Biota solului este lumea biologică a solului. Importanţa biotei solului şi compoziţia ei Rolul plantelor verzi în formarea solului
Pe lângă minerale și resturi organice de plante și animale, solul conține multe organisme mici (micro), mijlocii (mezo) și mari (macro) care afectează semnificativ viața plantelor.
Un om de știință remarcabil din trecut, Vladimir Dokuchaev, a scris: „Încercați să tăiați un cub de pământ din stepa antică virgină. Veți vedea mai multe rădăcini, ierburi, pasaje de insecte și larve în el decât pământ. Toate acestea forează, ascuțesc, sapă pământul și se formează un burete care nu poate fi comparat cu nimic.” Acest „burete” absoarbe umezeala din ploi și ploi, revitalizând pământul. Iar solul, prelucrat cu lopată sau plug, se transformă într-o masă densă, fără structură: biota (viermi, larve, alge, crustacee, ciuperci) moare sau pătrunde mai adânc în pământ.
Grupuri de organisme din sol:
- microbiota (bacterii, ciuperci, alge din sol și protozoare);
- mezobiota (nematode, larve de insecte mici, acarieni, scobi);
- macrobiota (insecte, râme etc.).
În sol sănătos, masa viețuitoarelor este enormă, numai bacteriile - până la 20 t/ha. Și toți, chiar și cei numiți dăunători, sunt programați pentru a crește fertilitatea solului, dar mor din cauza produselor chimice de protecție a plantelor, a îngrășămintelor minerale, a arăturii adânci cu inversarea stratului și a arderii miriștilor. Să aruncăm o privire mai atentă la reprezentanții acestei „armate a fertilității”.
Bacterii descompune compușii organici fără azot; proteinele și ureea sunt descompuse, eliberând amoniac; efectuează nitrificarea, denitrificarea și fixarea azotului; oxidează sulful și fierul; transformă compușii de fosfor și potasiu puțin solubili în forme ușor accesibile plantelor.
Actinomicete așezați hemiceluloza, zaharurile solubile în apă; formează substanțe humice; Împreună cu bacteriile, ele completează descompunerea reziduurilor vegetale.
Ciuperci de jos procesează celuloza și lignina; formează substanțe humice; pot oxida sulful, sunt adesea în simbioză cu plantele superioare, formând micorize, care acumulează substanțe nutritive și umiditate, protejează planta gazdă (grâu, ovăz, mei, secară, orz, bumbac, porumb, mazăre, fasole) cu secrețiile sale antibiotice din rădăcină. putred.
Algele din solîmbogăți solul cu materie organică.
Lichenii iniţiază formarea solului prin eliberarea de acizi organici care accelerează degradarea chimică a substratului mineral. Produsele meteorologice, împreună cu resturile moarte de licheni, formează solul primitiv.
Rădăcinile plantelor superioare- un factor de organizare a sistemului al solului, formează rizosfera (stratul de sol locuit de rădăcini) - o zonă biologic activă a profilului solului, un adăpost pentru diverse biote ale solului.
Protozoare(ameba, radiolariile, ciliati etc.) transforma activ materia organica, inclusiv humusul.
Springtails, acarieni, nematode zdrobiți reziduurile vegetale; reglează numărul anumitor microorganisme (se hrănesc cu bacterii).
melci pătrunde adânc în sol, îmbogățind profilul solului cu materie organică și îmbunătățind structura acestuia.
Gândaci migrează regulat (migrații zilnice și sezoniere), contribuind la afânarea și aerarea solului; Insectele prădătoare reglează numărul altor specii de insecte. Gândacii pot zdrobi și muta materia organică mai adânc în sol. Larvele de muște zdrobesc reziduurile de plante, iar deșeurile lor devin un substrat pentru microorganisme.
râme de pământ crește permeabilitatea solului; dezinfectarea gunoiului de grajd; îmbogățește solul cu substanțe active fiziologic.
Vertebrate(goferi, alunițe și altele) zdrobesc materialul din sol și se amestecă. Drenajul natural al solului are loc prin trecerile acestor animale.
Pentru a restabili fertilitatea naturală a solului, materia organică trebuie returnată acestuia.
Pentru a îmbunătăți fertilitatea solului, este necesar să se caute cele mai accesibile rezerve de îngrășăminte organice. Aceasta poate fi o parte necomercializată a culturii (paie, resturi de culturi tulpini), vermicompost. Aceasta include și gunoiul de grajd verde special semănat. Aproximativ 5 tone din partea necomercială a culturii corespunde ca eficiență la 1 tonă de gunoi de grajd. În plus, este necesară creșterea coeficientului de umidificare a reziduurilor organice. Procesul de humificare depinde de prezența biotei solului și de reacția mediului solului. Cercetările arată că cei mai mari coeficienți de umidificare au fost observați atunci când îngrășămintele organice au fost aplicate pe stratul superior al solului (la o adâncime de 10 cm) și soluția de sol a reacționat aproape de neutru.
Cantitatea de îngrășăminte organice trebuie să corespundă cantității de biotă a solului (microorganisme eficiente, râme etc.), care trebuie să aibă timp să prelucreze materia organică. În solul inactiv, procesele de humificare nu au loc. Consecința chimizării este solul inactiv cu o cantitate mică de biotă. În timpul arăturii adânci cu răsturnarea stratului, biota solului din straturile superioare ale solului, care respiră activ oxigen (aerobi), ajunge în adâncurile unde există puțin oxigen și ca urmare moare. Creaturile anaerobe, dimpotriva, ajung la suprafata, unde nici ele nu pot trai. Unele microorganisme valoroase din punct de vedere ecologic nu pot rezista la lumina soarelui, de exemplu, fixatorii de azot din nodul (simbioți ai plantelor leguminoase).
Cultivarea la suprafață minimă a solului asigură condiții optime pentru activitatea biotei solului.
Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.
Oamenii mă întreabă de ce, după atâția ani, am decis să recurg la creșterea microflorei benefice. Nu este că m-am trezit într-o dimineață și m-am gândit: „Am mers pe o cale greșită în ultimii treizeci și cinci de ani, iar creșterea microflorei benefice pentru biologia solului este răspunsul la toate necazurile mele!”
Totul a început cu conștientizarea că bugetul de funcționare foarte mic de care aveam la dispoziție însemna că era imposibil să fac orice îmbunătățiri anual fără a fi nevoie să reduc costurile de întreținere în detrimentul altor articole.
Nu sunt diferit de orice alt manager. Am fost întotdeauna condus de rezultatele viitoare și am simțit nevoia să văd îmbunătățiri în mod regulat. În absența rezultatelor pozitive, pierd până și aparența de motivație. Și fără motivație, știi, este dificil să te ridici din pat dimineața. Nu am mai întâlnit niciodată o astfel de problemă.
Așa că, confruntat cu dilema de a nu avea suficienți bani, am început să-mi revizuiesc cheltuielile anuale de întreținere și atenția mi-a zăbovit asupra unuia dintre elementele de cheltuieli - folosirea pesticidelor. Am făcut în medie opt aplicații de fungicide pe an și am fost uimit de câți bani au fost cheltuiți pentru achiziționarea de pesticide. Atunci mi-am dat seama că ar fi posibil să economisim mult dacă am putea reduce rata de incidență.
Înainte de a merge mai departe, ar trebui să vă ofer o privire de ansamblu asupra stilului meu de gestionare a cursurilor și a istoriei Staverton Park, un teren de golf împădurit de 35 de ani, cu greens USGA.
Am preluat cursul în 2005 și am găsit verdețurile afectate de mai multe tipuri de boli, inclusiv fusarium, antracnoză și rizoctonie, în timp ce suprafața prezenta semnele tipice ale unui strat de iarbă neagră. Necesitatea și încercările de a face față situației actuale au fost primordiale. Se pare că acesta a fost motivul pentru care s-au cheltuit mulți bani pe pesticide.
În primii trei ani, am desfășurat programe intensive de brazde folosind echipamente destul de primitive, care au reprezentat fie utilizarea unei unealte de tăiere, fie a unui aerator cu tambur dințat. În prima toamnă, am închiriat Sisis Javelin Aer-Aid, care s-a dovedit a fi un instrument decent și un instrument eficient pentru controlul punctelor negre. În fiecare an următor am închiriat Verti-Drain atât primăvara, cât și vara. Mai târziu, în 2010, am putut achiziționa Toro Pro-core 648, care după părerea mea este cel mai bun aerator de pe piață.
În aceste zile, majoritatea verdețurilor mele sunt aerate folosind Pro-core, atât dinți de 9 mm, cât și de 15 mm. Rental Verti-Drain este de asemenea folosit din când în când. Nu este nevoie de o carotare goală, deoarece nu am avut niciodată o problemă cu acumularea de pâslă.
În acele zile de început, zona rădăcină din câmpul meu era inertă, predominant anaerobă, cu un sistem radicular slab și pentru a insufla viață. mediu nutritiv, avea nevoie de un impuls. Lipsa resurselor m-a făcut să mă uit înapoi pentru mai multe primii ani, când eram managerul unui câmp acoperit cu erica din East Sussex. Apoi am urmat sfaturile celebrului Jim Arthur și am implementat un program de aerare regulată a verdețurilor push-up cu sisteme de hrănire și irigare bine gândite.
Patru ani mai târziu, verdeața mea nu mai era dominată de Poa annua și iarba bent a apărut în mod natural. Natural, pentru că problema supraînsămânțării nu a fost niciodată o problemă. În acel moment, am folosit propriul meu amestec de îngrășăminte în principal organice - primăvara și toamna. Folosind un astfel de amestec, fungicidul în scop preventiv trebuia aplicat o singură dată - toamna. Totul era mult mai simplu atunci!
Chiar și după treizeci și cinci de ani de lucru cu gazonul, voi fi sincer și voi recunoaște că nu mi-a trecut niciodată prin minte cât de importantă este biologia solului și cât de strâns este legată de plante. Da, am citit despre asta când mă educam ca adult și apoi mi s-a părut că acest subiect a fost tratat mai puțin decât ar fi trebuit.
În plus, respectarea specificațiilor USGA pentru construcții ecologice a fost la modă, spre deosebire de ceea ce am fost predat la facultate. Suntem înconjurați de nenumărate oferte din literatură și apeluri comerciale care vorbesc despre îngrășămintele anorganice și alte poțiuni magice, ale căror tipuri și efecte promise sunt nesfârșite. Poate că dacă am acorda mai multă atenție cât de puțin efect au unele dintre aceste produse asupra sănătății plantelor (în unele cazuri mai puțin de 2%), ne-am da seama că majoritatea dintre ele nu merită banii cheltuiți pentru ele.
Îngrășăminte anorganice și organice
În cele mai multe cazuri, îngrășămintele anorganice sunt produse cu scopul de a asigura nutriția plantelor, adesea cu efecte rapide, dar nu pe termen lung. Acțiunea sa reală corespunde descrierii de pe ambalaj, adică hrănește iarba, dar asta-i tot! Îngrășămintele organice depășesc doar hrănirea gazonului, deoarece hrănesc și biologia.
Biologia solului (microorganisme) este incredibil de importantă pentru descompunerea materiei organice, care este esențială pentru controlul formării pâslei. Dacă această problemă este lăsată nerezolvată, poate duce la mușchi și/sau pete uscate. De asemenea, microorganismele ajută la controlul dăunătorilor și bolilor, precum și la descompunerea substanțelor chimice și a altor substanțe toxice.
