроорганизмов велика и в других процессах, протекающих в почве. В настоящее время в растениеводстве большое внимание привлекают так называемые «факторы роста», или «ростовые вещества». Способность многих микроорганизмов продуцировать такие вещества связывают с образованием большого набора витаминов и особых стимулирующих веществ.
Следует отметить, что существуют микроорганизмы, способные разлагать питательные вещества в почве. Примером являются денитрифицирующие бактерии, которые восстанавливают нитраты до молекулярного азота. Процесс денитри- фикации интенсивно протекает в почвах с плохой аэрацией. Существуют также бактерии, вызывающие процесс десульфо- фикации, т. е. восстановление сульфатов до сероводорода.
|
|
К содержанию книги: ЗАЙЦЕВ. Курс почвоведения
|
Последние добавления:
Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ
Ферсман. Химия Земли и Космоса
Перельман. Биокосные системы Земли
Вильямс. Травопольная система земледелия