Оптимизация воздействия на микробиоценоз дерново – подзолистой почвы комплекса органо-минеральных удобрений при выращивании турнепса

    Количество  органического вещества, ежегодно синтезируемого растениями, его качественный состав, интенсивность биологического круговорота обусловлены типом растительной формации: арктическа тундра-4-5 ц/га; хвойные леса северной тайги - 50 ц/га; южной – 4-5 ц/га; широколиственные леса – 200 ц/га; ковыльные степи – 70 ц/га; луговые степи – 100 ц/га; опустыненные степи – 50 ц/га; пустыни – 5 ц/га.

    Растительные  организмы содержат от 20 до 90 % воды. В сухой массе углерода содержится 45%, кислорода – 42%, водорода – 6,5%, азота– 1,5%, золы – 5%. В составе золы входят почти все элементы периодической системы элементов. Но чаще всего это – калий, кальций, сера, фосфор, кремний, магний. В древесине много калия и магния ,в травянистой растительности много кремния. Растительные остатки содержат: растворимый сахар, крахмал, гемицеллюлозу, клетчатку, лигнин, белковые вещества, жиры и другие соединения. Больше всего клетчатки - 20-40%, а в древесине – до 60%. Здесь же больше чем в траве лигнина – (20-30%). Белка в растениях содержится от 0,6 до 1,0% в древесине и до 15% - в травянистых видах. Крахмала много в зернах и клубнях (70% и 20% соответственно).

    Микроскопических  животных в почве больше всего, более 2 млрд. на 1 га. площади. Велика роль в  почвообразовании червей, а также  млекопитающих, живущих в почве, прокладывающих в почве ходы диаметром от 4 до 12 см., перемешивающие почву на разные глубины, в основном на глубину до 1 метра, выделяющие ферменты, органические кислоты, увеличивающие собой биомассу почвы.

     Животные  и их роль в почвообразовании. Микроскопических животных в почве больше всего, более 2 млрд. на 1 га. площади. Велика роль в почвообразовании червей, а также млекопитающих, живущих в почве, прокладывающих в почве ходы диаметром от 4 до 12 см., перемешивающие почву на разные глубины, в основном на глубину до 1 метра, выделяющие ферменты, органические кислоты, увеличивающие собой биомассу почвы. Живые организмы — обязательный компонент почвы. Количество их в хорошо окультуренной почве может достигать нескольких миллиардов в 1 г почвы, а общая масса — до 10 т/га. Основная их часть — микроорганизмы. Доминирующее значение принадлежит растительным микроорганизмам (бактерии, грибы, водоросли, актиномицеты).

Богатая микроорганизмами почва склеивается минеральными и органическими коллоидными  частицами в мелкие комочки, которые неплотно прилегают друг к другу, что позволяет воздуху проникать вглубь почвы, а воде не задерживаться на поверхности и смачивать почву. Богатая гумусом глина рассыпается на мелкие комочки.  
Структурность почвы - важнейшее условие синтеза гумуса, наращивания плодородия почвы, ее здоровья.  
Ходы микроскопических и дождевых червей, полости отмерших корней растений также улучшают аэрацию и проницаемость почвы. Внесение извести в тяжелую глинистую кислую почву тоже улучшает ее проницаемость и структуру.

Микроорганизмы  почвы весьма разнообразны по составу  и биологической деятельности. Здесь распространены бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли, простейшие. Суммарная масса микроорганизмов только в

   поверхностном  горизонте достигает нескольких тонн на гектар. Численность

   микроорганизмов  измеряется миллиардами в 1 г  почвы. В целом для планеты

   масса  почвенных микроорганизмов определяется  в 10^8-9 т, т. е. составляет

   0,01-0,1% от  всей биомассы суши. 

   Бактерии - это одноклеточные организмы размером в несколько микрометров.

   По характеру  поглощения углерода выделяют  автотрофные бактерии,

   усваивающие  углерод из воздуха, и гетеротрофные,  получающие углерод из

   готовых  органических соединений. По отношению  к азоту лишь часть бактерий

   автотрофна, т. е. способна усваивать этот  элемент из воздуха. 

   Автотрофные  бактерии поглощают углерод из  углекислоты; этот процесс

   эндотермический,  требующий затраты дополнительной  внешней энергии. В

   качестве  таковой бактерии используют энергию окисления некоторых

   минеральных  соединений. Этот процесс получил  название хемосинтеза. 

