Кауричев И.С., Гречин И.П. (ред.) Почвоведение

Подождите немного. Документ загружается.

ТАБЛИЦА 11

Классификация структуры

Род Вид

I тип

—

кубовидная

Глыбистая

—

неправильная форма и не-

ровная поверхность

Комковатая — неправильная округлая

форма, неровные округлые н шерохо-

ватые поверхности разлома, грани не

выражены

Ореховатая — более или менее правиль-

ная форма, грани хорошо выражены,

поверхность ровная, ребра острые

Зернистая — более или менее правиль-

ная форма, иногда округлая, с выра-

женными гранями, то шероховатыми,

матовыми, то гладкими и блестящими

Крупноглыбистая

Мелкоглыбистая

Крупнокомковатая

Комковатая

Мелкокомковатая

Пылеватая

Крупноореховатая

Ореховатая

Мелкоореховатая

Крупнозернистая (горохова-

тая)

Зернистая (крупитчатая)

Мелкозернистая (порошистая)

II тип — призмовидная

Столбовидная — отдельности слабо

оформлены, с неровными гранями и

округленными ребрами

Столбчатая

—

правильной формы с до-

вольно хорошо выраженными гладки-

ми боковыми и вертикальными граня-

ми,

с округлым верхним основанием

(«головкой») и плоским нижним

Призматическая — грани хорошо выра-

жены, с ровной глянцеватой поверхно-

стью,

с острыми ребрами

Крупностолбовидная

Столбовидная

Мелкостолбовидная

Крупностолбчатая

Мелкостолбчатая

Крупнопризматическая

Призматическая

Мелкопризматическая

Тонкопризматическая

Карандашная (при длине

дельностей >5 см)

от-

III т и п

—

п л итов

а я

Плитчатая (слоеватая)—с более или

менее развитыми горизонтальными

плоскостями спайности

Чешуйчатая — со сравнительно неболь-

шими, отчасти изогнутыми горизон-

тальными плоскостями спайности и

часто острыми гранями (отдаленное

сходство с чешуей рыбы)

Сланцеватая

Плитчатая

Пластинчатая

Листоватая

Скорлуповатая

Грубочешуйчатая

Мелкочешуйчатая

ду структурными и бесструктурными почвами имеются переходные поч-

вы,

у которых структура выражена слабо.

В любом из почвенных горизонтов структурные отдельности не быва-

ют одного размера и формы. Чаще всего структура бывает смешанной:

комковато-зернистой, комковато-пылеватой, комковато-пластинчато-пы-

леватой и т. д.

Различным генетическим горизонтам почв присущи определенные фор-

мы структуры. Так, комковатая и зернистая структура присуща дерно-

вым горизонтам, пластинчато-листоватая

—

элювиальным, ореховатая

—

иллювиальным (особенно серым лесостепным почвам). Призматическая

структура типична для иллювиальных горизонтов подзолистых и лесо-

степных почв, сформировавшихся на тяжелйх покровных суглинках, или

Рис.

6. Главнейшие риды почвенной структуры (по С. Л Захарову):

I тип: / — крупнокомковатая; 2 — среднекомковатая; 3 — мелкокомковатая: 4 — яылеватая; S — круп-

нрвреадватая, # — орехаватая; 7 — медкоорековатая; 8 — крупнозернистая; 9 — зернистая; 10 — поро-

шистая; // — «бусы» из зерен почвы;

II тип: /2 — столбиатая; 13 — столбовидная; 14 — крупнопризматинеская; IS — призматическая:

— мелкопризматическая; 17 — тонкопризматическая;

III тип: IS — сланцеватая.; 19 — пластинчатая; 20 — листоватая; 21 — грубочешуячатая; 22 — мелко-

««щуйчатая,

для черноземов и каштановых почв, образовавшихся на суглинистых

и глинистых породах, имеющих в поглощенном состоянии натрий.

