Мікроорганізми відіграють одну з головних ролей в родючості грунтів, крім того, їх існування і розвиток нерозривно пов'язане з цим процесом. У грунті є всі умови для існування бактерій, сапрофитов, грибків, які підвищують якість і структуру землі, регулюють мікробіологічні процеси в грунті. Цінні для грунту мікроорганізми сьогодні широко використовуються в сільському господарстві. Сучасні технології дозволяють вирощувати їх штучним шляхом. Багато бактерій, підселення в грунт, успішно замінюють добрива, знищують шкідників рослин і допомагають уникнути безліч хвороб городніх культур.

Вплив сапрофитов на поліпшення родючості грунтів

Справжня їжа для коренів - продукти перетравлення органіки, що поставляються «кухнею» сапрофитов. Наочний доказ - вологі тропічні ліси. Тут гриби і мікроби активніше на порядок, органіка розкладається круглий рік, і гумус просто не накопичується - не встигає.

Спосіб харчування сапрофитов - це і є забезпечення родючості грунту, оскільки все сапрофіти всмоктують поживні органічні розчини. Тварини, в тому числі осіб, - поверхнею кишечників, а мікроби і гриби - всією поверхнею клітин і грибниць. Але щоб всмоктати, треба спочатку приготувати «усвояемую їжу». Для цього існують ферменти.

Ферменти - найсильніші в природі каталізатори і прискорювачі біохімічних реакцій. Під їх керівництвом розпадаються полімери, рвуться різні молекули - або навпаки, з'єднуються. Їжу розщеплюють травні ферменти. Їх сотні, у всіх свої. Мікроби з грибами виділяють їх прямо назовні, буквально насичують ними все навколо себе. Ґрунтова живність не відстає: видає з послідом і ферменти, і нових мікробів.

Рослини отримують свою частку поживних і біоактивних речовин. Спеціально для цього створені поверхневі, що живлять коріння - половина, а у дерев, злаків і інших мочковатой-кореневих - 3/4 кореневої системи. Ці корені розпластані під мульчею, тягнучись далеко за межі крон. Їх завдання - швидко всмоктати травний мікробний «бульйон», вхопивши кожну росинку, будь дощик. В цей же час глибинні, або водяні коріння дістають з підґрунтя воду і дещицю мінералів - їх розчинила і зберегла в гумусі знову-таки поедаемая органічна мульча.

Що забезпечує родючість грунту в природі

Роль сапрофитов в підвищенні родючості грунту дуже вагома: вони розщеплюють і поїдають те, що дали їм рослини. Мульча - «відгодівельний цех» ґрунту, а в цілому - система повернення. Мікробів і грибів тут плодиться тьма тьмуща. У лісі їх більше, ніж хробаків: до 400 г на кв. метрі, а в степу ще вдвічі більше. Виділяючи свої продукти і вуглекислий газ органіки, змінюючи один одного і самі стаючи їжею, вони поступово віддають рослинам всі, що від них отримали. І лише крихітні залишки цієї органіки переходять в стан стабільного гумусу.

Куди дівається мертвий мікроб-сапрофіт? Відомий в нашій країні агроном Ю. І. Слащінін пише, що вони масово гинуть, а їхні трупи - «перегній» - дістаються рослинам. Інші пишуть, що мікроби масово поїдають один одного.

Насправді в природі немає ні масової загибелі мікробів, ні масового взаімопожіранія. Не можуть мікроби просто померти. У природній грунті таке немислимо. Тут при будь-якому погіршенні умов мікроби йдуть в анабіоз: перетворюються в суперечки, збираються в мікроколонії, заляльковуються в цисти. У такому вигляді вони переносять десятиліття посухи або без харчів.

З'ївши весь корм, колонія спочатку розчиняє своїх же (аутолиз) і на їх продуктах відгодовує елітну зондеркоманду - продовжувачів роду. Ті наїлися - і знову ж таки в цисти, в суперечки. До речі, саме так багато мікробів-симбіонти допомагають коріння: відпрацювавши, частково аутолізіруются. спалахнув.

