Основной отраслью сельского хозяйства является. Bacillus thuringiensis – бактерии, способные заражать насекомых-вредителей сельского хозяйства, размножаясь в них и разрушая их пищеварительную систему токсинами.
Бактерии гниения живущие в почве
Для целей этого исследования почвенные беспозвоночные были идентифицированы как любой организм, «который имеет яйцо, личинку или незрелое развитие в почве», включая бактерии, грибы и беспозвоночные, такие как черви, клещи, жуки, муравьи, многоножки, термиты, слизни, улитки и многие другие. Что обнаружило исследование? В конечном итоге было обнаружено, что из 284 существующих исследований все классы пестицидов представляли угрозу для этих почвенных беспозвоночных, убивая их, сокращая размножение и видовое разнообразие, влияя на рост, клеточную функцию, а также имели другие негативные воздействия. Чтобы прийти к такому выводу, исследователи изучили более 2800 «проверенных параметров», которые они определили как уникальные комбинации воздействия каждого пестицида на каждого почвенного беспозвоночного и эффекта от пестицида в результате применения.
Хотя ученые изучили исследования, проведенные как в лабораторных, так и в полевых условиях, нас больше всего интересуют данные именно полевых исследований, которые наиболее похожи на реальные ситуации. Инсектициды также были наиболее изученным типом пестицидов, и, как указывает исследование, это отрицательное воздействие в большинстве случаев неудивительно, поскольку пестицид специально разработан для уничтожения беспозвоночных без разбора, независимо от того, являются ли они вредителями сельскохозяйственных культур или обеспечивают экологические и агрономические преимущества. Наиболее сильное негативное воздействие пестициды оказали на наземных пчел и паразитических ос, которые обеспечивают естественную борьбу с вредителями.
Я занимаюсь написанием студенческих работ уже более 4-х лет. За это время, мне еще ни разу не возвращали выполненную работу на доработку! Если вы желаете заказать у меня помощь оставьте заявку на этом сайте. Ознакомиться с отзывами моих клиентов можно на этой странице. Брагина Сабина Валерьяновна - автор студенческих работ, заработанная сумма за прошлый месяц 58 300 рублей. За все время деятельности мы выполнили более 400 тысяч работ.
В настоящее время предпринимаются попытки фиксации азота в таких не бобовых культурах, как пшеница, кукуруза и другие основные культуры, которые производят основную часть продуктов питания человека, путем создания симбиотических отношений с использованием подходов синтетической биологии Rogers and Oldroyd, 2014; Ryu et al. Такие подходы существенно повлияют на глобальные поставки продовольствия и могут функционировать адекватно для сокращения пахотных земель, необходимых для достижения целей производительности. Микробы, стимулирующие рост растений, играют важную и разнообразную роль не только в стимулировании роста как такового, но и в улучшении различных аспектов устойчивости растений к широкому спектру биотических и абиотических стрессов. В этом контексте исследователи во всем мире в течение последних нескольких десятилетий работали над изучением микроорганизмов, способствующих росту растений, таких как корне-ассоциированные микоризные грибы, в широком диапазоне культур и в широком диапазоне агроклиматических условий. Традиционно сельскохозяйственное применение полезных микроорганизмов включает несколько типов хорошо изученных микробов, таких как микоризные грибы или ризобийные бактерии, в отношении которых хорошо изучены механизмы, лежащие в основе эффектов стимулирования роста растений. Кроме того, большинство этих исследований сосредоточено исключительно на способности применяемых микроорганизмов способствовать таким специфическим признакам, стимулирующим рост растений, как солюбилизация фосфатов, фиксация азота, производство АСС-деаминазы Sarkar et al. Хотя эти полезные микроорганизмы могут оказывать значительное влияние на рост и жизнеспособность растений, они обычно документируются в простых, индивидуальных исследованиях, часто проводимых в стерильных почвах в тепличных условиях. Как следствие, эффекты, обнаруженные в таких упрощенных условиях, часто не переносятся на более сложные полевые ситуации. Почва на полевых участках имеет более сложную микробную среду, которая, предположительно, адаптирована к местной экологической среде. В последние годы секвенирование нового поколения революционизировало наше понимание состава и функций микробных сообществ и вместе с усовершенствованными методологиями культивирования значительно облегчило использование биологических препаратов в полевых условиях. В частности, подходы на основе метагеномики позволили обнаружить обширные, ранее не известные популяции микробов, которые могут обладать новыми или улучшенными свойствами, которые можно использовать в сельском хозяйстве, биоремедиации и для здоровья человека.
Вредят гусеницы. Они повреждают листовые пластинки капусты, свеклы, бобовых, лука, моркови, картофеля, кукурузы, плодово-ягодных культур земляника, малина, смородина, яблоня и др. В качестве мер борьбы против почвенных вредителей используют: 1 Механическую обработку почвы; 2 Борются с сорной растительностью, особенно с пыреем, который используется проволочником в качестве кормового растения; 3 Проводят известкование кислых почв, что воздействует на личинок младших возрастов первого года жизни ; 4 Нельзя допускать перенасыщение почвы органикой; 5 Химический метод борьбы; 6 Обработка семенного и посадочного материала. Источник и фото: официальный сайт Россельхозцентра. Заглавное фото: Дмитрий Лукьянов. Интересна тема?
Загрязнение почвы
Полевая мышь Apodemus agrarius на стерне. Разнообразны по таким признакам, как форма тела, длина хвоста и др. Отряд включает 2277 видов. На территории России известно около 120 видов грызунов, порядка 45 из них могут вредить сельскохозяйственным растениям. В составе зубов хорошо развиты резцы. По экологическим особенностям и образу жизни грызунов делят на группы подземных слепыши, цокоры , наземных, или норных суслики , сурки , мыши , полёвки , хомяки , древесных сони, белки и полуводных водяная крыса , бобр. Вредных грызунов в основном относят к группе наземных. Они обитают в норах, одиночно или колониями: ряд видов впадает в зимнюю спячку суслики, сурки, хомяки, сони и др. По характеру питания выделяют травоядных, семеноядных и всеядных грызунов. Суслики, полёвки и мыши наносят существенный вред полевым и овощным культурам, лугам и пастбищам , питомникам, садам, лесопосадкам; мыши и крысы вредят в складских помещениях, теплицах, жилищах. Грызуны отличаются высокой плодовитостью: могут давать до 5 выводков в год, по 5—8, максимум по 15—20 детёнышей в каждом.
