Повышение плодородия почвы. Роль микроорганизмов.
Понятия микроорганизмы, микробы, микробиота, микромир, биота приводятся в данной статье как синонимы, чтобы избежать неудобных для чтения повторов.
Современное понимание плодородия почвы напрямую связывают с разнообразием, массой и активностью почвенной биоты.
Основную биомассу микромира почвы составляют грибы, актиномицеты и бактерии . Также всегда есть какое-то количество архей, вирусов, бактериофагов, водорослей, простейших.
Последние выводы ученых — общая биомасса подземных обитателей, по крайней мере, не меньше, чем биомасса всех наземных организмов .
Микробиота находится в постоянной активности – идет борьба за еду, создаются симбиотические сообщества, ведутся войны, создается оружие (в основном, химическое).
Микромир разных почв, даже разных участков одного огорода, может существенно различаться. Картина микромира зависит от времени года и даже дня, температуры и влажности, рН почвы, освещенности и множества других факторов. Это существенно затрудняет практическую работу ученых и логическую достоверность их выводов.
Наука о почвенном микромире – одна из самых новых, хотя первые исследования были сделаны еще в 19 веке. Очень интересно знакомиться с современными научными работами.
Вот ряд выводов, к которым приходят исследователи. Их стоит взять на заметку каждому огороднику:
— Микробиота кислых почв, в основном, представлена грибами. В торфах на долю грибов приходится до 90% от массы всей почвенной биоты.
— Чем более плодородна почва, тем больше в ней аэробных бактерий и актиномицетов. Скорее всего, достоверно и обратное.
— Именно бактерии отвечают за круговорот азота. Одни фиксируют азот воздуха (азотфиксирующие), другие расщепляют белки растительного и животного опада, навоза, выделяя в почву аммиак (аммонифицирующие). Следующие бактерии окисляют аммиак до нитрозо- и нитросоединений (нитрофицирующие). В форме нитратов азот попадает и в растения. Остатки нитратов в почве денитрофицирующие бактерии восстанавливают до молекулярного азота. И круговорот этого элемента повторяется.
— Когда человек вносит в почву минеральные удобрения, он кормит не только (а может быть, не столько) растения, но и микроорганизмы. Есть многократно подтвержденные данные исследователей, показывающие, что количество микробиоты после внесения удобрений вырастает в разы.
— Для жизнедеятельности бактерий, отвечающих за оборот азота в почве, требуется нейтральная кислотность. В кислой среде они не работают.
— Органические кислоты (гуматы), которые составляют основу органических удобрений (навоза, перегноя, вермикомпоста) не могут усваиваться растениями. Они должны сначала переработаться микроорганизмами (минерализоваться), и в таком виде уже становятся доступны растениям. Это значит, что органикой мы подкармливаем не растения, а микробиоту. Но зато микроорганизмы, получив легко усваиваемую пищу, активно размножаются, синтезируют ферменты, гормоны, витамины, антибиотики, которые нужны растениям не меньше, чем минеральные компоненты.
Принято говорить, что микробиота формирует пищевые цепочки. Что они в себя включают?
— Часть микроорганизмов получает пищу и энергию из минералов, воды, воздуха (как фитотрофы и цианотрофы). Известно, что в почве могу идти процессы, аналогичные фотосинтезу. О фиксации азота уже говорилось выше. Бактерии и другие представители микромира могут «питаться» минералами, переводя нерастворимые соли в хелатную форму (это комплексы неорганических соединений с органическими молекулами). И в форме хелатов минералы становятся доступны другим представителям биоты, а также растениям.
— Часть микроорганизмов существует за счет живых биологических субстанций и растения (микробы-паразиты или гетеротрофы).
— Часть микроорганизмов перерабатывает неживую органику (их называют сапрофиты), переводя ее в гумусовые соединения. Здесь первыми в пищевой цепочке являются грибы. И далее, проходя через организмы ряда бактерий, гумус постепенно перерабатывается в минеральные компоненты.
— В почвенной среде много дружественных симбиозов, помогающих его членам выживать. Всем известны симбиозы грибов и водорослей – лишайники.
Для нас важно, что корни растений (ризота) дружат с грибами и бактериями, создавая микоризу.
Без дружественных (или временно прикидывающихся друзьями) микроорганизмов растения обречены на голод и не защищены от врагов и болезней.
Вспомним про питание растений. Мы знаем, что оно бывает воздушное и корневое.
Воздушное питание обеспечивают зеленые листья. Они способны улавливать из воздуха углекислый газ и трасформировать его в углеводы (этот процесс называется фотосинтезом и протекает с использованием хлорофилла). Углеводы – ценный, энергоемкий вид питания.
