Почва обладает плодородием — является наиболее благоприятным субстратом или средой обитания для

Показательно также, что по биомассе почва (суша Земли) почти в 700 раз превосходит океан, хотя на долю суши приходится менее 1/3 земной поверхности.

Важнейшим показателем экологического состояния почвы является её микробная биомасса, характеризующая жизнедеятельность сообщества микроорганизмов, подвергающегося наибольшим изменениям при антропогенных воздействиях. Биомасса микроорганизмов играет огромную роль в почвенном плодородии, питании растений, а, следовательно, и в функционировании экосистем.

Почва является средой обитания для макро- и микроорганизмов.

В исследовании изучались содержание и пространственная изменчивость биомассы микроорганизмов на участке чернозема типичного ежегодно подвергающемуся антропогенной нагрузке – отвальной пахоты почвы и при ее отсутствии в естественной экосистеме на примере некосимой степи.

В слое почвы 0-10 см естественной экосистемы не косимой степи содержание микробной биомассы варьировало от 773 мг/кг почвы до 1581 мг/кг почвы

В слое 10-20 см. составляло 1263 мг/кг почвы

Антропогенное воздействие в виде ежегодной постоянной отвальной обработки почвы снижает количество микробной биомассы (от 30 до 402 мг/кг) по сравнению с почвой естественной экосистемы не косимой степи от (642 до 1581 мг/кг) и нивелирует разницу в его содержании между слоями.

Авторы Масютенко Н.П., Гребенникова О.А.

29.06.2009 г.

Курский государственный университет

А вес дождевых червей (ДЧ) составляет от 50 до 72% всей биомассы почвы.

Это в десятки раз больше, чем вес наземных животных на той же площади.

О питании и образе жизни дождевых червей ясно, что деятельность их тесно связана с поверхностью почвы.

Поэтому плотность населения дождевых червей в природных условиях целесообразно определять на единицу площади поверхности почвы, удобнее всего на 1 м².

Средний вес червя равен 0,5 г. При плотности популяции ДЧ в бедной почве всего лишь 50 особей на кв.метр (в чернозёмах более 2000), они пропускают через свой пищеварительный канал каждый день 25 г почвы, превращая ее в копролиты, или 250 тыс. г на площади 1 га (250 кг на га в сутки).

В средней полосе в мире почвы только за 200 тёплых дней в году, кормясь и путешествуя, ДЧ пропускают через себя за это время 50 т почвы, обогащая это количество гумусом на 15%.

«Люди меня подводили часто, а черви — никогда!»

Анатолий Михайлович Игонин

Видовой состав дождевых червей Северной Америки почти тот же, что и в большей части России. Поэтому на наших полях и лугах, можно ожидать таких же или еще больших величин живой массы червей.

По расчетам американских исследователей, вес всех червей в США превосходит в 10 раз вес людей, населяющих эту страну

(цит. по Barret, 1947).

В искусственных же условиях и круглый год, которые с нашей помощью могут создать даже дети, плотность популяции поверхностных – технологических дождевых червей (ТДЧ) червей в субстрате может достигать 55 000 особей на кв.метр.

Исследования последних лет, проведенные с применением прямых методов учета микроорганизмов в световом и электронном микроскопах, позволили уточнить количество микроорганизмов в почвах и рассчитать их биомассу.

Как оказалось, в 1 см³ сравнительно небогатой дерново-подзолистой почвы может содержаться до 20 млрд. клеток.

Это составляет около 1% от веса самой почвы.

В 30-сантиметровом слое на площади в 1 га в почвах разных типов содержится от 1,5— 2 до 15—40 т биомассы.

Живой массой микробов с площади 1 га можно загрузить целую колонну большегрузных автомашин.

По имеющимся в распоряжении ученых данным, биомасса всех обитающих на суше нашей планеты живых существ составляет от 10/12 до 10/13 т (поверхность суши равна 51 x 10/9 га).

Как легко убедиться, суммарная биомасса животных и высших растений, обитающих на суше, составляет около 56-10/9 т.

В то же время суммарная биомасса микроорганизмов, простейших и водорослей равна 76-10/9 т.

Несмотря на ориентировочность таких расчетов, все же становится очевидным, что биомасса существ, составляющих мир микробов, равна биомассе всех остальных обитателей суши и, возможно, превышает ее. Читатель может сделать некоторые выводы об огромном влиянии, оказываемом на природную среду микроорганизмами.

Поэтому почва всегда оказывается насыщенной разного рода микроорганизмами (находящимися, как правило, в состоянии покоя), готовыми к ответу (росту, использованию субстрата) при попадании в почву источников пищи и энергии.

Почва как среда обитания микробов чрезвычайно гетерогенный (разнородный) по структуре субстрат, имеющий микромозаичное строение. Почва представляет собой совокупность множества очень мелких (от долей миллиметра до 3—5 мм) агрегатов (шероховатых гранул, иногда объединенных в группы), пронизанных порами, омываемых почвенным раствором, протекающим по капиллярам.