Вредные насекомые-фитофаги Наиболее значимый ущерб сельскохозяйственным растениям наносят вредные насекомые-фитофаги, что обусловлено их видовым разнообразием и биоэкологическими особенностями. Вредных насекомых классифицируют по систематическому принципу по отрядам , характеру питания, повреждаемым культурам и частям растений, длительности жизненного цикла. По широте пищевого диапазона вредителей растений подразделяют на 3 основные группы. Монофаги обладают очень узкой пищевой специализацией и обычно повреждают растения только одного рода реже — только одного вида. К таким вредителям относят грушевую медяницу повреждает только грушу , виноградную филлоксеру повреждает только виноград , гороховую зерновку повреждает только горох , луковую моль повреждает только растения рода лук , яблонную горностаевую моль повреждает только яблоню. Олигофаги питаются растениями одного семейства: капустная белянка повреждает культурные и дикорастущие растения семейства капустных, зелёная яблонная тля — плодовые культуры из семейства розовых , злаковые мухи и клоп вредная черепашка повреждают зерновые и дикорастущие растения из семейства мятликовых, колорадский жук и южноамериканская томатная моль — растения из семейства паслёновых. Гусеницы капустной белянки Pieris brassicae. Полифаги , или многоядные вредители, повреждают растения из разных систематических групп, это могут быть разные семейства, порядки или даже отделы. К таким вредителям относят саранчовых перелётная саранча , итальянский прус , щелкунов щелкуны полосатый, степной, тёмный, широкий , чернотелок медляки степной и песчаный , хрущей восточный и западный майские хрущи , озимую совку, совку-гамму, лугового мотылька , комаров-долгоножек, тепличную белокрылку, табачного трипса. В зависимости от повреждаемых сельскохозяйственных культур выделяют вредителей: зерновых клоп вредная черепашка, шведская муха , зернобобовых гороховая плодожорка, фасолевая зерновка , овощных капустная совка , томатная моль , пропашных свекловичные долгоносики , луговой мотылёк , плодовых яблонная плодожорка , вишнёвая муха , ягодных крыжовниковая огнёвка, малинно-земляничный долгоносик , технических культур льняная плодожорка, льняные блошки , вредителей запасов амбарные долгоносики, зерновая моль и др.
Волнистая блошка Phyllotreta undulata , язвенное выгрызание на листе капусты. В зависимости от повреждаемых частей растений вредных насекомых подразделяют на несколько групп: голофаги повреждают всё растение: саранчовые, жуки-листоеды , геммофаги повреждают почки растений: жуки-долгоносики, гусеницы различных бабочек , каулофаги повреждают побеги: гусеницы восточной плодожорки, личинки стеблевого капустного скрытнохоботника , филлофаги повреждают листья: гусеницы различных бабочек, ложногусеницы пилильщиков, жуки и личинки листоедов , антофаги повреждают цветки : рапсовый цветоед , жуки-бронзовки , карпофаги повреждают плоды : различные виды плодожорок, зерновки, плодовые мухи , ксилофаги повреждают древесину: личинки усачей и златок , гусеницы древоточцев , флеофаги повреждают луб и кору : различные виды короедов , ризофаги повреждают корни : личинки хрущей, щелкунов и чернотелок, личинки капустной , луковой , морковной мух, гусеницы тонкопрядов. По продолжительности жизненного цикла выделяют: моновольтинные за год развивается 1 поколение вредителя: яблонный цветоед, яблонная медяница , перелётная саранча, медляк песчаный , поливольтинные за год развивается 2 и более поколений вредителя: различные тли, грушевая медяница , яблонная плодожорка, совки , луговой мотылёк и семивольтинные 1 поколение развивается 2 или более лет: майские хрущи, щелкуны, чернотелки, древоточцы, некоторые короеды виды вредителей. В этой фазе популяция очень малочисленна и занимает резервации местообитания, где она может выжить. Экологические условия существования популяции в резервациях, где она находится, и за их пределами изменяются в лучшую сторону, что способствует её размножению и расселению по территории. На этом этапе при наличии энергетических ресурсов, благоприятных климатических условий и в отсутствие природных регуляторов численности вредитель максимально реализует свои потенциальные возможности. Под действием неблагоприятных факторов среды, таких как ухудшение кормовой базы, массовое размножение энтомофагов и возбудителей болезней фитофагов, неблагоприятные климатические условия, рост численности популяции прекращается, рождаемость уже не преобладает над смертностью. Усиливается влияние негативных факторов окружающей среды. Смертность ещё более преобладает над появлением новых особей. Популяция быстро сокращается и возвращается к своему первоначальному состоянию — депрессии.
Наибольшую опасность для сельскохозяйственных растений представляют популяции фитофагов в фазах расселения и массового размножения. Типы повреждений, наносимых сельскохозяйственным растениям вредителями Наружное объедание почек наносят некоторые жуки-долгоносики, гусеницы бабочек листовёртки, пяденицы, совки и др. Почка частично или полностью объедается снаружи: такие почки могут быть загрязнены экскрементами и покрыты паутиной. Внутреннее выгрызание почек характерно для плодовых долгоносиков. Содержимое почки выедается через небольшое отверстие накол , выгрызаемое вредителем; позднее из повреждённой почки выделяются капли сока, т. Усыхание, изменение окраски и отмирание почек происходит при высасывании сока из почек колюще-сосущими вредителями тли, медяницы, кокциды , клопы, трипсы : повреждённые почки сморщиваются, темнеют и усыхают. Галлообразные перерождения почек вызывают питающиеся на них тли, личинки галлиц и орехотворок , эриофиоидные клещи и другие вредители. Вводимая вредителем при питании слюна индуцирует разрастание тканей повреждаемой почки, она превращается в одно- или многокамерный галл, внутри которого находятся вредители. Грубое объедание листьев наносят саранчовые, гусеницы различных бабочек, особенно в старших возрастах, ложногусеницы пилильщиков, листоеды, долгоносики, брюхоногие моллюски и грызуны. Листья капусты, повреждённые гусеницами капустной совки Mamestra brassicae ; дырчатое выгрызание.