Astfel de relații simbiotice s-au format de-a lungul a milioane de ani. Dacă te uiți la modul în care sunt create ecosistemele, totul începe cu buruieni și ierburi anuale care necesită un sprijin minim din partea biologiei solului. Ele cresc în esență într-un mediu fără germeni și, în general, susținerea lor de viață este limitată la suportul bacteriilor. Aceasta înseamnă că toată energia unei astfel de plante anuale este direcționată doar către supraviețuire prin reproducerea semințelor.
Cu toate acestea, plantele perene înfloresc an de an și nu se bazează doar pe lăsarea în urmă a unei sămânțe pentru a se reproduce. De aceea, aproximativ 50% din energia produsă de ierburile perene este destinată hrănirii biologiei solului, care include bacterii, ciuperci, protozoare, nematode și forme superioare de viață din sol: artropode și viermi. Formarea unui ecosistem divers a durat milioane de ani, iar apoi omul vine și contracarează aceste procese fără să se gândească la consecințe!
Sunt absolut încrezător în cuvintele mele atunci când afirm că majoritatea oamenilor nu realizează importanța biologiei sănătoase a solului, cunoscută și sub numele de rețeaua trofica a solului.
Ca majoritatea, cunoștințele mele sunt superficiale, dar un lucru este clar - biologia solului este o parte integrantă a furnizării plantelor cu nutrienți. căi diferite: prevenirea scurgerii nutrienților în apele subterane, stabilizarea nivelurilor de azot atmosferic, producând amoniu, care se transformă în nitrat. Alte roluri ale sale includ infiltrarea sporită prin îmbunătățirea procesului de structurare și permeabilitate a solului. Legătura dintre biologia solului și viața plantelor a devenit acum mult prea evidentă.
La scurt timp după introducerea noastră în îngrășămintele anorganice, am început să vedem o creștere a stării hidrofobe și, ca urmare, o utilizare crescută a agenților de umectare. Acestea din urmă sunt concepute pentru a rehidrata solul hidrofob.
Se crede că hidrofobicitatea solului rezultă din depunerea moleculelor organice hidrofobe cu lanț lung pe particulele individuale de sol. Aceste substanțe pot proveni din materie organică în descompunere, fauna solului și microorganisme. Ar trebui să ne întrebăm: au dus aceste produse la o scădere a biodiversității care altfel ar tolera astfel de condiții? Agenții de umectare drenează secrețiile benefice ale biotei solului?
Toate întrebările sunt ipotetice, dar de ce astfel de produse sunt acum utilizate cu o regularitate de invidiat ca parte a programelor noastre anuale de întreținere pe teren? Pot spune cu deplină încredere că eu însumi nu le-am folosit acum treizeci de ani și nu am simțit nevoia!
Succesele obținute în Sussex cu mulți ani în urmă m-au făcut să mă gândesc și să caut modalități de a crea un mediu sănătos pentru ca iarba să crească și să funcționeze.
Am dat peste munca de cercetare a doctorului Elaine Ingham, care studiază de mulți ani rețeaua trofica a solului. Nu a trecut mult până am început să citesc despre utilizarea ceaiului de compost, biologia solului, diversitatea acestuia și rolul important pe care îl joacă în sănătatea plantelor. Cu cât am aprofundat mai mult în această problemă, cu atât mi-am dat seama că aceasta ar putea fi soluția pe care o căutam de mult timp!
Principiul de bază al menținerii sănătoase a biologiei solului este destul de simplu, deși mulți dintre noi ignoră acest fapt și recurg la utilizarea îngrășămintelor anorganice pentru hrănirea plantelor sau la aplicarea agenților de umectare sau pesticide la primul semn de pete uscate și orice boală, deși fiecare dintre agenții enumerați. fie nu au niciun efect, fie dăunează biologiei solului. Utilizarea unor astfel de produse duce la o scădere a sănătății plantei și a vitalității acesteia.
Biologia solului și importanța acesteia
Ca toate organismele vii, biologia solului are nevoie de elementele de bază: aer, apă, temperatură și o sursă de hrană. Microorganismele pe care le asociem în mod obișnuit cu plantele medicinale sunt: bacteriile, protozoarele, nematodele și ciupercile benefice. Fiecare dintre aceste microorganisme este numărat în mii de specii, toate ocupându-și nișa în această lume extraordinară sub picioarele noastre.
Mărimea și structura acestor populații microbiene este determinată de practicile de întreținere pe teren care influențează mediul solului. De exemplu, practicile agricole pentru descompactarea sau aerarea solului care creează condiții aerobe; sau un număr insuficient de astfel de operațiuni sau folosirea unor mijloace care conduc la compactarea solului, ceea ce are ca rezultat crearea unor condiții anaerobe.
Cu toate acestea, știind acest lucru și având anumite cunoștințe dobândite în timpul anul trecut, pot spune ca motivul principal al predominantei Poa annua pe gazonul nostru este traficul crescut. Mă refer nu numai la mișcarea asociată cu mișcările din timpul jocului, ci și la cea asociată cu operațiunile de service. Din nefericire, în multe cazuri, traficul suplimentar este creat de jucători de golf atrași la întâmplare de teren de taxe reduse, care se pot plimba cu ușurință pe terenul de golf inutil și care sunt străini de conceptele de bază ale etichetei golfului!
În această etapă, populația de iarbă albastră din domeniul meu este în declin, în timp ce creșterea ierburilor perene, păstucul și iarba bent, a crescut. Cum se poate întâmpla? Întotdeauna aerisesc regulat și programele mele de întreținere s-au schimbat foarte puțin și totuși creșterea populației de iarbă perenă este vizibilă.
Am menționat mai devreme că ierburile anuale au o influență redusă asupra biologiei solului și sunt de obicei asociate cu soluri cu populații bacteriene dominante. Dacă îi oferim hranei și apă, ea va prospera. Este, de asemenea, recunoscut că populațiile bacteriene, deși mici ca număr, vor supraviețui/reface în medii relativ toxice. Prin toxic înțeleg folosirea pesticidelor și, într-o anumită măsură, a îngrășămintelor anorganice.
Îngrășămintele artificiale cu o rată mare de ardere a sării a plantelor au un efect dăunător asupra întregii biologii a solului. Deși bacteriile se pot recupera după astfel de aplicații, impactul negativ este încă resimțit sub forma unor populații mici. De aceea, managerii care implementează programe bogate în nutrienți care nu afectează biologia se vor simți mai mult în domeniile lor. Deoarece acțiunile noastre au făcut ca procesul de descompunere microbiană să slăbească și astfel să reducă eficacitatea mijloacelor proprii de descompunere ale Mamei Natură, acest lucru a dus la o acumulare excesivă de pâslă. Și acest lucru, la rândul său, a creat un alt lanț de lucru care trebuia finalizat, cum ar fi îndepărtarea pâslei prin miezul gol și/sau sesiuni suplimentare de șlefuire pentru a-l subția. Ambele sunt prost afișate în joc.
Așadar, ne trezim să facem mai mult din aceeași iarbă, folosind mai mulți nutrienți, mai multe pesticide, producând sisteme de rădăcină superficială și adăugând mai mulți agenți de umectare pentru a controla hidrofobicitatea pâslei.
Ani de zile m-am împotrivit la supraînsămânțarea verdețurilor pentru că am crezut că există prea multă concurență din partea ierburilor mature. Dar acum îmi dau seama că răsadurile de iarbă perenă nu ar putea supraviețui într-un mediu dominat de bacterii mai favorabil ierburilor anuale.
Este important să ne amintim că ierburile perene nu pot supraviețui fără biologia diversă care conține ciuperci benefice. Un raport egal de bacterii și ciuperci va ajuta ierburile perene să concureze cu plantele anuale. Și cu aerarea regulată a zonei rădăcinilor și sursele de nutriție adecvate, biologia adecvată va prospera.
În sol sănătos, aproximativ 95% dintre speciile de plante au o relație simbiotică cu ciupercile din sol. Unele ciuperci trimit hife (rădăcini) la mulți metri distanță, în timp ce alte ciuperci benefice trăiesc în imediata apropiere a rădăcinilor. Funcționarea lor este strâns legată de plante, de la care primesc umiditate și substanțe nutritive, digeră materia organică și chiar protejează plantele de boli producând antibiotice în schimbul zahărului și carbohidraților.
Din păcate, ciupercile benefice sunt mai sensibile și pot fi ușor afectate de pesticide. Acesta este motivul pentru care asistam la o crestere a numarului de soluri cu predominanta bacteriilor si, ca urmare, o predominanta a bluegrass. Am reînsămânțat de curând verdeața și am văzut cum se maturizează răsadurile, iar plantele perene încep să domine treptat stratul de iarbă.
Unii manageri trebuie să considere prea scump să crească microfloră benefică. Nu neg că există ceva adevăr în asta. Dar cred că prețul este în multe cazuri crescut de unii furnizori care oferă aditivi inutile. Unii oameni cred că acest proces este prea lung și complicat. Din nou, poate că acest lucru este parțial adevărat. Dar este și adevărat că există multe variații în această metodă, dintre care unele le folosesc și la care nu aș recurge niciodată.
Metode de creștere a microflorei benefice
Descrierea standard a procesului de creștere a microflorei benefice în ceaiul de compost este extragerea microbiologiei și a nutrienților din compost, care sunt aerate într-un recipient adecvat folosind un aerator special și apă purificată (fără înălbitor) pentru o anumită perioadă de timp. Rezultatul poate varia în funcție de timpul de fermentație, compostul utilizat, gradul de aciditate al mediului, sursa de hrană, apă și temperatură, deoarece toți acești indicatori afectează rezultatul final al biotei.
Oamenii mă întreabă mereu de ce se scrie atât de puțin despre ceaiurile de compost. Cred că acest lucru se datorează parțial pentru că fiecare microorganism din studiu trebuie separat și identificat, apoi examinat științific pentru eficacitatea ca invadator și competitor, deoarece fiecare grup va fi diferit și va conține o varietate de microorganisme în concentrații diferite.
Apoi, este necesar să se determine modul în care aceste microorganisme interacționează între ele. Combinațiile diferite au același efect, mai bun sau mai rău în comparație cu microorganismele individuale? Rezultatele posibile obținute vor fi ample. Și un număr mare de variații posibile vor duce în mod natural la o concluzie nedovedită.
Unii furnizori își produc produsul sub control strict al tuturor proceselor și se asigură că conținutul corespunde așteptărilor cumpărătorului. Unii oameni folosesc ceea ce se numește compost de calitate scăzută, care este ceva care poate fi colectat din propria grădină. Fiecare tip de astfel de produs trebuie testat înainte de utilizare, deoarece nu există garanții cu privire la conținutul său.
Se poate folosi compost de casă, dar trebuie avut grijă să nu se folosească alimente sau excremente animale, care ar putea provoca agenți patogeni de fermentație (de ex. E. coli). Din nou, un astfel de produs trebuie testat, iar compostul în sine trebuie să fie în principal de origine lemnoasă.
În mod surprinzător, unii oameni nu folosesc deloc compost. În schimb, există bacterii și ciuperci cultivate în condiții de laborator folosind metode similare, dar fără compost.
În cei cinci ani în care am crescut microfloră benefică, am folosit fie compost de casă, fie compost la comandă. Acum nu o folosesc deloc.
Orice aș întreprinde, întotdeauna analizez, revizuiesc rezultatele și simplific procesul, rămânând în același timp la obiectivul meu inițial. Am aplicat această abordare pentru a lucra în cazul creșterii microflorei benefice. Furnizorul meu m-a convins că aș putea face acest lucru fără compost și că procesul va fi mai sigur, mai rapid și cu bonusul suplimentar de curățare ușoară a recipientului la sfârșitul procesului. Eu m-am convins de acest lucru examinând toate rezultatele mele de creștere a microflorei benefice înainte de utilizare la microscop.