Звичайно, мікроби-антагоністи часто труять один одного отрутами, але це скоріше попереджувальний контакт: корм відбити, територію охоронити. Масова загибель тут - велика рідкість. В основному мікроби одного типу харчування співпрацюють, створюючи дружні асоціації. Є в мікросвіті і спрямований паразитизм: одні можуть поїдати інших, щоб ввібрати їх цукру або білки. Однак і цього в грунті зовсім небагато: сапрофіти вміють відмінно захищатися, а самі один одного не їдять.

Рослини, як уже згадано, «є мікробів» не можуть: у них ферментів для цього немає. Є, правда, хижі рослини - ті і комах перетравлюють, і навіть жаб. Але в садах вони не водяться.

Найбільше живих мікробів поїдає грунтова фауна - разом з кормом. У компостній купі або під мульчею майже весь обсяг органіки можуть переробити черви, і більшість мікробів пройде через їх кишечник. Частина засвоїться. Саме мікроби - головний азотний, тобто білковий корм черв'яків, основа грунтового білкового обміну. Однак більшість вийде назовні мало що живими - ще і в компанії нових товаришів.

Загалом, в грунті весь час пульсує, цілеспрямовано множиться постійне співтовариство мікробів, їх суперечка і цист. Чисельність активних кадрів і активність їх ферментів залежить від корму, вологи і тепла на даний момент. Це і є головні умови травлення. Вони ж - умови повернення азоту і вуглецю. Ці ж умови визначають в біологічному сенсі швидкість загальної гуміфікації, іншими словами - активність динамічного природної родючості грунту.

Особливості природного підвищення родючості грунту

Відповідь на питання про те, що робить грунт родючим, може бути досить великим і неоднозначним, адже особливість мікробної екосистеми дуже складна, оскільки вона багаторівнева, багатошарова, постійно змінюється. Але головне, що вона активна. Для активності мікробіоценозу мало просто їжі - потрібні ще стимули активно розмножуватися. Головний такий стимул - найпростіші організми: інфузорії, амеби, жгутикові. Вони тримають їх в тонусі і змушують плодитися. Якщо грунт не чіпати лопатою, найпростіших в ній скільки треба, і мікробний розпад органіки завжди активний. Найпростіших, в свою чергу, активізують мікрожівотние типу коловерток і нематод, тих - більша фауна, і так до самих великих хижаків - жуків, личинок комах.

Секрет родючості грунту в тому, що це активне грунтову травлення, поїдання і перетравлення: грунт їсть - рослини харчуються і процвітають. Скінчилася їжа - родючість зникає. І коріння змушені задовольнятися старими запасами, в яких майже нічого їсти, гумусом. Виживання і якусь врожайність він забезпечить. Але ж городники потрібна висока продуктивність. Тому дані відомості варто обов'язково враховувати при утриманні городу або садової ділянки.

Гриби і бактерії для забезпечення родючості грунту

Мікроорганізми і родючість грунтів - два невіддільних один від одного поняття, але 80-95% всієї природного органіки розкладають гриби. Це найдавніші, численні і дивовижні істоти планети. До сих пір вивчено лише близько 5% їх видового різноманіття. Найпотужніший ферментний апарат - у них. Самі пристосовуватися і мінливі, самі стійкі до холоду та спеки - вони. Харчуватися можуть що завгодно, живуть всюди, де є хоч якась волога. Там, де освоївся гриб, мікробам дістануться тільки «недоїдки». Різні гриби пронизують грунт і деревину, створюють симбіози і паразитують, розвивають багатотонні грибниці. Але як раз ті, що потрібні рослинам, живуть тільки в природному середовищі - плугів і добрив не виносять.

Від чого залежить родючі грунти, так це від бактерій, хоча вони і програють в потужності, зате беруть числом і вмінням. У них більше різних способів харчування: окислюють і органіку, і мінерали, можуть і фотосинтезировать. Більше різних середовищ існування: багато хто живе без повітря. Мало не половина сапрофітних бактерій отримує корм і від рослин, безпосередньо співпрацюючи з країнами.

В цей же час в грунті з'їдаються мільйони відмерлих коренів. У них подвійна роль: і їжа, і структура. Саме їх канали - перші квартири і дороги для грунтової фауни, швидкі шляхи для нових коренів, дрени для води і «трахеї» для газів. Ця мережа укупі з ходами черв'яків багато в чому впливає на родючість грунту, це справжня, функціональна, багаторічна грунтова структура, яку неможливо створити за допомогою машин.