Эта структура хорошо видна в световом микроскопе «микропещеры» и туннеликапилляры (Рис. 119)— могут быть рассмотрены в сканирующем электронном микроскопе (Рис. 120)

Остатки растений и животных, гумусовые вещества — органический элемент почвы — распределены в ней не равномерно, а сосредоточены в отдельных микроочагах, часто устилая пленкой почвенные гранулы, создавая зоны, где протекает бурная, но непродолжительная деятельность микробных сообществ, заселяющих эти участки.

На поверхности почвенных частиц микроорганизмы располагаются небольшими микроколониями (по 20—100 клеток в каждой). Часто они развиваются в толще сгустков органического вещества, на живых и отмирающих корнях растений, в тонких капиллярах и внутри комочков.

Природные микроколонии микробов представляют собой размножающиеся в естественной среде популяции, т. е. совокупности родственных между собой особей (клеток) одного вида, расположенных на ограниченном участке природного субстрата. Их развитие начинается с формирования небольших групп клеток. Эти агрегаты клеток (преимущественно бактерий) не бывают хаотическими. Часто они соединены в розетки, спирали и иные организованные группы, образуя первичные микроколонии.

Со временем эти первичные микроколонии, расположенные рядом либо разрастающиеся и образующие новые микроскопления, приводят к образованию популяционных колоний, заселяющих в отдельных местах почвенные гранулы (Рис. 121).

Диаметр гранул составляет 300—500 мкм. Совокупность гранул образует сложную микроструктуру, состоящую из пор и капилляров, заполненных газами (состав их может быть разным) и почвенным раствором. Такой агрегат является простейшим природным очагом обитания микробов — своеобразной «микропланеткой».

Диаметры подобных «планеток» 3—5 мм и более. Если в очаге находится источник энергии (доступное для микробов органическое вещество), то такая совокупность (система) может служить примером простейшей микробной ценотической ячейки — устойчивого в течение определенного времени сообщества микроорганизмов. Главным моментом является присутствие энергетического очага, что создает начало пищевой цепи и служит своеобразным «мотором» для деятельности всего сообщества.

В микроучастке, где находится органический материал (концентрат энергии), поселяются микробы, требующие для своего развития высокой концентрации органического вещества, быстро размножающиеся и минерализующие его. Они являются характерными представителями экологической группы макрофитов — требовательных к пище сапрофитов. Сюда относятся грибы, многие спорообразующие и неспорообразующие бактерии и актиномицеты.

После исчерпания источников пищи деятельность этой группы гетеротрофов в очаге замирает и микробы переходят в состояние длительного покоя, близкого к анабиозу, вплоть до нового притока энергии и новой бурной вспышки их активности. Значительная часть биомассы бурно развившихся популяций микроорганизмов лизируется.

Арена активной жизни — гранулы почвы — оказываются усеянными спорами, цистами и другими переживающими формами.

В период высокой активности от очага, обогащенного органическим материалом, в окружающие микроучастки диффундируют растворимые органические вещества (в том числе микробные метаболиты). Это ведет к возникновению зоны, содержащей небольшие (часто следовые) количества легко мобилизуемых источников энергии. В этой сфере развивается микрофлора, растущая при низком содержании пищи в среде. Эти организмы представляют другую экологическую группу микрофитов — сапрофитных микробов, растущих при минимальных концентрациях органических веществ в почве и экономно использующих их. Сюда относятся многие неспорообразующие бактерии, в том числе стебельковые и почкующиеся бактерии, часто известные под названием олиготрофов (организмов с умеренными потребностями в пище). На богатых (лабораторных) средах они не растут и часто даже погибают.

При новом поступлении органического вещества в очаг тормозится развитие олиготрофных бактерий и нередко следует за этим лизис клеток. Часто популяции выживают. Завоеванная олиготрофами территория утрачивается ими. В обогащенном источниками пищи очаге вновь активно размножаются требующие высокого уровня питания сапрофиты. Так возникают микропульсации активности микроорганизмов и совершается длящаяся миллионы лет смена микробных сообществ.

Исследование этих явлений наряду со многими другими: скоростью размножения микроорганизмов, временем индивидуальной жизни и циклами развития в природных условиях — представляют собой сложнейшие проблемы современной экологии микроорганизмов.

Указанные процессы состоят из фаз различной длительности. Одни фазы длятся дольше (разложение значительных масс органического вещества), имеют сезонный характер (растительный опад осенью). Рядом соседствующие микроочаги могут развиваться в противоположных направлениях (обеднение и обогащение очага), что ведет к проявлению упоминавшейся ранее мозаичности.

Остатки растений и животных, гумусовые вещества — органический элемент почвы — распределены в ней не равномерно, а сосредоточены в отдельных микроочагах, часто устилая пленкой почвенные гранулы, создавая зоны, где протекает бурная, но непродолжительная деятельность микробных сообществ, заселяющих эти участки.

Жизнь растений: в 6-ти томах. М.: Просвещение.

— Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974.