Avantajele și dezavantajele utilizării compostului
Pozitiv:
Diversitate
Conține bacterii, ciuperci benefice, protozoare și nematode
Negativ:
Compostul trebuie testat pentru agenți patogeni
Trebuie păstrat într-un recipient mare filtrat sau în pliculețe de ceai
Ceaiurile de compost trebuie depuse sau filtrate într-un rezervor de pulverizare
După creșterea microflorei benefice, spălarea recipientelor este oarecum dificilă
Recomandările privind tipul adecvat de recipient arată astfel: „Alegeți un recipient pentru creșterea microflorei benefice fără tuburi interne, colțuri oarbe, greu accesibile și alte părți în care particulele de produs pot pătrunde și complica procesul de curățare a recipientului”. La urma urmei, nu poți fi niciodată sigur ce se află de fapt în interiorul compostului, indiferent dacă acesta a fost testat!
Intrarea agenților patogeni poate fi limitată, deși nu există nicio garanție că aceștia vor fi complet absenți. Pentru a elimina această posibilitate, este necesar ca producția să se desfășoare în condiții de laborator, într-un mediu steril, timp în care se introduce în produs biologia dorită.
Deoarece nu folosesc compost în procesul de creștere a microflorei benefice - doar biologie pură cultivată în laborator, elimin posibilitatea agenților patogeni.
Folosesc un aerator special conceput, care poate fi amplasat fie într-un recipient cu volum mare, fie, în cazul meu, direct într-un pulverizator de 750 de litri. Astfel pot adăuga o sursă de nutriție și pot crește microfloră benefică pe o perioadă de timp. Pentru ca procesul de fermentație să înceapă rapid, se recomandă adăugarea de surse de hrană organică/biostimulanți în recipient.
Produsul este apoi aplicat cu un efort minim. Daca nu am timp sa o pregatesc, se poate face direct in rezervorul de atomizor adaugand sursele de alimentare necesare. Singurul dezavantaj al acestei opțiuni „lite” pentru creșterea microflorei benefice este că nu veți obține cel mai mult pentru banii tăi! Desigur, igiena este o parte importantă a programului meu și, prin urmare, toate echipamentele sunt spălate temeinic după utilizare.
De ce prefer să pregătesc baza pentru creșterea microflorei benefice, nu pe bază de compost?
Este mai sigur pentru biologie și mai ușor de utilizat
Acest produs este mai ieftin în comparație cu altele similare
Aplicarea de pulverizare direcționată elimină posibilitatea ca capetele de pulverizare să se blocheze
De ce aplicarea ceaiului este parte integrantă a programelor mele de întreținere pe teren?
Folosirea acestui produs mi-a redus bugetul pentru achiziționarea de pesticide cu 80%
De asemenea, a redus bugetul pentru achiziționarea de îngrășăminte cu 50%
Aplicațiile agenților de umectare au fost reduse cu 70%
Creșterea predominantă a bluegrassului a scăzut
Creșterea păsturii și a ierbii bent a crescut.
Produse cheie utilizate, fiecare cu propriul domeniu specific de acțiune:
O combinație de peste douăzeci de tipuri de bacterii și ciuperci benefice
O combinație de bacterii fixatoare de azot și bacterii asociate care pot fixa nivelul de azot atmosferic
O combinație de ciuperci a cărei acțiune vizează despicarea tufișurilor care sunt dificil de făcut acest lucru
Fiecare produs are ca scop rezolvarea unor probleme specifice sau face parte dintr-o strategie mai amplă.
Notă: Fiecare produs necesită adăugarea unei cantități mici de alimente în recipient în stadiul inițial, aproximativ 200 ml la 200 litri de apă.
În plus, pentru a spori efectul acestor produse, se utilizează următoarele:
Oxigen lichid (aditiv la programul de aerare, nu înlocuiește practicile culturale)
Acid fulvic (acidul fulvic de calitate ar trebui să arate ca ceaiul slab preparat și este extras din acidul humic)
Alge marine organice (unele extracte de alge marine pot fi destul de dure, în funcție de metoda de extracție).
„Orice metodă ai alege, există dovezi convingătoare că cultivarea unei biologie favorabile într-un mediu controlat va avea un impact pozitiv asupra sănătății și vitalității gazonului tău.”
Ierburile cu viață lungă dorite vor avea șansa să crească în gazonul dvs. și vor câștiga rezistență la stresul care vine cu orice întreținere a câmpului.
Treptat, disponibilitatea și alegerea pesticidelor vor fi limitate de lege. Este inevitabil. Se produce un număr tot mai mare de pesticide organice, care sunt mai puțin dăunătoare mediului, dar sunt alternative costisitoare. Beneficiile creșterii microflorei benefice sunt evidente în țările europene, precum Suedia, unde pesticidele sunt interzise. Așa că de ce să nu pornești pe calea schimbării acum, înainte de a fi prea târziu?
Solicitați sfaturi sau consultații cu privire la creșterea microflorei benefice,
Biota solului- un complex de organisme diverse ale solului care diferă în funcție de funcții ecologice și poziție taxonomică (diverse grupe de microorganisme și zoofauna din sol).
Ia parte la procesele de formare a fertilității solului: la mineralizarea materiei organice, la implicarea elementelor chimice ale mineralelor litosferei în ciclu și la fixarea biologică a azotului.
Organismele din sol descompun rămășițele de plante moarte și animale care intră în sol. O parte a materiei organice este complet mineralizată, iar cealaltă trece sub formă de substanțe humice și corpuri vii ale organismelor din sol.
În solul cultivat, funcțiile organismelor din sol se reduc la menținerea unui regim nutrițional optim, care se exprimă prin fixarea parțială a îngrășămintelor minerale cu eliberare ulterioară pe măsură ce plantele cresc și se dezvoltă, structurarea solului, eliminarea nefavorabile. conditii de mediuîn sol.
Menținerea condițiilor favorabile mediului în sol se realizează datorită prezenței unor legături strânse între organismele din sol, care se află într-o stare de echilibru în continuă schimbare. Unele grupuri de microorganisme au cerințe alimentare simple, în timp ce altele au cerințe complexe. Există conexiuni simbiotice (benefice reciproc) între unele grupuri și conexiuni cu antibiotice între altele. În acest din urmă caz, microorganismele eliberează în sol substanțe care inhibă dezvoltarea altor microorganisme. Acest lucru are o importanță directă în curățarea solului de microflora fitopatogenă.
Pentru a evalua activitatea biotei solului, utilizați activitate biologică sol. Pe de o parte, acest indicator se caracterizează prin numărul de componente ale biotei solului, pe de altă parte, prin criterii cantitative pentru rezultatele activității vitale a organismelor din sol.
Determinarea numărului de biote din sol se realizează de obicei prin numărarea numărului total de organisme din sol. Datorită imperfecțiunii metodelor și frecvenței reduse a determinărilor în timp, rezultatele analizei oferă o descriere aproximativă a activității biologice a solului. Odată cu numărarea generală a organismelor din sol, se determină uneori și numărul de microorganisme din diferite grupe fiziologice (nitrificatoare, descompunetoare celulozice etc.).
Evaluarea activității biologice a solului pe baza rezultatelor activității organismelor din sol se realizează prin determinarea cantității de oxigen absorbit și de dioxid de carbon produs, descompunerea celulozei, activitatea enzimelor solului, cantitatea de nitrat și azot amoniac, ca precum și compușii fitotoxici. Activitatea biologică ridicată a solului contribuie la creșterea randamentelor culturilor, toate celelalte fiind egale. Pentru funcționarea normală a organismelor din sol sunt necesare, în primul rând, energia și substanțele nutritive. Pentru marea majoritate a microorganismelor, această sursă de energie este materia organică din sol. Sursele de materie organică care intră în sol sunt gunoiul de grajd, turba, paiele, gunoiul de grajd, sapropelul, semănatul de ierburi perene și culturile intermediare. Masa verde de gunoi verzi de miriște crește activitatea biologică a solului de 1,3-1,5 ori, iar în unii ani de două ori. În același timp, se schimbă compoziția speciilor microflora solului - conținutul de bacterii din genul Clostridium crește, iar capacitatea de fixare a azotului a solului crește de 6-10 ori. În același timp, îngrășământul verde activează activitatea enzimatică a solului: activitatea ureazei a crescut cu 52%, protează cu 45%, invertaza cu 10%, catalaza cu 17% (Loshakov V.G., 1986).
Accelerând descompunerea reziduurilor de plante - purtători de fitopatogeni din sol, îngrășământul verde crește de mai multe ori activitatea biologică a microflorei saprofite, care este un antagonist al ciupercilor din sol - agenții cauzatori ai multor boli ale plantelor cultivate. S-a stabilit că gunoiul verde de miriște reduce de 2-2,4 ori daunele cartofilor cauzate de crusta comună, rizoctonia de 1,7-5,3 ori, iar orzul prin putregaiul rădăcinilor de 1,5-2 ori. S-a stabilit o relație negativă, moderat pronunțată, între gradul de dezvoltare a bolii putregaiului rădăcinilor și randamentul boabelor, care se exprimă prin coeficienții de corelație r = - 0,61 + 0,22 și coeficienții de regresie byx = -0,70 + 0,26.
Un indicator clar al activării biotei solului la utilizarea gunoiului de grajd verde de miriște este rezultatele numărării numărului de râme. S-a stabilit că utilizarea pe termen lung a gunoiului verde de miriște în rotațiile culturilor de cereale pe fundalul îngrășămintelor minerale ajută la creșterea numărului de râme din stratul arabil al solului soddy-podzolic de 1,5-2 ori.
Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.
Solul este un sistem complex, una dintre principalele componente funcționale ale căruia este organismele vii care îl locuiesc. Natura și intensitatea ciclului biologic al substanțelor, scara și intensitatea fixării elementului biogen principal - azotul atmosferic, capacitatea solului de a se autopurifica etc., depind de activitatea acestor organisme.
Recent, importanța biotei solului a crescut semnificativ nu numai datorită rolului său de neînlocuit în formarea fertilității solului. Odată cu poluarea tehnogenă a componentelor biosferei, inclusiv a solurilor, biota solului îndeplinește o altă funcție importantă - detoxifierea diferiților compuși prezenți în sol și afectarea stării mediului și a calității produselor agricole.
Acoperirea solului este o înveliș independentă a pământului - pedosfera. Solul este un produs al influenței combinate a climei, vegetației, animalelor și microorganismelor asupra straturilor de suprafață ale rocilor. În acest sistem complex au loc continuu sinteza și distrugerea materiei organice, ciclul elementelor de nutriție cu cenușă și azot a plantelor, detoxifierea diverșilor poluanți care intră în sol etc.
Aceste procese sunt realizate datorită structurii unice a solului, care este un sistem de componente solide, lichide, gazoase și vii interconectate. De exemplu, regimul de aer al solului este strâns legat de umiditatea acestuia. Combinația optimă a acestor factori contribuie la o mai bună dezvoltare a plantelor superioare. Acestea din urmă, producând o biomasă mai mare, furnizează mai multă hrană și material energetic pentru organismele vii care locuiesc în sol, ceea ce le îmbunătățește mijloacele de trai și ajută la îmbogățirea solului cu substanțe nutritive și compuși biologic activi.
Faza solidă a solului, în care se concentrează în principal sursele de nutrienți și substanțe energetice - humus, coloizi organominerale, cationi Ca 2+, Mg 2+ de pe suprafața particulelor de sol, este interconectată cu complexul sol-biotic (SBC) .
