Биологическое улучшение свойств почвы

Биологические свойства почвы (часть 1)

Биологические свойства почвы определяются составом и численностью микроорганизмов, участвующих в круговороте веществ и самоочищении почвы. В ней могут быть также патогенные микроорганизмы, яйца и личинки гельминтов, представляющие угрозу здоровью животных и людей.
Почва весьма богата разнообразными микроорганизмами (бактериями, актиномицетами, плесенями, дрожжами, протозоа и водорослями), которых принято называть геобионтами, а также насекомыми и их личинками, нематодами и другими червями.
Большинство почвенных микроорганизмов — сапрофиты. К более или менее постоянным или типичным видам почвенной микрофлоры относятся: сапрофитные кокковы формы (Micrococcus albuSy М. Candidas, М. Cerens, М. Flavus, М. Roseus) спороносные анаэробы, спороносные аэробы (В. Mycoides, В. Subtilis, В. Megaterium, М. Mesentericus и др.), термофильные бактерии, пигментные и непигментные неспоровые бактерии. В почве содержатся также азотфиксирующие, нитрифицирующие, денитрифицирующие, целлюлозорасщепляющие бактерии, серобактерии и др. Установлено, что в щелочных почвах обитают в основном бактерии, а в кислых (торфяных, болотистых, подзолистых) — плесневые и другие грибы. Благодаря жизнедеятельности многочисленных видов микрофлоры в почве постоянно совершаются биохимические процессы (разложение органических веществ), что имеет большое агротехническое и санитарное значение.
Необходимо знать комплекс ветеринарно-санитарных и агротехнических мероприятий по оздоровлению и охране почвы от загрязнений (обеззараживание навоза и сточных вод, правильная уборка и утилизация трупов, соблюдение севооборотов, применение загонного метода пастьбы скота, использование удобрений с учетом химического состава почвы и растений). Следует учитывать способность почвы поглощать и разлагать органические вещества до минеральных (самоочищение почвы). При этом следует понять сущность процессов аммонификации и денитрификации. Необходимо уяснить, что количество отбросов не должно превышать способности почвы к поглощению.
Почва — резервуар и источник многообразной микрофлоры, микрофауны и приемник всех бытовых, растительных и животных остатков и отходов; при загрязнении инфекционными и инвазионными возбудителями почва может стать источником заражения животных.
Общее число микробов достигает 1-2 млрд на 1 г почвы (миллионами насчитываются одни лишь сапрофитные бактерии). Самый высокий уровень содержания микроорганизмов отмечается в почве на глубине от 1 до 10 см. В сильно унавоженных, черноземных, подвергающихся хорошей агротехнической обработке почвах значительно больше микроорганизмов, чем в неудобренных, особенно песчаных, супесчаных, суглинистых, глинистых и подзолистых или плохо обрабатываемых. В почвах, насыщенных влагой и плохо аэрируемых или, наоборот, в чрезмерно сухих, количество микроорганизмов резко уменьшается.

Источник

Биологические свойства почвы

Почва весьма богата разнообразными микроорганизмами (бактериями, актиномицетами, плесенями, дрожжами, протозоа и водорослями), которых принято называть геобионтами, а также насекомыми и их личинками, нематодами и другими червями. Почва — основной источник микроорганизмов окружающей среды (воздуха, кормов и воды).

Для сохранения и размножения микроорганизмов в почве должны быть необходимые органические вещества, а также влага и тепло. Поэтому в почвах, сильно унавоженных, черноземных, подвергающихся хорошей агротехнической обработке, значительно больше микроорганизмов, чем в почвах неудобренных, особенно песчаных, супесчаных, суглинистых, глинистых и подзолистых или плохо обрабатываемых. В почвах, насыщенных влагой и плохо аэрируемых или, наоборот, в чрезмерно сухих, количество микроорганизмов резко уменьшается; мало содержат микроорганизмов девственные почвы.

Больше всего микроорганизмов находится на глубине 15—25 см, где в 1 г почвы, в зависимости от ее состава и физических свойств, могут находиться сотни тысяч, миллионы и десятки миллионов микроорганизмов. Самый верхний слой почвы в результате действия на нее солнечных лучей и высыхания содержит меньше микроорганизмов и то лишь преимущественно более устойчивые виды. По мере углубления в почву, особенно начиная со 100—200 см, число микробов резко падает и на глубине 2 -4 м от поверхности встречаются единичные экземпляры, а на глубине 6 м микробы не обнаружены. Причина этого включается в том, что верхние слои почвы всегда богаче питательным материалом для микробов; они благодари своей фильтрующей и поглотительной способности одерживают большинство бактерий.

