Бактерии минерализующие перегной почвы

Бактерии минерализующие перегной почвы

Бактерии минерализующие перегной почвы

Бактерии играют огромное значение и в биосфере, и в жизни человека. Бактерии принимают участие во многих биологических процессах, особенно в круговороте веществ в природе. Значение для биосферы:

© Гнилостные бактерии разрушают азотсодержащие органические соединения неживых организмов, превращая их в перегной.

© Минерализующие бактерии разлагают сложные органические соединения перегноя до простых неорганических веществ, делая их доступными для растений.

© Многие бактерии могут фиксировать атмосферный азот. Причем, азотобактер, свободноживущий в почве, фиксирует азот независимо от растений, а клубеньковые бактерии проявляют свою активность только в симбиозе с корнями высших растений (преимущественно бобовых), благодаря этим бактериям почва обогащается азотом и повышается урожайность растений.

© Симбиотические бактерии кишечника животных (прежде всего, травоядных) и человека обеспечивают усвоение клетчатки.

© Бактерии являются не только редуцентами, но и продуцентами (создателями) органического вещества, которое может быть использовано другими организмами. Соединения, образующиеся в результате деятельности бактерий одного типа, могут служить источником энергии для бактерий другого типа.

© Помимо углекислого газа, при разложении органического вещества в атмосферу попадают и другие газы: H2, H2S, CH2 и др. Таким образом, бактерии регулируют газовый состав атмосферы.

© Существенную роль играют бактерии и в процессах почвообразования (разрушение минералов почвообразующих пород, образование гумуса).

Некоторые вещества, образующиеся в процессе жизнедеятельности бактерий, важны и для человека. Значение их в следующем:

© деятельность бактерий используется для получения молочнокислых продуктов, для квашения капусты, силосования кормов;

© для получения органических кислот, спиртов, ацетона, ферментативных препаратов;

© в настоящее время бактерии активно используются в качестве продуцентов многих биологически активных веществ (антибиотиков, аминокислот, витаминов и др.), используемых в медицине, ветеринарии и животноводстве;

© благодаря методам генетической инженерии, с помощью бактерий получают такие необходимые вещества, как человеческий инсулин и интерферон;

© без участия бактерий невозможны процессы, происходящие при сушке табачных листьев, приготовлении кожи для дубления, мацерации волокон льна и пеньки;

© человек использует бактерии и для очистки сточных вод.

Отрицательную роль играют патогенные бактерии, вызывающие заболевания растений, животных и человека.

Многие бактерии вызывают порчу продуктов, выделяя при этом токсичные вещества.

Основные вопросы для повторения

Ткани

1. Что такое ткань?

2. Виды образовательных тканей.

3. Виды основных тканей.

4. Виды проводящих тканей.

5. Виды механических тканей.

6. Виды покровных тканей.

7. Виды выделительных тканей.

8. По каким тканям проводится вода и соли?

9. По каким тканям проводятся органические вещества?

Корень

1. Что такое корень?

2. Чем отличаются корневые системы двудольных и однодольных растений?

4. Какие корни называются главными, придаточными, боковыми?

5. Три слоя первичной коры корня?

6. Ткани осевого цилиндра корня.

7. По каким путям вода и соли перемещаются по коре корня в осевой цилиндр?

8. Основной двигатель водного тока по стеблю и листьям?

Побег

1. Что такое побег?

2. Чем образована вегетативная почка?

3. Чем образована генеративная почка?

4. Виды роста побега в длину.

5. Типы ветвления побегов?

6. Чем представлена флоэма и ксилема стебля покрытосеменных?

7. Надземные видоизменения побегов.

8. Подземные видоизменения побегов.

9. Способы вегетативного размножения побегами?

10. Способы вегетативного размножения корнями и листьями.

Лист

1. Что такое лист?

2. Расположение листьев.

3. Два вида хлорофиллоносной паренхимы мезофилла?

4. Что входит в состав жилки?

5. За счет чего повышается осмотическое давление в замыкающих клетках устьиц?

6. Что происходит в световую и темновую фазы фотосинтеза?

7. Пять видов жилкования листьев.

8. Виды сложных листьев.

9. Основные функции листа.

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Ответ

Пробиотические почвенные бактерии являются неотъемлемой составной частью сбалансированного питания. Они в большом количестве присутствуют в необработанных овощах и фруктах. С незапамятных времён они являются обязательными обитателями кишечника; без них немыслима функция пищеварения и усвоения питательны веществ.

В отличии от известных молочнокислых бактерий, содержащихся обычно в йогурте (Бифидо и Лакто), ингредиентами пробиотиков серии ВЕТОМ являются «почвенные бактерии», которые играют важную роль в природе, в процессе органического роста в пищеварительных органах человека и животных! Лишь эти микроорганизмы, которые часто остаются недооцененными, могут преобразовывать неживые минералы в органические, «живые» комплексы биологически активных веществ.

а)-серобактерии
б)-молочно-кислые
в)-почвенные
г)-клубеньковые?
если можно то дайте развёрнутый ответ!
заранее спасибо:-)

Пробиотические почвенные бактерии являются неотъемлемой составной частью сбалансированного питания. Они в большом количестве присутствуют в необработанных овощах и фруктах. С незапамятных времён они являются обязательными обитателями кишечника; без них немыслима функция пищеварения и усвоения питательны веществ.

Другие вопросы из категории

номер 4,2( биология )

А) кольчатые черви, б) членистоногие, в) моллюски, г) кишечнополостные.
2. Не имеют полости тела:
А) кольчатые черви, б) моллюски, в) плоские черви, г) круглые черви.
3. Какие группы животных не используют в процессе обмена веществ кислород?
А) дождевые черви, б) личинки жуков короедов, в) аскарида, г) скаты.
4. Главное отличие млекопитающих от других позвоночных животных –
А) четырехкамерное сердце, б) два круга кровообращения, в) выкармливание детенышей молоком, г) теплокровность.
5. Зелёные железы ракообразных относятся к системе органов:
А) пищеварения, б) выделения, г) размножения, д) дыхания.
6. Два круга кровообращения впервые появляются у:
А) рыб, б) земноводных, в) пресмыкающихся, г) птиц.
7. Для каких животных характерно развитие с превращением (3 верных ответа)?
А) лягушка, б) канарейка, в) бабочка, г) жаба, д) ёж, е) ящерица.
8. Беспозвоночных животных, у которых в процессе эволюции впервые появилась кровеносная система, относят к типу:
А) плоских червей, б) круглых червей, г) кольчатых червей, д) моллюсков.
9. Полость тела, раковину и мантию имеют:
А) кишечнополостные, б) ракообразные, в) моллюски, г) хордовые.
10. У птиц в отличие от пресмыкающихся:
А) непостоянная температура тела, б) покровы из рогового вещества, в) четырехкамерное сердце, г) размножение яйцами.
11. Незамкнутая кровеносная система у:
А) жука, б) дождевого червя, в) ежа, г) синицы.
12. Нервную систему узлового типа имеют:
А) кишечнополостные, б) членистоногие, в) хордовые, г) простейшие.
13. Слово «метаморфоз» означает:
А) линька, б) рост, в) размножение, г) превращение

14. Установите соответствие между животными и органами дыхания:
А) легкие, Б) жабры, В) трахеи
1) жук-плавунец, 2) акула, 3) крокодил, 4) пингвин, 5) рак, 6) клоп-водомерка.
15. Установите соответствие между животными и их типом обмена веществ:
А) холоднокровные, Б) теплокровные.
1) акула, 2) гусь, 3) лягушка, 4) лошадь, 5) крокодил, 6) курица.
16. Установите соответствие между животными и количеством камер в их сердце:
А) 2, Б) 3, В) 4
1) утка, 2) карась, 3) лягушка, 4) собака, 5) селёдка, 6) ящерица.
17. Установите соответствие между животными и способом оплодотворения:
А) наружное, Б) внутреннее
1) дождевой червь, 2) акула, 3) карась, 4) курица, 5) лягушка, 6) окунь.

