Μικροοργανισμοί - οργανική ουσία και οι επιπτώσεις τους στην ποιότητα του εδάφους

Η οργανική ύλη του εδάφους αποτελείται από τρία κύρια κλάσματα που περιλαμβάνουν υπολείμματα φυτικών καταλοίπων (νωπών) και ζωντανών οργανισμών του εδάφους, αποσυντιθέμενη οργανική ύλη (ενεργή) και σταθερή οργανική ύλη (χούμο). Η οργανική ύλη αποτελείται κυρίως από άνθρακα (περίπου 58%, κατά μέσο όρο) και επομένως συνήθως εκτιμάται από αυτήν.

Ο οργανικός άνθρακας (OC) εισέρχεται μόνιμα στο έδαφος μέσω φυτικών και ζωικών καταλοίπων, ζωντανών και νεκρών μικροοργανισμών εδάφους. Είναι η κύρια πηγή ενέργειας για ετεροτροφικούς μικροοργανισμούς εδάφους.

Όταν τα φυτικά υπολείμματα επιστρέφονται στο έδαφος, αναλύονται μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ανοργανοποίηση οργανικής ύλης. Η αποσύνθεση είναι μια βιολογική διαδικασία που περιλαμβάνει φυσικές αλλαγές και βιοχημικό μετασχηματισμό σύνθετων οργανικών μορίων σε απλούστερα οργανικά και ανόργανα μόρια.

Η αποσύνθεση της οργανικής ύλης μπορεί να πραγματοποιηθεί τόσο σε αερόβια όσο και σε αναερόβια περιβάλλοντα, γεγονός που επιτρέπει την ανοδική μορφή θρεπτικών ουσιών που βρίσκονται σε καλλιέργειες υπό πλημμύρα (ρύζι), βροχές ή αρδευτικά. Τα τελικά προϊόντα του C που λαμβάνονται από την αποσύνθεση είναι διαφορετικά: σε αερόβια περιβάλλοντα το κύριο προϊόν είναι το CO2 ενώ σε αναερόβια περιβάλλοντα είναι υδρογόνο, αλκοόλες, μεθάνιο (CH4), διάφορα οργανικά οξέα και, σε μικρότερο βαθμό, διοξείδιο του άνθρακα (CO2).

ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ : ΌΛΟΙ ΣΥΜΜΕΤΈΧΟΥΝ

Σε αυτή τη διαδικασία συμμετέχουν, με συνδυασμένο τρόπο, όλα τα μέλη της κοινότητας, τόσο οι πρωτογενείς αποσυντιθέμενοι (βακτήρια και μύκητες) που απελευθερώνουν εξωκυττάρια υδρολυτικά ένζυμα, συμπεριλαμβανομένων των μακρο ασπόνδυλων όπως αράχνες, έντομα, γαιοσκώληκες και ακάρεα, τα οποία όχι μόνο αποσυνθέτουν οργανικό υλικό αλλά και ελέγχουν πληθυσμούς νηματωδών, βακτηρίων και μυκήτων. Ομοίως, η ανάπτυξη και η αποσύνθεση των ριζών συμβάλλουν επίσης σε αυτές τις διαδικασίες.

Αυτή η διαδικασία αποικοδόμησης έχει ως αποτέλεσμα μικρότερες και απλούστερες ενώσεις, καθώς και ιόντα ή ανόργανες μορφές στοιχείων, δηλαδή την ανοργανοποίηση ενώσεων Ν, Ρ, Κ κ.λπ., ανάλογα με τη σύνθεση της οργανικής ύλης. Εάν η οργανική ύλη παρουσιάζει σημαντικές πηγές C διαφορετικών βαθμών πολυπλοκότητας, διαδικασίες όπως ο αυξημένος ρυθμός ανανέωσης των κυττάρων, η μικροβιακή δραστηριότητα και το όφελος αναπνοής της κοινότητας. Αυτό οφείλεται στο ότι τα μέτρια επίπεδα κατανάλωσης μικροοργανισμών από πρωτόζωα και ασπόνδυλα τονώνουν την αυξημένη ανάπτυξη και τον μικροβιακό κύκλο εργασιών.

ΑΝΑΠΝΟΗ ΕΔΑΦΟΥΣ ΚΑΙ M.O.

Ένας από τους πιο χρησιμοποιούμενους δείκτες για τη μέτρηση της αποικοδόμησης της οργανικής ύλης στο έδαφος είναι η αναπνοή, που νοείται ως η διαδικασία με την οποία το C καταναλώνεται ως πηγή C και ενέργειας και παρουσία οξυγόνου και με τη δράση ενζύμων, χρησιμοποιείται και αποσυντίθεται για την παραγωγή βιομάζας και CO2.

Τα φυτά αναπνέουν σε μερικές από τις ενώσεις άνθρακα που δημιουργήθηκαν από τη φωτοσύνθεση. Όταν αυτή η αναπνοή εμφανίζεται στις ρίζες, προσθέτει στην αναπνοή του εδάφους. Η αναπνοή των ριζών γενικά αντιπροσωπεύει περίπου το ήμισυ της αναπνοής του εδάφους. Ωστόσο, αυτές οι τιμές μπορεί να κυμαίνονται από 10% έως 90%, ανάλογα με τους κυρίαρχους τύπους φυτών σε ένα οικοσύστημα και συνθήκες διαχείρισης.