При оценке почвенной структуры надо различать морфологическое

понятие структуры от понятия агрономического. В морфологическом по-

нимании структура— это форма отдельностей (агрегатов), например

ореховатая или призматическая иллювиального горизонта, пластинча-

тая—

подзолистого и т. д. Рассматривая структуру в агрономическом

смысле мы оцениваем ее прежде всего в отношении влияния на плодо-

родие почвы.

Сложение — это внешнее выражение плотности и пористости почвы.

По плотноети различают почвы:

1) очень плотные — копать яму лопатой почти невозможно, прихо-

дится применять лом или кирку; такой плотностью характеризуются

обычно иллювиальные горизонты солонцов в сухом состоянии;

2) плотные — чтобы выкопать яму, требуется значительное усилие,

но можно обойтись и без лома; плотным сложением отличаются иллю-

виальные горизонты суглинистых и глинистых почв;

3) рыхлые — яму копать легко, а почва, сброшенная с лопаты, легко

рассыпается на мелкие отдельности. Такое сложение наблюдается в су-

глинистых и глинистых почвах с хорошо выраженной комковато-зерни-

стой структурой и в верхних горизонтах песчаных и супеечаных почв.

Рыхлое сложение наблюдается также в пахотных горизонтах почв после

их обработки, если почву обрабатывали в спелом состоянии;

4) рассыпчатые — это сложение характерно для пахотных горизон-

тов песчаных и супесчаных почв, поскольку у них механические элемен-

ты обычно не сцементированы и в сухом состоянии представляют сыпу-

чую массу.

Пористость характеризуется формой и величиной пор внутри струк-

турных отдельностей или между ними.

При расположении пор внутри структурных отдельностей различают

следующие типы сложения:

1) тонкопористое

—

почва пронизана порами диаметром менее

мм;

2) пористое

—

диаметр пор колеблется от'1 до 3 мм;'примером по-

добного сложения может служить лёсс;

3) губчатое

—

в почве встречаются пустоты размером от 3 до 5 мм;

4) ноздреватое (дырчатое)

—

в почве имеются пустоты размером от

5 до 10 мм. Подобное сложение, обусловленное деятельностью многочис-

ленных землероев, встречается в сероземных почвах, характерно также

для известковых туфов;

5) ячеистое

—

пустоты превышают 10 мм; встречается в субтропи-

ческих и тропических почвах;

6) трубчатое

—

пустоты в виде каналов, прорытых землероями.

При расположении пор между структурными отдельностями разли-

чают следующие типы сложения почв в сухом состоянии:

1) тонкотрещиноватое

—

при ширине полостей меньше 3 мм;

2) трещиноватое

—

при ширине полостей от 3 до 10 мм;

3) щелеватое

—

полости имеют ширину больше 10 мм.

То или иное сложение является важным показателем в агрономиче-

ской оценке почвы.

Новообразования и включения. Новообразованиями называют

скопления веществ различной формы и химического состава, которые об-

разуются и откладываются в горизонтах почвы. В результате физиче-

ских, химических и биологических процессов, происходящих в почвах,

а также вследствие непосредственного воздействия на почву растений

и животных различают новообразования химического и биологического

происхождения.

Химические новообразования в почве являются результатом хими-

ческих процессов, которые приводят к образованию различного рода со-

единений. Эти соединения могут или осаждаться на месте образования,

или, перемещаясь с почвенным раствором в горизонтальном, вертикаль-

ном направлениях, выпадать в некотором (иногда значительном) рас-

стоянии от места своего возникновения.

Химические новообразования по форме разделяют на выцветы и на-

леты; корочки, примазки и потеки; прожилки и трубочки.

Химические новообразования представлены легкорастворимыми со-

лями, гипсом, углекислой известью, окислами железа, алюминия и мар-

ганца, закисными соединениями железа, кремнекислотой, гумусовыми

веществами и другими соединениями.

Новообразования биологического происхождения (животного и рас-

тительного) встречаются в следующих формах: червоточины

—

извили-

стые ходы

—

канальцы червей; капролиты

—

экскременты дождевых чер-

вей в виде небольших клубочков; кротовины

—

пустые или заполненные

ходы роющих животных (сусликов, сурков, кротов и др.); корневины

—

сгнившие крупные корни растений; дендриты

—

узоры мелких корешков

на поверхности структурных отдельностей.