соединительная твань образует
а)слизистые оболочки органов дыхания
б)кровь
в)стенки сердца
Для эпительной ткани характерны
а)плотно прилегающие друг к другу клетки и малое количетство межклеточного вещества
б)рыхло расположенные клетки с большим количеством межклеточного вещества
в)рыхло расположенные клетки с большим количеством межклеточного вещества
Для крови характерно
а)одинаковые клетки,выполняющие одинаковые функций
б)межклеточное вещество — карбонаты и фосфаты кальция
в)транспорт питательных веществ и кислорода

Почвенные бактерии и их ценность

Почвы, которые сегодня присутствуют на Земле, были образованы в результате жизнедеятельности бактерий. Перерабатывая минеральные частицы горных пород и смешивая их с продуктами переработки отмерших органических соединений и результатом собственной жизнедеятельности, микроорганизмы постепенно превратили безжизненные скалистые долины нашей планеты в плодородные земли. Живые микроорганизмы и бактерии – важнейший элемент цепи естественного круговорота в природе. Считается, что именно они являются двигателем этого процесса.

В природе их очень много: всего в одном грамме лесного грунта содержатся десятки и даже сотни миллионов почвенных бактерий разных видов и подвидов.

Естественный круговорот

В процессе роста растения воспроизводят сложнейшие органические вещества из простых веществ: воды, минеральных солей и углекислого газа. Микроорганизмы, живущие в почве, в результате своей жизнедеятельности перерабатывают отмершие части растений и погибшие организмы в перегной, разлагая тем самым сложные вещества на простые. Эти компоненты растения могут снова использовать для своего развития и роста.

Распространение почвенных микроорганизмов

Бактерий вокруг нас великое множество и распространены они почти везде. Их нет разве что в кратерах действующих вулканов и на небольших участках испытательных полигонов, где проводятся взрывы атомного оружия. Никакие другие жесткие условия окружающей среды не мешают существованию бактерий. Они спокойно переносят ледники Антарктики и живут в воде обжигающих кипящих источников, спокойно приспосабливаются к раскаленным пескам жарких пустынь и живут на скалистых склонах горных вершин. Их настолько много, что вполне возможно, что некоторые названия почвенных бактерий мы еще даже не знаем. На Земле все живые существа постоянно взаимодействуют с микрофлорой, часто выполняя при этом роль ее хранителя и распространителя.

Микрофлора почвы очень богата и разнообразна. Всего в одном кубическом сантиметре может встречаться до миллиарда бактерий. Однако популяция почвенных микроорганизмов может изменяться. Это зависит от типа и состава почвы, ее состояния, а также глубины изучаемого слоя.

Как питаются бактерии

Почвенные микроорганизмы могут получать энергию несколькими способами. Некоторые из бактерий этой группы являются автотрофными, то есть могут самостоятельно вырабатывать собственные вещества для питания, а какие-то из них в качестве питания используют в пищу органические соединения. Именно последняя группа, представляющая гетеротрофные бактерии, и заслуживает отдельного внимания. Среди гетеротрофных представителей царства микроорганизмов, выделяют три основные группы бактерий:

У каждой из этих категорий не только различный способ питания, но и образ жизни совершенно разный. Какие-то виды могут существовать только в воздушной или кисломолочной среде, каким-то микроорганизмам для полноценного существования нужен процесс гниения и разложения, а какие-то представители могут прекрасно чувствовать себя в безвоздушном пространстве. Такие бактерии могут встречаться абсолютно везде на нашей планете.

Почвенные бактерии

Среда обитания таких бактерий – почва. Они представляют собой мельчайшие одноклеточные микроорганизмы. Обитают эти существа в тончайших водных пленках в почве вокруг корневых систем различных растений. Благодаря своим небольшим размерам, они могут расти, развиваться и адаптироваться к быстро изменяющимся условиям окружающей среды гораздо быстрее, чем другие более крупные и сложные микроорганизмы. Особенности их формы позволяют этим бактериям прекрасно приспосабливаться к среде обитания, поэтому их строение за всю историю эволюции осталось в неизменном виде. Обычно такие микроорганизмы имеют форму шара, палочки или имеют изогнутую геометрию.

В своем большинстве бактерии почвенные являются хемосинтетиками, т. е. питаются продуктами, полученными в результате окислительно-восстановительных реакций при участии углекислого газа. В процессе своей жизнедеятельности они производят вещества, необходимые для роста и развития других микроорганизмов.

Семейство почвенных микроорганизмов достаточно разнообразно. Здесь присутствуют такие бактерии, как:

  • Азотфиксаторы, которые способны усваивать молекулы азота и синтезировать его в органические соединения.
  • Почвенные бактерии гниения, которые способствуют распаду сложных веществ на простые. Эти микробы играют важную почвообразовательную роль.
  • Бактерии, способствующие восстановлению тяжелых металлов.
  • Бактерии брожения – масляно-, молочно- и уксуснокислые.
  • Болезнетворные микроорганизмы.

Азотофиксаторы

Уникальной способностью этой группы почвенных бактерий является умение усваивать молекулы азота из воздуха, что невозможно для растений. Однако в результате синтеза, произведенного азотофиксаторами, азот может усваиваться растениями. По образу существования эти бактерии делятся на свободноживущих и симбионтов, то есть тех, которым необходимо взаимодействовать с другими микроорганизмами.

Клубеньковые азотфиксаторы – симбионты, имеющие продолговатую овальную или палочкообразную форму. Обычно они вступают во взаимодействие с бобовыми культурами, такими как горох, чечевица, люцерна и т. д.

Поселившись в корневой системе, они образуют шарообразные узелки, которые видны даже невооруженным глазом, и живут внутри них. Симбиоз бактерий и растения приносит обоюдную выгоду. Данный вид микроорганизмов поставляет в корневища азот, в то время как питание почвенных бактерий происходит за счет переработки продуктов, получаемых непосредственно из растения и его отмерших частиц. Для многих растений клубеньковые уплотнения – единственный источник азотсодержащих соединений. Однако в средах с повышенным содержанием азота клубеньковые микроорганизмы прекращают вступать во взаимодействие с некоторыми растениями. Они очень избирательны и активируются только в определенных видах и сортах.

Сегодня принято делить фиксирующие азотные соединения организмы на две группы. Первая группа – это микробы, способные вступить в симбиоз с растениями. К их числу относят такие виды, как Rhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Sinorhizobium и Azorhizobium, которые могут жить и свободно, не вступая во взаимосвязь. Вторая группа почвенных ассоциативных азотфиксаторов – это более приспособленные к свободному существованию в почве. В качестве примера почвенных бактерий можно назвать Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacterium, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium Arthrobacter, Clostr >

Бактерии гниения

Сапрофиты (бактерии гниения) обычно живут на поверхности грунта. Они обитают в верхних слоях почвы, на отмерших частях корневых систем растений, на поверхности погибших личинок. В качестве источника своей жизнедеятельности используют органическую мертвую ткань: в огромных количествах обнаруживаются на останках животных, упавших листьях и плодах растений. Результатом их жизнедеятельности является быстрое разложение и утилизация мертвых тканей. Они в значительной степени улучшают состав почвы, наполняя ее питательными веществами.

К семейству сапрофитов относится большая часть представителей почвенных бактерий. Существует два вида подобных микроорганизмов. Одни из них живут в бескислородных средах, а другим для полноценной жизнедеятельности обязательно нужен воздух. Это свободноживущие организмы, которые никогда не вступают в симбиоз.