Particulele de sol, în special fracțiile coloidale și nămol, datorită suprafeței lor extinse, au capacitate de absorbție. Această capacitate este de mare importanță pentru mediu, deoarece permite solului să absoarbă diferiți compuși, inclusiv cei toxici, și astfel împiedică intrarea substanțelor toxice în lanțul alimentar. În procesul de transformare a substanțelor și de formare a fluxurilor de energie, un rol uriaș îl au organismele vii care locuiesc în sol, care alcătuiesc PBC, fără de care există și nu poate fi sol. PBC este reprezentat de un grup semnificativ (în masă) și divers de organisme.
1 g de sol conține 3-90 de milioane de bacterii, 0,1-35 de milioane de actinomicete, 8-10 mii de ciuperci microscopice, 100 de mii de alge, 1,5-6 milioane de protozoare.
Este în general acceptat că stratul superior al solului constă în general din substanță minerală (93%) și materie organică (7%). Materia organică, pe de altă parte, include materia organică moartă (85%), rădăcinile plantelor (10%) și edafona (5%). Structura edafonului include bacterii și actinomicete (40%), ciuperci și alge (40%), râme (12%), altă microfaună (5%) și mezofauna (3%).
Masa bacteriilor este de aproximativ 10 t/ha; ciupercile microscopice au aceeași masă; masa protozoarelor ajunge la circa 370 kg/ha etc.
Pentru 1 hectar de teren arabil sunt 250 de mii de râme (50-140 kg/ha), pentru 1 hectar de pășune - 500-1575 mii (1150-1680 kg/ha), pentru 1 hectar de fânețe - 2-5,6 milioane ( mai mult de 2 t/ha).
Dintre organismele animale ale biosferei, locuitorii solului sunt caracterizați de cea mai mare biomasă. Pe baza ipotezei că biomasa medie a faunei solului este de 300 kg/ha, pe o suprafață de 80 milioane km 2 din acoperirea solului Pământului (fără deșerturi), biomasa totală a animalelor din sol de pe glob este de 2,5 miliarde de tone. Activitatea faunei solului, sau pedofaunei, constă în descompunerea gunoiului în derivați organici complecși (funcția originară a râmelor); acești compuși trec apoi la bacterii, ctinomicete și ciuperci din sol, care eliberează componentele minerale originale din reziduurile organice, care sunt din nou asimilate de producători.
Toate aceste organisme sunt în interacțiune constantă; sunt foarte dinamici în spațiu și timp; unele dintre ele au un aparat enzimatic neobișnuit de puternic și capacitatea de a secreta mediu inconjurator diverse toxine.
Fertilitatea solului, „sănătatea” acestuia, calitatea produselor agricole și starea mediului depind de activitatea biotei solului. Cunoașterea funcționării PBC în diferite condiții de mediu este fundamentală pentru crearea agroecosistemelor productive și durabile, producerea de produse agricole ecologice și minimizarea poluării biosferei.
Introducere
Solul este baza naturii terenului. Servește ca habitat pentru multe microorganisme, animale și, de asemenea, susține rădăcinile plantelor și hifele fungice. Factorii principali importanți pentru locuitorii solului sunt structura acestuia, compoziția chimică, umiditatea și disponibilitatea nutrienților.
Factorii edafici sunt un set de proprietăți fizice și chimice ale solurilor care pot influența organismele vii (plantele).
Este bine cunoscut faptul că natura dezvoltării plantelor și distribuția lor depind de condițiile edafice (sol). Cu toate acestea, nu este întotdeauna ușor să decideți care proprietăți ale solului afectează plantele în fiecare caz individual. Factorii edafici includ reacția solului, regimul sărat al solului, regimurile de apă, aer și regimurile termice, densitatea și grosimea solului, compoziția granulometrică a acestuia și pot include și plantele și animalele care locuiesc în sol. În general, toți factorii edafici pot fi împărțiți în două grupe: fizici și chimici.
Gradul și natura influenței fiecăruia dintre acești factori sunt foarte diferite, cei mai mulți dintre acești factori se schimbă tot timpul, deci este important să se țină cont de manifestarea unuia sau altuia dintre ei nu numai la un anumit moment, ci este important să-i cunoaștem întregul regim, modificările sale pe parcursul unui an întreg sau chiar mai multor ani. Prin urmare, pentru majoritatea acestor factori trebuie să vorbim despre regimul lor.
Studiul factorilor edafici și determinarea rolului lor în viața plantelor și a biotei solului este subiect fierbinte, deoarece acești factori influențează organismele care trăiesc în sol, joacă un rol important în formarea fertilității solului și servesc ca unul dintre factorii importanți ai formării solului.
1. Solul ca habitat și principalii factori edafici
plantă edafică de sol
Solul este stratul de suprafață al litosferei, învelișul dur al Pământului, în contact cu aerul. Solul este un mediu dens format din particule solide individuale de diferite dimensiuni. Particulele solide sunt înconjurate de o peliculă subțire de aer și apă. Prin urmare, solul este considerat un sistem trifazat.
Stratul de suprafață al solului este destul de liber. Este pătruns de un sistem de cavități și pasaje și conține o cantitate mare de materie organică moartă (așternut vegetal, humus). Acesta este orizontul A - humus-acumulativ. Mai adânc se află un orizont de leșiere foarte dens (iluvial) - B. Particulele sale solide sunt cimentate de coloizi din orizontul A. Sub acesta se află orizontul C - roca părinte (formatoare de sol) (Figura 1). Eterogenitatea mecanică a orizontului solului determină specificitatea factorilor abiotici. Astfel, cu adâncimea în sol, aerarea se înrăutățește. Cantitatea de oxigen scade, crește conținutul de dioxid de carbon, precum și alte gaze formate în timpul descompunerii substanțelor organice. În orizonturile superioare ale solului sunt concentrate substanțele necesare pentru nutriția plantelor - fosfor, azot, calciu și multe altele. Lumina practic nu pătrunde în sol.
Figura 1 - Orizonturile solului
Fluctuațiile de temperatură (sezoniere și zilnice) sunt exprimate nu numai în stratul de suprafață al solului. La o adâncime de 1-1,5 m, temperatura este aproape stabilă (4-5°C).
Regimul de umiditate din sol este mai favorabil pentru animale decât în mediul sol-aer, în special pentru organismele microscopice care trăiesc în pelicula aer-apă între particulele solide de sol. Chiar și în sol uscat, apa de peliculă prezentă în aerul solului este reținută și, în primul rând, apa care umple porii (capilar) și golurile (gravitaționale) solului se evaporă.
Solul are, de asemenea, caracteristici biologice unice, deoarece este strâns legat de activitatea de viață a organismelor. Straturile sale superioare conțin o masă de rădăcini de plante. În procesul de creștere, moarte și descompunere, ele afânează solul și creează o anumită structură și, în același timp, condiții pentru viața altor organisme.
Animalele care fac vizuini amestecă masa de sol, iar după moarte devin o sursă de materie organică pentru microorganisme. Datorită proprietăților sale specifice, solul îndeplinește una dintre funcțiile importante în viața diferitelor organisme din sol și, mai ales, a plantelor, asigurându-le aprovizionarea cu apă și hrana minerală.
Apa din sol este clasificată astfel:
a) util din punct de vedere biologic;
b) inutil din punct de vedere biologic.
Biologic utilă este apa care se mișcă liber prin capilarele solului și furnizează neîntrerupt plantele cu umiditate. Importanța solului în alimentarea cu apă a plantelor este mai mare cu cât le oferă mai ușor apă, ceea ce depinde de structura solului și de gradul de umflare al particulelor acestuia.
Solul uscat se distinge:
a) fizică;
c) fiziologic.
Când solul este uscat fizic, îi lipsește umiditatea. Acest lucru se întâmplă în timpul secetei atmosferice, care se observă de obicei în climatele uscate și în locurile în care solul este umezit doar de precipitații. Uscarea fiziologică a solului este un fenomen mai complex. Apare ca urmare a inaccesibilității fiziologice a apei disponibile fizic. Plantele, chiar și pe soluri umede, pot prezenta deficiență de apă atunci când temperatura scăzută a solului și alte condiții nefavorabile împiedică funcționarea normală a sistemului radicular. Solurile foarte saline sunt, de asemenea, uscate din punct de vedere fiziologic. Datorită presiunii osmotice ridicate a soluției din sol, apa din solurile sărate este inaccesibilă multor plante.
Solul joacă un rol important în nutriția minerală a plantelor. Alături de apă, o serie de substanțe minerale care se află în sol în stare dizolvată intră în plante prin sistemul radicular. Cu toate acestea, nutriția rădăcinilor plantelor nu este o simplă absorbție de substanțe, ci un proces biochimic complex în care microorganismele din sol joacă un rol deosebit, ale căror secreții sunt absorbite de sistemul radicular. Prin urmare, majoritatea plantelor superioare au micorize, ceea ce mărește semnificativ suprafața activă a rădăcinilor.
Materia organică din sol joacă un rol important în creșterea și dezvoltarea plantelor. Humusul, sau humusul, pentru locuitorii solului este principala sursă de compuși minerali și energie necesară vieții. Determină fertilitatea solului și structura acestuia. Procesele de mineralizare a materiei organice și a humusului asigură o aprovizionare constantă cu astfel de elemente esențiale de nutriție a plantelor, cum ar fi azotul, fosforul, sulful, calciul, potasiul și oligoelemente în soluția de sol. Humusul servește ca sursă de compuși fiziologic activi (vitamine, acizi organici, polifenoli) care stimulează creșterea plantelor. Substanțele humus oferă și o structură a solului rezistentă la apă, care creează un regim apă-aer favorabil plantelor.
Microorganismele, plantele și animalele care trăiesc în sol sunt în interacțiune constantă între ele, precum și cu mediul lor. Aceste relații sunt foarte complexe și diverse. Animalele și bacteriile consumă carbohidrați, proteine și grăsimi din plante. Ciupercile distrug celuloza, în special lemnul. Prădătorii se hrănesc cu țesuturile victimelor lor. Datorită acestor relații și ca urmare a modificărilor fundamentale ale proprietăților fizice, chimice și biochimice ale rocilor, procesele de formare a solului au loc constant în natură.
Edafogen (cuvântul grecesc „edaphos” înseamnă „pământ” sau „sol”), sau factori edafici - acestea sunt proprietăți ale solului care au un impact asupra mediului asupra organismelor vii. Cel mai important factori de mediu caracteristicile care caracterizează solul ca habitat pot fi împărțite în fizice și chimice.
Factorii fizici includ umiditatea, temperatura, structura și porozitatea.
Umiditate , sau mai degrabă umiditatea disponibilă pentru plante, depinde de puterea de aspirație a sistemului radicular al plantei și de starea fizică a apei în sine. Partea de apă din film care este ferm legată de suprafața particulei este practic inaccesibilă. Apa liberă este ușor accesibilă, dar intră rapid în orizonturi adânci și, în primul rând, din porii mari - apă cu mișcare rapidă, iar apoi din porii mici - apa care se mișcă încet, umiditatea legată și capilară este reținută în sol pentru o lungă perioadă de timp. .
Cu alte cuvinte, disponibilitatea umidității depinde de capacitatea de reținere a apei a solurilor. Cu cât solul este mai argilos și cu cât este mai uscat, cu atât capacitatea de reținere este mai mare. La umiditate foarte scăzută, dacă rămâne ceva, este doar apă puternic coerentă, inaccesibilă plantelor, iar planta moare, iar animalele higrofile (viermii) se deplasează în orizonturi mai umede, mai adânci și acolo hibernează până cad ploile, dar multe artropode sunt adaptat la viața activă chiar și cu sol extrem de uscat.