По новообразованиям в почве можно судить о ее генезисе и агро-

номических свойствах. Так, наличие в верхних горизонтах почв сизова-

тых и ржаво-охристых пятен говорит о том, что данные почвы образова-

лись в условиях некоторого заболачивания. И если эти новообразования

являются результатом современного, а не ранее протекавшего почвооб-

разовательного процесса, то они указывают на явно неблагоприятные

для сельскохозяйственных культур агрономические свойства этих почв.

Включениями называют тела органического или минерального про-

исхождения, находящиеся в почве, образование которых не связано с поч-

вообразовательным процессом.

К включениям, например, относятся: валуны и другие обломки горных

пород; раковины и кости животных; кусочки кирпича, стекла, угля и

т.

п.

ГЛАВА IV

ОРГАНИЗМЫ И ИХ РОЛЬ

В ПОЧВООБРАЗОВАНИИ

И ПЛОДОРОДИИ ПОЧВ

/ В почве обитает огромное количество растительных и жи-

вотных организмов различных размеров, характеризующихся разнооб-

разной активностью. Все эти организмы принимают участие в образова-

нии Почвы и обусловливают ее плодородие.

Как уже отмечалось, ведущая роль в почвообразовании принадле-

жит биологическому фактору и прежде всего высшим зеленым растениям.

Роль высших растений рассмотрена в главах III и XV, здесь рас-

сматриваются лишь состав микроорганизмов и животных, населяющих

почву, и их значение в почвообразовании.

Высокая активность этих организмов позволяет утверждать, что все

естественные процессы, происходящие в почве, являются прямо или кос-

венно биохимическими по своей природе.

Многочисленные организмы, обильно населяющие почву, представ-

лены микроорганизмами (бактерии, грибы, актиномицеты, водоросли,

Protozoa) и позвоночными и беспозвоночными животными.

БАКТЕРИИ

Среди микроорганизмов почвы наиболее широко представлены бак-

терии.

Вес живой массы бактерий в пахотном горизонте почв составляет

от 3 до 6—7 т на

га.

Количество бактерий в почве зависит от ее типа и культурного со-

стояния. Обычно с глубиной по почвенному профилю количество бакте-

рий уменьшается. Особенно их много в поверхностных горизонтах, содер-

жащих большое количество органического вещества.

Бактерии, населяющие почву, вызывают различные биохимические

процессы по превращению органических и минеральных соединений. Эти

процессы связаны с питанием и дыханием бактерий.

По способу питания бактерии делятся на прототрофные и мета-

трофные.

Прототрофные (аутотрофные) бактерии усваивают углерод из

углекислого газа. В качестве источника энергии для превращения угле-

рода углекислого газа в органические соединения своего тела они ис-

пользуют или энергию солнца (фотосинтез), или химическую энергию

окисления некоторых минеральных веществ (хемосинтез). Способностью

фотосинтеза обладает небольшая группа цветных бактерий (зеленые

и пурпурные серобактерии), имеющие в своем составе пигментирующие

вещества. Более широко распространены в почвах бактерии, обладаю-

щие хемотрофным питанием, к ним принадлежат нитрифицирующие

бактерии, железобактерии, бесцветные серобактерии, водородные и тио-

новые бактерии.

Метатрофные (гетеротрофные) бактерии усваивают углерод

готовых органических соединений. Бактерии этой группы очень широко

распространены в природе и отличаются специфическим отношением

к источникам углерода. Определенные физиологические группы бакте-

рий могут потреблять отдельные органические соединения как источники

пищи и энергии, другие же органические соединения могут быть для них

непригодными или даже ядовитыми. Такая специализация по отношению

к источникам углерода позволяет вовлекать в биологический круговорот

все доступные организмам соединения углерода.