Приятный запах земли – это запах копролитов дождевых и других кольчатых червей. Отсюда следует, что гнилостные бактерии никакого отношения к образованию гумуса не имеют (лишь как отдаленное промежуточное звено разложения белков – и то в частных случаях, мало относящихся к процессам почвообразования и природы гумуса). Они не способны этого делать, у них совершенно другие ферменты (мы уже говорили об этом). Это та причина, по которой неправомерно отождествлять понятия "перегной" и "гумус". Я буду тысячу раз это повторять, пока вы это ни усвоите.

А теперь продолжаем изложение. Именно кольчатые черви (и другие почвенные животные) поедают "откормленных" на органическом веществе опада аэробных микробов-сапрофитов, заглатывая их вместе с почвой в огромном количестве. За сутки кольчатые черви способны пропустить через свою пищеварительную трубку объем почвы, почти равный их весу - настолько они прожорливы (а в этом объеме почвы микробов - миллиарды). Именно в пищеварительной трубке червей происходит переваривание белковых тел микробов, потому что черви способны вырабатывать пищеварительные ферменты, расщепляющие белок микробных клеток (который как мы уже знаем, является белком животного, а не растительного происхождения, а это существенная разница). Кстати, на этом же принципе основано так называемое "рубцовое" пищеварение жвачных животных - на "разведении" микробов непосредственно в желудке, в особых камерах на растительном детрите с последующим их перевариванием. И за счет этого жвачные животные получают 70% белка своего рациона - белка животного происхождения, входящего в состав микробных клеток. Хотя считается, что жвачные животные - это травоядные и питаются исключительно растительной пищей, но это не вся правда. Это иллюзия - на самом деле они получают такой же полноценный белок животного происхождения, как и люди, употребляющие в своем рационе мясо, молочные продукты и рыбу.

А куча гниющего навоза - это не удобрение, а рассадник заразы. Я полностью отвечаю за свои слова, потому что знаю это точно, и я уже рассказывал об этом ранее. Гнилостное разложение навоза - это не естественный процесс, а созданный человеком искусственно, ведь в природе ничего подобного ни происходит. Многие сейчас попытаются мне возразить, и я отвечу: да, это разумной Природе приходится исправлять наши ошибки, неразумные действия.

В Природе нет ничего бесхозного. После гнилостного разложения (полураспада) навоза, когда образовавшиеся при этом яды со временем выветрятся из него, туда "придут" черви (навозные, дождевые…) и "принесут с собой" (в своей пищеварительной трубке) микробов. И далее, совместными усилиями микробов и червей, остатки перегнившего навоза превратятся в рассыпчатую структурную почву, которую почему-то по-прежнему называют "переГной", добавляя при этом слово "хороший". Ну, не абсурдно ли это! Получившаяся в результате субстранция - это уже не перегной, а гумифицированная почва (перегноем было то, из чего она получилась - полуразложившаяся навозная масса). Процесс рождения почвы очень медленный. И происходит он, в основном, в поверхностном слое (при доступе кислорода), который поэтому и отличается от других почвенных слоёв более тёмным цветом - именно образовавшийся гумус окрашивает его в тёмный цвет. И в эти механизмы следует вникнуть, различать происходящие процессы. Именно потому, чтобы уяснить: гнилостные микробы и патогенные грибы в навозной куче вовсе не погибают, образовывая споры, чтобы продолжать жить в "спящем" состоянии (дожидаясь подходящих условий, чтобы проснуться вновь) со всеми вытекающими далее последствиями. В этом таится потенциальная опасность перегноя - навоза, прошедшего ферментативное разложение по гнилостному типу.

Вы чувствуете разницу? В Природе, в процессе ферментативного разложения органики под естественным листовым или травяным опадом, как и под мульчой, никогда не происходит процессов гниения. Такое удобрение растений как перегной, в котором полно потенциальных возбудителей смертельно опасных инфекций, равносильно бомбе замедленного действия; оно таит в себе опасность не только для растений и почвы, но и для нас, наших домашних животных. Я не пытаюсь вас запугать. Отнюдь. Я пытаюсь вас вразумить, ведь порой люди не задумываются над тем, что творят.

Поэтому - мой вам совет: никогда не складывайте навоз в большую кучу - ни под какими предлогами, ни по каким "научным рекомендациям; не давайте навозу "загореться" и загнить. Это противоречит всем Природным правилам и процессам. Запомните это.

Как же быть? Во-первых, можно и вовсе обойтись без навоза, этого очень дорогого "удобрения". Но уж если вы его купили, поступите с ним разумно: разложите нетолстым слоем там, где это возможно, где он не "сожжет" корни растений (например, не боятся мульчирования свежим навозом малина, смородина…). Постепенно навоз пройдет ферментативное разложение по законам природы (под воздействием почвенной микрофлоры и червей) и затем естественным образом превратится в качественное гуминовое удобрение.

Автор Кузнецов Александр

Земля и мы", журнал в журнале; "Коммерческий вестник",1998, N 2, с.34-35. П3234 ОДГумус почвы и его "создатели"