Листья грубо объедаются, обычно начиная с их края, при этом листовая пластинка может уничтожаться полностью; иногда самые толстые жилки листа не повреждаются. Дырчатое выгрызание листьев характерно для листоедов, долгоносиков, гусениц бабочек, ложногусениц пилильщиков, брюхоногих моллюсков и других вредителей: они выгрызают в листьях отверстия разного размера и формы. Фигурное объедание листьев наносят пчёлы-листорезы, листовые слоники, клубеньковые долгоносики. Листья объедаются с краёв правильными полукруглыми выемками. Скелетирование листьев наносят личинки многих жуков-листоедов, гусеницы некоторых бабочек, ложногусеницы пилильщиков и другие вредители. Для этого типа повреждения характерно выедание эпидермы и паренхимы листа, с оставлением даже самых тонких жилок. Скелетирование может быть двусторонним сквозным и односторонним. Минирование листьев — выедание вредителем полости в паренхиме листа или его эпидермы.
Приведены примеры таких изделий, показаны этапы из создания.
Кроме того, они помогают в закваске овощей. Болезнетворные бактерии — те самые, из-за которых человек подхватывает многие тяжёлые заболевания вроде тифа, холеры, чумы, столбняка, сибирской язвы и других.
Вирусы — неклеточные формы жизни. Роль бактерий в природе, жизни человека и собственной деятельности. Бактерии — возбудители заболеваний растений, животных, человека. Роль грибов в природе, жизни человека и собственной деятельности.
Благодаря деятельности бактерий гниения, органический материал превращается в органические кислоты, аминокислоты, сахара и другие простые соединения. Эти продукты разложения, в свою очередь, являются источником питательных веществ для других организмов в почве, таких как грибы и растения. Кроме того, бактерии гниения выполняют важную экологическую роль в биоразнообразии почвенной среды. Они способны разлагать и утилизировать опасные органические вещества, такие как нефть, пестициды и другие химические соединения. Таким образом, бактерии гниения способствуют очищению почвы и окружающей среды от загрязнений и предотвращают их накопление в экосистемах. Исследования показывают, что любые изменения в составе и активности бактерий гниения могут иметь серьезные последствия для функционирования почвенной экосистемы и уровня плодородия почвы. Поэтому понимание роли бактерий гниения в разложении органического материала является важным вкладом в сельскохозяйственную практику и охрану окружающей среды. Важность бактерий гниения для цикла углерода Бактерии гниения разлагают органические материалы с помощью ферментов, которые они вырабатывают. В результате этого процесса выделяются газы, такие как углекислый газ и метан. Углекислый газ играет важную роль в глобальном климатическом регулировании, так как участвует в парниковом эффекте и влияет на температуру Земли. Метан также является мощным парниковым газом и способен усиливать эффект парникового газа в 25 раз. Бактерии гниения также способствуют накоплению углерода в почве. Они преобразуют органические вещества в стабильные формы, которые могут сохраняться в почве на протяжении долгого времени. Таким образом, они играют важную роль в удержании углерода в почвенных системах и предотвращении его выброса в атмосферу. Позитивное влияние бактерий гниения на почву Бактерии гниения играют важную роль в поддержании плодородности почвы и улучшении ее качества.
Микроорганизмы в почве
Однако бактерии не только пользу приносят человеку. Они вызывают ряд опасных заболеваний человека и животных: чуму, холеру, дифтерию, сибирскую язву, ботулизм и др. Большие неприятности при хранении продуктов доставляют человеку гнилостные бактерии. Особенно подвержены воздействию гнилостных бактерий фрукты, овощи , мясо, колбасные изделия, рыба.
Если в молоко проникнут гнилостные бактерии, то через несколько часов оно приобретает неприятный запах и вкус. Бактерии, разлагающие жиры, делают сливочное масло прогорклым. Чтобы продукты не портились, их хранят в холодильнике, в сухом виде, т.
Широко обсуждается влияние пестицидов на качество воздуха и воды, воздействующие на сообщества в сельскохозяйственных районах, но меньше внимания уделяется пагубному воздействию пестицидов на здоровье почвы. Данное всестороннее исследование проясняет эту связь. Предпосылки Метаанализ, являющийся совместным проектом организаций «Друзья Земли», «Центр биологического разнообразия» и ученых из Мэрилендского университета, включал в себя систематический обзор почти 400 исследований, в которых изучалось воздействие пестицидов на нецелевых беспозвоночных, то есть не на вредителей, которых пестицид стремится уничтожить. Эти исследования охватывали 284 видов пестицидов или их комбинаций, используемых в полевых и лабораторных условиях, а также 275 уникальных видов почвенных беспозвоночных.
Пестициды могут проникать в почву несколькими способами: просачиваясь в нее, когда они применяются в виде гранул, покрытых семян, или через ирригационные системы процесс, называемый фертигацией , или когда растительные остатки растений, обработанных пестицидами, разлагаются на полях. Одна горстка почвы содержит огромное разнообразие организмов — от 10 до 100 миллионов, и все они играют важную роль в обеспечении здоровья почвы. Для целей этого исследования почвенные беспозвоночные были идентифицированы как любой организм, «который имеет яйцо, личинку или незрелое развитие в почве», включая бактерии, грибы и беспозвоночные, такие как черви, клещи, жуки, муравьи, многоножки, термиты, слизни, улитки и многие другие.