Количество микроорганизмов в почве в течение года изменяется: зимой их меньше, весной число их сильно увеличивается и достигает максимума к началу лета. Микрофлора почвы весьма разнообразна. В почве находятся различные виды кокков, бактерий, грибы, фильтрующиеся вирусы и бактериофаги. Большинство почвенных микроорганизмов — сапрофиты.

К более или менее постоянным или типичным видам почвенной микрофлоры относятся: сапрофитные кокковые формы (Micrococcus albus, М. eandidans, М. cereus, М. flavus, М. roseus), спороносные аэробы (В. mycoidcs, В. subtilis, В. megaterium, meseilleitoils и др.), термофильные бактерии. Установлено, что в щелочных почвах обитают и основном бактерии, а в кислых (торфяных, болотистых) — плесневые и другие грибы.

Благодаря жизнедеятельности многочисленных видов почвенной микрофлоры в почве постоянно совершаются биохимические процессы, разложение органических веществ и образование новых других, что имеет большое агротехническое и санитарное значение.

Кроме сапрофитов, в почве встречаются патогенные микробы, их споры и зародыши гельминтов. Они попадают в почву главным образом с выделениями больных животных, навозом, трупами, с различными зараженными органическими отбросами и сточными водами. Условия для размножения и сохранения в почве многих видов далеко не благоприятны. Тем не менее, известно, что некоторые патогенные микроорганизмы могут сохранять в почве свои болезнетворные свойства в течение длительного срока, исчисляемого годами, а иногда десятилетиями (Луи Пастер, Б. Фишер и Л. Биттер, П. Д. Байтин, Д. Штраух, 3. А. Ваксман, Я. Р. Коваленко и др.). К ним относятся возбудители таких инфекционных заболеваний, как газовой гангрены и злокачественного отека (В. perfringene, Vibrio opliqne, В, oedematiens, В. histolyticus), столбняка (В. tetani), сибирской язвы (В. anthracis), эмфизематозного карбункула (В. chauvoei), ботулизма (В. bot ulinns).

Болезни, вызываемые этими возбудителями, получили название почвенных инфекционных болезней, так как заражение ими происходи через почву, чаще на пастбище. Например, споры сибирской язвы при наличии нейтральной или слабощелочной реакции почвы и ее затопления могут не только продолжительное время сохраниться в активном состоянии, но и прорастать, заражать почву, воду и растения (К. А. Миротворский, Лунгу, Попа, Ван Неве и Штейн и т. р.).

Зараженные торфянистые и болотистые участки во время понижения уровня грунтовых вод создают благоприятные условия для развития сибиреязвенных спор и обычно в это время служат очагом распространения инфекции. Большое значение в выносе возбудителей инфекции из глубины почвы имеют вымывание их грунтовой водой во время затопления (заливные луга), раскопки в связи со строительными работами и т. п.

Таким образом, почва, зараженная возбудителями почвенных инфекционных болезней, имеет большое эпидемиологическое и экологическое значение и представляет угрозу заражения людей и животных при прямом их контакте с почвой или косвенно — через корма, питьевую воду, грызунов, насекомых, дождевых червей, обувь, инструменты и пр.

При определенных условиях (содержание гумуса, рН, влажности и температуры) в почве могут находиться относительно долго (недели и месяцы) патогенные микроорганизмы: возбудители туберкулеза, бруцеллеза, рожи свиней, пастереллеза, пуллороза птиц, мыта лошадей, дерматомикозов и т. д. Многочисленные исследования показали, что неспорообразующие патогенные микроорганизмы не размножаются в почве и их пребывание в ней ограничивается периодом жизни одной популяции (Е. И. Мишустин и М. И. Персовская, В. С. Киктенко и В. Д. Кучеренко и др.). Следовательно, попадая в почву, патогенные микроорганизмы создают очаги инфекции. Часто инфицируются те участки почвы, которые находятся в контакте с животными или продуктами их переработки: животноводческие помещения, выгульные площадки, пастбища, лагеря, стойбища, погрузочные и разгрузочные площадки, территории мясокомбинатов и других пищевых предприятий и т. п.

Наряду с возбудителями различных инфекционных заболеваний почвы могут быть инвазированы (заражены) зародышами гельминтов (паразитических червей), так как многие из них (геогельминты) нуждаются в почве как во временной среде для своего развития и созревания. К геогельминтам относят яйца аскарид, зародыши возбудителей диктиокаулеза (легочно-глистной болезни), гемонхоза (сычужно-глистной болезни), мониезиоза, амидостоматоза и др. Кроме того, почва является средой обитания ряда промежуточных хозяев гельминтов, как, например, возбудителя фасциолеза (моллюск), метастронгилидоза (дождевые черви) и др. В почве зародыши гельминтов чаще погибают через год и только в южных районах значительно раньше (через 3— 6 месяцев). Заражение животных гельминтами происходит в данном случае через корма, выращенные на зараженных участках, и питьевую воду.

