Вопрос 23. Роль микроорганизмов в питании растений.

Микроорганизмы исключительно важны для существования жизни на нашей планете. Благодаря деятельности микрофлоры происходит минерализация органических остатков и непрерывное поступление в атмосферу диоксида углерода, за счет которого осуществляется фотосинтез зеленых растений.

Выветривание горных пород, образование торфа, нефти, каменного угля, селитры, известняков – все эти процессы также протекают при непосредственном участии микроорганизмов.

Первые живые микроорганизмы положили начало почвообразовательному процессу.

ПО СПОСОБУ ПИТАНИЯ МИКРООРГАНИЗМЫ ПОДРАЗДЕЛЯЮТ на автотрофные и гетеротрофные.

АВТОТРОФНЫЕ БАКТЕРИИ для связывания углерода и диоксида углерода используют либо фотосинтез, либо химическую энергию окисления некоторых минеральных веществ – хемосинтез. Способность к фотосинтезу обладают зеленые и пурпурные серобактерии, нитрифицирующие бактерии, железобактерии.

ГЕТЕРОТРОФНЫЕ БАКТЕРИИ усваивают углерод из готовых органических соединений. Большинство почвенных бактерий, актиномицетов, почти все грибы и простейшие относятся гетеротрофам.

Микроорганизмы для своего питания нуждаются в разнообразных химических элементах, тех же самых, что и высшие растения. Основное питательное вещ-во, необходимое почвенным микроорганизмам, - АЗОТ.

СУЛЬФОФИКСАЦИЯ – окисление сероводорода, элементарной серы и триосоединений до серной кислоты (процесс осущ-ся серобактериями, тионовыми бактериями).

АММОНИФИКАЦИЯ - биологический процесс, в почве происходит минерализация органического азота с образованием аммиака. (в нем принимают участие гетеротрофные бактерии, грибы, актиномицеты).

АВТОТРОФЫ используют простые минеральные азотистые соединения, #соли аммония и азотной кислоты. Среди автотрофов попадаются фотосинтезирующие орг-мы, которые усваивают и атмосферный азот.

ГЕТЕРОТРОФЫ могут усваивать азот из минеральных соединений, - некоторые даже атмосферный.

Существуют специфические микроорганизмы, способные использовать питательные элементы из сложного вещества, как гумус. ГУМУС – отличный поглотитель влаги.

Все химические и биохимические реакции в почве и в клетках микроорганизмов протекают в воде. Лучше всего микроорганизмы развивается при влажности 50-60 % максимальной влагоемкости.

В почве наблюдается сочетание различных групп и видов микроорганизмов, разрушающих клетчатку, пектиновые вещ-ва. Этот процесс идет при разложении соломы, обработке волокнистых растений (мочка льна). Разнообразные многочисленные почвенные микроорганизмы обеспечивают расщепление и др.-х соединений углерода. – крахмала, лигнина.

Растения в процессе жизнедеятельности через корневую систему выделяют в почву сахара, минеральные соли, орг.-е кислоты, ам.кислоты, витамины, ростовые вещества. Эти вещ-ва, усвоенные микроорганизмами, влияют на их развитие и состав. Наряду с корневыми выделениями микроорганизмы используют для питания отмершие корни, корневые волоски, эпидермис корня. В непосредственной близости от корней высших растений создается ризосфера – зона, благоприятная для развития почвенных микроорганизмов. В ризосферерной микрофлоре преобладает группа бактерий: азотобактер, клубеньковые, фотосинтезирующие бактерии. Кроме названных в ризосфере развиваются и другие группы микроорганизмов – аммонификаторы, денитрификаторы, нитрификаторы. Большее содержание доступных растениям минеральных соединений отмечается в ризосфере.

Микроорганизмы используют для питания некоторое кол-во минеральных соединений, но это не причиняет заметного ущерба растению.

Ситуация меняется, если внести в почву вещества с соотношением C:N. В таких случаях микроорг-мы быстро размножаются и потребляют значительные кол-ва азота, фосфора, макро- и микроэлементов. В результате может создаться дефицит необходимых элементов питания для растений.

Биологическое закрепление питательных элементов микроорганизмами не бывает значительным и оно не продолжительно. После отмирания клетки микроорганизмы минерализуются и питательные вещества освобождаются для последующего их использования растениями – обычно на следующий год.