Актиномицеты другая группа бактерий, расщепляют большие молекулы лигнина на меньшие размеры. Лигнин — это большая и сложная молекула, содержащаяся в растительной ткани, особенно в стеблях, которая расщепляется большинством организмов. Лигнин также часто защищает другие молекулы, такие как целлюлоза, от разложения.
Актиномицеты имеют некоторые характеристики, сходные с характеристиками грибов, но иногда они группируются сами по себе и получают равное распределение по бактериям и грибам. Микоризные грибы Микоризные грибы помогают растениям поглощать воду и питательные вещества, улучшают фиксацию азота. И помогают формировать и стабилизировать почвенную структуру. Выращивания культур выбирают для большего количества типов грибов с лучшими показателями, чем для монокультуры. Некоторые исследования показывают, что использование покровных культур, особенно бобовых, между основными культурами помогает поддерживать высокий уровень спор. Способствует хорошему развитию микоризы в следующей культуре.
Корни с большим количеством микоризы лучше противостоят грибковым болезням, паразитическим нематодам, засухе, засолению и токсичности. Было показано, что микоризные ассоциации стимулируют свободноживущие азотфиксирующие бактерии азотобактер, которые, в свою очередь, также производят химические вещества, стимулирующие рост растений. Грибы — это другой тип почвенного микроорганизма Дрожжи — это гриб, используемый при выпечке и производстве алкоголя. Другие грибы производят ряд антибиотиков. Мы все, наблюдали, на слишком долго лежащем хлебе появляется грибок плесень. Мы видели или ели грибы, растущие в лесу.
Огородники знают, что грибы вызывают многие заболевания растений. Такие как ложная мучнистая роса, фитофтороз, серная гниль, различные виды корневых гнилей и парши яблони. Грибы также инициируют разложение свежих органических остатков. Они помогают добиться успеха, размягчая органический мусор. Облегчает присоединение других организмов к процессу разложения. Грибы также являются основными разлагающими лигнина и менее чувствительны к кислотным условиям почвы, чем бактерии.
Никто не может функционировать без кислорода. Поверхностная обработка почвы способствует накоплению органических остатков на поверхности и вблизи нее. Это способствует росту грибков, как это происходит во многих естественных нетронутых экосистемах. У многих растений развиваются полезные отношения с грибами, которые усиливают контакт корней с почвой. Другими словами гифы этих микоризных грибов поглощают воду и питательные вещества, которые затем могут питать растение. Способны использовать воду и питательные вещества в почве.
Которые могут быть недоступны для корней. Это особенно важно для фосфорного питания растений в низкофосфорных почвах. Поэтому гифы помогают растению поглощать воду и питательные вещества. А грибы, в свою очередь, получают энергию в виде сахаров, которую растение вырабатывает в листьях и отсылает к корням. Эта симбиотическая взаимозависимость между грибами и корнями называется микоризными отношениями. Учитывая все обстоятельства, это довольно хорошо влияет как для растения, так и для гриба.
Гифы этих грибов помогают развивать и стабилизировать большие участки почвы. Выделяя липкий гель, который склеивает минеральные и органические частицы вместе. Подписывайтесь, чтоб не пропустить и быть уже опытным огородником. Ставьте, лайки кому понравилась статья, пишите отзывы, о чем хотели бы узнать. До новых встреч дорогие подписчики. Источник: edrol.
Виноградского 1952 микрофлору почвы можно разделить на метаболически активные организмы R-стратеги , которые ассимилируют неорганические, низкомолекулярные органические вещества и быстро ферментируют высокомолекулярные органические соединения — белки, целлюлозу, пектин, хитин «зимогенная» микрофлора , и метаболически малоактивные организмы k-стратеги , способные к деструкции и синтезу гумусовых веществ «аутохтонная» микрофлора [2]. Костычевым подразумевалось, что растения служат источником питательных субстратов для микрофлоры, которая является биологически активным окружением растения, поставляющим генетические ресурсы для эволюции симбиотически специализированных форм[3]. Существуют две основные группы фиксирующих атмосферный азот микроорганизмов — вступающие в симбиоз с высшими растениями роды бактерий Rhizobium, Bradyrhizobium, Mezorhizobium, Sinorhizobium, Azorhizobium [4] и свободноживущие. Ко второй группе относятся ассоциативные азотфиксаторы роды бактерий Azospirillum, Pseudomonas, Agrobacterium, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Flavobacterium Arthrobacter и др. По выражению В. Вернадского: «Почва пропитана жизнью».
Жизнеспособные микроорганизмы могут давать в сутки несколько поколений себе подобных. В 1г почвы численность бактерий достигает миллиарда[6]. На большое количество микроорганизмов в биосфере указывают исследования Д. Никитина, по их подсчетам микробная биомасса в почве превышает ежегодно синтезируемую высшими растениями фитомассу[7]. Исследования П. Им рассмотрены механизмы регуляции численности микроорганизмов и подходы к управлению желательной или нежелательной микрофлорой в почве[8].
Функции микрофлоры почвы[править править код] Почвенная микрофлора разлагает органические субстанции и разрабатывает ценные формы гумуса в глубинных слоях земли. Жизненные процессы в почве играют ключевую роль для ее строения, плодородия, роста и развития растений. Изучение микрофлоры почвы показало, что концепция микробиома, изначально предложенная J. Lederberg с соавт. Основные функции эндофитных сообществ заключаются в контроле патогенов и вредителей, а также в освобождении растений от поступающих извне ксенобиотиков, а возможно, и от собственных токсичных метаболитов. Некоторые клубеньковые бактерии способны к фиксации азота.