Temperatura solul depinde de temperatura exterioară, dar, datorită conductivității termice scăzute a solului, regimul de temperatură este destul de stabil și deja la o adâncime de 0,3 m amplitudinea fluctuațiilor de temperatură este mai mică de 2 ° C, ceea ce este important pentru sol. animale - nu este nevoie să vă deplasați în sus și în jos în căutarea unei temperaturi mai confortabile. Fluctuațiile zilnice sunt vizibile până la o adâncime de 1 m Vara, temperatura solului este mai scăzută, iar iarna, mai mare decât aerul.
Structură și porozitate solul asigură o bună aerare. Viermii se deplasează activ în sol, în special în argilă, lut și nisip, crescând porozitatea. În solurile dense, aerarea este dificilă, iar oxigenul poate deveni un factor limitator, dar majoritatea organismelor din sol pot trăi în soluri dense argiloase.
Cei mai importanți factori de mediu sunt cei chimici, cum ar fi reacția mediului și salinitatea.
Reacția mediului - un factor foarte important pentru multe animale și plante. În climatele uscate predomină solurile neutre și alcaline în zonele umede predomină solurile acide;
Sărat se numesc soluri cu un continut in exces de saruri solubile in apa (cloruri, sulfati, carbonati). Ele apar ca urmare a salinizării secundare a solului în timpul evaporării apelor subterane, al căror nivel s-a ridicat la orizonturile solului. Dintre solurile saline se disting solonchaks și solonetzes.
2. Rolul solului în viața organismelor vii
Datorită proprietăților de mai sus, solul asigură alimentarea cu apă și nutriția minerală organismelor care trăiesc în el. Lipsa apei în sol inhibă organismele din sol. Uscaciunea solului este de obicei împărțită în fizică și fiziologică. Fizic - în timpul secetei atmosferice; fiziologic apare ca urmare a apei disponibile fizic indisponibile din punct de vedere fiziologic. Astfel, apa unor mlaștini, în ciuda cantității mari, este inaccesibilă plantelor din cauza acidității mari și a altor factori. Solurile foarte saline sunt, de asemenea, uscate din punct de vedere fiziologic.
Alături de apă, sistemul radicular al plantelor le furnizează și minerale, care, împreună cu participarea microorganismelor din sol, este un proces biochimic complex.
Materia organică din sol, constând din produse de humificare (descompunerea aerobă a resturilor vegetale și animale), joacă un rol important în creșterea și dezvoltarea plantelor. Humusul rezultat (humus) este principala sursă de compuși minerali și energie și determină fertilitatea și structura solului. Humusul servește și ca sursă de compuși fiziologici activi (vitamine, acizi organici). Principalul material energetic al solului este materia organică a rădăcinilor, a cărei cantitate determină numărul și diversitatea speciilor locuitorilor solului.
O mare contribuție la asigurarea circulației substanțelor în sol o au animalele din sol, care îl amestecă și o structurează.
Acoperirea solului formează una dintre învelișurile geofizice ale Pământului - pedosferă. În sol prind rădăcini plantele terestre, în el trăiesc animale mici și o masă uriașă de microorganisme. Ca urmare a formării solului, în sol se concentrează apa și elementele nutritive minerale esențiale pentru organisme, sub formă de compuși chimici la care dispun. Astfel, putem identifica funcții importante ale solului care sunt importante în viața organismelor vii:
solul este cea mai importantă condiție pentru activitatea fotosintetică a plantelor. În acest fel, pe Pământ se acumulează o cantitate colosală de energie. Și în prezent, și probabil pentru mult timp în viitor, sistemul sol - plante - animale este cel care va fi principalul furnizor al energiei transformate a Soarelui pentru umanitate;
asigurarea unei interacțiuni constante între ciclurile geologice mari și cele biologice mici ale substanțelor, deoarece ciclurile biogeochimice ale elementelor, inclusiv biofile atât de importante precum carbonul, azotul, oxigenul, se desfășoară prin sol. Aceste elemente în forme diferiteși participă în proporții diferite la sinteza materiei organice de către plante;
reglarea proceselor biosferei, în special a densității și productivității organismelor vii de pe suprafața pământului. Solul nu numai că are fertilitate, are și proprietăți care limitează activitatea vitală a anumitor organisme;
procese de sinteza si biosinteza au loc in sol, diverse reacții chimice transformări ale substanţelor asociate cu activitatea vitală a organismelor vii.
Astfel, solul este o condiție pentru existența vieții, dar în același timp solul este o consecință a vieții pe Pământ (Figura 2).
Figura 2 - Sol
3. Relația organismelor cu solul
3.1 Distribuția animalelor în sol
În ciuda eterogenității condițiilor de mediu din sol, acesta acționează ca un mediu destul de stabil, în special pentru organismele mobile. Gradientul abrupt de temperatură și umiditate din profilul solului permite animalelor din sol să se asigure un mediu ecologic adecvat prin mișcări minore.
Eterogenitatea solului duce la faptul că pentru organismele de dimensiuni diferite acesta acționează ca un mediu diferit. Pentru microorganisme, suprafața totală uriașă a particulelor de sol este de o importanță deosebită, deoarece majoritatea covârșitoare a microorganismelor sunt adsorbite pe ele. Complexitatea mediului sol creează o mare varietate de condiții pentru o mare varietate de grupe funcționale: aerobi, anaerobi, consumatori de compuși organici și minerali. Distribuția microorganismelor în sol se caracterizează printr-o focalizare fină, deoarece diferitele zone ecologice se pot schimba în decurs de câțiva milimetri.
În funcție de gradul de legătură cu solul ca habitat, animalele sunt împărțite în trei grupuri ecologice:
geobiontii sunt animale care traiesc constant in sol. Întregul ciclu al dezvoltării lor are loc în mediul sol. Geobionții sunt râme (Figura 3), multe insecte primare fără aripi;
Figura 3 - Râmă
geofilii sunt animale, o parte din ciclul de dezvoltare (de obicei una dintre faze) are loc în mod necesar în sol. Cele mai multe insecte aparțin acestui grup: lăcuste, un număr de gândaci și țânțari cu picioare lungi (Figura 4). Larvele lor se dezvoltă în sol. Ca adulți, aceștia sunt locuitori terestre tipici;
Figura 4 - Tantari cu picioare lungi
3 geoxenii sunt animale care vizitează uneori solul pentru adăpost sau adăpost temporar. Geoxenii de insecte includ gândaci, mulți hemiptere și câțiva gândaci care se dezvoltă în afara solului. Aceasta include și rozătoarele și alte mamifere care trăiesc în vizuini (Figura 5).
Figura 5 - Aluniță
Locuitorii solului, în funcție de mărimea și gradul de mobilitate, pot fi împărțiți în mai multe grupuri:
A) microbiotip, microbiota - acestea sunt microorganisme din sol care alcătuiesc veriga principală în lanțul trofic de detritus ele reprezintă, parcă, o verigă intermediară între reziduurile vegetale și animalele din sol; Aceasta include, în primul rând, verde ( Chlorophyta) și albastru-verde ( Cyanophyta) alge, bacterii ( Bacterii), ciuperci ( ciuperci) și cel mai simplu ( Protozoare). În esență, putem spune că acestea sunt organisme acvatice, iar solul pentru ele este un sistem de micro-rezervoare. Ei trăiesc în porii solului umpluți cu apă gravitațională sau capilară, ca și microorganismele, o parte din viața lor poate fi în stare adsorbită pe suprafața particulelor în straturi subțiri de umiditate. Multe dintre aceste specii trăiesc și în corpuri de apă obișnuite. În același timp, formele de sol sunt de obicei mai mici decât cele de apă dulce și, în plus, se disting prin capacitatea lor de a rămâne în stare de enchistare pentru o perioadă semnificativă de timp, așteptând perioade nefavorabile. Astfel, amibele de apă dulce au dimensiuni de 50-100 microni, cele de sol - 10-15 microni. Flagelații nu depășesc 2-5 microni. Ciliații din sol au, de asemenea, dimensiuni mici și își pot schimba semnificativ forma corpului.
Pentru acest grup de animale, solul apare ca un sistem de mici peșteri. Nu au adaptări speciale pentru săpat. Se târăsc de-a lungul pereților cavităților solului folosindu-și membrele sau zvârcolindu-se ca un vierme. Aerul din sol saturat cu vapori de apă le permite să respire prin tegumentul corpului. Multe specii de animale din acest grup nu au un sistem traheal și sunt foarte sensibile la uscare. Mijloacele lor de a scăpa de fluctuațiile umidității aerului este să se deplaseze mai adânc. Animalele mai mari au unele adaptări care le permit să reziste la o scădere temporară a umidității aerului din sol: solzi de protecție pe corp, impermeabilitate parțială a tegumentului și o carapace solidă groasă. Animalele experimentează de obicei perioade de inundare a solului cu apă în bule de aer. Aerul este reținut în jurul corpului lor datorită neumezirii tegumentului, care în majoritatea lor este echipat cu fire de păr și solzi. Bula de aer servește ca un fel de „branhie fizică” pentru un animal mic. Respirația se realizează datorită difuzării oxigenului în stratul de aer din mediul înconjurător.
Animalele mezobiotipurilor și microbiotipurilor sunt capabile să tolereze înghețarea solului în timpul iernii, ceea ce este deosebit de important, deoarece majoritatea nu se pot deplasa din straturile expuse la temperaturi negative.
C) macrobiotip, macrobiota sunt animale mari din sol, cu dimensiuni ale corpului de la 2 la 20 mm. Acest grup include larve de insecte, milipede, enchitreide și râme. Pentru ei, solul este un mediu dens care oferă o rezistență mecanică semnificativă la mișcare. Se mișcă în sol, extinzând puțurile naturale prin îndepărtarea particulelor de sol sau prin săparea unor noi tuneluri. Ambele metode de mișcare lasă o amprentă asupra structurii externe a animalelor. Multe specii au dezvoltat adaptări la un tip de mișcare mai avantajos din punct de vedere ecologic în sol - săpat și blocând trecerea în spatele lor.
Schimbul de gaze al majorității speciilor din acest grup se realizează cu ajutorul organelor respiratorii specializate, dar în același timp este completat de schimbul de gaze prin tegument. La râme și enchitreide se observă respirația exclusiv cutanată.
Animalele care fac vizuini se pot îndepărta de straturile în care apare un mediu nefavorabil. În timpul iernii și în timpul secetei, ei se concentrează în straturi mai adânci, mai ales la câteva zeci de centimetri de suprafață.
D) megabiotip, megabiota sunt scorpie mari, în principal mamifere.
Mulți dintre ei își petrec întreaga viață în sol (alunițe de aur în Africa, alunițe, zokor, alunițe din Eurasia, alunițe marsupiale din Australia, șobolani alunițe). Ele creează sisteme întregi de pasaje și vizuini în sol. Adaptarea la un stil de viață subteran se reflectă în aspectul și trăsăturile anatomice ale acestor animale: au ochi subdezvoltați, un corp compact, crestat, cu un gât scurt, blană scurtă groasă, membre puternice compacte cu gheare puternice.