К питательным органическим соединениям сапрофиты достаточно требовательны. Любой перерабатываемый ими продукт должен содержать определенные компоненты, что влияет на процесс их роста, развития и жизнедеятельности. Обязательные питательные соединения – это:

  • азотосодержащие соединения или определенный набор аминокислот;
  • витамины, белковые и углеводные соединения;
  • пептиды, нуклеотиды.

Как происходит процесс

Гниение органики происходит благодаря тому, что микроорганизмы, способствующие разложению материи, обладают метаболизмом. В результате этого процесса разрушаются химические связи молекул ткани, содержащей соединения азота. Питание микроорганизмов осуществляется вследствие захвата элементов, содержащих белок и аминокислоты. В результате ферментации продуктов, поступающих в организм бактерии, из белковых соединений высвобождается аммиак и сероводород. Таким образом микроорганизмы получают энергию для своего дальнейшего существования.

В природе бактерии гниения играют первостепенную роль в восстановлении и минерализации почвы. Отсюда и часто встречающееся название бактерий этого типа – редуцент. В процессе своей жизнедеятельности редуценты превращают органические вещества и биомассы в простейшие соединения СО2, Н2О, NH3 и другие. Среди гнилостных бактерий широко распространены аммонифицирующие микроорганизмы – неспорообразующие энтеробактерии, бациллы, спорообразующие клостридии.

Бактерии брожения

Способ питания почвенных бактерий брожения заключен в переработке органических сахаров. В естественной природной среде они обычно встречаются на поверхности растений, плодов и ягод, в молочных продуктах и в различных слоях эпителия птиц, животных, рыб и человека. В результате их жизнедеятельности происходит скисание продуктов с образованием молочной кислоты. Благодаря такому свойству их повсеместно используют в приготовлении всевозможных заквасок и кисломолочных продуктов. Молочнокислые бактерии также являются первостепенными участниками при заготовительном силосовании растительных кормов для сельскохозяйственных животных.

Почвенные молочнокислые микроорганизмы преимущественно имеют две формы – могут быть вытянуты в виде палочки или иметь сферическую форму.

Болезнетворные бактерии

Далеко не все микроорганизмы, обитающие в грунте, полезны для человека или животных. Существуют некоторые крайне опасные виды. Чаще всего это паразитирующие симбионты. Вред почвенных бактерий может быть проявлен в виде возникновения самых тяжелых заболеваний, таких как тиф, холера, туберкулез, сибирская язва и другие болезни. Болезнетворные микроорганизмы могут обнаруживаться на абсолютно любых поверхностях. Излюбленное место обитания в природе – застойные водоемы, организмы животных, птиц и рыб.

Бактерии гниения (сапрофиты) и другие условно патогенные микробы, попавшие в организм человека из окружающей среды, при наличии определенных условий могут вызвать тяжелые заболевания как у людей, так и у животных. Особенно подвержены такому воздействию люди с ослабленным иммунитетом и пациенты, страдающие от авитаминоза, неврозов и постоянного переутомления. Бывают случаи, когда вызванные резидентной микрофлорой заболевания заканчиваются летальным исходом.

Сапрофитные микроорганизмы, попав в организм человека, могут вызвать бактериальный шок, развивающийся вследствие поступления в кровь большого количества условно патогенных микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Обычно подобное явление происходит на фоне длительных очаговых инфекций.

Нередко представители резидентной почвенной микрофлоры способствуют возникновению гнойно-воспалительных процессов и абсцессов в организме.

Однако отрицательное воздействие условно патогенные микроорганизмы на организм живых существ могут оказать лишь при появлении благоприятных для их жизнедеятельности факторов. Для улучшения земельных почв, их обогащения и минерализации такая микрофлора необходима. Ведь без нее земли вовсе перестанут быть плодородными, а это, несомненно, станет негативным фактором для естественного круговорота жизни на Земле.

Борьба с вредоносными гостями

Хорошо известно, что сапрофиты, попав в продукты питания, вызывают их порчу. Как правило, такой процесс сопровожден большим выделением ядовитых для человека веществ, сероводорода и аммиака. Субстрат может нагреваться, доходя порой до самовозгорания. Поэтому человек создает условия, в которых микроорганизмы, вызывающие гниение и разложение, теряют способность к размножению или вовсе погибают. К подобным мерам относится пастеризация, стерилизацию, соление, копчение, кипячение, засахаривание или высушивание продуктов.

Функции и значение бактерий

Почвенные микроорганизмы способствуют быстрому разложению неживой органической субстанции, образуя при этом высококачественный гумус в различных слоях грунта, необходимый для нормального развития растений. Некоторые бактерии способны ассимилировать почвенные источники азота, фосфора и железа. Они могут трансформировать или перераспределять метаболиты между частями растения. Эндорфитные микроорганизмы, живущие во внутренних слоях корневой системы растений, оказывают положительное влияние на их рост и развитие. Данная группа бактерий не только борется с патогенными микроорганизмами, но даже способна продуцировать для растения витамины и гормоны. Поэтому важность почвенной микрофлоры сложно переоценить.

Не стоит бояться бактерий! Какие из них полезны для вашего сада

Любая почва состоит из трех частей — минеральной, органической и микробиологической. Только при их оптимальном сочетании можно говорить о почвенном плодородии. Если не брать в расчет любой из этих факторов, то происходит удивительная вещь — какие бы правильные агротехнические приемы ни применяли любитель у себя на участке или агроном в крупном хозяйстве, отзывчивость культурных растений на все эти действия будет печально низка.


Какие бактерии помогают повысить плодородие почвы?

И одним из этих факторов является почвенная биота — все то огромное количество бактерий, грибов, водорослей, играющих роли лаборантов, реактивов и катализаторов в потрясающей природной лаборатории. Их численность в хорошо окультуренной почве может достигать нескольких миллиардов в 1 г субстрата, а общая масса — до 10 т/га.

Практическим результатом исследований и научных работ в области почвенной микробиологии становится направленное функционирование микроорганизмов для повышения почвенного плодородия. Под микроорганизмами мы часто подразумеваем бактерии, хотя грибы и низшие растения также несут на себе очень важную роль в обеспечении биологической активности почвы. Какие же полезные бактерии чаще всего становятся объектами пристального внимания ученых, разработчиков и технологов? Познакомимся с ними поближе.


Познакомимся с полезными почвенными бактериями поближе

Защищает растения от многих болезней

Bacillus subtilis — удивительная бактерия. Многие сталкивались с ее другим названием — сенная палочка. Именно ее создатель теории панспермии Фрэнсис Крик пророчил в «семена жизни» из-за очень устойчивых спор. Эту бактерию можно встретить в воде, воздухе и почве. Она необыкновенно способна к адаптации в меняющихся условиях. Данная особенность получила объяснение, когда ученые расшифровали геном B. subtilis. Во время исследований был обнаружен большой набор транспортных белков, свидетельствующих о гибкости взаимодействия этой бактерии с окружающей средой.

Эта полезная бактерия — настоящая труженица, она способна синтезировать более 70 антибиотиков. Действие многих из них направлено против возбудителей опасных болезней растений. Поэтому B. subtilis охотно используют в качестве основного компонента микробиологических препаратов для обработки садовых растений.


Сенная палочка входит в состав многих микробиологических препаратов, применяемых против болезней растений

Здесь надо отметить, что разные штаммы этой бактерии работают с различной эффективностью при, казалось бы, одинаковых условиях. И наоборот, один и тот же штамм при отличающихся друг от друга условиях может с большим или меньшим успехом бороться с растительной инфекцией. Вот почему разработчики препаратов указывают определенный регламент их применения. Он может сильно различаться у препаратов отдельных производителей, хотя в основе каждого из них лежит все та же Bacillus subtilis.