Углеводы транспортируются к корням, где их поджидают всевозможные микрообитатели почвы. Некоторые из них – например, отдельные виды грибов, азотфиксирующие бактерии проникают непосредственно в ткани корней, другие образуют колонии вокруг корневых волосков. Корни выделяют углеводы, и всасывают почвенные растворы, в которых есть минеральные компоненты, а также продукты жизнедеятельности микроорганизмов — ферменты, гормоны, другие биологически активные вещества. Это корневое питание растений.
— Грибы, проросшие в корни растений, могут эффективно поставлять растениям воду, так как их отростки (гифы) могут расти существенно быстрее корней, и их длина может измеряться километрами. Грибы могут глубже корней проникать в почву в поисках воды, так как им не опасны анаэробные (лишенные кислорода) среды.
Более конкретно о почвенном микромире, о том, как использовать микроорганизмы на практике, будет рассказано в следующих статьях.
Поэтому подписывайтесь на наш канал!
Попробуем разобраться в хитросплетениях мифов и реальностей.
Вас ждут неожиданные факты, полезные для практики результаты научных исследований.
Источник
Повышение плодородия почвы
За свою историю человечество разработало множество различных способов повышения плодородия почвы. Наиболее эффективными из них учёные признали включение в севооборот многолетних трав, высаживании сидератов и обработку почвы бактериальными удобрениями. При адекватном использовании этих приёмов, при соблюдении технологии обработки почвы, соответствующей природно-климатическим условиям, удаётся добиться значительного улучшения биологических параметров почвы, её водно-воздушного режима, эффективности внесения удобрений. Также повышается плодородие почвы в результате внесения в неё удобрений, известкования, борьбы с сорняками и другими мероприятиями оказывающими воздействие на агрохимические и биологические свойства почвы.
Гарантированно добиться повышения плодородия почвы можно только при использовании научно обоснованного севооборота и выполнении, объединённого в систему, комплекса агромероприятий.
Влияние на плодородие почвы и урожайности культур различных сельхозприёмов
Внесение минеральных удобрений
Их внесение в почву обеспечивает повышение урожайности выращиваемой культуры. Но для каждой культуры существует собственный набор минеральных удобрений, отличающийся по составу и срокам внесения от других культур. Неправильный подбор компонентов и сроков внесения может даже снизить объём полученного урожая. Причина этого то что для многих организмов почвы различные химические соединения будут ядовиты. Также при больших дозах внесения можно отравить почву. Следует отметить, что минеральные удобрения относятся к неорганическим веществам, а основой плодородия являются органические. И если с этой стороны посмотреть на их внесение то они даже уменьшают плодородие почвы, так как снижают в почве долю органических веществ. Ещё одной особенностью минеральных удобрений можно назвать срок их действия большинства из них – в течении года 4/5 из внесённого объёма разрушится до непригодного для потребления растениями вида или будет смыта с поля водой. Из перечисленных особенностей данных удобрений можно сделать вывод, их применение кратковременно повышает урожайность определённых культур, а в долгосрочной перспективе снижает общее плодородие почвы. Однако технологии продолжают совершенствоваться. с появлением новых видов удобрений и методов их внесения можно ожидать изменение этого вопроса.
Внесение органических удобрений
Самое распространённое из органических удобрений – это навоз, но в свежем виде его вносить нельзя, требуется чтобы он перепрел. Свежий навоз выжигает многие растения и его разбрасывание по полю просто уничтожит урожай. Действительно полезно будет внесение компоста из навоза. Основным источником навоза являются животноводческие фермы, откуда он выходит перемешанный с используемой там подстилкой, обычно это солома или опилки. Другие виды органических удобрений встречаются редко, так как по сравнению с навозом отсутствует источник их промышленного получения. Рациональное применение органических удобрений повышает плодородие почвы в достаточно долгосрочной перспективе.
Пестициды
Так называют различные ядохимикаты используемые для защиты растений. Но их применение имеет ряд моментов влияющих на плодородие почвы. Первый момент – неизбирательность воздействия, когда кроме вредителей гибнут полезные организмы, что естественно отрицательно сказывается на урожайности. Особенно это сказывается при частом применении – у вредителей вырабатывается иммунитет к применяемому препарату, а полезные продолжаю гибнуть. Вторым моментом можно назвать замещение одних вредителей другими. Освобождённая экологическая нижа тут же начинает заниматься другими видами. Следующий момент — накопление ядов в почве и сельскохозяйственных культурах. Результатом чего становится гибель почвенных микроорганизмов с последующим её истощением. Могут быть отравлены как поверхностные так и подземные воды.
Нехимические способы повышения плодородия почв и урожайности культур
Основным из них является применение научно-обоснованного севооборота. Различные растения по разному используют ресурсы почвы и оставляют в ней после себя различные элементы. Так после бобовых в почве остаётся повышенное содержание биологически усваиваемого азота. Что обеспечивает повышение скорости восстановления почвы, положительно влияет распространение заболеваний и вредителей растений.
Также стоит отметить биологические способы борьбы с вредителями и сорняками. Например, мульчирование позволяет значительно сократить объём сорняков и при использование растительных материалов хорошо повышает плодородие почвы.