În funcție de tipul de substrat (mediu), se disting următoarele grupuri de animale:
psamofilii sunt animale care locuiesc pe nisipurile mișcătoare. Psamofilele tipice includ gândacii marmorați (Figura 6), larvele de furnici și săritori și un număr mare de himenoptere. Animalele din sol care trăiesc în nisipuri mișcătoare au adaptări specifice care le permit să se deplaseze în sol afânat;
Figura 6 - Marmură Hrușciov
2 halofile - animale care s-au adaptat vieții pe soluri saline. De obicei, în solurile sărate, fauna este foarte epuizată din punct de vedere cantitativ și calitativ. De exemplu, larvele de gândaci de clic și gândaci dispar și, în același timp, apar halofile specifice care nu se găsesc în solurile cu salinitate normală. Printre aceștia se remarcă și larvele unor gândaci de deșert (Figura 7);
Figura 7 - Gândacul Darkling
locuitorii vizuinii sunt animale care sunt locuitori permanenți ai solului. Acest grup de animale include bursuci, marmote, veverițe de pământ și jerboi (Figura 8).
Figura 8 - Gopher
Se hrănesc la suprafață, dar se reproduc, hibernează, se odihnesc și scapă de pericolul din sol. O serie de alte animale își folosesc vizuinile, găsind în ele un microclimat favorabil și un adăpost de inamici. Locuitorii din vizuini, sau vizuini, au trăsături structurale caracteristice animalelor terestre, dar în același timp au o serie de adaptări asociate stilului de viață de vizuini. Da, pentru bursuci trasaturi caracteristice sunt gheare lungi și mușchi puternici pe membrele anterioare, un cap îngust, urechi mici.
.2 Relația plantelor cu solul
Asociațiile specifice de plante se formează datorită diversității condițiilor de habitat, inclusiv a condițiilor de sol, precum și datorită selectivității plantelor în raport cu acestea într-o anumită zonă peisagistic-geografică. Trebuie avut în vedere că, chiar și într-o zonă, în funcție de topografia acesteia, nivelul apei subterane, expunerea pantei și o serie de alți factori, se creează condiții inegale ale solului, care se reflectă în tipul de vegetație.
Cea mai importantă proprietate a solului este fertilitatea acestuia, care este determinată în primul rând de conținutul de humus, macro și microelemente (azot, fosfor, potasiu, calciu, magneziu, sulf, fier, cupru, bor, zinc, molibden). Fiecare dintre aceste elemente joacă propriul său rol în structura și metabolismul plantei și nu poate fi înlocuit complet de altul.
Clasificarea plantelor în raport cu fertilitatea solului:
eutrofice (eutrofice), distribuite în principal pe soluri fertile;
specii mezotrofice, grup intermediar;
oligotrof, continut cu o cantitate mica de nutrienti.
Există o altă clasificare a plantelor în raport cu compoziția chimică a solurilor:
nitrofilele sunt plante care solicită în special un conținut crescut de azot în sol. De obicei, se stabilesc acolo unde există surse suplimentare de deșeuri organice și, în consecință, nutriție cu azot. Acestea sunt plante din zonele defrișate (zmeura, hamei cățărător) (Figura 9), gunoaie sau specii care sunt însoțitoare de locuință umană (urzică, iarbă de ghindă). Nitrofilele includ multe umbelifere care se stabilesc la marginile pădurilor. Nitrofilele se stabilesc în masă acolo unde solul este îmbogățit constant cu azot, de exemplu, prin excrementele animalelor. Pe pășuni, în locurile unde se acumulează gunoi de grajd, ierburile nitrofile (urzici, iarbă de ghindă) cresc pe petice;
Figura 9 - Hamei cret
2calcifile -plante din solurile carbonatice care conțin mai mult de 3% carbonați. Calciul este un element esential nu este doar unul dintre nutrientii minerali necesari plantelor, ci este si o componenta importanta a solului. Arborii calcofili includ zada siberiană, fagul și frasinul (Figura 10);
Figura 10 - Frasin
Calcifobii sunt plante care evită solurile cu un conținut ridicat de var. Acestea sunt mușchi de sphagnum și ruci de mlaștină. Printre speciile de arbori se numără mesteacănul, castanul (Figura 11);
Figura 11 - Castan
Plantele reacţionează diferit la aciditatea solului. Următoarele tipuri de plante se disting în funcție de aciditatea solului:
acidofili - plante care preferă soluri acide cu o valoare scăzută a pH-ului = 3,5-4,5 (ruică, măcriș alb, măcriș mic) (Figura 12);
Figura 12 - Heather
basifila - plante din soluri alcaline cu pH = 7,0-7,5 (cotsfoot, muștar de câmp) (Figura 13);
Figura 13 - Coltsfoot
neutrofile - plante de sol cu reacție neutră (coada vulpii de luncă, păstuc de luncă) (Figura 14).
Figura 14 - păstuc de luncă
Clasificarea plantelor în funcție de tipul de mediu:
halofite - se numesc plante care s-au adaptat la cresterea in soluri cu un continut ridicat de sare . Halofitele au o presiune osmotică ridicată, ceea ce le permite să utilizeze soluții de sol, deoarece forța de aspirare a rădăcinilor depășește forța de aspirare a soluției de sol. Unele halofite secretă săruri în exces prin frunzele lor sau le acumulează în corpul lor. Prin urmare, acestea sunt uneori folosite pentru a produce sifon și potasiu. Halofitele tipice sunt salinul european și sarsazanul (Figura 15);
Figura 15 - Saleros europaea
2 glicofite - plante care nu pot tolera salinitatea solului;
psamofite - plante adaptate la nisipurile mișcătoare afânate. Plantele de nisipuri mișcătoare din toate zonele climatice au trăsături comune de morfologie și biologie, au dezvoltat adaptări unice. Astfel, psamofitele arborilor și arbuștilor, atunci când sunt acoperite cu nisip, formează rădăcini adventive. Pe rădăcini se dezvoltă muguri și lăstari adventivi dacă plantele sunt expuse când nisipul este suflat (saxaul alb, kandym, salcâmul de nisip și alte plante tipice de deșert) (Figura 16). Unele psamofite sunt salvate de la deriva nisipului prin creșterea rapidă a lăstarilor, reducerea frunzelor și, adesea, creșterea volatilității și elasticității fructelor. Fructele se mișcă împreună cu nisipul în mișcare și nu sunt acoperite de acesta. Psamofitele tolerează cu ușurință seceta datorită diverselor adaptări: teci pe rădăcini, suberizarea rădăcinilor, dezvoltarea puternică a rădăcinilor laterale. Majoritatea psamofiților sunt fără frunze sau au frunze xeromorfe distincte. Acest lucru reduce semnificativ suprafața de transpirație;
Figura 16 - Kandym
oxilofite - plante care cresc în turbării (ledum, sundew) (Figura 17). Turba este un tip special de substrat de sol format ca urmare a descompunerii incomplete a reziduurilor de plante în condiții de umiditate ridicată și acces dificil la aer;
Figura 17 - Ledum
litofite - plante care trăiesc pe pietre, stânci, scree, în a căror viață joacă un rol predominant proprietăți fizice substrat. Acest grup include, în primul rând, primii coloniști după microorganisme de pe suprafețele stâncoase și roci care se prăbușesc: alge autotrofe, licheni de frunze care secretă produse metabolice care contribuie la distrugerea rocilor și, prin urmare, joacă un rol semnificativ în procesul lung de formare a solului ( Figura 18);
Figura 18 - Lichenul frunzelor
chasmophytes - plante crevate. Chasmofitele sunt specii din genul Saxifraga, specii de arbuști și arbori (ienupăr, pin) (Figura 19). Au o formă de creștere particulară (curbată, târâtoare, pitică).
Figura 19 - Ienupăr
4. Rolul microorganismelor, plantelor superioare și animalelor în procesele de formare a solului
4.1 Rolul plantelor verzi în formarea solului
Rolul principal în formarea solului revine plantelor verzi, în special celor superioare. În primul rând, rolul lor constă în faptul că formarea materiei organice este asociată cu fotosinteza, care are loc numai în frunza verde a plantei. Absorbind dioxidul de carbon din aer, apa, azotul si substantele de cenusa din roca (care ulterior se transforma in sol), plantele verzi, folosind energia radianta a soarelui, sintetizeaza o varietate de compusi organici.
După ce plantele mor, materia organică pe care o creează intră în sol și, prin urmare, îi furnizează anual elemente de cenuşă și azot, hrană și energie. Suma acumulată energie solaraîn materia organică sintetizată este foarte mare și se ridică la aproximativ 9,33 kcal la 1 g de carbon. Cu o scădere anuală a reziduurilor vegetale de la 1 la 21 de tone la 1 ha (corespunzător la 0,5-10,5 tone de carbon), în ele se concentrează aproximativ 4,7-106 - 9,8-107 kcal de energie solară. Aceasta este o cantitate cu adevărat enormă de energie care este utilizată în timpul formării solului.
Diferite tipuri de plante verzi - lemnoase și erbacee - diferă prin cantitatea și calitatea biomasei pe care o creează și cantitatea acesteia care intră în sol.
La plantele lemnoase, doar o parte din masa organică formată în timpul verii (ace, frunze, ramuri, fructe) moare anual, iar solul este îmbogățit cu materie organică în principal de la suprafață. Cealaltă parte, adesea mai semnificativă, rămâne în planta vie, servind drept material pentru îngroșarea tulpinii, ramurilor și rădăcinilor.
La plantele erbacee anuale, organele vegetative există timp de un an și planta moare anual, cu excepția semințelor coapte; Plantele erbacee perene au lăstari subterani cu noduri, rizomi etc., din care în anul următor se dezvoltă o nouă parte supraterană a plantei cu un nou sistem radicular. Prin urmare, vegetația erbacee aduce materie organică în sol sub formă de părți supraterane și rădăcini care mor anual. Muschii, care nu au sistem radicular, imbogatesc solul cu materie organica de la suprafata.
Natura pătrunderii reziduurilor de plante în sol determină cursul ulterioar al transformării compusi organici, interacțiunea lor cu partea minerală a solului, care afectează procesele de formare a profilului solului, compoziția și proprietățile solului.
Cea mai mare acumulare de materie organică are loc în comunitățile forestiere. Astfel, în pădurile de molid din taiga de nord și de sud, biomasa totală este de 100-330 de tone la 1 hectar, în pădurile de pin - 280, în pădurile de stejar - 400 de tone la 1 hectar. O masă și mai mare de materie organică se formează în pădurile tropicale subtropicale și umede veșnic verzi - mai mult de 400 de tone la 1 hectar.
Vegetația erbacee se caracterizează printr-o productivitate semnificativ mai scăzută. Stepele de luncă nordică cresc biomasa la 25 de tone la 1 hectar, în stepele uscate este de 10 tone, iar în stepele deșertice semi-arbustive această valoare scade la 4,3 tone.
În tundrele arctice, biomasa se află la nivelul comunităților deșertice, iar în tundrele de arbuști ajunge la nivelul stepelor de luncă.
Mărimea masei organice care intră în sol este determinată de tipul de vegetație și de cantitatea anuală de gunoi, care depinde de creșterea și raportul dintre masa supraterană și rădăcini. Astfel, într-o pădure de molid litierul mediu anual de plante este de 3,5-5,5 tone la 1 hectar, într-o pădure de pini - 4,7, într-o pădure de mesteacăn - 7,0, într-o pădure de stejar - 6,5 tone la 1 hectar.
În pădurile subtropicale și tropicale, prabusirea anuală este foarte mare - 21-25 de tone la 1 hectar.
În stepele de luncă, așternutul anual este de 13,7 tone la 1 ha, în stepele uscate - 4,2 tone, în deșert, stepele semi-arbusti - 1,2 tone. vegetația este contabilizată pe sistemele radiculare ale ierburilor. Acest lucru explică într-o anumită măsură cantitatea mare de humus din sol sub vegetația erbacee.