Обе эти группы организмов (прототрофные и метатрофные) неоди-

наково относятся к источникам азотного питания. Некоторые из них спо-

собны фиксировать атмосферный азот (азотфиксаторы), другие усваи-

вают только аммиачный азот (нитрификаторы), третьи усваивают азот

белковых соединений (аммонификаторы) и др.

Наряду с источниками углерода и азота для бактерий необходимы

и зольные элементы питания (фосфор, калий, сера, кальций, микроэле-

менты и др.).

По типу дыхания бактерии делятся на аэробные, требующие свобод-

ного (молекулярного) кислорода, и анаэробные, не нуждающиеся в сво-

бодном кислороде. Среди анаэробных бактерий имеются облигатные

анаэробы, развивающиеся без молекулярного кислорода, и условные

(факультативные) анаэробы, которые могут жить как без свободного

кислорода, так и при его наличии.

Процессы питания и дыхания, определяющие всю сумму жизнен-

ных функций бактерий, осуществляются различными биологическими ка-

тализаторами, называемыми ферментами или энзимами. Ферменты —

это белковые вещества, по характеру своего строения они делятся на

ферменты-протеины и ферменты-протеиды. Последние являются двух-

компонентными системами и состоят из белка и белкового носителя (ак-

тивная группа). По специфичности действия ферменты делят на две ос-

новные группы:

1) гидролазы, осуществляющие гидролиз органических соединений

и синтез жиров, белков и углеводов внутри клетки;

2) десмолазы, вызывающие более глубокий распад различных орга-

нических соединений.

К гидролитическим ферментам (гидролазам) относятся ферменты,

вызывающие гидролиз (расщепление) более сложных органических со-

единений на более простые, способные после этого поступать в бактери-

альную клетку.

В состав органических растительных и животных остатков, посту-

пающих ежегодно в почву, входят как легкорастворимые углеводы, так

и труднорастворимые или совершенно нерастворимые в воде сложные уг-

леводы, а также жиры и белки. Все эти органические соединения подвер-

гаются расщеплению с помощью различных ферментов; целлюлоза рас-

щепляет клетчатку до глюкозы; амилаза гидролизует крахмал до маль-

тозы; мальтаза расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы;

липаза расщепляет жиры на жирные кислоты и глицерин; протеазы гид-

ролизуют белки.

К десмолитическим ферментам (десмолазам) относятся ферменты

дыхания и брожения (дегидролазы, оксидазы и каталазы).

Прототрофные (аутотрофные) бактерии осуществляют в природе

и в почве процессы нитрификации, сульфофикации, окисления закисного

железа и окисления водорода.

Нитрификация. Образующиеся в процессе аммонификации аммо-

нийные соли подвергаются в почве дальнейшему окислению и переходят

сначала в соли азотистой, а затем азотной кислоты. Этот процесс окис-

ления аммиачных солей известен под названием нитрификации.

Процесс нитрификации осуществляется в, две фазы:

Аммиак окисляется до азотистой кислоты:

2NH

+ 30

= 2HN0

+ 2Н

158 ккал.

Окисление аммиака до азотистой кислоты осуществляется нитрат-

ными бактериями, имеющими форму короткой палочки (род Nitroso-

monas).

Азотистая кислота окисляется до азотной:

2HN0

+ 0

= 2HN0

+ 48 ккал.

Окисление азотистой кислоты в азотную происходит в результате

жизнедеятельности бактерий, имеющих форму мелких палочек (род Nit-

robacter).

Эти бактерии были открыты русским ученым С. И. Виноградским.

Нитрифицирующие бактерии — аэробы и нуждаются для своего раз-

вития в постоянном притоке кислорода.

Нитрифицирующие бактерии проявляют более активную деятель-

ность в природных условиях в почвах, хорошо аэрируемых, имеющих

реакцию среды, близкую к нейтральной, и содержащих большое коли-

чество органических соединений, обеспечивающих накопление аммиач-

ных солей как источника процесса нитрификации. Поэтому нитрифика-

ция протекает интенсивно в дерново-подзолистых, хорошо унавоженных

и хорошо обрабатываемых, а также черноземных и каштановых почвах,

имеющих благоприятный водный режим.