Такие бактерии вступают в симбиоз с бобовыми культурами, проникают в их корни и вызывают образование «клубеньков», в которых они размножаются. Эти микроорганизмы способны фиксировать азот, а образующийся при этом аммиак используется растением для собственного роста[10][11]. Некоторые виды микробного сообщества почвы могут выполнять такие функции как: ассимиляция почвенных источников азота, фосфора и железа, а также трансформация и перераспределение метаболитов между частями растения, что в определенной степени компенсирует отсутствие у него пищеварительных органов. Важной функцией эндофитов, особенно в условиях стрессов, может быть регуляция развития растений посредством активации синтеза гормонов, витаминов и других биологически активных веществ[12]. Обнаружено два пути диссимиляционной нитратредукции у различных представителей почвенной микрофлоры. При развитии в естественной среде обитания денитрифицирующие псевдомонады осуществляют оба процесса в равной мере, у спороносных бактерий доминирует восстановление нитрата до аммонийного азота.
В результате осуществления процессов денитрификации у этих микроорганизмов обнаружены значительные потери азота из среды[13]. Микроскопические грибы отличаются наиболее активным и совершенным энергетическим обменом по сравнению с другими почвенными микроорганизмами. У актиномицетов и бактерий этот показатель несколько ниже. Преобладание грибов в микробном сообществе, осуществляющем разложение растительных остатков, объясняется не только высокой проникающей способностью нитей грибного мицелия гифов , но и биохимическими особенностями. При распаде целлюлозы, крахмала и пектинов почвы образуется большое количество органических кислот, которые повышает кислотность почвы, а это неблагоприятно сказывается на ее заселении бактериями. Большинство микроорганизмов предпочитают нейтральную реакцию среды[14].
Биомасса грибов может активно развиваться как в верхних слоях почвы, так и при дефиците кислорода, например Fusarium F. По сравнению с остальными почвенными организмами грибы имеют экономный обмен веществ, так как они используют большое количество углерода и азота из разлагаемых ими соединений для построения собственного тела. Разработка препаратов на основе почвенной микрофлоры[править править код] Почвенные микроорганизмы значительно отличаются друг от друга по морфологии, размерам клеток, отношению к кислороду, потребностям к ростовым факторам, способности ассимилировать различные субстраты. В почве насчитывается свыше 100000 видов микроорганизмов, но в промышленности используется около 100 из них[16]. Одна из важнейших задач сельскохозяйственной микробиологии — выяснение роли микроорганизмов в агроландшафте, вычленение наиболее значимых видов, изучение их функций, селекции и интродукции в окружающую среду, что впоследствии позволит направленно регулировать почвенно- микробиологические процессы. Сельскохозяйственная микробиология превратилась в наиболее актуальное направление по причинам непредвиденных последствий применения минеральных удобрений, пестицидов и регуляторов роста растений.
В большинстве случаев это привело к непредсказуемым изменениям климата и утрате как биологического разнообразия растений и животных, так и изменению микромира почвенного плодородного слоя. Необходимость использования биологических возможностей растений и микроорганизмов для частичной или полной замены агрохимикатов позволяет успешно решить проблему обеспечения питательными веществами и защиты растений от болезней и вредителей[17]. При определении продуктивности взаимодействия «растение-микроорганизм» необходима оценка совместимости метаболических систем, к примеру, путей транспортировки азота и углерода, а также отсутствие активных защитных реакций у растений в ответ на присутствие или проникновение микроорганизмов. Расположенные в ризосфере или «клубеньках» бактерии могут синтезировать вещества, как стимулирующие фитогормоны, витамины , так и угнетающие ризобиотоксины развитие растения[18]. В настоящее время производятся продукты следующих классов: Вещества, синтезированные теми или иными почвенными микроорганизмами, например фитогормоны. Например, сенной палочки Bacillus subtilis , или грибов-эндофитов.
Препараты искусственно подобранных и искусственно воспроизводимых сообществ микроорганизмов, например «эффективные микроорганизмы». Препараты естественных сообществ микроорганизмов естественных и искусственных почв, например концентрированный почвенный раствор КПР. Заключение[править править код] Таким образом, почвенная микрофлора отличается как видовым, так и функциональным многообразием. Интенсивность исследований в этой области, позволяет с оптимизмом смотреть на будущее сельскохозяйственной микробиологии. В зависимости от целей почвенную микрофлору можно с успехом применять как при выращивании растений и переработки различных субстратов, так и в смежных областях решая актуальные задачи биотехнологии. Источник: ru.
В воздух они попадают из почвы. Распространяют инфекцию воздушно-капельным путем больные люди и животные. Огромное количество микробов находится в закрытых помещениях. Через воздух передаются вирусные и бактериальные инфекции, простейшие и грибы. Они являются виновниками гриппа, кори, ветряной оспы, коклюша, скарлатины, туберкулеза, дифтерии и стафилококковой инфекции. Местом обитания множества микробов является вода.
В 1 см3 воды можно насчитать до 1 млн. Патогенные микроорганизмы попадают в воду от промышленных предприятий, населенных пунктов и животноводческих ферм. Вода с патогенными микробами может стать источником дизентерии, холеры, брюшного тифа туляремии, лептоспироза и др. Холерный вибрион и возбудитель туберкулеза могут пребывать в воде достаточно много времени.
Такие микроорганизмы используются в сельском хозяйстве для уничтожения вредных насекомых и предотвращения болезней растений, повышения качества и количества урожая, повышения плодородия почв. В основе всех этих технологий лежат природные принципы кругооборота веществ, что в максимальной степени соответствует требованиям экологической безопасности.
Роль и вклад бактерий гниения в почве — как они влияют на экосистему и сельское хозяйство
Bacillus thuringiensis – бактерии, способные заражать насекомых-вредителей сельского хозяйства, размножаясь в них и разрушая их пищеварительную систему токсинами. Неправильное ведение сельского хозяйства, неуправляемое промышленное производство и неэффективная утилизация отходов приводят к плачевным последствиям. Это явление носит название "Естественный отбор". В процессе естественного отбора закрепляются мутации, увеличивающие приспособленность организмов. все это рассматривается в рамках данной статьи.