В последнее время в самых современных препаратах используют отдельные элементы B. subtilis в качестве так называемых элиситоров — веществ, способных вызвать иммунный отклик у растений. После обработки такими препаратами растение готово к встрече с настоящим патогеном, то есть приобретает определенную устойчивость.

Несмотря на свою популярность среди ученых и растениеводов, B. subtilis еще не открыла людям всех своих возможностей. Поэтому исследования ее самой и биологически активных веществ, которые она образует за время своей жизни, продолжаются до сих пор.

Подавляют фитопатогены и стимулируют рост

Среди бактерий рода Pseudomonas есть вредные микроорганизмы, которые вызывают серьезные заболевания растений. Однако есть у этого рода и полезные для нас представители — это сапротрофные бактерии, заселяющие в почве прикорневую зону и являющиеся естественными регуляторами фитопатогенных микроорганизмов. К ним относятся Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, Pseudomonas aureofaciens.


Сапротрофные бактерии заселяют прикорневую зону

Pseudomonas fluorescens вырабатывают антибиотики и бактериоцины. Бактериоцинами называются специфические белки, подавляющие жизнедеятельность клеток других штаммов того же вида или родственных видов бактерий. Поэтому P. fluorescens используют для борьбы с патогенными бактериями рода Pseudomonas, а также другими возбудителями заболеваний.

P. fluorescens также вырабатывают стимуляторы роста. Именно благодаря наличию в корневой зоне растений этих бактерий в нейтральных или слабощелочных почвах идут процессы подавления или вытеснения вредных микроорганизмов, способных вызывать болезни растений. Ученые называют такие почвы обладающими супрессивностью.


Новый отечественный биопрепарат «Атлант» поможет вашим растениям быть сильными и здоровыми, а вам — наслаждаться полезным экологически чистым урожаем.
Использование биопрепарата «Атлант» способствует формированию правильного биоценоза микроорганизмов в корневой и прикорневой зоне растения; угнетению фитопатогенов и вытеснению патогенной микрофлоры; повышению плодородия почвы, обогащению ее азотом и фосфором; предотвращению листовых и стеблевых заболеваний; образованию биохимических соединений, стимулирующих собственный иммунитет растений; значительному увеличению урожая. Препарат производится в двух видах.
«Атлант. Здоровье растений и почвы» представляет собой сухой порошок, которым опудривают посадочный материал и семена перед посевом; также его вносят в грунт перед посадкой с дальнейшим заделыванием в почву.
«Атлант. Питание и рост» — это порошок для приготовления водного раствора, который применяют для замачивания посадочного материала перед посадкой, а также для корневой подкормки (полива) рассады и растений в период вегетации.
«Атлант» — сила растений и ваше здоровье!

Избавляет растения от стресса, обогащает азотом и способствует самоочищению почв

Azotobacter chroococcum впервые была описана в 1901 году. Эта бактерия — свободноживущий азотфиксатор. Нет азота — нет белка, нет хлорофилла; собственно, нет растений. Кроме того, A. chroococcum синтезирует различные фитогормоны, в том числе ауксины, соответственно — является природным производителем стимуляторов роста растений.

Выделяет A. chroococcum и экзополисахариды. Эти интереснейшие вещества выполняют много функций. Одна из них — способность мобилизации тяжелых металлов в почве. Наличие этой бактерии в почвенном слое способствует самоочищению земли, загрязненной тяжелыми металлами — кадмием, ртутью, свинцом. Надо отметить, что способность к самоочищению является одним из двух показателей здоровой почвы (второй такой показатель — уже упомянутая нами супрессивность).


Удобрения, содержащие Azotobacter chroococum, помогают растениям справиться со стрессом

Также экзополисахариды в значительной степени влияют на возможность растений восстанавливаться после стрессов — негативных природных явлений, химических ожогов и т.д. Неудивительно, что A. chroococcum применяется не только в качестве одной из основных составляющих микробиологических удобрений (активаторов), но и как часть инновационных антистрессовых программ, разработанных для поддержки и восстановления растений после гербицидных ожогов, заморозков, повреждения градом и т.д.

Мобилизует фосфор и делает его доступным

Обмен веществ в растениях в значительной степени зависит от фосфора. При его недостатке азот не включается в состав белков и нуклеиновых кислот (носителей генетической информации) растений, а накапливается в виде нитритов и нитратов. У природы есть свои способы предотвращать подобные негативные последствия, а именно наличие в почве бактерий-фосформобилизаторов. Яркой представительницей этой группы считается Bacillus megaterium. Она высвобождает фосфор из органики и преобразует его в растворимые соли фосфорной кислоты. Очевидно, что Bacillus megaterium играет важную роль в синергетическом взаимодействии органических и микробиологических удобрений.


Если фосфор будет усваиваться растениями в необходимом количестве, то в плодах не будут копиться нитриты и нитраты

Bacillus megaterium вырабатывает ряд биологически активных веществ, среди которых особое место занимают витамины В1, В3, В5, В6, В7, В12. Поэтому B. megaterium зачастую включают в микробиологические удобрения, которыми обрабатывают семена, они благоприятно действуют на первых этапах развития растений.

Стимулирует развитие полезной микробной флоры

Еще одна бактерия известна своей полезной деятельностью человечеству с незапамятных времен. Не зная вообще о существовании таких микроскопических существ, как бактерии, люди вовсю пользовались результатами труда Lactococcus lactis. Это наиболее типичный представитель молочнокислых бактерий. С его помощью осуществляется приготовление теста, какао, некоторых молочных продуктов, заготовка овощных консервов и даже силоса для домашних животных.

А в природе L. lactis стимулирует развитие естественной микробной флоры. Включаемая в состав микробиологических препаратов, бактерия играет важную роль — помогает добрососедским отношениям остальных микроорганизмов, входящих в их состав.


Lactococcus lactis стимулирует развитие естественной микробной флоры в почве

Выводы о пользе бактерий

К сожалению, невозможно в формате одной статьи упомянуть все микроорганизмы, которые выполняют важнейшие функции, необходимые для нормального существования почвы и растений. Давайте резюмируем, для чего вообще нужны почве и растениям полезные бактерии.

  1. Полезные бактерии участвуют во множестве химических реакций и процессов, происходящих в почве, повышая ее биологическую активность.
  2. В процессе жизнедеятельности они участвуют в гумусообразовании, то есть в создании органического вещества.
  3. Делают почву здоровой, позволяют ей контролировать численность фитопатогенных микроорганизмов и самоочищаться от вредных примесей.
  4. Налаживают сбалансированное питание растений, обеспечивают их доступными формами макроэлементов.
  5. Защищают и стимулируют растения на стадии проростков.
  6. Стимулируют корнеобразование растений и защищают корневую систему от болезнетворных бактерий и грибов.
  7. Повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным факторам окружающей среды.

Бактерии минерализующие перегной почвы

Курс биологии Натальи Баштанник

Классификация по Маргелису и Шварцу: все организмы разделяются на пять царств. Вирусы не соответствуют ни одной из групп в данной классификации живых организмов, поскольку они устроены слишком просто, не имеют клеточного строения и не способны существовать независимо от других организмов.

Архебактерии – древнейшие бактерии (метанообразующие и др, всего известно около 40 видов). Имеют общие черты строения прокариот, но значительно отличаются по ряду физиологических и биохимических свойств.

Цианобактерии (цианеи, сине-зеленые водоросли) – фототрофные прокариоты, осуществляющие фотосинтез подобно высшим растениям и водорослям с выделением молекулярного кислорода.

Эубактерии – истинные бактерии.

Наука, изучающая бактерии – микробиология.

ЕГЭ
Кодификатор2.2;2.5; 3.1; 3.9; 4.2; 5.6; 7.2
№ задания1, 4, 5, 9, 10, 22, 24, 25
Что нужно знать?

Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов.

Роль хемосинтезирующих бактерий на Земле.

Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные; автотрофы, гетеротрофы, аэробы, анаэробы.

Биотехнология, ее направления.

Царство бактерий, строение, жизнедеятельность, размножение, роль в природе. Бактерии – возбудители заболеваний растений, животных, человека. Профилактика заболеваний, вызываемых бактериями.

Профилактика инфекционных заболеваний.

Экосистема (биогеоценоз), ее компоненты: продуценты, консументы, редуценты, их роль.

Бактерии обнаружены везде: в капле даже самой чистой родниковой воды, в крупинках почвы, в воздухе, на скалах, в полярных снегах, песках пустынь, на дне океана, в добытой с огромной глубины нефти и даже в воде горячих источников с температурой около 80ºС. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела.

Сенная палочка (одна из самых крупных бактерий).

По форме клеток различают

Клеточная оболочка бактерии проницаема: через неё питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена веществ выходят в окружающую среду. Клеточная стенка – присуща большинству бактерий (кроме микоплазм, ахолеплазм и некоторых других не имеющих истинной клеточной стенки микроорганизмов). Она обладает рядом функций, прежде всего обеспечивает механическую защиту и постоянную форму клеток, с ее наличием в значительной степени связаны антигенные свойства бактерий. Клеточная стенка бактерий – структура довольно прочная и позволяет клетке сохранять свою форму; это обусловлено наличием в ней муреина – молекулы, построенной из параллельных полисахаридных цепей, перекрестно связанных через регулярные интервалы короткими цепями аминокислот.

Часто поверх клеточной стенки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи — капсула.

Капсула предохраняет бактерию от высыхания. Капсула содержит токсины. Толщина капсулы может во много раз превышать диаметр самой клетки, но может быть и очень небольшой.

На поверхности некоторых бактерий имеются длинные жгутики (один, два или много) или короткие тонкие ворсинки. Длина жгутиков может во много раз превосходить размеры тела бактерий. С помощью жгутиков и ворсинок бактерии передвигаются.

Цитоплазматическая мембрана регулирует поступление питательных веществ в клетку и выход продуктов метаболизма наружу, принимает участие в метаболизме клеток. Имеет типичное строение: бимолекулярный слой фосфолипидов с встроенными белками. Белки мембраны в основном представлены структурными белками, обладающими ферментативной активностью. Обычно темпы роста цитоплазматической мембраны опережают темпы роста клеточной стенки. Это приводит к тому, что мембрана часто образует многочисленные инвагинации (впячивания) различной формы — мезосомы (участвуют в энергетическом обмене, спорообразовании, формировании межклеточной перегородки при делении)

В клетках фотосинтезирующих бактерий имеются внутрицитоплазматические мембранные образования — хроматофоры, обеспечивающие протекание бактериального фотосинтеза.

В отличие от других одноклеточных организмов у бактерий нет ядра: их ядерное вещество не отделено от цитоплазмы оболочкой и распределено в цитоплазме.

Нуклеоид. Молекула ДНК имеет типичное строение. Она состоит из двух полинуклеотидных цепей, образующих двойную спираль. В отличие от эукариот, ДНК имеет кольцевую структуру, а не линейную. Молекулу ДНК бактерий отождествляют с одной хромосомой эукариот. Но если у эукариот в хромосомах ДНК связана с белками, то у бактерий ДНК комплексов с белками не образует.

ДНК бактерий закреплена на цитоплазматической мембране в области мезосомы.

Клетки многих бактерий имеют нехромосомные генетические элементы — плазмиды. Они представляют собой небольшие кольцевые молекулы ДНК, способные реплицироваться независимо от хромосомной ДНК. Среди них различают F-фактор — плазмиду, контролирующую половой процесс. (см. также биотехнология, получение инсулина)

Рибосомы. По размерам меньше рибосом эукариот, в них происходит синтез белка. Рибосомы свободно лежат в цитоплазме и не связаны с мембранами (как у эукариот). Для бактерий характерны 70S-рибосомы, образованные двумя субъединицами: 30S и 50S. Рибосомы бактериальных клеток собраны в полисомы, образованные десятками рибосом.

Вместе с пищей бактерии, как и другие организмы, получают энергию для процессов жизнедеятельности и строительный материал для синтеза клеточных структур. Среди бактерий различают:

  1. Гетеротрофов, потребляющих готовое органическое вещество. Они могут быть:
  • сапротрофами (сапрофитами), то есть питаться мертвым органическом веществом;
  • паразитами, то есть потреблять органическое вещество живых растений и животных, нанося вред организму;
  • симбионтами, то есть потреблять органическое вещество живых растений и животных, НЕ нанося вред организму.
  1. Автотрофов, способных синтезировать органические вещества из неорганических. Среди них различают:
  • Фотосинтетиков, осуществляющих процессы синтеза за счет энергии солнечного света с помощью бактериохлорофилла;
  • хемосинтетиков, синтезирующих органические вещества за счет химической энергии окисления серы, сероводорода, аммиака и т.д.

Среди прокариот есть группа микроорганизмов, способных, в отличие от эукариот, в процессе катаболизма осуществлять окисление неорганических веществ (см. хемосинтез). К ним относятся нитрифицирующие бактерии, железобактерии, водородные бактерии и т.д.

Известны бактерии, которые в качестве источника энергии для такого синтеза используют не солнечный свет, а энергию химических связей, происходящих в клетках организмов при окислении некоторых неорганических соединений – сероводорода, серы, аммиака, водорода, азотной кислоты, закисных соединений железа и марганца. Образованное с использованием этой химической энергии органическое вещество они используют для построения клеток своего тела. Поэтому такой процесс называют хемосинтезом.

Важнейшую группу хемосинтезирующих микроорганизмов составляют нитрифицирующие бактерии. Эти бактерии живут в почве и осуществляют окисление аммиака, образовавшегося при гниении органических остатков, до азотной кислоты. Последняя, реагирует с минеральными соединениями почвы, превращаются в соли азотной кислоты. Этот процесс проходит в две фазы.

Небольшая группа автотрофных бактерий способна осуществлять фотосинтетическое фосфорилирование. К ним относятся цианобактерии, зеленые и серные пурпурные бактерии. Фотосинтез цианобактерий сходен с фотосинтезом растений и сопровождается выделением кислорода. Зеленые и пурпурные бактерии в качестве донора электронов используют сероводород, серу, сульфат, молекулярный водород и т.д., но не воду. Поэтому в данном случае молекулярного кислорода не образуется.

Аэробный бактерии – обитают в кислородной среде, получают энергию за счет окисления органических соединений до СО2 и Н2О (стафилококки).

Анаэробные бактерии – используют энергию, выделяемую в процессе брожения.

Анаэробные бактерии способны развиваться в условиях отсутствия свободного кислорода в окружающей среде. Вместе с другими микроорганизмами, обладающими подобным уникальным свойством, они составляют класс анаэробов. Различают два вида анаэробов. Как факультативные, так и облигатные анаэробные бактерии можно обнаружить практически во всех образцах материала патологического свойства, они сопровождают различные гнойно-воспалительные заболевания, могут быть условно-патогенными и даже иногда патогенными.

Анаэробные микроорганизмы, относящиеся к факультативным, существуют и размножаются и в кислородной, и в бескислородной среде. Наиболее ярко выраженными представителями этого класса являются кишечная палочка, шигеллы, стафилококки, иерсинии, стрептококки и другие бактерии. Облигатные микроорганизмы не могут существовать в присутствии свободного кислорода и погибают от его воздействия.

Образуется поперечная перетяжка, которая делит клетку на две новые

При благоприятных условиях деление клеток у многих бактерий происходит через каждые 20-30 минут.