В процессе нитрификации образующаяся азотная кислота, соединяясь

с основаниями, находящимися в почве, дает нитраты, которые использу-

ются растениями в качестве азотной пищи. При активной нитрификации

в почве может образоваться в течение года до 300 кг нитратов на 1 га

(А. Н. Лебедянцев).

Нитраты почвы хорошо потребляются растениями, но будучи легко-

растворимыми в воде, могут легко вымываться в более глубокие слои

почвы или за ее пределы.

Сульфофикация представляет собой процесс окисления сероводоро-

да, элементарной серы и тиосоединений до серной кислоты.

Эти процессы осуществляются особой группой бактерий, получив-

ших название серобактерий (главнейшие представители из рода Sulfo-

monas, Thiotrix и др.)

тионовых бактерий. Химическая сущность процес-

са сульфофикаций может быть выражена следующими уравнениями:

S + 0

= 2Н

0 + S

+ 126 ккал.

S2+30

+2H

0=2H

+294 ккал.

Выделяющаяся энергия используется серобактериями для усвоения

углерода из С0

и синтеза органических веществ протоплазмы клетки.

Серобактерии широко распространены в почве и водоемах. Окисли-

тельная деятельность их имеет большое практическое значение. Серная

кислота, получающаяся в результате деятельности серобактерий, соеди-

няясь с содержащимися в почве основаниями, образует сульфаты, кото-

рые потребляются зелеными растениями. Кроме того, серная кислота спо-

собствует переводу труднорастворимых минеральных солей (особенно

фосфатов) в растворимое состояние. Благодаря этому возрастает коли-

чество минеральных соединений, доступных растениям, и улучшаются

условия для их питания.

Окисление железа. Окисление солей закисного железа в окисные

происходит при участии железобактерий, широко распространенных

в водоемах и заболоченных почвах. Реакция окисления протекает по

уравнению:

4FeC0

+ 6Н

0 + 0

= 4Fe (ОН)

'+ 4С0

+ 29 ккал.

Выделяющаяся энергия используется железобактериями для асси-

миляции углерода из С0

и синтеза органических веществ. Среди желе-

зобактерий более широко представлены нитевидные формы (Crenothrix

Leptothrix). Некоторые железобактерии способны окислять также соли

марганца и образовывать железо-марганцевые конкреции.

Метатрофные (гетеротрофные) бактерии подразделяются на аэроб-

ные и анаэробные.

Аэробные метатрофные бактерии обусловливают окисление органи-

ческих веществ. Они участвуют в самых различных процессах по пре-

вращению органических веществ в почве и особенно в процессах аммо-

нификации

—

разложения белкового азота до минеральных форм азота

в виде аммиака. Процессы аммонификации имеют важнейшее значение

в природе и в практике сельского хозяйства, так как высшие зеленые

растения способны потреблять азот не только в форме нитратов, но и в

виде аммиачных солей.

Среди аэробных бактерий широко представлены как спорообразу-

ющие бактерии (Вас. mycoides, Вас. subtilis и др.), так и не образующие

спор (Bact. vulgare, Bact. putidum и др.).

По Е. Н. Мишустину, спорообразующие бактерии являются своего

рода индикаторами того или иного типа почв. Аэробные гетеротрофные

бактерии способны вызывать не только аммонификацию белковых ве-

ществ, но и окисление клетчатки, лигнина, фенолов и других органиче-

ских соединений почвы.

Анаэробные метатрофные бактерии, представленные в почвах раз-

нообразными группами, вызывают различные процессы брожения, в том

числе брожения углеводов, пектиновых веществ, целлюлозы, а также

разложение белков, десульфофикацию, денитрификацию.

Маслянокислое брожение представлено в природе наиболее широко.

Всюду, где происходит разложение органических остатков в анаэробных

условиях, как правило, обнаруживается и масляная кислота. Процесс

брожения углеводов можно представить суммарным уравнением

•.

=СН

СН

СООН+2С0

+2Н

+18 ккал.