Почва служит и средой для развития паразитических насекомых — мух, мошек, слепней, оводов и др.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник

Почва

Биологическая обработка почвы: новый подход к восстановлению плодородия почвы

В сельском хозяйстве одним из наиболее важных аспектов получения хорошего урожая является восстановление хозяйственной ценности почвы. В процессе выращивания и уборки некоторых культур в корнеобитаемом слое появляются патогенные микроорганизмы. Кроме того, многие культуры во время роста буквально опустошают грунт, вытягивая из него полезные минералы для питания.

Особенно это заметно при нарушении правил выращивания. Почва не успевает восстановиться до наступления следующего сезона, а возбудители инфекций, скопившиеся в грунте, уничтожают молодые растения и лишают аграриев урожая. Единственным решением данной проблемы является грамотная и эффективная обработка почвы.

Обработка почвы

Основная задача при обработке почвы перед посевом — создать грунт, способный поглощать и удерживать элементы, обеспечивающие высокий урожай, и освободить его от микроорганизмов, уничтожающих посевы.

Выделяют три основных вида обработки: механическая, химическая, биологическая.

Обработка почвы проводится для борьбы с поселившимися в ней возбудителями болезней, способными значительно снизить урожайность. Кроме того, некоторые виды обработки способствуют насыщению грунта минералами, крайне необходимыми для полноценного развития сельскохозяйственных культур. В современном земледелии выделяют следующие виды обработки почвы: механическая, химическая и биологическая.

Механическая обработка подразумевает рыхление почвы для смягчения ее структуры и повышения способности впитывать влагу. Этот важный в сельском хозяйстве процесс позволяет придать грунту свойства, необходимые для следующего посева.

Химическая обработка представляет собой внесение в почву химикатов, уничтожающих споры сорняков и микроорганизмы, вызывающие болезни растений. Химическую обработку также принято называть дезинфекцией почвы. Первые и наиболее простые химикаты вызывали изменение ph грунта, что обеспечивало гибель патогенной микрофлоры.

Биологический фунгицид для обеззараживания почвы

Средства для биологической обработки почвы содержат полезные микроорганизмы, которые обогащают истощенную почву необходимыми для растений веществами и уничтожают возбудителей заболеваний. Некоторые средства для биологического обеззараживания грунта позволяют предотвратить появление сорных растений и насекомых вредителей.

После уборки культуры предшественника в почве активно развивается патогенная микрофлора. При отсутствии регулярной обработки грунта инфекции способны снизить урожайность от 50 до 100%. Некоторые виды грибковых заболеваний столь стремительно атакуют молодые побеги, что за 1-3 дня в состоянии полностью уничтожить растения на поле площадью несколько гектаров.

Для рекультивации почвы и профилактики развития болезней растений проводят регулярные обработки весной и осенью. Некоторые виды обработки при необходимости можно проводить чаще.

Особенности химической и механической обработки

Для получения качественного урожая необходима комплексная обработка почвы. И механический, и химический методы имеют определенные недостатки, не позволяющие добиться полноценной подготовки грунта к посеву.

Механическая обработка — обязательная составляющая подготовки, обеспечивающая доступ воздуха и способность удерживать корни растений. При этом механическая обработка неспособна полностью уничтожить патогенную микрофлору, оставшуюся от культур предшественников.

Оставшиеся в грунте семена после механической обработки гибнут лишь частично, что не обеспечивает надежную защиту от сорняков. На практике такой вид подготовки меняет только структуру почвы, избавляя ее от комков и делая рыхлой. Это, безусловно, необходимые качества, но их явно недостаточно для получения полноценного урожая. Чаще всего это проявляется на землях, истощенных постоянным выращиванием одной культуры на протяжении нескольких лет.

Химическая обработка обеспечивает полное уничтожение вредоносных микроорганизмов и гарантирует защиту молодых растений от развития инфекционных заболеваний. Несмотря на это, такой метод имеет ряд серьезных недостатков. Во-первых, во время обработки химикатами полностью уничтожаются и полезные микроорганизмы, которые обеспечивают насыщение почвы необходимыми для роста растений микроэлементами.

Две-три процедуры внесения химикатов в почву лишают ее необходимых для получения урожая качеств. Истощенный химикатами грунт тяжело поддается восстановлению. Чаще всего такая почва нуждается в покое на протяжении нескольких лет, чтобы вернуть первоначальные качества.

