Влияние почвенных микроорганизмов (часть 1)
30-08-2011, 20:24
Микроорганизмы имеют исключительное значение для существования жизни на нашей планете. Благодаря деятельности микрофлоры происходит минерализация органических остатков и непрерывное поступление в атмосферу углекислого газа, за счет которого осуществляется фотосинтез зеленых растений.
Выветривание горных пород, образование торфа, нефти, каменного угля, селитры, известняков — все эти процессы также протекают при непосредственном участии микроорганизмов.
Образование почвы неразрывно связано с эволюцией жизни. Первые живые микроорганизмы начали почвообразовательный процесс. В далекие геологические эпохи Землю окружала атмосфера из плотного слоя газов, мешавшая прохождению солнечных лучей. Первые микробы энергию, необходимую для усвоения углерода, использовали от разложения химических соединений. Микроорганизмы выделяли сильные кислоты, которые разлагали материнскую породу, измельчали ее, создавая новый вид структуры. С течением времени безжизненная выветренная порода обогащалась органическим веществом, происходил процесс почвообразования. Всего в пахотном горизонте почвы масса бактерий составляет от 3 до 7—8 т/га.
По способу питания микроорганизмы подразделяются на автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные бактерии для связывания углерода углекислого газа используют либо фотосинтез, либо химическую энергию окисления некоторых минеральных веществ — хемосинтез. Способностью к фотосинтезу обладают зеленые и пурпурные серобактерии, нитрифицирующие бактерии, железобактерии. Гетеротрофные бактерии усваивают углерод готовых органических соединений. Большинство почвенных бактерий, актиномицетов, почти все грибы и простейшие относятся к гетеротрофам.
Окисление сероводорода, элементарной серы и тиосоединений до серной кислоты называется сульфофикацией. Процесс осуществляется серобактериями и тионовыми бактериями. Серная кислота способствует переводу труднорастворимых минеральных солей, особенно фосфатов, в растворимые, а соединяясь с основаниями, дает сульфаты, которые используются растениями.
Железобактерии осуществляют превращение солей закисного железа в окисные, а также способны окислять соли марганца.
Нитрификацией называется процесс окисления аммиачных солей до нитратов. Процесс протекает под влиянием двух групп бактерий:
1) нитрозных, окисляющих аммиак в азотистую кислоту;
2) нитратных, окисляющих азотистую кислоту в азотную.
Процесс хорошо идет при благоприятном водном режиме в хорошо аэрируемых почвах.
Согласно А. Н. Лебедянцеву, при активной нитрификации может накопиться за год до 300 кг/га нитратов. Содержание нитратов в почве—сильно изменяющийся показатель, зависящий от состояния почвы (паровое поле или под культурой, содержание кислорода, влажность). Обычно содержание нитратов составляет 2—20 мг/кг почвы. Правильная обработка почвы способствует накоплению нитратов. Температурные границы образования нитратов — от 10 до 33 °С. Нитраты очень подвижны, легко вымываются из почвы, а также подвергаются процессу денитрификации.
Выветривание горных пород, образование торфа, нефти, каменного угля, селитры, известняков — все эти процессы также протекают при непосредственном участии микроорганизмов.
Образование почвы неразрывно связано с эволюцией жизни. Первые живые микроорганизмы начали почвообразовательный процесс. В далекие геологические эпохи Землю окружала атмосфера из плотного слоя газов, мешавшая прохождению солнечных лучей. Первые микробы энергию, необходимую для усвоения углерода, использовали от разложения химических соединений. Микроорганизмы выделяли сильные кислоты, которые разлагали материнскую породу, измельчали ее, создавая новый вид структуры. С течением времени безжизненная выветренная порода обогащалась органическим веществом, происходил процесс почвообразования. Всего в пахотном горизонте почвы масса бактерий составляет от 3 до 7—8 т/га.
По способу питания микроорганизмы подразделяются на автотрофные и гетеротрофные. Автотрофные бактерии для связывания углерода углекислого газа используют либо фотосинтез, либо химическую энергию окисления некоторых минеральных веществ — хемосинтез. Способностью к фотосинтезу обладают зеленые и пурпурные серобактерии, нитрифицирующие бактерии, железобактерии. Гетеротрофные бактерии усваивают углерод готовых органических соединений. Большинство почвенных бактерий, актиномицетов, почти все грибы и простейшие относятся к гетеротрофам.
Окисление сероводорода, элементарной серы и тиосоединений до серной кислоты называется сульфофикацией. Процесс осуществляется серобактериями и тионовыми бактериями. Серная кислота способствует переводу труднорастворимых минеральных солей, особенно фосфатов, в растворимые, а соединяясь с основаниями, дает сульфаты, которые используются растениями.
Железобактерии осуществляют превращение солей закисного железа в окисные, а также способны окислять соли марганца.
Нитрификацией называется процесс окисления аммиачных солей до нитратов. Процесс протекает под влиянием двух групп бактерий:
1) нитрозных, окисляющих аммиак в азотистую кислоту;
2) нитратных, окисляющих азотистую кислоту в азотную.
Процесс хорошо идет при благоприятном водном режиме в хорошо аэрируемых почвах.
Согласно А. Н. Лебедянцеву, при активной нитрификации может накопиться за год до 300 кг/га нитратов. Содержание нитратов в почве—сильно изменяющийся показатель, зависящий от состояния почвы (паровое поле или под культурой, содержание кислорода, влажность). Обычно содержание нитратов составляет 2—20 мг/кг почвы. Правильная обработка почвы способствует накоплению нитратов. Температурные границы образования нитратов — от 10 до 33 °С. Нитраты очень подвижны, легко вымываются из почвы, а также подвергаются процессу денитрификации.