Маслянокислое брожение вызывается следующими бактериями:

Clostridium pasteurianum, Clostridium butyricum.

Брожение пектиновых веществ. Маслянокислому брожению могут

подвергаться и так называемые межклеточные, или пектиновые, веще-

ства, цементирующие растительные клетки в ткани. Эти вещества со-

держатся в больших количествах во всех растительных остатках и не-

растворимы в воде. При гидролизе пектиновых веществ получаются бо-

лее простые продукты. Процесс гидролиза пектиновых веществ

осуществляется последовательно ферментами: протопектиназой, пекта-

зой,

пектиназой. Главные возбудители брожения пектиновых веществ

—

Clostridium felsineum, Granulobacter pectinovorum.

Брожение клетчатки (целлюлозы). Биохимическая природа распа-

да клетчатки в почве была впервые подмечена Л. Поповым (1875).

Анаэробные бактерии, разрушающие клетчатку, были открыты и под-

робно изучены В. Л. Омелянским (1893). Главным представителем ана-

эробных целлюлозоразлагающих бактерий является Вас. Omelianskii.

При высоких температурах брожение клетчатки вызывают специальные

термофильные бактерии Вас. Cellulosac dissoloens.

Процесс денитрификации, то есть восстановления нитратов до моле-

кулярного азота или промежуточных азотистых соединений, можно вы-

разить следующим уравнением:

Hi20

+ 24KN0

= 24КНС0

+ 6С0

+ 12N

+ 18Н

Денитрификация протекает в анаэробных условиях, но может ча-

стично идти и в аэробных.

К бактериям, вызывающим денитрификацию, относятся Pseudomo-

nas fluorescens, Bact. denitrificans, Bact. stutzeri и др.

Процесс денитрификации может привести к значительным потерям

азота только в почвах с плохой аэрации (плохо обрабатываемые и пере-

увлажненные). Наряду с денитрификацией в почве может протекать

также нежелательный процесс восстановления сульфатов до сероводо-

рода, ядовитого для растений. Возбудители процесса десульфофика-

ции

—

Vibrio desulfuricans, Vibrio hidrosulfurens и др. Этот процесс так-

же идет в анаэробных условиях.

АЗОТФИКСИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ

В окружающей нас атмосфере содержится огромное количество мо-

лекулярного азота, но ни зеленые растения, ни большинство микроорга-

низмов, населяющих почву, не способны усваивать атмосферный азот.

Способностью фиксировать азот атмосферы обладает небольшая

группа почвенных бактерий. Они делятся на две группы: 1) свободно

живущие в почве аэробные и анаэробные бактерии и 2) клубеньковые

бактерии, живущие в симбиозе с бобовыми растениями.

Важнейшим аэробным почвенным организмом, ассимилирующим

азот атмосферы, является Azotobacter, который был открыт Бейеринком

в 1901 г. Встречается несколько видов Azotobacter, из которых наиболее

распространен Azotobacter chroococcum. Эта бактерия имеет палочко-

видные клетки, которые при старении принимают форму кокков. Азото-

бактер плохо развивается или совершенно не развивается на почвах,

бедных фосфором, имеющих кислую реакцию, слабоаэрируемых, с не-

благоприятными водными свойствами. В связи с отмеченными особен-

ностями азотобактер встречается далеко не во всех почвах.

Широко распространенной в почве анаэробной бактерией, способ-

ной фиксировать азот, является Clostridium pasteurianum, которая была

открыта С. Н. Виноградским в 1893 г. Это подвижная спороносная па-

лочка, вызывающая маслянокислое брожение сахара. Анаэробные фик-

саторы азота менее требовательны к условиям внешней среды и поэтому

широко распространены в почвах. В частности, Clostridium может раз-

виваться в кислых Почвах (до рН 4,7).