Как сельское хозяйство загрязняет природу?
Таким образом, бактерии гниения почвы являются незаменимыми участниками почвенных экосистем. благодаря специальному механизму, который они приобретают в процессе эволюции. Бактерии являются обязательным звеном круговорота веществ в природе.
Сельское хозяйство – как источник загрязнения почв
Эти органические соединения вызывают сердечно-сосудистые заболевания и некоторые формы рака. Удобрения Чрезмерное использование минеральных удобрений создает угрозу попадания этих веществ в грунтовые воды и через сток в поверхностные воды. Это приводит к эвтрофикации - насыщению рек и озер биогенными элементами, что сопровождается ростом биологической продуктивности. Также это прямо влияет на качество питьевой воды. Излишнее использование фосфорных удобрений может привести к их потере с пахотных земель из-за эрозии или стока. Избыток органических удобрений чреват увеличением концентрации нитратов и ряда токсичных веществ в почве. Сельскохозяйственные пластиковые отходы Они образуются в результате мульчирования, использования тепличных конструкций, ирригационных труб и капельниц для полива, защитных сетей. Также пластик попадает в грунт из сточных вод. Кроме того, земля может загрязняться неупаковочным пластиком, использующимся для прессования, - это шпагат, пленка, сети.
Источники микропластика в сельскохозяйственных почвах. Фото: Инфографика "РГ" Пестициды Пестициды, использующиеся в сельском хозяйстве для уничтожения вредителей или подавления роста нежелательных растений. Это гербициды, фунгициды и инсектициды. Их опасность в том, что они неконтролируемо распространяются в окружающую среду - это называется "дрейф пестицидов". Вещества попадают в почву, а далее в грунтовые воды с листьев растений, когда идет дождь или происходит полив, или с поверхности обработанных семян. Также почвы могут загрязняться пестицидами из протекающих труб, свалок отходов или поврежденных контейнеров. Для человек пестициды опасны рисками возникновения рака, заболеваний центральной нервной системы и иммунной системы. Последствия загрязнения почвы Токсичные загрязнители в долгосрочной перспективе приводят к разрушению почвы, а значит, они могут снизить урожайность сельскохозяйственных культур и сделать продукты непригодными для употребления.
Например, земли, загрязненные неорганическим алюминием, могут оказаться токсичными для растений. Также часто это увеличивает засоленность почвы, и сельхозкультуры на ней уже не вырастить. Растения могут накапливать высокие концентрации загрязняющих веществ. По пищевой цепи они передаются травоядными животными, что создает риски для их популяций. Также загрязнение почв опасно для здоровья человека.
Максимальное количество этих вредителей — 3 экз. Экономический порог вредоносности проволочников 3—5 экз. Проволочники — личинки жуков-щелкунов. Жуки не наносят вред. Вредят личинки, похожие на кусочки ржавой проволоки.
Бактерии могут вызывать гниение недостаточно высушенного сена. Известны такие виды бактерий, которые способны разрушить рыболовные сети. Существуют бактерии, которые наносят вред ценным книгам и рукописям. Помогает защитить книги от порчи окуривание сернистым газом. С активностью бактерий брожения связано скисание молока, фруктовых и ягодных соков. При этом молоко превращается в простоквашу, а соки — в жидкость с большим содержанием уксуса. Молочнокислые бактерии Молоко для сохранения кипятят, стерилизуют уничтожают бактерий , хранят в холодильнике, а соки для длительного хранения, как правило, консервируют в герметически закупоренных банках или специальных упаковках. Одним из продуктов жизнедеятельности молочнокислых бактерий является молочная кислота. Это вещество затормаживает размножение бактерий гниения. Такое свойство молочнокислых бактерий человек научился использовать при квашении капусты, солении огурцов, производстве кефира, сметаны, творога, сыра и др. Некоторые бактерии брожения живут в кишечнике человека и зверей и способствуют перевариванию пищи. К таким бактериям относится, например, кишечная палочка.
Что обнаружило исследование? В конечном итоге было обнаружено, что из 284 существующих исследований все классы пестицидов представляли угрозу для этих почвенных беспозвоночных, убивая их, сокращая размножение и видовое разнообразие, влияя на рост, клеточную функцию, а также имели другие негативные воздействия. Чтобы прийти к такому выводу, исследователи изучили более 2800 «проверенных параметров», которые они определили как уникальные комбинации воздействия каждого пестицида на каждого почвенного беспозвоночного и эффекта от пестицида в результате применения. Хотя ученые изучили исследования, проведенные как в лабораторных, так и в полевых условиях, нас больше всего интересуют данные именно полевых исследований, которые наиболее похожи на реальные ситуации. Инсектициды также были наиболее изученным типом пестицидов, и, как указывает исследование, это отрицательное воздействие в большинстве случаев неудивительно, поскольку пестицид специально разработан для уничтожения беспозвоночных без разбора, независимо от того, являются ли они вредителями сельскохозяйственных культур или обеспечивают экологические и агрономические преимущества. Наиболее сильное негативное воздействие пестициды оказали на наземных пчел и паразитических ос, которые обеспечивают естественную борьбу с вредителями. Среди всех пестицидов, изученных в полевых исследованиях, наиболее часто негативные воздействия оказывались на биохимические маркеры — то есть на любые биохимические или молекулярные реакции от воздействия токсинов, такие как экспрессия генов, метаболизм.
Роль осмысленных бактерий гниения в почвенной экосистеме — изучение открытых тайн
Бактерии гниения почвы играют важную роль в экосистеме, выполняя такие функции, как разложение органического материала, улучшение почвенной структуры и циркуляция питательных веществ. Основной отраслью сельского хозяйства является. В чем заключается причина появления у микроорганизмов вредителей сельского хозяйства и других видов. Почвенные вредители подгрызают корневую систему растений, портят клубни и корнеплоды, уничтожают семена. Почвенные раскопки в Калининградской области выявили зловещую тройку вредителей.