Η ριζόσφαιρα είναι μια περιοχή αμέσως κοντά στην επιφάνεια της ρίζας με το γειτονικό της έδαφος. Σε αυτόν τον τομέα υπάρχει στενή αλληλεπίδραση μεταξύ του φυτού και των μικροοργανισμών (βακτήρια και μύκητες, συμπεριλαμβανομένων των μυκοριζικών μυκήτων) μέσω των exudates. Μέχρι και το 20% του άνθρακα που αποκτάται από τη φωτοσύνθεση έχει αποδειχθεί ότι απελευθερώνεται στο έδαφος ως εκ των υστέρων ρίζες, οι οποίες περιλαμβάνουν σάκχαρα, αμινοξέα, βιταμίνες, υδατάνθρακες μακράς αλυσίδας, ένζυμα και λυσατικά που απελευθερώνονται όταν τα ριζικά κύτταρα διασπάται ή που ανταλλάσσονται προς όφελος άλλων θρεπτικών συστατικών στο φυτό. Η ποσότητα του άνθρακα που χάνεται ως exudates ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των φυτικών ειδών και της διατροφικής τους κατάστασης. Αυτά τα exudates αναλύονται κυρίως από βακτήρια και συμβάλλουν στην αύξηση της μικροβιακής βιομάζας και, ως εκ τούτου, στην αναπνοή του εδάφους.

ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗΣ

Η ενίσχυση της οργανικής ύλης προκαλεί ορισμένες θετικές επιπτώσεις στην ποιότητα του εδάφους και στην παραγωγή καλλιεργειών. Ο σχηματισμός αδρανών εδάφους (βιολογική συγκέντρωση) βελτιώνει το πορώδες του εδάφους και, κατά συνέπεια, την ικανότητα συγκράτησης του εδάφους και της υγρασίας (σχήμα 4). Η μεγαλύτερη σταθερότητα των αδρανών μεγεθών καθιστά το έδαφος πιο ανθεκτικό στις επιπτώσεις της βροχής και της διάβρωσης. Από την άλλη, η αποικοδόμηση της οργανικής ύλης (ανοργανοποίηση) παρέχει σημαντική ποσότητα θρεπτικών ουσιών (N, P, K, S, Ca, Mg κ.λπ.) για καλλιέργειες που μπορεί να κυμαίνονται μεταξύ 20 και 100% των απαιτήσεων, ανάλογα με τη θρεπτική ουσία, τα φυτικά είδη και τον τύπο του εδάφους.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ

Η αποικοδόμηση της οργανικής ύλης είναι μια διαδικασία που λαμβάνει χώρα μόνιμα σε εδάφη και λειτουργεί με βάση τη μεταβολική ανάγκη των μακρο, μεσο-και μικροοργανισμών, οι οποίοι όχι μόνο συμμετέχουν στη φυσική μείωση του υλικού αλλά και στη διαδικασία αποσύνθεσης και ανοργανοποίησης των σύνθετων ενώσεων . Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, παράγονται C και N, εκτός από άλλες ενώσεις που ενσωματώνονται σε μικρές αλυσίδες πεπτιδίων στα κυτταρικά τοιχώματα βακτηρίων, οι οποίες, μακροπρόθεσμα, έχουν ως αποτέλεσμα μια μορφή αποθήκευσης C και N που προέρχονται από φυτά, προστατευμένες από επιθέσεις από άλλους οργανισμούς.

Η ενισχυση των MO διεγείρει τις άμεσες αλυσίδες τροφίμων στο έδαφος που είναι υπεύθυνες για τη διαδικασία αναπνοής. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει διαφορετικά ένζυμα που μπορούν να συσχετιστούν με ζωντανά κύτταρα μικροοργανισμών (ενδοκυττάριων) ή στο έδαφος (abionetic), που απελευθερώνονται από ζωντανούς μικροοργανισμούς ή συσσωρεύονται στο έδαφος. Για τη λειτουργία τους, τα ένζυμα απαιτούν συμπαραγωγούς όπως P, K, Mg, Fe, μεταξύ άλλων, γεγονός που επιβεβαιώνει ότι για την ορθή λειτουργία του εδάφους στα αγροικοσυστήματα πρέπει να λειτουργεί με ολοκληρωμένο τρόπο.

Οι γεωργικες επιπτώσεις της ενισχυσης της οργανικής ύλης είναι πολλαπλές, οπως η αύξηση του πορώδες και της ικανότητας κατακράτησης νερού, εκτός από την παροχή θρεπτικών ουσιών.

ΚΟΥΡΟΥΚΕΧΑΓΙΑΣ ΛΑΖΑΡΟΣ - Γεωπονος

Στοα του Φυτου .Κομοτηνη. 2531083288

ΠΗΓΕΣ: ΜΑΡΊΑ ΜΕΡΣΈΝΤΕΣ ΜΑΡΤΊΝΕΖ PHD

ΡΟΝΤΡΊΓΚΟ ΟΡΤΈΓΚΑ ΜΠΛΟΥ PHD

ΜΟΥΝΤΟ ΑΓΚΡΟ