   Примером  осуществления хемосинтеза является  деятельность нитрифицирующих

   бактерий. Под нитрификацией понимают процесс  биохимического окисления

   аммиака  до азотной кислоты. О количественном  масштабе процесса

   нитрификации  можно судить по тому, что за  один год деятельности

   нитрифицирующих  бактерий может образоваться  до 300 кг солей азотной

   кислоты  на 1 г почвы. 

   Аналогично  происходит хемосинтез у других нитрифицирующих бактерий.

   Источником  энергии для поглощения углерода  из углекислого газа могут

   служить  реакции окисления сероводорода, тиосоединений серы, соединений Fe

   (II), Mn (II) и т. д. Накопление сульфатов  в результате деятельности

   серобактерий  в приповерхностном слое почвы  достигает 200-250 кг на 1 г

   почвы. 

   Определенные  группы бактерий обладают способностью  поглощать молекулярный

   азот  из воздуха. Этот процесс получил  название фиксации азота. Нехватка

   азота  в почве сдерживает развитие растительности, ограничивает возможности

   сельскохозяйственного  использования почвы. Значение  азотофиксирующих

   бактерий  чрезвычайно велико, так как только  благодаря их деятельности для

   всей  остальной массы живых организмов становится доступным атмосферный

   азот. 

   Гетеротрофные  бактерии поглощают необходимый  углерод из готовых

   органических  соединений, разлагая сложные соединения  на простые. Благодаря

   их деятельности  осуществляется грандиозный процесс  разрушения

   колоссального  количества мертвого органического  вещества, ежегодно

   поступающего  в почву, и освобождение химических  элементов, прочно

   связанных  в составе органических остатков. 

   Актиномицеты - лучистые грибы. Их используют  в качестве источника углерода

   разнообразные  органические соединения. Они могут  разлагать клетчатку,

   лигнин, перегнойные вещества почвы. Учавствуют  в образовании гумуса.

   Актиномицеты  лучше развиваются в почвах  с нейтральной и слабощелочной

   реакцией, богатых органическим веществом и хорошо обрабатываемых. К

   актиномицетам  относят близкие к ним проактиномицеты,  микобактерии,

   микромоноспоры  и микоккоки. 

   Среди  почвенных микроорганизмов исключительно  важное значение принадлежит

   грибам. Большая часть грибов состоит из ветвящихся нитей (гиф), образующих

   тело  гриба (мицелий). Наиболее распространены  плесневые грибы, а в лесных

   почвах  гриб - мукор. Грибы разрушают  клетчатку и лигнин, участвуют  в

   разложении  белков. При этом образуются органические  кислоты, увеличивающие

   почвенную  кислотность и влияющие на  преобразование минералов. Так  же как

   актиномицеты, грибы преимущественно являются  аэробами. 

   Мицелий  грибов часто развивается на  корнях растений и даже в  клетках

   высших  зеленых растений. Подобный симбиоз высших растений с грибами

   называется  микоризой. В этом симбиозе  мицелий гриба выполняет функции

   всасывающего  аппарата корневой системы, обеспечивая  растения водой и

   пищей.  В силу того, что грибы усваивают  питательные вещества

   непосредственно из органических соединений, микориза обеспечивает развитие

   растений  на почвах, богатых слаборазложившимися  растительными остатками. В

   свою  очередь, мицелий грибов использует  для питания углеводы и некоторые

   органические  кислоты, поступающие из листьев в корни растений. 

   Водоросли  распространены во всех почвах, главным образом в поверхностном

   слое. Содержат  в своих клетках хлорофилл. 

   В болотных  почвах и на рисовых полях  водоросли улучшают аэрацию, усваивая

   растворенный  СО[2] и выделяя в воду кислород. 

   Водоросли  активно участвуют в процессах  выветривания пород и в первичном

   процессе  почвообразования. 

   Лишайники  не относятся к микроорганизмам,  но поскольку они представляют

   собой  сложное симбиотическое образование  гриба и водоросли, целесообразно

   рассмотреть  их участие в почвообразовании. Лишайники поселяются как на

   органическом  веществе, так и на горных породах.  Особый интерес

   представляет  их деятельность на горных  породах. Воду и углерод лишайники

   получают  из атмосферы, а другие химические элементы - за счет разрушения

   минералов. 

   Помимо  растительных организмов в почве  распространены простейшие животные

   организмы.  Это преимущественно корненожки, жгутиковые и реснитчатые