Бактерии гниения живущие в почве
На участках, имеющих сильную степень заселенности почвенным вредителем, то есть более 20 личинок на квадратный метр, специалисты учреждения не рекомендуют сеять кукурузу, картофель. Многие бактерии в почве участвуют в защите растений от других патогенных микроорганизмов. Это увеличивает урожайность сельскохозяйственных культур и продуктивность сельского хозяйства, но также отрицательно влияет на грунтовые и поверхностные воды, загрязняет атмосферу и ухудшает здоровье почвы.
Вредители сельскохозяйственных растений
Для разработки высокоэффективных пестицидов нового поколения только в 1991 году в развитых странах израсходовано более 2,2 млрд. Экономисты оценили стоимость разработки одного такого пестицида в 150 млн. В то же время эти затраты окупаются более высокими урожаями сельскохозяйственных культур, сохранением здоровья населения и увеличением средней продолжительности жизни. Следует отметить, что эти пестициды обладают рядом недостатков, основными из которых являются высокая токсичность для живых организмов хотя они и не успевают аккумулироваться в живых организмах, так как достаточно быстро разлагаются , высокая растворимость в воде.
Более того, чтобы компенсировать их быстрый распад и обеспечить тем самым эффективную борьбу с насекомыми приходится их вносить через равные промежутки времени. А это значит, что в почве они присутствуют постоянно, подобно медленно разлагающимся пестицидам на смену которым они пришли. У многих жителей вполне закономерно возникает вопрос: оправдано ли применение пестицидов в связи с их опасностью?
По расчетам ученых, пестициды помогли спасти жизни не менее 7 млн. Общая сумма потерь оценивается в 20 млрд. Компании, производящие пестициды, подсчитали, что каждый потраченный на пестицид доллар, дает прибавку урожая на 3-5 долларов.
Основными доводами, которые приводят в ответ противники применения пестицидов, следующие: Выработка генетической сопротивляемости к пестицидам у вредителей при длительном применении пестицидов; Попутное уничтожение организмов, являющихся естественными врагами вредителей; Высокая устойчивость многих пестицидов в окружающей среде и их аккумуляция в тканях растений, животных, человека, что является чрезвычайно опасным для человека, представителей дикой флоры и фауны. Кратковременная угроза здоровью людей от применения и использования пестицидов. Всемирная организация здравоохранения подсчитала, что ежегодно пестицидами при неправильном применении и хранении отравляется не менее одного миллиона человек, из которых от 3000 до 20000 умирают.
Каждый год в США из-за неправильного применения или хранения пестицидов ежегодно заболевают, по меньшей мере, 20000 американцев, большую часть из которых составляют дети. В США пестициды представляют вторую после лекарственных препаратов, причину отравления маленьких детей. Кроме того, на заводах по производству пестицидов часто происходят аварии, в результате которых погибает от химических и механических травм гибнет много рабочих.
От состояния почв зависит качество воды Почвы улавливают, хранят и фильтруют воду, делая ее безопасной для питья, промышленности и сельскохозяйственного производства. Почвы и здоровье людей Более 500 антибиотиков получают из микроорганизмов, которые обитают в почве 1. Какие вещества загрязняют почву Вредные вещества, загрязняющие почву и негативно влияющие на здоровье человека и экосистему в целом, называют поллютантами. При этом загрязняющими считаются те вещества, которые находятся в почве в количествах, превышающих фоновые или естественные показатели. Перечислим самые распространенные поллютанты, которые попадают в почву по вине человека. Соли тяжелых металлов, газы и фенолы Промышленные предприятия и автомобильный транспорт выбрасывают в атмосферу вредные для людей, животных и растений соли кадмия, меди, хрома, никеля, кобальта, ртути, мышьяка и марганца, соединения свинца серы, азота и хлора, которые оседают в почве и изменяют ее природные параметры. Агрохимикаты Индустриальное выращивание сельхозпродукции не обходится без обработки полей удобрениями и средствами, способствующими росту растений и защите от вредителей — гербицидами, пестицидами, инсектицидами и фунгицидами.
Большинство из них содержат токсичные для почвы элементы. Противогололедные реагенты В зимние месяцы для безопасности машин и пешеходов на проезжей части и тротуарах используют вещества, обладающие антигололедным эффектом. Чаще всего они состоят из поваренной технической соли, песочно-солевой смеси, хлористого кальция или хлорида натрия. В больших концентрация соль негативно влияет на почву, лишая ее со временем плодородных свойств. Нефть и нефтепродукты Промышленность и транспорт — едва ли не главные источники загрязнения почвы нефтяными шламами, мазутом, гудроном, керосином, бензином, различными растворителями и красителями, красками, лаками и родственными продуктами. Самая большая концентрация загрязнения плодородных грунтов нефтепродуктами происходит в районах нефтедобычи и городах. Там она может в сотни раз превышать фоновые значения.
Виды загрязнения почвы Вещества, вредящие почве, — это не обязательно страшные яды, которые убивают все живое. Проблемой загрязнения может стать практически любое вещество, если его концентрация слишком высокая. По происхождению выделяют несколько видов загрязнений почвы. Неорганические загрязнения Почвы страдают от избытка различных неорганических химических соединений, оказывающих токсическое влияние на растения и микроорганизмы. К ним относятся тяжелые металлы, щелочи, неорганические кислоты, минеральные вещества и соли. Органические загрязнения Фото: James Baltz, unsplash. Например, хлорорганические пестициды ХОП , гербициды, инсектициды, фунгициды, ароматические амины.