Вторая группа бактерий, способных фиксировать азот атмосферы,

клубеньковые бактерии (Pseudomonas radicicola) были впервые обна-

ружены в клубеньках на корнях бобовых растений М. С. Ворониным

(1860) и выделены в чистую культуру и подробно изучены М. Бейерин-

ком (1886). Клубеньковые бактерии представляют собой неспороносные

аэробные палочки. Они могут жить свободно в почве, но обычно вступа-

ют в симбиоз с бобовыми растениями. Бактерии проникают в корни бо-

бовых растений и вызывают образование на них вздутий (клубеньков).

Бактерии получают от бобового растения безазотистые органические

соединения (сахара), а сами снабжают его связанными формами азота,

полученными в результате фиксации азота атмосферы.

Клубеньковые бактерии хорошо развиваются и усиленно фиксируют

азот атмосферы при условии, если почвы имеют слабокислую или нейт-

ральную среду, хорошо аэрируемы и обеспечены питательными вещест-

вами, необходимыми для нормального развития бобовых растений.

Для увеличения количества клубеньковых бактерий в почву вносят

нитрагин — бактериальное удобрение, состоящее из почвы или торфа

с культурой соответствующего вида клубеньковых бактерий (для люцер-

ны,

клевера, люпина и др.).

В почве, кроме указанных свободноживущих азотфиксаторов и клу-

беньковых бактерий, имеются и другие микроорганизмы, способные фик-

сировать атмосферный азот.

ФОСФОРОБАКТЕРИИ

В почвах с высоким содержанием гумуса — черноземах и торфяни-

стых— большая часть фосфора находитсяв форме органических соеди-

нений. В 1935 г. в Институте сельскохозяйственной микробиологии

ВАСХНИЛ (Р. А. Менькина) были выделены чистые культуры бактерий,

способных использовать фосфор органических соединений. В практике

нередко используют сухой препарат фосфоробактерина, представляю-

щий собой порошок, насыщенный чистой культурой бактерий. Фосфоро-

бактерин вносят в почвы, богатые органическими соединениями, на бед-

ных почвах он должен применяться одновременно с органическими

удобрениями, на кислых — только при известковании.

СИЛИКАТНЫЕ БАКТЕРИИ

В.

И. Вернадский, а позднее Н. П. Ремезов и Н. Н. Сушкина уста-

новили наличие в почве бактерий, разрушающих силикаты и алюмоси-

ликаты.

По исследованиям В. Г. Александрова, в почвах широко распростра-

нены бактерии, способные разлагать алюмосиликаты и фосфаты и осво-

бождать калий и фосфор в доступной для растений форме. Это так на-

зываемые силикатные бактерии. Условия применения препарата из си-

ликатных бактерий и биологическая роль их требуют лабораторной

и производственной проверки.

ПОЧВЕННЫЕ ГРИБЫ

Грибы представляют собой чрезвычайно обширную группу почвен-

ных микроорганизмов. Являясь сапрофитными гетеротрофными организ-

мами, грибы играют важную роль в основных жизненных процессах, про-

текающих в почве, в частности в превращениях, которым подвергаются

растительные и животные остатки.

Почвенные грибы распространены во всех почвах, но их особенно

много в лесных, где из-за кислой среды роль бактерий значительно сни-

жается. Наиболее распространены плесневые грибы из родов Aspergil-

lus,

Penicillium, Trichoderma, Rhisopus. Плесневые грибы, обладая ветвя-

щимся мицелием, обычно густо переплетают массу органических остат-

ков в почве. В аэробных условиях они разлагают углеводы — клетчатку,

лигнин, а также жиры, белки и другие органические соединения. Грибы

принимают участие в разложении и минерализации гумуса почвы, осо-

бенно в лесных почвах.

Многие почвенные грибы могут вступать в тесные взаимоотноше-

ния с высшими растениями и, развиваясь на поверхности их корней, об-

разуют особый чехол, состоящий из грибных гиф. Эти грибы относятся

к различным систематическим группам, но имеют одно общее свойство —

образовывать на поверхности корней растений микоризы. Отсюда эта

группа грибов и получила название микоризных грибов. Микориза бы-

Еает эктотрофная (наружная), когда гифы гриба распространя-

ются на поверхности корня растений; она более характерна для дре-

весных пород (ель, сосна, лиственница); и эндотрофная, когда ги-

фы гриба проникают в ткани корня. Эндотрофная микориза характерна

для многолетних трав, орхидей и вереска. Между микоризой гриба и зе-

леными растениями существует определенный симбиоз. Гриб получает от

растения углеродистую пищу при помощи микоризы, развивающейся на

корнях, а сам снабжает зеленое растение азотистой пищей, получаемой

при разложении органических азотсодержащих соединений почвы.