Rolul mare al plantelor verzi în formarea solului constă în faptul că activitatea lor vitală determină unul dintre cele mai importante procese - migrarea biologică și concentrarea elementelor de cenușă și azot în sol și, împreună cu microorganismele, ciclul biologic al substanțelor din sol. natură.
Sub pădurile din zona temperată, consumul și randamentul anual cu așternut al cantității de elemente de cenușă și azot sunt de 118-380, respectiv 100-350 kg la 1 ha. În același timp, pădurile de mesteacăn și stejar creează un ciclu de substanțe mai intens decât pădurile de pin și molid. Prin urmare, solurile formate sub ele vor fi mai fertile.
În cadrul asociațiilor erbacee de luncă, cantitatea de elemente de cenușă și azot implicate în ciclul biologic este semnificativ mai mare decât în tipuri variate pădurile de latitudini temperate, iar consumul și returnarea în sol a substanțelor cu gunoi sunt echilibrate și se ridică la circa 682 kg la 1 ha. Desigur, solurile de sub stepele de luncă sunt mai fertile decât cele de sub păduri.
Procesele de descompunere a reziduurilor organice sunt influențate în mare măsură de compoziția lor chimică.
Reziduurile organice constau dintr-o varietate de elemente de cenușă, carbohidrați, proteine, lignină, rășini, taninuri și alți compuși, iar conținutul lor în așternutul diferitelor plante variază. Toate părțile majorității speciilor de arbori sunt bogate în taninuri și rășini, conțin multă lignină și puține elemente și proteine de cenușă. Prin urmare, resturile de plante lemnoase se descompun lent și în principal de ciuperci. Spre deosebire de copaci, vegetația erbacee, cu câteva excepții, nu conține taninuri, este mai bogată în substanțe proteice și elemente de cenușă, datorită cărora resturile acestei vegetații sunt ușor supuse descompunerii bacteriene în sol.
În plus, există și alte diferențe între aceste grupuri de plante. Astfel, toate plantele lemnoase depun frunze moarte, ace, ramuri și lăstari pe tot parcursul anului, în principal pe suprafața solului. Pe parcursul unui an, copacii lasă o cantitate relativ mică de materie organică moartă în stratul de sol, deoarece sistemul lor de rădăcină este peren.
Plantele erbacee, în care toate organele vegetative supraterane și parțial rădăcinile mor anual, depun materie organică moartă atât la suprafața solului, cât și la diferite adâncimi.
Vegetația ierboasă este împărțită în trei grupe: luncă, stepă și mlaștină.
La plantele de luncă - iarbă de luncă, picior de cocos, iarbă albastră, fescue, coada vulpii, diverse trifoi și alte ierburi perene - masa de deasupra solului moare anual la începutul iernii odată cu debutul înghețurilor persistente.
Vegetația de stepă moare mai ales vara din cauza uscăciunii fizice a solului. Până în acest moment, flora de stepă își finalizează de obicei ciclul de dezvoltare și produce semințe viabile. Reziduurile de plante ajung în condiții de umiditate insuficientă a solului, adică. în condiţii opuse celor în care masa organică a vegetaţiei de luncă se află în momentul morţii. La sfârșitul toamnei, la începutul morții vegetației de luncă, toate spațiile din sol sunt de obicei umplute cu apă și, prin urmare, accesul aerului în sol este complet oprit. Plantele de luncă se găsesc în condiții similare primăvara, când solul se dezgheță, în timp ce cantitatea de apă din sol atinge un maxim și cantitatea de aer ajunge la minim. Prin urmare, descompunerea reziduurilor vegetale are loc lent, fără acces la aer, ceea ce duce la acumularea de materie organică în sol.
Rămășițele de vegetație de mlaștină se descompun și mai lent, experimentând un exces constant de umiditate.
Dar indiferent de cât de diferite grupuri individuale de plante verzi diferă unele de altele în anumite caracteristici, importanța lor principală în formarea solului se rezumă la sinteza materiei organice din compuși minerali. Materia organică, care joacă un rol important în fertilitatea solului, poate fi creată doar de plantele verzi.
.2 Rolul microorganismelor în formarea solului
Alături de plantele verzi, microorganismele joacă un rol important în procesul de formare a solului. Acestea sunt predominant organisme unicelulare lipsite de clorofilă, care nu sunt capabile să absoarbă direct energia solară și, în marea majoritate, obțin energia de care au nevoie prin descompunerea substanțelor organice gata preparate create de plantele verzi superioare.
Astfel, activitatea microorganismelor este opusă activității plantelor verzi: în timp ce plantele verzi sintetizează materia organică din compuși minerali, apă și dioxid de carbon, organismele inferioare descompun această materie organică în părțile sale componente, folosind energia eliberată pentru activitatea lor de viață. .
Microorganismele sunt distribuite aproape peste tot în natură. Se găsesc în sol și aer, pe munti inaltiși stânci goale, în deșert și în adâncurile Oceanului Arctic.
Dezvoltarea microorganismelor în sol este strâns legată de materia organică: cu cât solul este mai bogat în reziduuri vegetale, cu atât conține mai multe microorganisme. Solurile cultivate care sunt bine cultivate și fertilizate cu gunoi de grajd sunt deosebit de bogate în ele.
1 g de sol soddy-podzolic conține 300-400 de milioane de bacterii; soluri de castani - 1-1,5 miliarde; cernoziomuri, foarte bogate în materie organică, - 2-3 miliarde În ciuda dimensiunii neglijabile a microorganismelor, greutatea lor totală în sol ajunge adesea la 1-3 tone la 1 hectar.
Microorganismele sunt distribuite neuniform în stratul de sol. Straturile superioare ale solului sunt cele mai bogate în ele în aproximativ 30-40 cm cu adâncimea, numărul de microorganisme scade treptat.
Sistemul radicular al plantelor are o mare influență asupra distribuției microflorei în sol. Eliberează în mod constant diverși compuși organici și minerali în mediu, care servesc ca o sursă bună de nutriție pentru microorganisme. În zona rădăcinilor plantelor se creează de obicei cele mai favorabile regimuri de apă și aer pentru microorganisme. Această zonă rădăcină se numește rizosferă. Numărul de microorganisme din acesta este de sute și uneori de mii de ori mai mare decât în afara zonei rădăcinii. Microorganismele acoperă sistemul radicular al plantelor cu un strat aproape continuu. Abundența microflorei în rizosferă și în întregul strat de sol joacă un rol important în dezvoltarea fertilității solului.
Organismele lumii includ bacterii, care sunt împărțite în:
bacterii autotrofe, absorb carbonul din dioxidul de carbon, folosind energia de oxidare a anumitor compuși minerali (chimioautotrofe);
bacterii heterotrofe, folosesc energia soarelui pentru a efectua fotosinteza (fotoautotrofe).
Compuși organici care conțin azot rezultați în urma procesului amonificareSub influența descompunerii bacteriene, se formează amoniac. Poate fi parțial absorbit de sol, transformat în nitrați sau azot molecular. În curs nitrificareAmoniacul este transformat inițial în acid azotic și mai târziu în acid azotic. Acidul azotic se combină cu bazele din sol pentru a produce nitrați, care sunt folosiți de plante ca hrană cu azot.
Bacteriile fixatoare de azot joacă un rol important în creșterea fertilității solului. Ele sunt împărțite în:
bacterii cu viață liberă care participă la descompunerea materiei organice în materie minerală;
bacterii nodulare care locuiesc în celulele de pe rădăcinile plantelor leguminoase (trifoi, fasole), în urma cărora are loc acumularea microbiologică de azot din atmosferă;
bacterii heterotrofe care absorb carbonul din compuși organici gata preparate, descompunând compuși complecși în compuși simpli. Datorită activității lor, materia organică moartă este distrusă odată cu formarea de substanțe minerale (descomponetoare). Ca urmare a transformărilor biochimice, azotul conținut în proteinele substanțelor organice, sub influența bacteriilor heterotrofe, devine disponibil pentru absorbție de către plante.
Microorganismele care descompun reziduurile organice din sol sunt împărțite în trei grupe principale: bacterii aerobe, bacterii anaerobe și ciuperci.
Bacteriile aerobe pot trăi și se pot multiplica numai cu acces liber la aer. Alimentarea insuficientă cu aer are un efect deprimant asupra activității vitale a acestor bacterii, iar oprirea completă a alimentării cu aer provoacă moartea.
Bacteriile anaerobe se dezvoltă fără acces la oxigenul liber. Anaerobii sunt împărțiți în:
a) anaerobi obligați (lat. obligatus - obligatoriu, indispensabil), care nu pot trăi decât în absența completă a oxigenului;
c) anaerobi facultativi (pfacultatif - posibil, opțional), capabili să trăiască atât în absența oxigenului, cât și în prezența acestuia.
Pentru respirație, bacteriile anaerobe folosesc oxigen din diverși compuși oxidați, în timp ce efectuează lucrări de reducere. Prin urmare, procesele de reducere sunt foarte tipice pentru condițiile de sol anaerobe.
În solurile afânate, bine ventilate, predomină întotdeauna procesul aerob de descompunere a materiei organice. Dimpotrivă, în solurile compacte, grele sau mlăștinoase, cu materie organică continuă, inevitabil vor domina procesele anaerobe. În straturile superioare ale solului, unde aerul pătrunde liber, au loc procese preponderent aerobe, în timp ce în straturile inferioare cu schimburi de gaze dificile au loc procese anaerobe. Mai mult, la fiecare bulgăre individ, mai mult sau mai puțin compactată, de sol, ambele procese pot avea loc simultan: în interiorul bulgărelui anaerob, în părțile de suprafață aerobe.
Procesul aerob este însoțit de eliberarea de energie termică, în timp ce procesul anaerob are loc fără o creștere vizibilă a temperaturii.
Condiții favorabile pentru plantele cultivate pot fi create în sol numai cu desfășurarea simultană a proceselor aerobe și anaerobe, ceea ce este posibil numai în soluri afânate, cu o bună aerare.
4.3 Algele și lichenii în procesul de formare a solului
Printre microflora solului, algele ocupă un loc semnificativ (Tabelul 1). Cele mai frecvente alge găsite în sol sunt flagelate, alge verzi, alge albastre-verzi și diatomee. Algele participă activ la procesele de intemperii ale rocilor și mineralelor, cum ar fi caolinitul, descompunând acest mineral în oxizi liberi de siliciu și aluminiu. Fiind organisme care conțin clorofilă, acestea sunt capabile de fotosinteză și, prin urmare, îmbogățesc stratul de sol cu ceva materie organică.
De asemenea, trebuie remarcat faptul că lichenii, organisme simbiotice complexe constând din ciuperci și alge, participă la procesul de formare a solului. Lichenii sunt capabili să crească direct pe roci și roci, așa că sunt de obicei pionierii vieții vegetale pe suprafețele expuse de roci. Majoritatea lichenilor pătrund în grosimea rocilor cu ajutorul hifelor fungice și provoacă distrugerea activă a tuturor rocilor expuse la suprafață.
Cantitatea de alge din unele soluri (pe 1 g de sol)
Sol Cianobacterii Diatomee verzi Total Podzolic 0-2.03.0-25.02.0-7.55.0-30.0 Soddy-podzolic 2.0-24.010.0-128.010.0-76.012.0-220.0 Cernoziom 5.08-5.00-.010.0-50.0 35.025.0-120.0 Castan închis660.0-2000.06.0-35.086.0-116.0800.0-2160.0 Maro uscat-stepă43.037.015.096.0
4.4 Microflora fungică în sol
Alături de bacterii, ciupercile joacă un rol important în procesele de formare a solului. Microflora fungică din sol este foarte diversă și este reprezentată de un număr mare de specii.