Мелиорация
Это комплекс различных мер направленных на приведение свойств почвы к требуемым, в том числе таких как повышение ей плодородия или введения в сельскохозяйственный оборот. Применяемая в сельском хозяйстве мелиорация делится на три группы. Водная – результатом будет улучшение водообеспечения сельхозугодий, осушения или обводнение. Земельная – представляет собой улучшение свойств почвы, состоит из различных мероприятий по нормализации химического состава почвы, противоэрозионных мер и подобных им. Климатическая – результат её изменяет погодные условия в местности проведения. Включает приёмы вызывающие искусственное выпадение осадков, предотвращение засух и других погодных явлений способных нанести вред сельскохозяйственным культурам. Наиболее распространенным примером климатической мелиорации является высадка ветрозащитных лесополос.
Повышение плодородия почвы идёт очень медленно, в естественных условиях на это потребовались тысячи лет. Необходимо качественно заботится о состоянии почвы и не допускать её истощения – это сможет обеспечить хороший урожай множество лет подряд.
Источник
Повышение плодородия земли безопасными методами и без усилий — это реальность. Рассказываю, что можно сделать
В вопросе улучшения плодородия огородной земли я всегда придерживался исключительно органических приемов, и никакие модные готовые химические составы мне для этого не нужны. Есть у меня несколько универсальных и естественных способов поддержания почвы в «рабочем состоянии» с сохранением и приумножения полезной микрофлоры.
Повышение плодородия почвы.
Дождевые черви
Все виды почв отличаются друг от друга определенными физико-химическими свойствами:
- водо- и воздухопроницаемостью;
- теплоемкостью;
- пластичностью;
- пористостью;
- удельными весом и объемом и др.
Плодородный грунт отличается высокой способностью впитывать воду, а затем возвращать ее снизу вверх по капиллярам к растению. Минеральные вещества также быстро перерабатываются в доступную для корневой системы форму.
Черви.
Структура такой земли зернистая, состоит из мелких комков диаметром 20-30 см в среднем. Дождевые черви идеально справляются с задачей сохранения нужной рыхлости поверхности земли, спасая ее от уплотнения. Попутно они перерабатывают всю встречающуюся на пути органику, образуя биогумус. Я просто стараюсь поддерживать все грядки и землю в саду в постоянно влажном состоянии, чтобы червям было комфортно, и они не переводились.
Органические удобрения
Как и почти у всех дачников, в углу участка у меня всегда зреет компостная куча. Но я экспериментировал с органикой дальше и вывел для себя идеальный вариант жидкой бесплатной подкормки:
- собираю разные сорные травы типа клевера, одуванчика, мокрицы;
- рублю их мелко и бросаю в бочку с водой;
- оставляю на 10-12 дней бродить под крышкой.
Настой из трав. Мокрица.
Когда собираюсь подкармливать посадки (лью только под корень), на почти полное ведро воды добавляю 1 л жидкости из бочки.
Сидераты
Посев сидератов выполняет прежде всего один из главных постулатов грамотного земледелия — на практике убедился, что посев сидератов ничем не уступает добавлению компоста. Их корни улучшат структуру грунта, обогатят необходимыми минералами, помогут задержать больше влаги, сдержат распространение сорняков. Если грядки с подросшими сидератами не перекапывать, а скосить зелень, то эту массу можно использовать как мульчу.
Сидераты. Горчица.
Я предпочитаю такие культуры:
Соблюдение севооборота
Каждый год я меняю местами овощные грядки. Эта простая мера позволяет:
- сохранить баланс веществ;
- сдержать распространение болезней;
- кислотность земли на всем участке остается примерно на одном уровне.
Севооборот.
Если это правило игнорировать, то через 2-3 года будет наблюдаться усталость земли от одного и того же растения даже при хорошем уходе. Чередование позволит почве восстановить микрофлору и переработать побочные продукты жизнедеятельности предыдущей культуры.
Смешанные грядки
Не упустил я из внимания факт, что посадки определенных комбинаций растений способны помогать друг другу избавиться от вредителей и улучшить вкус овощей. Земля на таких грядках дольше сохраняет здоровый баланс микрофлоры. В теплице к томатам, перцам и баклажанам подсаживаю петрушку, базилик, даже бархатцы. Возле рядков со свеклой и капустой сажаю лук, чеснок, огурцы дружат с укропом. Главное, чтобы растения не затеняли друг друга.
Смешанные грядки.
Ничего не сажать
Самое лучшее, что можно сделать для земли, — это вообще ее не трогать. Даже окультуренный и ухоженный участок скажет «спасибо», если пропустить один сезон и ничего на нем не выращивать. За это время почва отдохнет, самостоятельно справится с патогенными микроорганизмами, восстановит исходное состояние. Я решил каждый год для повышения урожайности оставлять некоторую часть земли без растений, но сидераты там сею обязательно.
Источник