Бактерии для переработки навоза: виды, принцип действия, популярные препараты

Навоз превращается в гумус или биогаз не сам по себе, а благодаря жизнедеятельности огромного количества микроорганизмов, которые питаются содержащимися в нем веществами.

Активность бактерий зависит от внешних факторов, поэтому, меняя их, можно создавать благоприятные условия для одних микроорганизмов, и неблагоприятные для других.

Такой подход позволяет путем изменения внешних условий активировать производство тех или иных продуктов, получаемых из навоза.

Основным местом обитания большей части необходимых для переработки навоза бактерий является кишечник животных и птиц. Они активно участвуют в процессе пищеварения, расщепляя сложные белки, жиры и углеводы на простые вещества, пригодные для всасывания через стенки кишечника.

Активно размножаясь внутри кишечника, они выходят наружу вместе с калом и являются неотъемлемой частью навоза.

Какие виды микроорганизмов участвуют в процессе?

Несмотря на огромное разнообразие видов бактерий, в процессе переработки навоза или помета участвуют лишь эти типы:

  • гидролизные;
  • кислотообразующие;
  • метанообразующие;
  • гумусообразующие;
  • молочнокислые (бифидобактерии или лактобактерии).

Кроме того, все микроорганизмы делят по зависимости от кислорода на аэробные, то есть зависимые от кислорода, и анаэробные — не зависимые от этого газа, а зачастую и гибнущие при контакте с ним.

Гидролизные

Этот тип бактерий участвует в любых способах переработки отходов жизнедеятельности птиц или животных, потому что только они могут питаться сложными органическими соединениями.

Эти микроорганизмы бывают как анаэробными, так и аэробными, причем оба вида всегда присутствуют в помете или навозе.

Процесс питания гидролизных микроорганизмов проходит в 3 этапа:

  • выделение протеиназы (энзимов);
  • расщепление молекул сложных веществ протеиназой;
  • впитывание продуктов расщепления, то есть менее сложных полимерных веществ.

Расщепленные энзимами вещества эти бактериальные клети преобразуют его в аденозинитрофосфат (АТФ), являющийся универсальным источником энергии для любых клеток.

Побочными результатами этого процесса являются:

Многие их виды выделяют тепловую энергию, причем ее количества достаточно для того, чтобы нагреть место их обитания до температуры 20–55 градусов.

Однако это относится лишь к аэробным микроорганизмам, анаэробные если и обладают такой способностью, то в гораздо меньшем размере. Поэтому выделение тепла при перегнивании на открытом воздухе гораздо выше, чем в закрытом метантенке.

Кислотообразующие

Этот вид бактерий питается отходами жизнедеятельности гидролизных микроорганизмов и также может быть анаэробным или аэробным.

Впитывая один или несколько веществ, они преобразовывают их в АТФ и материал, необходимый для роста и деления клеток.

Результатом их жизнедеятельности становятся новые кислоты, такие как:

Кроме того, они синтезируют различные кетоны:

Также они выделяют различные газы — углекислый, сероводород и аммиак.

Метанобразующие

Метаногены питаются отходами жизнедеятельности кислотообразующих бактерий, причем основными элементами являются уксусная и муравьиная кислоты, а также углекислый газ.

Отходами их жизнедеятельности являются метан и сапропель, то есть донный ил, в который превращается органика.

Большинство метаногенов являются анаэробными, а эффективность аэробных аналогов невелика, поэтому метан можно получить лишь в бескислородной (углекислотной) среде. Естественной средой обитания этих микроорганизмов является кишечник домашнего скота.

Гумусообразующие

Гумусообразующие бактерии включают в себя множество классов и типов микроорганизмов обоих типов дыхания.

Они выполняют множество задач — от расщепления сложных органических веществ до преобразования простых полимеров в гуминовые кислоты, являющиеся основой любой почвы.

В той или иной мере к гумусообразующим можно отнести любые бактерии- участников процесса перегнивания органики, но одни из них нацелены на различные переходные процессы, а другие образуют гуминовые кислоты, но не могут существовать без первых.

Помимо выработки гуминовых кислот (гумификации), эти бактерии производят минерализацию органики, то есть расщепляют органику до солей и окислов, благодаря чему выделяется свободный углерод, который вместе с водородом и азотом является основным компонентом гуминовых кислот.

Эти бактерии не только обеспечивают перегнивание навоза/помета, но и активно участвуют в процессах восстановления почвы.

Поэтому деление на гумусообразующие и другие типы микроорганизмов применяется, если основное их действие является более важным, чем процесс гумификации.

Молочнокислые

Молочнокислые бактерии не только являются участниками процесса разложения органики и превращения ее в гумус, но и предотвращают появление плесени и других вредителей.

Кроме того, они создают наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности остальных аэробных микроорганизмов, задействованных на всех этапах перегнивания с образованием гуминовых кислот и минералов.

Поэтому добавление молочнокислых бактерий к навозу/помету сокращает время полного перегнивания благодаря созданию последними более благоприятных условий для других участников этого процесса.

Температурный режим

Все бактерии, являющиеся участниками процесса перегнивания экскрементов, могут существовать в одном из трех режимов:

Психрофильный режим активируется при низких (5–25 градусов) температурах и отличается медленным метаболизмом бактерий, зато микроорганизмы переносят изменение температуры на ±5 г/ч (градусов в час).

При мезофильном режиме температура составляет 30–40 градусов, а метаболизм заметно выше среднего, но допустимое изменение температуры составляет 2г/ч.

Термофильный режим протекает при температуре 45–55 градусов и подразумевает максимально быстрый метаболизм бактерий, благодаря чему полное перегнивание происходит за 10–15 дней, однако максимальное изменение температуры в любую сторону составляет 0,5 г/ч.

Если же температура будет меняться быстрей, бактерии для переработки навоза начнут гибнуть, из-за чего их количество резко сократится, а значит, замедлится процесс перегнивания органики.

Применение

В свежем свином, лошадином, навозе КРС и других животных или курином помете содержится некоторое количество бактерий, которых достаточно для того, чтобы начался процесс перегнивания.

Однако скорость протекания этого процесса в естественных условиях невелика из-за того, что бактерий недостаточно, поэтому для ускорения процесса в субстрат вносят препараты, содержащие необходимые бактерии.

Помимо микроорганизмов – участников процесса перегнивания, такие препараты содержат множество бифидобактерий, которые создают наиболее оптимальные условия для функционирования остальных микроорганизмов, а также подавляют патогенные процессы.

Подходят ли одни и те же препараты для разных видов навоза и помета?

Химический состав и влажность экскрементов животных разных видов и птиц отличаются незначительно, причем основную разницу вносят наличие/отсутствие подстилки и способ их удаления (вручную или методом смыва).

Для самих же бактерий все виды субстрата, за исключением того, который содержит много измельченной растительности, абсолютно одинаковы. Основная проблема растительных остатков в том, что без измельчения они тяжелей подвергаются ферментации, поэтому их процесс полного перегнивания занимает больше времени.

Все это позволяет сделать вывод – препараты, предназначенные для переработки определенного вида навоза или помета, хорошо подойдут для любых других видов этого материала. Однако это касается лишь аэробных микроорганизмов, которые хорошо переносят контакт с кислородом.

Внесение такого препарата в биореактор, где перегнивание происходит в анаэробном режиме, приведет лишь к быстрой гибели микроорганизмов, и никакого влияния на процессы в метантенке они оказать не смогут.

Нельзя использовать препараты и для септиков — у них совсем иной метаболизм, поэтому выделяемый газ содержит слишком мало метана, а формируемый ими ил не подходит для внесения в почву.

Плюсы и минусы использования

Добавление правильно подобранных бактерий ускоряет процесс перегнивания, поэтому навоз или помет быстрей превращаются в перегной, и их можно вносить на поля.

