Що таке грунтова біота? Хто найважливіший? Біологічний світ грунту, геннадій распопов

Що таке грунтова біота? Хто найважливіший?

Якщо запитати садівника, які з живих істот грунту найбільш корисні для рослин? Що робить грунт родючим? Хто з живих істот максимально збільшує родючість? Більшість скажуть, звичайно, дощові черв`яки. Чи так це? Хто ще працює на наш урожай?

Я в попередніх статтях, з різних сторін висвітлив роль невидимих перед нашим поглядом постане мікроорганізмів. Не просто сапрофитов, що розкладають органіку і мінерали ґрунту, а саме азотофіксаторів, які живуть в ризосфері, і яких рослина приваблює своїми підгодівлею і які дають їй дефіцитний азот з повітря. А також грибів - симбіонтів, які роблять доступним для рослин дефіцитний фосфор.

Покинемо ризосферу. Поговоримо про все інше. Уявімо, що на грунт впала листя, або пройшла корова на лузі і залишила «корж». Трансформація органічного матеріалу в грунті здійснюється послідовно змінюють один одного живими організмами. Спочатку, буквально за лічені дні цукрова мікрофлора споживе цукру, потім з невеликим відставанням аминокислотная мікрофлора засвоїть енергію білка. Потім їм на зміну прийдуть сотні видів живих істот руйнують целюлозу, цей процес досягає піку за місяць, і стихає до кінця року. А мікроорганізми, що руйнують лігнін, працюватимуть кілька років. І, врешті-решт, в грунті відбудеться накопичення гумусу, покращиться структура і родючість грунту, якщо садівник НЕ буде цього сильно заважати.

Отже, чисельність бактерій в грунті досягає колосальних розмірів (від 1 до 10 млрд. Клітин в 1 г грунту, а в зоні кореня, в ризосфері ще в 100 разів більше). Вона ніколи не залишається постійною протягом вегетаційного періоду, так як залежить від надходження органічної речовини, від властивостей грунту, її вологості і температури. Тому навіть протягом одного місяця в грунті може бути зареєстровано від 6 до 10 піків максимуму чисельності, за якими слід 3-кратне зменшення. Основна маса бактерій, зосереджується в верхніх багатих органікою шарах. Загальна біомаса бактерій в грунті становить приблизно від 1 до 5-7 т / га. Бактерії гинуть, народжуються, змінюються види, і все це сотні разів за сезон, і це «найкраща їжа» для наших рослин.

Друге місце за значимістю треба віддати грибам. Саме вони першими починають руйнувати недоступну для рослин грубу органіку, високомолекулярні вуглеводи. В 1 г грунту різних типів виявляється від 10 до 300 тис. Грибів. Бажане ними місце проживання обмежена поверхневим шаром грунту. Сумарна довжина грибного міцелію в грунтах холодного і помірного клімату вимірюється від декількох сотень до тисяч метрів на 1 г грунту. Максимальна біомаса грибів (міцелії + суперечки) відзначена в дерново-підзолистих грунтах і становить понад 200 г / м2. У деяких грунтах біомаса грибів оцінюється в 100-1000 кг / га. Це приблизно в 5 разів менше ніж бактерій, але набагато більше, наприклад, біомаси дощових черв`яків.

Мало хто знає, що після грибів, за впливом на родючість грунтів, ненабагато відстають водорості. Якщо бактерії і гриби руйнують органіку, то водорості, як і вищі рослини, є продуцентами органічної речовини. В даний час відомо близько 2000 видів водоростей, що зустрічаються в різних типах грунтів. Найбільша кількість водоростей зосереджено в верхньому горизонті грунту, обмеженому глибиною проникнення сонячного світла. Зазвичай в 1 г грунту міститься від 5 тис. До 1,5 млн. Клітин. Але в сприятливих умовах чисельність водоростей на 1 см2 поверхні грунту може досягати 40 млн., А біомаса 1,5 і навіть 2 т / га. Під час масового розмноження колонії водоростей стають добре помітними, так як надають грунті зелений відтінок або утворюють на ній зелену корочку в кілька міліметрів товщиною. Рослини активно залучають водорості і в свою ризосферу, так як вони і азот з повітря акумулюють і грунт подщелачивают, знижуючи кислотність. А головне, склеюють частинки грунту своєї слизом і нитками, швидко поліпшуючи її структуру.

