5. Мікроорганізми і родючість грунту

Наявність органічних решток і гумусу в грунті є найважливішою умовою для розвитку корисних мікроорганізмів. З діяльністю останніх пов'я­зані родючість грунту та його окультурення.

Надзвичайно важливу роль відіграють мікроорганіз­ми у збагаченні грунту передусім на азот.

Поряд з корисними існує багато шкідливих мікро­організмів, які самі використовують легкодоступні міне­ральні сполуки і переводять їх у нерозчинний стан, зменшуючи, таким чином, кількість поживних речовин у грунті. Серед них є й такі, які живляться корисними для землеробства бактеріями, а також спричиняють псу­вання продуктів або захворювання рослин, тварин і людей.

Звідси зрозуміло, що та чи інша життєдіяльність мікроорганізмів може дуже істотно впливати па врожай сільськогосподарських рослин і на продуктивність земле­робства в цілому.

Ще на початку XX ст. було зроблено перші спроби встановити зв'язок між урожайністю сільськогосподар­ських культур і чисельністю мікроорганізмів у грунті. Було доведено, що кількість їх надзвичайно велика. В 1 т родючого грунту їх може бути до кількох мільяр­дів, а загальна маса їх в орному шарі окультуреного грунту на площі 1 га становить близько 1-3 т. Якщо взяти до уваги середню кількість гумусу в такому грун­ті, то виходить, що 2,5% його складається з клітин мік­роорганізмів. Це, здається, небагато, але треба вра­ховувати надзвичайну активність мікробів. Поверхня мікроорганізмів, що населяють орний шар на площі 1 га, досягає кількох сот гектарів. Через цю величезну по­верхню продукуються ферменти і виділяються продук­ти обміну речовин мікроорганізмів. Вони спричиняють глибокі зміни органічних і мінеральних складових час­тин грунту.

Найбільше мікроорганізмів міститься у верхніх ша­рах, але їх знаходять і в дуже глибоких шарах землі. Особливо велика кількість мікроорганізмів зосереджена в ризосфері. Це пояснюється тим, що корені виділяють у грунт певну кількість органічних сполук, переважно продуктів життєдіяльності рослин, які служать джере­лом поживи для мікроорганізмів. У свою чергу, рослини використовують продукти життєдіяльності і продукти розпаду мікроорганізмів і цим ніби „оздоровляють” умо­ви дальшого розмноження їх. Як показали численні досліди, кількість мікробів у ризосфері в десятки й сот­ні, а іноді і в тисячі разів більша, ніж поза зоною ко­ренів. Кореневу систему рослин мікроби вкривають май­же суцільним шаром.

Джерелом поживи для мікроорганізмів є також від­мираючі корінці. Багато їх скупчується й на тілах за­гиблих ґрунтових комах та тварин.

Видовий склад ґрунтових мікроорганізмів дуже різ­номанітний. До нього входять бактерії, мікроскопічні гриби, актиноміцети, мікроскопічні водорості, протозоа і близькі до них групи живих істот. Основну масу скла­дають бактерії, актиноміцети й гриби. Вони є найпро­стішими рослинними організмами з примітивною будовою і відсутністю судинної тканини. Більшість їх має здат­ність у темноті живитися розчинними формами органіч­них сполук.

Тепер доведено, що для кожного типу грунту залежно від ступеня його родючості властиві певні види мікро­організмів. Тому за допомогою мікробіологічного ана­лізу видового складу мікроорганізмів можна встановити спрямованість і інтенсивність ґрунтових процесів, а та­кож визначити вплив на грунт різних агротехнічних заходів.

Проте ні кількість, ні видовий склад ґрунтових мікро­організмів ще не визначає напруженості тих або інших процесів і їх дійсного впливу на родючість грунту. Ча­сом у грунті є велика кількість мікроорганізмів, але через несприятливі умови діяльність їх може бути пригні­чена. До умов, від яких залежить інтенсивність життє­діяльності ґрунтових мікроорганізмів, належать: темпе­ратура, вологість і реакція середовища, а також склад органічних речовин та надходження повітря.

Досліди показали, що мінімальна температура, за якої ще можлива життєдіяльність більшості ґрунтових мікроорганізмів, становить близько +3°. При нижчій температурі розвиток мікроорганізмів припиняється, а це значно послаблює процес нагромадження в грунті легкодоступних для рослин поживних речовин. За таких умов винятково важливого значення набуває раннє про­ведення відповідних польових робіт навесні, спрямова­них на швидше прогрівання грунту, а також здійснення заходів поліпшення живлення рослин на посівах озимих культур завдяки внесенню добрив у легкозасвоюваній формі (підживлення).

Максимальна температура, за якої ще може відбува­тися життєдіяльність більшості мікроорганізмів (за ви­нятком особливих термофільних мікробів), становить +45°. Оптимальною вважається температура 20-35°.

Не менш важливим фактором для життєдіяльності мікроорганізмів є волога. Волога і тепло взаємопов'я­зані між собою. Нестача або надмір вологи чи тепла призводить до значного уповільнення розкладу органіч­ної маси. Волога потрібна мікробам і для живлення, оскільки вони вбирають поживні речовини у водному розчині.

Оптимальна вологість грунту, за якої розклад орга­нічної речовини відбувається найінтенсивніше, становить близько 60% від повної вологоємності. У зв'язку із змі­нами вологості грунту протягом року розклад рослин­них решток проходить нерівномірно. Найінтенсивніше він відбувається у першій половині літа, коли воло­гість і температура грунту оптимальні.

Щодо реакції ґрунтового середовища, то різні групи мікроорганізмів ставлять неоднакові вимоги. Так, бак­терії найкраще розвиваються в нейтральному або слабо-лужному середовищі. Кисла реакція пригнічує їх. Гриби, навпаки, добре розвиваються в умовах кислої реакції ґрунтового розчину.