Однако применение несоответствующих бактерий приводит к ухудшению результатов перегнивания, из-за чего свойства конечного продукта оказываются хуже ожидаемых.

К минусам можно отнести довольно высокую стоимость препаратов с бактериями, а также необходимость тщательно проверять состав. Ведь добавляя разные препараты, которые содержат только мезофильные или только термофильные бактерии, можно увеличить эффективность их воздействия.

Если же одни препараты содержат мезофильные, а другие термофильные бактерии, то они будут конфликтовать друг с другом, из-за чего эффективность их воздействия упадет. Если же использовать лишь один препарат, то никаких проблем не возникает.

Также к минусам можно отнести не слишком подробную информацию о составе препарата, причем это касается всех производителей. Мало кто указывает тип бактерий и их оптимальный режим.

Ведь термофильные бактерии могут существовать при температурах мезофильного и психрофильного режимов, однако их эффективность будет невелика. А мезофильные бактерии могут существовать при температуре психрофильного режима, но нагрев до термофильного режима приводит их к гибели.

Популярные препараты

Мы подготовили список, в который включили препараты, содержащие как бактерии, так и вещества, необходимые для быстрого роста количества микроорганизмов, а также для увеличения их активности.

Мы не указываем цены на такие препараты для навоза животных, потому что концентрация средства, а также объем тары, в которой они продаются, сильно различаются, а значит, сравнение стоимости будет некорректным.

Цены можно посмотреть на сайте производителя, а также в интернет-магазинах.

Экомик Урожайный

Этот препарат предназначен для восстановления почвы, поэтому содержит бактерии, которые выполняют эту функцию в дикой природе.

Кроме того, в его составе есть лактобактерии, подавляющие патогенные процессы.

Благодаря содержанию различных ферментов препарат ускоряет размножение бактерий и повышает эффективность их работы. Температурный режим бактерий не указан, поэтому препарат нельзя смешивать с любыми другими средствами.

Кроме того, его не стоит вносить в бурты, ведь там все процессы протекают в термофильном режиме, и велика вероятность гибели бактерий. Зато он хорошо подходит для ускорения перегнивания в лагунах и там, где навоз/помет раскиданы по поверхности земли тонким слоем.

Compost-10

Данное средство предназначено для переработки навоза крупного рогатого скота, однако хорошо подходит и для переработки любых других отходов жизнедеятельности животных или птиц.

Его основу составляют термофильные бактерии, поэтому он лучше всего подходит для внесения в бурты, ведь температура внутри них составляет 50-60 градусов и соответствует термофильному режиму.

Из-за этого препарат не подходит для ускорения перегнивания в лагунах, а также его не стоит использовать для восстановления почвы.

Компостелло

Биоактиватор содержит почвенные психрофильные и мезофильные микроорганизмы, а также энзимы гидролизных бактерий. Этот препарат хорошо подходит для лагун в любое время года, а в бурты его можно вносить лишь с осени по весну.

Подстилка Скотный двор

Этот биопрепарат используют для получения перегноя под скотом и птицей.

Содержащиеся в нем бактерии поднимают температуру навоза и подстилки, благодаря чему животные чувствуют себя более комфортно.

Однако из-за выделения больших объемов углекислого газа применять его стоит лишь в тех местах обитания животных, которые оборудованы хорошей системой вентиляции.

Оксизин

Это средство содержит гидролизные ферменты, благодаря чему ускоряется размножение гидролизных и кислотообразующих бактерий, а значит, сокращается время перегнивания субстрата. Подходит для любого применения, ведь он не содержит бактерий, поэтому его можно добавлять даже в метантенки.

Возрождение

Биопрепарат содержит штаммы различных почвенных микроорганизмов, а также веществ, необходимых для их развития.

Попав в бурт или лагуну, эти микроорганизмы встроятся в уже происходящие процессы и сделают их более активными.

Благодаря тому, что в составе биопрепарата содержатся бактерии всех трех температурных режимов, он подходит для любого применения за исключением выработки биогаза, потому что там необходимы не почвенные, а болотные микроорганизмы.

Байкал ЭМ-1

Этот биоактиватор также содержит почвенные психрофильные, мезофильные микроорганизмы и энзимы гидролизных бактерий. Хорошо подходит для лагун и буртов, но наибольшая эффективность будет достигнута при переработке подстилочного помета или навоза.

АгроБриз ЛЕЖАНКА-теплянка

Биопрепарат используют для получения перегноя под скотом. Содержащиеся в нем микроорганизмы поднимают температуру навоза и подстилки, благодаря чему животные чувствуют себя более комфортно.

Выделение больших объемов углекислого газа позволяет применять его лишь в тех местах обитания животных, которые оборудованы хорошей системой вентиляции.

После обработки препаратом возбудители болезней погибают за 1-2 часа, а полное перегнивание экскрементов происходит в течение двух недель.

СанэксЭкоКомпост

Биоактиватор содержит почвенные психрофильные и мезофильные микроорганизмы, а также энзимы гидролизных бактерий. Он хорошо подходит для любых способов применения, кроме внесения в биореактор.

RoetechСA

Данный препарат, как и многие перечисленные выше, содержит почвенные психрофильные и мезофильные микроорганизмы, а также энзимы гидролизных бактерий, подходит для лагун и буртов, а наибольшая эффективность достигается при переработке подстилочного помета или навоза.

Видео по теме

О преимуществах и недостатках использования теплой подстилки для содержания птиц и переработки их помета в данном видео — личный опыт одного из фермеров:

Заключение

Перегнивание органики, к которой относятся и экскременты птиц или животных, — это очень сложный процесс, в котором важную роль играют всевозможные бактерии.

Понимая их жизненный цикл, можно ускорять или замедлять выполняемые ими действия, а также влиять на качество или количество конечного продукта. Это позволяет не только сократить время, необходимое для полного перегнивания органики, но и получить другие полезные эффекты.

Микроорганизмы в почве

Дата публикации: 12.12.2018 2018-12-12

Статья просмотрена: 2010 раз

Библиографическое описание:

Соляников А. В. Микроорганизмы в почве // Молодой ученый. — 2018. — №50. — С. 75-77. — URL https://moluch.ru/archive/236/54777/ (дата обращения: 16.02.2020).

В статье рассматриваются виды микробов, их функции микроорганизмов в почве, и влияние среды на их жизнедеятельность.

Ключевые слова: микроорганизмы, почва, плодородие.

The article deals with the types of microbes, their functions of microorganisms in the soil, and the influence of the environment on their livelihoods.

Keywords: Microorganisms, soil, fertility.

Почвенные бактерии ведут свою историю с тех времен, когда представители органической жизни только начали выбираться на сушу.

Почва — сложный субстрат. Точно определить факторы, которые регулируют микробиологические процессы в ней чрезвычайно трудно.

Однако неоднородность почвы приводит к тому, что для организмов разных видов она выступает как разная среда. К примеру, в плодородной почве общая биомасса бактерий достигает 500 кг/га и более, наибольшее значение для плодородия почв имеют микроорганизмы, участвующие в круговороте азота в природе: азотфиксирующие бактерии родов Azotobacter, Rhizobium, актиномицеты рода Frankia и другие; нитрифицирующие бактерии; спорообразующие палочки родов Bacillus и Clostridium.

Всех живых обитателей почвы можно отнести к трём надцарствам (безъядерные — Acaryotae; предъядерные — Procaryotae; ядерные — Eucaryotae)

Почвенные бактерии образуют три основных класса: Actinomycetae, Eubacteriae и Myxobacteriae, которые включают в себя различные по форме и функциям микроорганизмы. Основная масса микроорганизмов локализована в верхних, богатых органикой горизонтах почвы. Чем ниже почвенный горизонт в почвенном профиле, тем больше снижается численность микроорганизмов, причем более или менее резко в зависимости от типа почвы. [1]

Численность и качественный состав микроорганизмов в почве зависит также и от сезона года. К примеру, почти во всех типах почв резко увеличение физиологической активности и численности микроорганизмов наблюдается в сезон весны.