Установлено, что некоторые зеленые растения, особенно из древес-

ных пород, лишенные микоризы, развиваются слабо или совершенно не

растут. Поэтому при разведении древесных пород на новых местах в поч-

ву вносят соответствующую микоризу (путем обогащения микоризной

землей или применением специальных микоризных препаратов).

АКТИНОМИЦЕТЫ

Актиномицеты, иногда называемые лучистыми грибами (Actinomy-

cetes) относятся к одноклеточным микроорганизмам, развивающимся

в форме длинной ветвящейся нити — мицелия, одна часть которого бы-

вает погружена в субстрат, а другая поднимается над ним. В большин-

стве своем они аэробы.

Актиномицеты используют в качестве источника углерода разнооб-

разные органические соединения. Они способны разлагать клетчатку,

лигнин, а также перегнойные вещества почвы. Актиномицеты принимают

участие в процессах образования гумуса.

Актиномицеты лучше развиваются в почвах, имеющих нейтральную

или слабощелочную реакцию, богатых органическими веществами и хо-

рошо обрабатываемых. К классу Actinomyces, помимо типичных актино-

мицетов, относятся родственно близкие к ним проактиномицеты, мико-

бактерии, микромоноспоры и микококки.

Некоторые виды актиномицетов и грибов выделяют антибиотики

(стрептомицин, пенициллин и др.), чем приостанавливают развитие дру-

гих микроорганизмов.

ВОДОРОСЛИ

Среди почвенных микроорганизмов широко распространены различ-

ные водоросли. Это автотрофные организмы. Особенно обильно они на-

селяют поверхностные слои почвы, но могут встречаться и в более глу-

боких горизонтах. В этом случае водоросли ведут себя как гетеротроф-

ные организмы, используя готовые органические соединения, хотя и со-

храняю^ свой хлорофиллоносный аппарат. Часто наблюдаются случаи,

когда поверхность обработанного поля покрывается зеленым налетом от

обилия развивающихся на ней водорослей. В засушливое время года

жизнедеятельность водорослей прекращается.

Водоросли пополняют почву органическим веществом, которое не

только дает пищу для различных почвенных бактерий, но и может слу-

жить основой для накопления перегноя. Положительное влияние ока-

зывают водоросли и на азотный баланс почвы: обогащая почву органи-

ческим веществом, водоросли стимулируют развитие в ней азотфиксиру-

ющих бактерий (например, азотобактера), обогащающих почву связан-

ным азотом; кроме того, среди сине-зеленых водорослей имеются неко-

торые виды, способные фиксировать азот атмосферы.

В болотных почвах и на рисовых полях водоросли улучшают аэра-

цию,

усваивая растворенный С0

и выделяя в воду кислород.

Водоросли активно участвуют в процессах выветривания пород и в

первичном процессе почвообразования.

ЛИШАЙНИКИ

Лишайники представляют собой сложные симбиотические раститель-

ные организмы, состоящие из гриба и водоросли. Симбиоз состоит в том,

что гриб обеспечивает водоросль водой и растворенными в ней минераль-

ными веществами; водоросли же в процессе фотосинтеза вырабатывают

углеводы, которые используются ими самими и особенно грибом.

Лишайники обладают способностью внедряться в толщу горной по-

роды при помощи гиф гриба, поэтому в экологическом отношении их от-

носят к литофитам. Различают два основных типа лишайников: э п и-

литические, у которых внутрь породы проникают только гифы,

а слоевище развивается на поверхности (корковые и накипные формы),

и эндолитические, у которых в толще породы развиваются не

только гифы, но и слоевище.