Розкладаючи органіку, сапрофіти не просто змінюють один одного, але і розташовуються пошарово: чим глибше шар, тим важче перетравлювати його залишки. Їдці строго розподілили зони годівлі, і кожен знає свою частину роботи. А коріння знають структуру їдців. Ось звідки стільки неузгодженостей, коли органіку закопують або заорюють. І так мало користі, коли її компостують в купах.

Гриби - відновники родючості грунту

Отже, одним з чинників, що визначають родючість грунтів є робота ризосфери, але вона одна навряд чи допомогла б рослинного царства завоювати всі куточки планети. Крихітним бактеріям і мікрогрібкам, хоч їх і трильйони, не доступний великий навколишній обсяг.

У добуванні ґрунтових розчинів і води грибам немає рівних. Всмоктуюча поверхня грибниць в сотні разів більше, ніж у коренів. Деякі грибниці розповзаються на сотні метрів і важать по кілька тонн. І якщо рослини можуть засвоювати тільки «юний», рухливий гумус, то сапрофітні гриби з їх ферментним апаратом - майже все: і фосфорити, і міцні гумати, і клітковину з лігніном, і органіку.

За різними даними, до 95% всіх наземних рослин можуть створювати мікоризу з дружніми грибами. Їх спільна еволюція закріплена генетично: у рослин давно знайдені «мікоризні» гени, а у грибів - «рослинні». Фактично правильніше говорити про мікориза, як про самостійну, особливій формі живлення рослин.

Для природних грунтів микориза - не виняток, а основне правило. А ось в орних грунтах ці гриби жити не можуть: не витримують руйнівного землекористування. Мало хто досліди показують: микориза може значно збільшувати врожайність. Судячи з усього, культурні рослини без неї страждають.

Від чого залежать родючі грунти - МІКРОЗИМ

На відміну від мікробного симбіозу микориза - дуже щільний контакт, майже зрощення. Грибниця може обплітають коріння, прісасиваясь, а може вростати своїми виростами прямо в клітини кореневих тканин. Тут той же взаємовигідний обмін: рослини грибам - цукру, а гриби рослинам - воду і свої розчини, як мінеральні, так і органічні. Причому, судячи з усього, у величезних кількостях: підключившись до грибу, багато рослин навіть перестають вирощувати кореневі волоски. Фактично утворюється єдиний організм: гриби-рослина ....

Коріння самі шукають відповідну грибницю, і з особливою ретельністю, коли чогось не вистачає в харчуванні. Майже всі рослинні сімейства - мікорізнікі. Деякі взагалі без грибів жити не можуть: вересові, брусничні, обліпиха, орхідеї, ліщина - без свого гриба навіть не проростають. З грибів ж сімбіотіруют далеко не всі, а лише ті, хто звик харчуватися рослинною глюкозою. Вони теж самі шукають в грунті свого партнера - стрімко ростуть в сторону вчув цукру. Навіть суперечки цих грибів не проростають без кореневих виділень свого партнера. Як саме співпрацювати, партнери «здогадуються» по сигнальним речовин.

Мікориза, як один з факторів, що лімітують родючості грунтів, обмін продуктами і харчування збільшує багаторазово, і, перш за все - постачання води. Головна біда всіх культурних рослин - дефіцит вологи. В середньому на сухий кілограм врожаю рослини випаровують 500-900 літрів води. Майже вся вона летить через листя, забезпечуючи пружність, прохолоду і надходження харчування. При будь-нестачі води рослини тут же завмирають, знижуючи випаровування. Для них це спосіб вижити, а для городника - втрата врожаю. Дачник поливає город, але вода, вилита на голу поверхню, майже вся випаровується, не дійшовши до коренів. Такий полив лише охолоджує і засоляются грунт ....

Мікориза - справжній насос. У природі вона фактично виключає водний дефіцит, посилюючи подачу води часто на порядок. І вода це не проста - розчини мінералів, вітамінів та інших важливих біоактивних речовин.