Микроскопические организмы почвы выполняют множество различных функций. Например, они в анаэробных условиях активно ферментируют комплексные органические соединения, преобразуя их в простые молекулярные соединения, легко усваиваемые растениями. Огромное значение в повышении урожайности растений и улучшении плодородия почвы имеют микробы-антагонисты. Это особая группа бактерий, грибов, дрожжей и прочих микроорганизмов, которая вырабатывает различные биологически активные вещества. В первую очередь антибиотические вещества, подавляющие рост и развитие патогенной микрофлоры.

Существует деление агропочвенных микроорганизмов по их функциям:

  1. Деструкторы — бактерии, которые проживают в грунте и минерализуют базисные соединения, находящиеся в верхнем слое земли. Их роль — преобразование остатков живых веществ и растений в эклектические элементы.
  2. Азотфиксирующие микроорганизмы (которые подразделяются на ассоциативные, симбиотические, свободно живущие) — симбионты растений. Их значимость заключается в том, что только этот тип бактерий способен объединять неорганичные кислородные элементы и обеспечивать ими растения. Именно благодаря этому почва и растения получают важные минеральные вещества.
  3. Хемоавтотрофы — микроорганизмы, которые сосредотачивают существующие неорганические вещества в базисные молекулы. Их значимость состоит в том, что они могут подвергать обработке накапливающиеся в основе эклектические элементы, а затем передавать их растениям. [2]

Микроорганизмов в почве очень большое количество: по данным М. С. Гилярова в каждом грамме чернозема насчитывается 2–2,5 миллиарда бактерий. Микроорганизмы способны не только разлагать органические остатки на более простые минеральные и органические соединения, но и синтезировать высокомолекулярных соединений — перегнойных кислот, которые образуют запас питательных веществ в почве.

Основной поставщик питательных веществ растений — аэробные микроорганизмы, для которых без кислорода невозможно осуществления процессов жизнедеятельности. Увеличение рыхлости, водопроницаемости при оптимальной влажности и температуре почвы обеспечивает наибольшее поступление питательных веществ к растениям, что и стимулирует их бурный рост, увеличение урожайности. Чем плодороднее почвы, чем больше в них перегноя, тем плотнее заселены они микроорганизмами. Легко заметить, что в одних почвах микробов больше, в других меньше.

Накопление микроорганизмов в значительной степени зависит от количественного и качественного содержания органических веществ в отмерших растительных и животных остатках. Если ориентироваться на средние цифры, полученные при наблюдениях за численностью микробов в почве, то можно составить представление о богатстве тех или иных почв микроорганизмами. Вначале микробов больше, а после минерализации органических веществ их количество уменьшается. Это, по-видимому, связано с уменьшением питательных веществ для микроорганизмов.

При высушивании почва обедняется микроорганизмами. Иногда их численность уменьшается в 2–3 раза, но возможно и в 5–10 раз; наиболее жизнеспособны актиномицеты, затем микобактерии. Полного вымирания бактерий, в условиях длительной засухи почвы, не происходит. Даже у чувствительных к высушиванию культур имеются единичные клетки, которые длительное время сохраняются в анабиотическом состоянии.

На распределение некоторых микробов в почве сильное влияние оказывает кислотность почвенного раствора, так в почвах с нейтральной или слегка щелочной реакцией бактерий намного больше, чем в кислых или других почвах.

Почвы резко разнятся по своим свойствам, поэтому возникло предположение о существовании различия в составе населяющих их микроорганизмов. За небольшой промежуток времени число микроорганизмов в почве может значительно изменяться. Это следствие многих факторов: динамики температуры и влажности почвы, состояния растительного покрова, от типа почвы, генетического горизонта, содержанию в нем органических веществ, сезона года, климатических условий и т. д. Изменчивость количества микроскопических организмов не решает вопроса о разной плотности заселения микроорганизмами почв различных типов.

В составе почвенной массы, помимо наличия активного биоорганоминерального комплекса (включающего органические вещества, почвенную микрофлору, почвенный раствор и почвенный поглощающий комплекс) Лазарев выделяет неактивную часть. Она представлена внутренними слоями минералов, принимающих участие в химических, биохимических и микробиологических процессах.

В биоорганоминеральном комплексе Лазарев усматривает наличие следующих пяти систем.

Первая система — включает аммонифицирующие микроорганизмы, вызывающие распад белковых остатков. Это, по терминологии Лазарева, «зимогенная микрофлора».

Вторая — имеет микрофлору, разлагающую растительные остатки и способствующую образованию перегнойных соединений, обогащенных продуктами микробных автолизатов (α-гуматов). Эта разнообразная по составу группировка, включающая бактерии, грибы и другие организмы, названа «автохтонной микрофлорой А».

Третья — микробная группировка, минерализующая α-гуматы. Предполагается, что она включает аммонификаторы, аэробные целлюлозные микроорганизмы, денитрификаторы, нитрификаторы, бактерии, редуцирующие сульфаты и т. д.

Эта группировка получила наименование «автохтонной микрофлоры В».

Четвертая биологически инертная система характеризуется наличием в ней гуматов, обедненных азотом (β-гуматов), которые образуются в почвах, богатых известью. Кальций ослабляет связь между гуматной и протеиновой частями перегноя, и последняя подвергается разрушению.

Пятая система представляет часть третьей, связанной с корневой системой растений. [3]

В южных широтах в сезон засушливого и жаркого лета численность микроорганизмов резко сокращается, в то время как в почвах северной зоны (при условиях достаточного увлажнения) колебания численности микроорганизмов выражены менее резко.

На динамику численности микроорганизмов в почве оказывают влияние не только влажность и температура, но и фаза развития растений, поступление в почву органического распада, накопление микробных метаболитов и многое другое. Кроме сезонных колебаний численности микроорганизмов, в почве наблюдаются изменения численности, и структуры микробных группировок за короткие промежутки времени — месяцы, недели и даже сутки.

Знания о микроорганизмах активно используются в сельскохозяйственном производстве.

От сапротрофных организмов напрямую зависит плодородие почвы. Их количество отвечает за условия получения высокого урожая; без этих организмов запасы полезных веществ быстро исчерпались бы.

Поэтому для повышения плодородия культурные поля обрабатывают и вносят органические удобрения. Это способствует повышению активности полезных микробов. В почвах с более энергичными мобилизационными процессами преобладают бациллы, использующие не только органический, но и минеральный азот. Наоборот, в почвах со слабо протекающими процессами минерализации органических веществ доминируют спорообразующие бактерии, для которых необходим органический азот. В этом проявляется глубокая связь физиологии микроорганизмов со свойствами среды их обитания. [4]

В процессе развития растения и микроорганизмы научились не просто мирно существовать друг с другом, но и вступать в различные симбиотические связи. Переводят азот из атмосферы в почву, преобразовывая его в доступную для растений форму. Взамен получают необходимые углеводы и минеральные соли, которые растения усваивают из воздуха.

Повышение уровня азота в почве позитивно сказывается на растениях: у них ускоряется развитие корней, укрепляется иммунитет, повышается сопротивляемость стрессам и патогенам, и как следствие увеличивается количество урожая.

Многие микроорганизмы выделяют антибиотические вещества и тем самым защищают растения от фитопатогенов, некоторые способны синтезировать стимуляторы роста для растений. Но в тоже время многие бактерии, в определённых условиях, способны осуществлять процесс денитрификация, что приводит к дефициту азота в почве.

Ссылка на основную публикацию
БесполоеБинарное деление