Коротко, про тварин грунту. Найменші і численні - це мікроскопічні одноклітинні: жгутіконосци, корненожки, амеби і інфузорії. Всі вони живуть в ґрунтових порах і капілярах, заповнених водою, але на відміну від організмів, що живуть у водоймах, грунтові тварини здатні тривалий час зберігати життєздатність при нестачі води і низьких температурах. У грунтах Росії виявлено близько 600 видів найпростіших. В орних угіддях Московської області знайдено 38 видів жгутіконосцев, 27 видів голих амеб, 54 види черепашкових амеб і 26 видів інфузорій. В одному грамі грунту може бути до 15 тис. Черепашкових корненожек і до 200 тис. Жгутіконосцев, жива маса жгутіконосцев склала 50, а інфузорій - більше 200 кг / га. Загальна ж біомаса найпростіших досягає 300-400 кг / га.

До мікрофауна відносять і дрібні багатоклітинні (коловертки, тихоходки, нематоди, кліщі і ногохвостки). Ці організми мешкають в плівках води або в грунтових порах, заповнених вологим повітрям. Найбільш численними і переважаючими інших по біомасі є нематоди. У грунті їх налічується від 1 до 2,5 млн. Особин на 1 м2. Сумарна біомаса ногохвосток і кліщів невелика і складає 10-20 кг / га. Нематод в п`ять - десять разів більше.

Найчисленнішими організмами в грунті є енхітреід. Це дрібні кільчасті черви довжиною 5-30 мм. Їх чисельність на 1 м2 становить від 2 до 10, а в лугових грунтах - до 120 тис. особин. Біомаса енхітреід в сприятливих для розмноження умовах може досягати 500 кг / га. Енхітреід ведуть рухливий спосіб життя. Вони пересуваються по проробляти ходам або з природничих грунтовим порам, що дозволяє їм проникати на відносно велику глибину. Харчуються енхітреід відмерлими частинами рослин, але зустрічаються серед них і хижі види, що поїдають картопляних нематод.

Багатоніжки є представниками класу членистоногих. Їх розміри коливаються від 1,5 до 2 мм у дрібних видів і від 10 до 15 см у найбільших. Загальна чисельність багатоніжок в шарі луговий грунту 15-20 см - 4873 екз. / М2. У південних теплих грунтах переважали не багатоніжки, а мокриці. За характером харчування багатоніжки і мокриці сапрофагі і хижаки. І всі вони виділяють у ґрунт свої екскременти, за якістю не гірше, аніж дощові черв`яки і роблять такі ж ходи, ніж поліпшують проникність грунту для повітря і води на глибину до 1 метра.

Макрофауни. У цю групу ґрунтових тварин включаються земляні хробаки, комахоїдні, гризуни і землерои. Найбільш вивченими організмами, з точки зору їх ролі у грунтоутворенні, є земляні хробаки. У грунтах нашої країни зустрічається близько 100 видів дощових черв`яків, але широке поширення мають тільки 16 видів. Тривалість життя дощових черв`яків в природних умовах складає 2-3 роки. Основне місце зосередження - гумусовий шар грунту. Дуже часто вони заглиблюються і в нижні горизонти. Вважається, що в культурних грунтах чисельність дощових черв`яків повинна бути не менше 1,0 млн. Особин, а маса 0,5-0,6 т / га. Всім зрозуміло, що число їх залежить від внесеної органіки, від навантаження пестицидами і мінеральними добривами і від мінімуму обробки грунту.

Основним джерелом харчування для дощових черв`яків служать рослинні залишки і заковтується грунт, що містить органічні речовини і різного роду мікроорганізми. За 24 години дощовими хробаками переробляється таку кількість ґрунту, яке можна порівняти з масою їх тіла. Залишки їжі і заковтує грунт після проходження через кишечник викидаються на поверхню грунту або в підземних ходах у вигляді копролитов - округлих грудочок грунту діаметром 1-5 мм. На полях і луках дощовими хробаками щорічно відкладається від 20 до 80 т / га копролитов. Вважають, що весь гумусовий горизонт грунту, де мешкають дощові черв`яки, повністю перемішується за 100 років. Ефект перемішування ґрунту особливе значення має при мінімальних поверхневих обробках грунту. Ми сприяємо більш швидкого накопичення органічної речовини в верхніх горизонтах, а дощові черв`яки переміщують його в нижні, що, природно, позитивно впливає на ріст рослин. Хоча найбільше важить аерація грунту ходами черв`яків і те, що вони переносять ефективні мікроорганізми в нові шари грунту.