Особливо важлива поставка калію (К) і фосфору (Р), без яких немає нормального розвитку і плодоношення. Їх запаси в грунті величезні, але калій швидко вимивається, а фосфор, навпаки, дуже важко розчинити. Фактично частий дефіцит Р і К - результат відсутності мікоризних грибів. Тільки вони дають ці елементи строго за потребою, моментно і збалансовано. Ніякої агроном не в змозі дотримати такий режим.

Однак прямий дефіцит Р і К - тільки частина проблеми. Це - простий «будматеріал». А є ще й самі «будівельники»: гормони розвитку. Закладкою плодових органів керують саме вони. І тут відкривається ще одна, можливо, головна роль мікоризи.

Виявляється, сам гриб може стимулювати свої рослини, поставляючи коріння певні гормони. Наприклад, гібереліни, рослинні гормони росту. Їх знайдено вже близько 100. Але грибу не обов'язково синтезувати їх: грибниці можуть їх просто передавати, створюючи «комунікаційні мережі». Досліди з використанням «мічених атомів» показали: гриб підключається не до одного, а відразу до багатьох рослин, пов'язуючи їх в єдину систему. І поживні речовини, і гормони, і біоактивні речовини циркулюють через грибницю, підтримуючи життя всієї популяції. Фактично за допомогою мікоризи рослини і годують, і стимулюють один одного. Сверхорганизм біоценозу - не метафора, а буквальність. Він має навіть «кровоносну систему».

Очевидно, микориза - енерго система зв'язку через коріння. Відомо, що якщо пошкодити одну рослину - тут же реагують і його сусіди. Чи не микориза завинила настільки швидкої реакції? Молдавський академік С. Н. Маслоброд встановив: живі клітини і частини рослин активно спілкуються за допомогою миттєвих кодованих електромагнітних сигналів. Чому грибниця повинна бути винятком?

Не можна забувати і про інформаційну пам'яті самої води. Вода - система молекулярних кластерів, рідкий кристал, буквально зчитує інформацію з усього, з чим стикається. Найімовірніше, симбіонти спілкуються і через воду. Природна вода, проходячи через грибницю, несе рослині звіт про потреби гриба. Розчин, що надходить від рослини, несе грибу дані про потреби рослини.

Гриб інтенсивно забирає «зайву» глюкозу, даючи рослині все для її нового синтезу. Фактично микориза стимулює посилення фотосинтезу.

Отже, микориза - це повноцінні «їжа і питво», передача гормонів та інформації. А в цілому - якісний зв'язок рослин, стійкість і цілісність біоценозів. А якщо врахувати і прямий обмін генами, то ясно: з корінням співпрацює цільна, нерозривний система «гриби-бактерії-фауна». Отже, вимальовується ясна картина рослинного харчування.

Основне харчування - динамічне, за рахунок грунтового травлення. Додаткове, запасне - гумусне. Як перше, так і друге в нормі - симбиотическое, і лише при неможливості симбіозу - автономне. Мабуть, кожна рослина перебуває в якійсь точці від такої імпровізованої діаграми.

Що робить грунт родючим або живність на ділянці

Головні тварини, що забезпечують родючість грунту - це черв'яки, потім комахи, молюски, багатоніжки, стоноги, кліщі, ногохвостки, коловертки і інші мікроорганізми, аж до інфузорій. Працюють вони так само послідовно і живуть так само пошарово. Їх кишечники - згорнута всередину зовнішня середовище: тут також працюють мікроби-сапрофіти, але багато в чому свої. Свої у них і ферменти, і свій кінцевий продукт.

Мільярди рухомих істот постійно пропускають через себе свою «зовнішнє середовище» - грунт з органікою, збагачуючи її мікробами, ферментами і біоактивними речовинами, а заодно перемішуючи, розтягуючи і розподіляючи по своїх норах. Це і є величезна і ні з чим незрівнянна за своєю ефективністю робота по підвищенню родючості грунту. Без цієї «механіки» грунт не змогла б ні дихати, ні накопичувати підземну росу, ні підтримувати і плекати юні коріння.

Жуючи прілого листя, черви поїдають і розмножують в собі масу мікробів: це їх білковий корм.