Во-вторых, химикаты из грунта попадают в сточные воды, отравляя, в том числе и земли, через которые они протекают. В целом даже одна процедура способна нанести существенный ущерб экологии.

Урожай, выращенный на такой земле, в процессе созревания насыщается химикатами, что делает его непригодным для употребления, так как, яды, накопившиеся в растениях, оказывают крайне негативное воздействие на организм человека.

Преимущества биологической обработки

Биологическая обработка при всей своей эффективности не нарушает естественного баланса почвы, поскольку в состав препаратов входят только живые натуральные компоненты.

Преобразование микроэлементов

Для получения хорошего урожая растение в процессе роста должно получать достаточное количество легко усваиваемых соединений кальция, азота, фосфора и др. Выращивание некоторых культур и регулярное внесение синтетических удобрений меняет физико-химический состав почвы, делая ее непригодной для посева, поскольку растения не могут получить вещества необходимые для роста и формирования плодов.

Справка! Баланс может восстановиться самостоятельно черед 3-4 года, но при этом требуется полный отказ от эксплуатации земли.

Современные препараты для биологической обработки обеспечивают почву микроорганизмами, которые способны восстановить ее первоначальные качества. В процессе их жизнедеятельности сложные соединения, содержащиеся в почве, преобразуются в более простые и легко усваиваются растениями. Немаловажным свойством подобных микроорганизмов является и способность помогать растениям поглощать азот, а это одно из основных условий для роста и получения высокого урожая.

Стимуляция роста за счет восполнения питательной среды

В основе успеха применения препаратов для биологической обработки почвы лежит большое содержание в них органических веществ. Именно это обеспечивает естественную стимуляцию роста и высокую урожайность выращиваемых культур.

Подобная методика позволяет восполнять вещества, израсходованные в период роста культуры предшественника, не перегружая почву ненужными химическими соединениями. В результате полезные свойства почвы успевают восстановиться до следующего посева. Подобного эффекта можно достичь только сменой посадочных культур, разработанной с учетом химических свойств грунта и природных особенностей места посадки.

Уничтожение патогенной микрофлоры

Почвенный фунгицид

Особое внимание следует уделить биопрепаратам на основе бактерий Trichoderma и биологических продуктов их жизнедеятельности. Они подавляют развитие патогенных грибов, вызывающих усыхание побегов и порчу урожая. Биопрепараты успешно борются с наиболее распространенными и малоизвестными возбудителями болезней растения, защищают от развития корневых гнилей, вертициллеза и фитофтороза.

Биопрепараты являются наиболее эффективными при восстановлении полезной микрофлоры и снижения токсичности почвы после использования химических веществ.

С большим успехом биопрепараты применяют при использовании системы нулевой обработки. Помимо эффективного уничтожения патогенной микрофлоры, они способствуют ускорению распада растительных остатков сельскохозяйственных культур.

Безопасность и эффективность

Не менее важным преимуществом биопрепаратов является высокий уровень эффективности в сочетании с экологической безопасностью. До недавнего времени считалось, что биопрепараты уступают по результативности химическим из-за чувствительности живых микроорганизмов к температурным перепадам. Однако в процессе усовершенствования были разработаны препараты, устойчивые к температурным колебаниям. Они сохраняют эффективность при температуре от +5ºС до +40ºС градусов.

Важно! Биопрепараты не накапливаются в растениях. Следовательно, применение биологической обработки не представляет опасности для людей и животных.

Еще одним плюсом использования биопрепаратов является возможность их применения в любую фазу вегетации. В отличие от химических средств, биопрепараты можно использовать во время цветения и непосредственно перед сбором урожая.

Основной целью обработки почвы можно считать защиту растений от различных заболеваний и повышение урожайности. Биологические препараты — единственный вид обработки, полноценно и безопасно обеспечивающий достижение этих целей.

Эта методика сочетает в себе высокоэффективное уничтожение патогенной микрофлоры и улучшение свойств почвы для повышения урожайности. Продукты, выращенные с применением биопрепаратов, являются наиболее безопасными для человеческого организма, поскольку полученный урожай не содержит химических соединений, способных негативно воздействовать на наше здоровье.

Использование биологического метода обработки почвы помогает избежать загрязнения окружающей среды и способствует рекультивации почвы. В настоящее время не существует более эффективного решения, сочетающего в себе наиболее важные для аграриев качества.

Почва является основным средством сельскохозяйственного производства и ее плодородие является главным фактором определяющим количество и качество урожая.

Источник