Оптимизация воздействия на микробиоценоз дерново подзолистой почвы комплекса органо-минеральн

Курсовая работа

Оптимизация воздействия на микробиоценоз дерново – подзолистой почвы комплекса органо-минеральных удобрений при выращивании турнепса.

Владимир 2010г.

Введение

Биологический круговорот элементов включает поглощение растениями из атмосферы углекислоты и кислорода, а из почвы – азота,кислорода, калия, кальция, магния и многих других элементов; построение из них растительных организмов; разложение отмерших растительных остатков, освобождение элементов; вовлечение этих элементов в новый биологический круговорот.

Образование почвы возможно только под воздействием живых организмов, поселяющихся на материнских породах. В почвообразовании участвуют три группы живых организмов: низшие - организмы (микроорганизмы, лишайники), зеленые растения и животные. Их совместная деятельность превращает породу в новое природное тело- почву.

Микроорганизмы являются первыми поселенцами на любой горной породе. Их несколько миллиардов на 1 г почвы. Их количество и состав варьирует в зависимости от природных условий, характера других факторов почвообразования. В северных районах их меньше и они распространены на небольшую глубину. На юге – их больше и захватывают большую толщу. Окультуренные почвы содержат больше микроорганизмов.

Микроорганизмы разлагают органические остатки, превращая их в гумус. Превращают сложные органические соединения в минеральные соли, доступные для растительности, усваивают атмосферный азот и снабжают им высшие растения, синтезируют сложные органические соединения, строя из них свое тело. Участвуют во всех окислительно - восстановительных процессах в почве, изменяя степень окисленности различных органических и минеральных соединений. Таким образом, почти все звенья почвообразовательного процесса связаны с жизнедеятельностью микроорганизмов. Все эти процессы микроорганизмы осуществляют свою деятельность при помощи ферментов.

Бактерии – наиболее распространенная группа микроорганизмов. Минимальное их количество содержат подзолы, максимальное – черноземы. Распространены бактерии в верхнем слое почв неравномерно. Больше их около корней высших растений и в 2-3 мм от них - это прикорневой слой почвы - ризосфера. Количество бактерий здесь в 20 раз больше среднего числа. Около корней каждого растения развивается специфическая микрофлора. Разные по форме: палочки, кокки, извитые по форме. Разные по способу питания: гетеротрофные и автотрофные. Аэробные и анаэробные.

К группе гетеротрофов относится большинство почвенных бактерий. Очень разнообразны по физиологическим функциям: одни разлагают белки, другие жиры, углеводы.

Гетеротрофные анаэробные бактерии вызывают процессы брожения углеводов. Некоторые представители рода Clostridium обуславливают масляно-кислое брожение углеводов.

Аммонификация – это процесс распада белков вначале до аминокислот, а далее аминопептидазы осуществляют следующие реакции:

гидролитическое дезаминирование –образуется оксикислоты и аммиак

Процесс аммонификации имеет огромное значение для почвообразования, так как ему почвы обязаны накоплению минерального и азота, доступного растениям. Накопление NН₃ в почве наблюдается в том случае, когда отношение углерода и азота в разлагающимся материале превышает 20. Если оно меньше, то азот идет на построение биомассы микроорганизмов. Поэтому наличие в почве большого количества неразложившегося органического вещества ведет к торможению накопления азота в почве.

Азотофиксирующие бактерии наиболее интенсивно проявляют свою деятельность при оптимальной температуре. Имеются две группы бактерий: свободноживущие аэробы и анаэробы и симбиотические клубеньковые бактерии. Бобовые растения выделяют безазотистые органические вещества (сахарин), а бактерии окисляют эти вещества и сопряженно фиксируют молекулярный азот воздуха. Нитрифицирующие бактерии вызывают биохимические процессы окисления восстановленных форм азота до азотной кислоты. К нитрификаторам относят представителей родов Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrosospira, Nitrosovibrio, Nitrobacter. Процесс нитрификации идет в две фазы, за каждую из которых ответственны свои возбудители. В Первую фазу осуществляется окисление солей аммония до солей азотистой кислоты (нитритов), во вторую фазу нитриты окисляются в нитраты

NН₄ ⁺ +1/2 О2 = NО2^- + Н2О + 2 Н⁺

NO^2- ₂ ^- + 1/2 O₂ = NO^2- ₃

По типу питания нитрификаторы являются хемолитоавтотрофы, то есть используют энергию, которую получают при окислении аммиака до нитрита для ассимиляции углекислого газа.

Большую роль относят к бактериям, окисляющим соединения серы, например сероводород, тиосульфат, молекулярную серу, бактериям, осуществляющим окисление железа и марганца, которые также используют энергию окисления в форме АТФ для автотрофной ассимиляции углекислого газа.

Актиномицеты или «лучистые грибки», являются переходной формой между бактериями и грибами. Это аэробные,гетеротрофные организмы. Разлагают органику. Играют большую роль в почвообразовании. Хорошо развиваются в нейтральной и слабощелочной среде. Часто выделяют летучие вещества . Запах земли обусловлен их присутствием.

Грибы . Нельзя не отметить большую роль грибов, которые лучше развиваются в закисленных почвах. Все они гетеро