Наївшись, грунтова живність повзає і риє кілометри ходів. І все виконують одну головну задачу: 3/4 з'їденого видають у вигляді посліду, збагаченого мікробами. Тобто підтримують білковий обмін грунту. Особливо досягли успіху в цьому черв'яки. Фактично вони розсіюють мікробів і по-своєму гуміфіціруется органіку. Допомагають їм і мокриці, і різні личинки. Після них утворюється «солодкий гумус» - «мулла». Він набагато корисніші і біологічно активніше, ніж мор. Тут ще багато енергії і харчування для мікробів і грибів - а значить, і для коренів, і для поліпшення родючості грунту. Тому його і називають «біогумусом».

Разом. Родючість - сам процес гумусообразования.

Секрет родючості грунту - симбіонти-постачальники

В оповіданні про ті, від якіх умів Залежить Родючість ґрунту, Вже були віділені сапрофіті и черви, Які потрібні щоб сделать жівільні Речовини и гумус. А щоб нагодувати рослини, необхідні симбіонти-постачальники.

Прокинувшись по весні, коріння почнуть висмоктувати розчинену мульчу, добувати воду і їжу для ростового вибуху. Їх візьмуть на піклування симбіонти: прикореневі мікроби і мікоризні гриби. Це вже не накопичувачі - навпаки, це добувачі. Їх завдання - віддати накопичені запаси назад рослинам.

Постачальники: ризосфера (ризосфера - буквально: «корнесфера». Поверхня всіх юних активних корінців, густонаселена мікробами-симбионтами. Всі корінці «очехлени», одягнені шарами ризосферних мікробів.) І микориза (мікориза - буквально: «грібокорень». Симбіоз рослин з грибами . Багато гриби присмоктуються або навіть вростають в клітини корінців, щільно обмінюючись з ними різними продуктами. у деяких рослин, наприклад у орхідних, гриби прямо живуть в коренях, як бульбочкові бактерії у бобових.)

Факти, які спостерігаються вже років 100, показують: повноцінне харчування рослин в природі опосередковано. Його забезпечують дві групи «постачальників». Перша - прикореневі, або ризосферні мікроби. Друга - гриби, що утворюють мікоризу.

Гумус для збільшення родючості грунтів

У самому нижньому шарі підстилки - самі неїстівні «недоїдки». Та й кисню тут менше. Грубі залишки органіки, сама грибниця, продукти мікробів, їх ферменти - все «випадає в осад», ущільнюється, полимеризуется і темніє. Це - первинний гумус микробно-грибного походження, або «кислий гумус», «мор», необхідний для родючості ґрунтів. Він зв'язується з мінералами, створюючи той самий «обмінний», або «поглинає грунтовий комплекс», що описаний в агрохімії, як основа родючості.

Реальний гумус - величезна вільне різноманітність полімерів. Гумінові кислоти, фульвокислоти, гумати, фульвати - їх виділяють досить умовно. Для практики це абсолютно не важливо. Важливіше ось що: кількість і якість гумусу залежить не від складу мікробів, а від клімату, вихідного «корми» та мінеральної частини грунту. Гумус - відновник родючості грунту накопичується тільки в помірному і холодному кліматі: тут сапрофіти і рослини не встигають засвоїти всю органіку - взимку сплять. У сухих степах її осідає найбільше: там ще і в посуху органіка майже не засвоюється. У дощових лісах Нечорнозем'я гумусу менше: неабияка його частина вимивається водою.

У грунті гумус, який впливає на родючість грунтів, живе тисячоліттями - якщо, звичайно, землю не перелопачувати. Розкладати його міцні з'єднання можуть тільки «фахівці» з особливо потужними ферментами - гриби (шампіньйони, парасольки, гнойовики, говорушки, дощовики) і деякі бактерії. Але енергії тут вже майже немає, є майже нічого, і мисливців вкрай мало.

Фактично гумус - НЕ джерело їжі, а її осад. Чи не причина, а наслідок, свідок родючості. Гумусний шар - ознака того, що тут довго розкладалася органіка рослин. Він показує, наскільки нестабільно грунтову травлення.

Основні фактори, що лімітують родючість грунтів

Активно прагнучи вижити, рослини реагують, «думають» не так кроною, скільки корінням. Точніше, їх юними зростаючими кінчиками і кореневими волосками. Саме волоски - активна зона обміну. Коріння постійно виділяють різні біоактивні речовини, цукру і навіть амінокислоти. У грунт йде до 40% всіх продуктів фотосинтезу. Для чого? Так рослини цілеспрямовано залучають і розводять корисних бактерій і гриби.