Multe tipuri de ciuperci sunt capabile să formeze micorize (mykes grecesc - ciupercă, rhiza - rădăcină) pe rădăcinile plantelor verzi, provocând un tip special micotrofic (mykes grecesc - ciupercă, trofe - hrană) de nutriție rădăcină a plantelor. Micorizenumită coabitare a multor plante cu ciuperci speciale din sol, numite micorizice. Ciupercile micorizice sunt cele mai răspândite printre plantele lemnoase. Fiecare tip de plantă este caracterizat de un tip special de ciupercă.
Toată microflora fungică necesită foarte mult oxigen, astfel încât straturile de suprafață ale solului sunt cele mai bogate în ciuperci. Procesele de descompunere a fibrelor, grăsimilor, ligninei, proteinelor și altor compuși organici sunt asociate cu activitatea vitală a ciupercilor din sol.
De asemenea, actinomicetele joacă un rol semnificativ în descompunerea materiei organice. Actinomicetele sau ciupercile radiante sunt o formă de tranziție între bacterii și ciuperci.
Coloniile de actinomicete sunt adesea pigmentate și colorate în roz, roșu, verzui, maro și negru. Toate actinomicetele sunt aerobi tipici și se dezvoltă cel mai bine cu accesul liber al aerului. Ele descompun activ substanțele organice fără azot și azotate, inclusiv cei mai persistenti compuși care alcătuiesc humusul.
4.5 Rolul animalelor în formarea solului
Pământ animalparticipa la transformarea materiei organice (Figura 20). Acest proces are loc în sistemul legăturilor alimentare, în sistemul producătorilor – consumatori (I-II ordine) - descompunetori.
Dintre animalele din sol, trebuie remarcați râmele. Sunt răspândite în natură și fac parte din biocenozele diferitelor zone naturale. Peste 80 de specii ale acestor animale au fost înregistrate pe teritoriul Rusiei și al țărilor învecinate. Pe solurile neacide de luncă și pădure există până la 1 milion de indivizi la 1 hectar și pot reprezenta până la 90% sau mai mult din zoomasul solului. Solurile suficient de umede sunt favorabile pentru ei, dar fără stagnarea apei, salinitate și aciditate ridicată, prin urmare există mulți râme în solurile pădurilor cu frunze late (până la 500 pe 1 m²) și stepele de luncă (peste 100 pe 1 m²) . Aici, pe o perioadă de 30 până la 200 de ani, reciclează complet un strat de sol de 20 de centimetri. Un vierme pe an reprezintă până la 400 g dintr-un amestec ingerat de reziduuri organice și particule minerale. Ele nu numai că procesează gunoiul, dar au și un efect semnificativ direct și indirect asupra tuturor componentelor solului. Prin pătrunderea în sol cu pasaje, îmbunătățirea aerării acestuia, permeabilitatea apei și capacitatea de umiditate, râmele creează condiții favorabile dezvoltării atât a plantelor, cât și a diferitelor organisme din sol implicate în descompunerea materiei organice. Hrănindu-se cu organe de plante moarte și cu excremente de animale, râmele ingerează și o mulțime de bacterii, ciuperci, protozoare și nematode. Participând la descompunerea excrementelor de animale pe pășuni, acestea le transferă parțial adânc în sol, îmbogățind aceste straturi. Pereții pasajelor lor sunt saturate cu secreții de viermi care conțin amoniac și uree; deci cantitatea totală de azot care intră în sol variază de la 18 la 150 kg/ha. Și secretat de râme caprolițiSunt agregate destul de rezistente la umiditate care contribuie la crearea unei structuri de sol cocoloase. Toate acestea îmbunătățesc condițiile de viață ale plantelor, ceea ce a fost dovedit în mod repetat de multe experimente.
În regiunile aride are loc activitatea furnicilor și a termitelor. În fiecare an, termitele aduc la suprafață până la 109 kg/ha de masă de sol. Animalele de vizuină ajută la amestecarea solului și la crearea unui regim favorabil apă-aer. Mare și diferită Vizuinii (marmote, gopher, alunițe, volei) au o influență figurativă asupra solului. Ele modifică microrelieful, măresc aria de contact dintre sol și aer, favorizează pătrunderea precipitațiilor în acesta și îmbunătățesc condițiile de mineralizare a materiei organice. Toate acestea au un efect benefic asupra plantelor prin spargerea solului, excavatorii aduc un substrat cu proprietăți diferite de la adâncime la suprafață.
Figura 20 - Organisme din sol
5. Importanţa factorilor edafici în distribuţia animalelor şi plantelor
Asociațiile specifice de plante se formează datorită diversității condițiilor de habitat, inclusiv a condițiilor de sol, precum și datorită selectivității plantelor în raport cu acestea într-o anumită zonă peisagistic-geografică. Trebuie avut în vedere că, chiar și într-o zonă, în funcție de topografia acesteia, nivelul apei subterane, expunerea pantei și o serie de alți factori, se creează condiții inegale ale solului, care se reflectă în tipul de vegetație. Astfel, în stepa cu pene iarbă-fescue poți găsi oricând zone în care domină iarba pene sau, dimpotrivă, păstucul. Acesta este motivul pentru care tipurile de sol sunt un factor puternic în distribuția plantelor.
Factorii edafici au o influență mai mică asupra animalelor terestre. În același timp, animalele sunt strâns legate de vegetație, iar aceasta joacă un rol decisiv în distribuția lor. Cu toate acestea, chiar și în rândul vertebratelor mari este ușor de detectat forme care sunt adaptate solurilor specifice. Acest lucru este valabil mai ales pentru fauna solurilor argiloase cu o suprafață dură, nisip afânat, soluri mlăștinoase și mlaștini de turbă. Formele de vizuini ale animalelor sunt strâns legate de condițiile solului. Unele dintre ele sunt adaptate solurilor mai dense, în timp ce altele pot rupe doar soluri nisipoase ușor. Animalele tipice din sol sunt, de asemenea, adaptate la diferite tipuri de sol. De exemplu, în Europa centrală au fost înregistrate până la 20 de gândaci, care sunt obișnuiți doar pe soluri saline sau solonetzice. Și, în același timp, animalele din sol au adesea intervale foarte largi și se găsesc în soluri diferite. Râmele atinge un număr mare în solurile de tundră și taiga, în solurile pădurilor și pajiștilor mixte și chiar și în munți. Acest lucru se datorează faptului că în distribuția locuitorilor solului, pe lângă proprietățile solului mare importanță au nivelul lor evolutiv și dimensiunea corpului. Tendințele spre cosmopolitism se exprimă clar în forme mici: bacterii, ciuperci, protozoare, microartopode (acarieni), nematode din sol.
Pentru o gamă întreagă caracteristici de mediu solul este un mediu intermediar între terestru și acvatic. Solul este adus mai aproape de mediul aerian prin prezența aerului din sol, amenințarea uscării în orizonturile superioare și schimbări destul de bruște ale regimului de temperatură al straturilor de suprafață.
Solul este asemănător cu mediul acvatic datorită regimului său de temperatură, conținutului scăzut de oxigen din aerul solului, saturației sale cu vapori de apă și prezenței apei sub alte forme, prezenței sărurilor și substanțelor organice în soluțiile din sol și capacității să se deplaseze în trei dimensiuni. Ca și în apă, interdependențele chimice și influența reciprocă a organismelor sunt foarte dezvoltate în sol.
Proprietățile ecologice intermediare ale solului ca habitat pentru animale fac posibilă concluzia că solul a jucat un rol deosebit în evoluția lumii animale. De exemplu, pentru multe grupuri de artropode aflate în proces de dezvoltare istorică, solul a fost mediul prin care organismele de obicei acvatice au putut trece la un stil de viață terestru și populează pământul.
Concluzie
Solul este un habitat stabil în care temperatura și umiditatea se schimbă întotdeauna fără probleme. Solul este saturat cu organisme, al căror număr este imens, ceea ce se datorează proprietăților fizico-chimice și compoziției mecanice. Plantele, animalele, microorganismele care trăiesc în sol sunt în interacțiune constantă între ele și cu mediul lor. Prin urmare, o mișcare ușoară este suficientă pentru ca organismele să găsească condiții favorabile de viață. Complexitatea mediului sol creează o mare varietate de condiții pentru o mare varietate de organisme. Solul este saturat cu diferiți nutrienți care sunt necesari pentru dezvoltarea plantelor și animalelor. Este o legătură indispensabilă între mediul terestru și cel acvatic. Relația biologică dintre sol și om se realizează în principal prin metabolism. Solul este, parcă, un furnizor de minerale necesare ciclului metabolic, pentru creșterea plantelor consumate de oameni și ierbivore, care sunt la rândul lor consumate de oameni și carnivore. Astfel, solul oferă hrană pentru mulți reprezentanți ai lumii vegetale și animale.
Funcția principală a solului este de a susține viața pe Pământ. Acest lucru este determinat de faptul că în sol sunt concentrate elementele biogene necesare organismelor sub formele de compuși chimici la care dispun. În plus, solul are capacitatea de a acumula rezerve de apă necesare vieții producătorilor de biogeocenoze, tot într-o formă accesibilă acestora, furnizându-le în mod uniform apă pe tot parcursul sezonului de vegetație. În cele din urmă, solul servește ca mediu optim pentru înrădăcinarea plantelor terestre, habitatul nevertebratelor și vertebratelor terestre și al diferitelor microorganisme.
Lista surselor utilizate
1 Factorii edafici și rolul lor în viața plantelor și a biotei solului [Resursa electronică]. Mod de acces: http://yandex.by.ru. Data accesului - 02/08/2013
Shamileva, I.A. Ecologie / I.A. Shamileva. - M., 2004. - 144 p.
Rassashko, I.F. Ecologie generală: texte de prelegeri / I.F. Rassashko, O.V. Kovaleva, A.V. Escroc. - Gomel, 2010. - 252 p.
Stepanovskikh, A.S. Ecologie generală / A.S. Stepanovski. - M.: UNITATEA-DANA, 2002. - 510 p.
Korobkin, V.I. Ecologie / V.I. Korobkin, L.V. Peredelsky. - Rostov-n/D.: Phoenix, 2010. - 602 p.
Factorii edafici și rolul lor în viața plantelor și a biotei solului [Resursa electronică]. Mod de acces: http://ychebalegko.ru. Data accesului - 02/08/2013
Factorii edafici și rolul lor în viața plantelor și a biotei solului [Resursa electronică]. Mod de acces: http://ecology-online.ru. Data accesului - 02/08/2013
Factorii edafici și rolul lor în viața plantelor și a biotei solului
Stepanovskikh, A.S. Ecologie: manual pentru universități / A.S. Stepanovski. - M.: UNITATEA-DANA, 2001. - 703 p.
Factorii edafici și rolul lor în viața plantelor și a biotei solului [Resursa electronică]. Mod de acces: http://greenfuture.ru. Data accesului - 02/08/2013
Factorii edafici și rolul lor în viața plantelor și a biotei solului [Resursa electronică]. Mod de acces: http://botcad.ru. Data accesului - 02/08/2013
Meşecko, E.N. Fiziografie/ E.N. Meşecko, V.P. Shpetny; editat de E.N. Pungă. - Minsk, 2012. - 416 p.
Știința solului cu geologie de bază: tutorial/ ed. A.I. Gorbyleva. - Minsk, 2002. - 106 p.
Îndrumare
Ai nevoie de ajutor pentru a studia un subiect?
Specialiștii noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe teme care vă interesează.
Trimiteți cererea dvs indicând subiectul chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obține o consultație.