К вредным соединениям этого порядка относят ПАУ — полициклические ароматические углеводороды, флуорантен, пирен, нафталин и др. Биологические загрязнения Об этом виде загрязнений свидетельствует накопление в грунте слишком большого количества патогенных организмов — бактерий, грибов, водорослей, вирусов, насекомых или пыльцы. Если концентрация биомассы превышена, она представляет серьезную опасность для окружающей среды и здоровья людей. Радиационные загрязнения Радиоактивные соединения из почвы легко проникают во все живые организмы, встраиваясь в пищевые цепочки. Основные источники и причины загрязнения почвы Выделяют две основных причины загрязнения почвы — естественные природные процессы и деятельность человека. По характеру воздействия источники могут быть локальными и площадными. Одни оказывают негативное воздействие в определенном месте, другие — на значительной территории.
Природные источники Фото: Toby Elliott, unsplash. Почва нашей планеты постоянно изменяется в результате катаклизмов, которые случаются в природе. Эрозия и изменения химического состава грунтов могут возникать в результате сильных ветров и ураганов, наводнений и извержений вулканов. Антропогенные источники Сильное химическое загрязнение почвы вызывают бытовая и хозяйственная деятельность человека. Наиболее ощутимое негативное влияние оказывают промышленные загрязнения — планомерное внесение в почву химических веществ, неконтролируемые промышленные отходы, радиоактивные загрязнения, осадки кислотного типа. Вредные вещества попадают в почву с бытовым и строительным мусором, отходами отопительных систем, выбросами транспорта, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, сточными водами, канализацией, пищевыми отходами, мусором общественных учреждений — отелей, магазинов, столовых, больниц и так далее. Последствия загрязнений почвы Неправильное ведение сельского хозяйства, неуправляемое промышленное производство и неэффективная утилизация отходов приводят к плачевным последствиям.
Загрязнение почвы сказывается на самых разных сферах человеческой и не только! Вред здоровью Существует прямая связь между здоровьем человека и чистотой почвы. Как уже было сказано, почва — первый фильтр, который проходит вода на пути к человеку. Если фильтр загрязнен, то и вода, которую мы потребляем в то или ином виде, уже не будет такой чистой. Последствия могут быть как краткосрочными — в виде интоксикаций или диареи, так и хроническими, в том числе, в виде онкологических заболеваний. Загрязнение воды и воздуха Деградация почвы изменяет ее способность удерживать воду, поэтому влияет на качество водных ресурсов и воздуха.
Но самым серьезным вредителем считается вирус желтой карликовости лука, который представляет опасность даже для посевов лука на дачных и приусадебных участках. Резервуаром этой инфекции могут быть, между прочим, и нарциссы. В России спаржа, ревень и шпинат не считаются пока серьезными овощами. В Европе к ним относятся совсем по—другому и очень следят за их здоровьем. Следи — не следи, а вирус огуречной мозаики порой все—таки заражает эти культуры, причем посеянный в конце лета или под зиму шпинат часто поражается настолько сильно, что может потребоваться перепашка. Вредоносными для различных видов капусты являются вирус черной кольцевой пятнистости капусты, вирус мозаики цветной капусты, вирус желтой мозаики турнепса и вирус мозаики редиса. Первые два вируса способны даже вызывать эпифитотии, а самой чувствительной к вирусам оказалась цветная капуста. Не меньше двенадцати вирусов найдено на сельдерее. Два из них, вирус огуречной мозаики и вирус мозаики сельдерея, могут совместными усилиями сгубить половину урожая. Постоянным резервуаром инфекции и для сельдерея, и для моркови являются дикорастущие зонтичные — а где их нет? Среди овощных культур открытого грунта сильнее всего поражается стручковый перец. Снижение урожая и качества перца происходит из—за деформации и отмирания мякоти плодов, обусловленными вирусом огуречной мозаики, вирусом табачной мозаики и вирусом X картофеля. Кроме того, вирус огуречной мозаики вызывает у перца стерильность пыльцы. Многие переносимые тлями вирусы вызывают у своих хозяев пожелтение листьев. Эти растенйд становятся более привлекательными для летающей в поисках хозяина тли. Например, здоровым растениям сахарной свеклы тля предпочитает растения, зараженные вирусом желтухи, на пожелтевших листьях которых она живет в полтора раза дольше и дает в три раза более многочисленное потомство, чем на здоровых листьях. Это связано с тем, что желтый и красноватый цвета привлекают тлю, а синий отталкивает. Поэтому редко стоящие растения, сквозь которые проглядывает желтоватая почва, менее защищены от тли, чем сомкнутый зеленый покров. В период массового лёта для отпугивания насекомых от растений тыквы и дыни расстилают по почве белую полимерную пленку. Насекомые вынуждены искать другое место для посадки, и урожай на защищенных таким образом растениях возрастает в несколько раз! Вирусные болезни плодовых культур распространяются главным образом при прививках. От вирусных болезней страдают семечковые и косточковые культуры, болеет виноград, сильно поражены вирусами все ягодники. Старые сорта заражены значительно сильнее новых, и зачастую заражены полностью — найти здоровый экземпляр бывает трудно или просто невозможно. Еще в первой трети XX века, когда о вирусной природе многих заболеваний яблони и груши, сливы и персика, цитрусовых и винограда можно было только догадываться, потери были очень значительны. Например, количество персиковых деревьев в различных штатах США, раскорчеванных из—за вирусных заболеваний, исчислялось миллионами. Потери от вируса оспы сливы в Европе также оказались громадными, потому что урожайность сливовых садов могла упасть, скажем, в десять раз безо всякой надежды на ее восстановление.
На участках, имеющих среднюю степень заселенности — от 6 до 20 проволочников на квадратный метр — посев возможен при проведении защитных мероприятий. Как считают в учреждении, чтобы эффективно бороться против проволочников, необходимо провести комплекс мер. Это соблюдение севооборота, известкование кислых почв, рыхление почвы, уничтожение сорняков, особенно пырея ползучего. В филиале «Россельхозцентра» назвали препараты, которые разрешено применять против проволочника на картофеле в частном секторе. Следите за самым важным и интересным в Telegram-канале Татмедиа Оставляйте реакции.