Природа не витрачає даремно жодної молекули. В обмін рослини мають повне і всебічне грунтову обслуговування, від харчування і ферментів до гормонів та антибіотиків. Віддаючи то, що мають, рослини отримують те, чого самі взяти не можуть. Це основний і істинний симбіоз - тут все піклуються одне про одного. Без нього у рослин не було б шансів вижити.

Одним з біологічних факторів родючості грунту є головна робота ризосфери - поставка азоту в обмін на цукру. І багато ідеалізують азотфіксації, вважаючи її мало не єдиним джерелом азоту. На ділі її можливості обмежені: плата азотофіксаторів дуже недешева. Тому в природі використовується більш просте і малозатратне азотне живлення: пряме всмоктування органічних розчинів. Високий білковий обмін грунту може давати на порядок більше, ніж всі азотофіксаторів. Чим більше в грунті грибів і бактерій, тим активніше білковий обмін, і тим простіше отримувати азотисті речовини. У тому числі і органічні, типу амінів і амінокислот. Як же їх не помітили? Так просто: їх азот агрохімічними аналізом не визначається.

Продукти підвищення родючості грунту і поліпшення земель

Крім мікроорганізмів, існують перевірені часом продукти - то, від чого залежить родючість ґрунту на садовій ділянці.

Гумус - кінцевий продукт ферментативного розпаду органіки, природний межа її мінералізації.

Компост (в перекладі - «суміш, змішаний») - продукт природного, ферментативного, микробно-черв'яка-грибного процесу гуміфікації. При правильному компостировании виходить аеробний продукт - органіка розкладається в присутності повітря. Вуглець органіки біологічно окислюється. Звідси хімічний і мікробний склад дерну і підстилки, комфортність для коренів, і головне - санітарна чистота, відсутність патогенної мікрофлори. Кисень - головна умова нормального грунтового травлення.

Навози і послід - незамінні продукти, що створюють хороші умови для родючості грунту в городі. Перегній, тобто гній, перегнилий в купі - в основному продукт анаеробного процесу: гниття або бродіння. У анаеробної середовищі зовсім інший склад мікробів. Спочатку купа розігрівається до 60-70С: працюють термофільні бактерії, яким, як і багатьом плесеням, жар не страшний. Багато патогени гинуть, але далеко не всі - більшість суперечка залишається. Зате аеробні сапрофіти вимирають масово. Гинуть і кишкові бактерії - захисники організму від патогенів. Залишаються цвілі і гнильні бактерії - поїдають білків гною. При цьому виділяються токсичні і смердючі продукти безкисневого напіврозпаду органіки: сірководень, метан, індол, скатол та інші.

Коли купа вже перестає видавати специфічний запах, вона починає поступово дихати, і в неї проростають сапрофітні гриби - з поверхні починається аеробний процес. Але гнильні мікроби нікуди не поділися. А серед них тьма всяких бацил і коків - збудників ранових інфекцій, гангрени. Буквально - творців «ГНОЮ». І збудники грибних хвороб - цвілі і гнилі - теж збереглися, тому що не було сапрофитов з їх антибіотиками.

У природі таке буває лише рідко і недовго - в трупах, в ямах з водою, в болоті. Але для грунтоутворення гниття не характерно. І «перегною» там немає і бути не може. Грунт пахне грунтом.

Зазвичай «перегноєм» називають вже повністю вивітрений гній, відлежатися мінімум років зо два. Мабуть, головне тут не «гній», а «пере», в сенсі «вже давно, з надлишком перегнив». Але і такий перегній мало корисний. Є один спосіб природного внесення гною для підвищення родючості грунту і поліпшення земель: у вигляді мульчі, тонким шаром, як це роблять всі тварини.

Органіка - це все органічне: і мертве, і живе. Все, в чому їсти не окислені вуглець. У землеробстві «органікою» називають неживу частину органічної речовини.

Більше інформації про те, що в природі впливає на родючість грунту можна дізнатися на відео, представленому нижче:

джерело