Я перерахував основні представників флори і фауни грунту і їх кількісну роль в накопиченні родючості грунту. Але ж важливіше зрозуміти інше. Живі організми, що населяють грунт, існують не самі по собі, а входять до складу біологічних асоціацій, точніше екосистем. Грунтові екосистеми за своїми законами і функціонуванню майже не відрізняються від звичайних наземних і водних, звичних для нас. У них є всі основні структурні компоненти, пов`язані між собою прямими і зворотними речовими і енергетичними зв`язками.

Наведу маленький приклад з життя невидимого нам мікросвіту. Так, водорості позитивно впливають на життєдіяльність бактерій і найпростіших. Збагачення ціанобактеріями грунту сприяє зростанню чисельності та біомаси найпростіших в 1,5-2 рази, а таких їх видів, як інфузорії, в 4-8 разів. Водорості стимулюють зростання і більшості грибів. Гриби, в свою чергу, посилюють азотфіксуючу активність бактерій і водоростей перебуваючи в тісному симбіозі з ними.

Життєдіяльність простих в великій мірі залежить від присутності мікроорганізмів, які є для них основним джерелом харчування.

Зазвичай слідом за спалахом чисельності бактерій різко збільшується швидкість розмноження найпростіших. Тому в грунті, навіть при великій кількості джерел живлення, біомаса бактерій ніколи не перевищує певного рівня. Такі екосистемні механізми регулювання чисельності працюють і по відношенню до інших представників грунтового населення. Грунтові тварини, виїдаючи найпростіших, в той же час стимулюють їх розвиток, і тому можуть розглядатися як регулятор їх чисельності. Так, грунтові гриби з`їдаються нематодами і комахами. Але окремі види грибів, будучи хижаками, здатні харчуватися нематодами. У грунті живуть і ентомофільні гриби, які паразитують на комах, не дають їм безконтрольно розмножуватися. І все це допомагає культурним рослинам протистояти стресам і хвороб, про що я писав раніше.

А тепер уявіть. Ми внесли гербіциди, щоб знищити лише бур`яни і непомітно для наших очей знищили грунтові водорості. І весь ланцюжок найважливіших зв`язків обрушилася від початку до кінця. Різко зменшилися в чисельності по ланцюжку бактерії, найпростіші, гриби, і дощові черв`яки і всі інші помічники для наших рослин. І цю нішу зайняли шкідники та хвороби.

І останнє. Всі розуміють роль вовків в лісі, але ж і в грунті йдуть ті ж процеси природного відбору. Організми, що знаходяться на більш високому рівні трофічних ланцюгів, надають селектірующее вплив на поїдаємих особин. Йде селекція в сторону складних взаємопов`язаних симбіотичних відносинами сталих спільнот та відсіваються пригнічують співтовариство паразити. Тому природні ценози різноманітні і дуже життєздатною.

Ще приклад. Окремі види мікроорганізмів, і зокрема водорості, поїдається грунтовими тваринами, не перетравлюються в їх організмі і викидаються з екскрементами. Перебуваючи в цьому середовищі, вони використовують легко доступні поживні речовини, що містяться в ній, і тому дуже швидко розвиваються. Так відбувається селекція і розмноження відселектованих особин.

Закінчу цитатою з однієї розумної книги:

«&hellip- Видільна функція біля коріння залежить від багатьох факторів навколишнього середовища. Але найцікавіше те, що її можуть стимулювати мікроорганізми ризосфери. Це наштовхує на думку про існування дуже тісному зв`язку між рослинами і мікроорганізмами, що виходить за рамки простого взаємодії. Їх можна розглядати як єдину систему, що складається з двох блоків, між якими є постійно діюча двосторонній зв`язок, що дозволяє кожному з них в тій чи іншій мірі регулювати функції іншого. Інакше кажучи, функцію виділення кореневої системи рослин і клітин мікроорганізмів, за допомогою якої здійснюється обмін інформацією, слід розглядати як одне з еволюційних придбань, що дозволяє їм в меншій мірі залежати від умов навколишнього середовища&hellip- »

(Іванов В. П. Рослинні виділення і їх значення в житті фітоценозів)

Успіхів вам у розумінні всіх цих складних процесів у вашому саду.

01.03.12

Распопов Геннадій Федорович, Новгород, Боровичі, [email protected]

Інші статті Геннадія Федоровича дивіться на Распопов Геннадій Федорович, садівник-випробувач з Новгородської області, публікації

Інші статті з органічного землеробства дивіться в розділі Зміст грунту в саду, нове в агротехніці, органічне землеробство