Всяка почва се състои от три части – минерална, органична и микробиологична. Само при оптималната им комбинация можем да говорим за почвено плодородие.

Ако не вземете предвид нито един от тези фактори, тогава се случва невероятно нещо – без значение какви правилни земеделски практики се използват от любителя в неговaта градина или от агронома в голямата ферма, отзивчивостта на култивираните растения към всички тези действия ще бъде за съжаление ниска.

И един от тези фактори е почвената биота – цялото това огромно количество бактерии, гъбички, водорасли, играещи ролята на лаборанти, реагенти и катализатори в една зашеметяваща природна лаборатория. Броят им в добре култивирана почва може да достигне няколко милиарда на 1 г субстрат, а общата им маса може да достигне до 10 т/ха.

Практическият резултат от изследователската и научна работа в областта на почвената микробиология е насоченото функциониране на микроорганизмите за повишаване на почвеното плодородие. Под микроорганизми често разбираме бактерии, въпреки че гъбите и по-нисшите растения също играят много важна роля в биологичната активност на почвата. Кои полезни бактерии най-често са обект на внимателно внимание на учени, разработчици и технолози? Нека ги опознаем по-добре.

Предпазват растенията от много болести

Bacillus subtilis е невероятна бактерия. Тази бактерия може да се намери във водата, въздуха и почвата. Тя е необичайно способна да се адаптира към променящите се условия. Тази особеност беше обяснена, когато учените дешифрираха генома на B. subtilis. По време на изследването е открит голям набор от транспортни протеини, което показва гъвкавостта на взаимодействието на тази бактерия с околната среда.

Тази полезна бактерия е истински работник, способна е да синтезира повече от 70 антибиотици. Действието на много от тях е насочено срещу патогени на опасни болести по растенията. Поради това B. subtilis се използва лесно като основен компонент на микробиологичните препарати за третиране на градински растения.

Тук трябва да се отбележи, че различните щамове на тази бактерия работят с различна ефективност при привидно идентични условия. Обратно, един и същ щам при различни условия може повече или по-малко успешно да се бори с растителна инфекция. Ето защо разработчиците на лекарства посочват определен регламент за тяхното използване. Може да варира значително в препаратите на отделните производители, въпреки че всеки от тях се основава на един и същ Bacillus subtilis.

Напоследък в най-модерните препарати отделни елементи на B. subtilis се използват като т. нар. елиситори – вещества, които могат да предизвикат имунен отговор в растенията. След третиране с такива препарати растението е готово да се срещне с истински патоген, тоест придобива известна устойчивост.

Въпреки популярността си сред учените и производителите, B. subtilis все още не е разкрил пълния си потенциал за хората. Затова проучванията на нея и биологично активните вещества, които тя образува през живота си, продължават.

Потискат фитопатогените и стимулират растежа

Сред бактериите от рода Pseudomonas има вредни микроорганизми, които причиняват сериозни заболявания по растенията. Този род обаче има и полезни за нас представители – това са сапротрофните бактерии, които обитават кореновата зона в почвата и са естествени регулатори на фитопатогенните микроорганизми. Те включват Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, Pseudomonas aureofaciens.

Pseudomonas fluorescens произвежда антибиотици и бактериоцини. Бактериоцините са специфични протеини, които инхибират жизнената активност на клетките на други щамове от същия вид или сродни видове бактерии. Поради това P. fluorescens се използва за борба с патогенни бактерии от рода Pseudomonas, както и с други патогени.

  1. fluorescens също така произвежда стимулатори на растежа. Именно поради наличието на тези бактерии в кореновата зона на растенията в неутрални или слабо алкални почви протичат процеси на потискане или изместване на вредни микроорганизми, които могат да причинят болести по растенията. Учените наричат ​​такива почви притежаващи супресивност.

Освобождават растенията от стрес, обогатяват с азот и насърчават самопречистването на почвата

Azotobacter chroococcum е описана за първи път през 1901 г. Тази бактерия е свободно живеещ азотфиксатор. Без азот – без протеин, без хлорофил; всъщност няма растения. Освен това A. chroococcum синтезира различни фитохормони, включително ауксини, така че е естествен производител на стимуланти за растеж на растенията.

Тези интересни вещества изпълняват много функции. Една от тях е способността за мобилизиране на тежките метали в почвата. Наличието на тази бактерия в почвения слой допринася за самопречистването на земята, замърсена с тежки метали – кадмий, живак, олово. Трябва да се отбележи, че способността за самопочистване е един от двата индикатора за здрава почва (вторият такъв показател е потискането, което вече споменахме).

Екзополизахаридите също влияят значително върху способността на растенията да се възстановяват от стрес – негативни природни явления, химически изгаряния и др. Не е изненадващо, че A. chroococcum се използва не само като един от основните компоненти на микробиологичните торове (активатори), но и като част от иновативни антистресови програми, предназначени да поддържат и възстановяват растенията след изгаряния с хербициди, слани, щети от градушка и др.

Мобилизира фосфора и го прави достъпен

Метаболизмът в растенията до голяма степен зависи от фосфора. При неговия дефицит азотът не се включва в състава на протеините и нуклеиновите киселини (носители на генетична информация) на растенията, а се натрупва под формата на нитрити и нитрати.

Природата има свои собствени начини за предотвратяване на подобни негативни последици, а именно наличието на мобилизиращи фосфора бактерии в почвата. Ярък представител на тази група е Bacillus megaterium. Той освобождава фосфор от органичната материя и го превръща в разтворими соли на фосфорната киселина. Очевидно Bacillus megaterium играе важна роля в синергичното взаимодействие на органичните и микробиологичните торове.

Bacillus megaterium произвежда редица биологично активни вещества, сред които витамините B1, B3, B5, B6, B7, B12 заемат специално място. Поради това B. megaterium често се включва в микробиологичните торове за третиране на семена, които имат благоприятен ефект върху първите етапи от развитието на растенията.

Стимулират развитието на полезна микробна флора

Друга бактерия е известна със своите полезни дейности за човечеството от незапомнени времена. Не знаейки изобщо за съществуването на такива микроскопични същества като бактерии, хората използваха резултатите от работата на Lactococcus lactis с пълна сила. Това е най-типичният представител на млечнокиселите бактерии. С негова помощ се извършва приготвянето на тесто, какао, някои млечни продукти, приготвяне на зеленчукови консерви и дори силаж за домашни любимци.

А в природата L. lactis стимулира развитието на естествена микробна флора. Включена в състава на микробиологичните препарати, бактерията играе важна роля – подпомага добросъседските отношения на останалите микроорганизми, които ги изграждат.

Заключения за ползите от бактериите

За съжаление е невъзможно във формата на една статия да се споменат всички микроорганизми, които изпълняват най-важните функции, необходими за нормалното съществуване на почвата и растенията. Нека обобщим защо почвата и растенията се нуждаят от полезни бактерии като цяло.

  1. Полезните бактерии участват в много химични реакции и процеси, протичащи в почвата, повишавайки нейната биологична активност.
  2. В процеса на жизненоважна дейност те участват в образуването на хумус, тоест в създаването на органична материя.
  3. Те правят почвата здрава, позволяват й да контролира броя на фитопатогенните микроорганизми и да се самопречиства от вредните примеси.
  4. Те установяват балансирано хранене на растенията, осигуряват им достъпни форми на макроелементи.
  5. Защитават и стимулирате растенията на етапа на разсад.
  6. Стимулират образуването на корени на растенията и предпазват кореновата система от патогенни бактерии и гъбички.
  7. Повишават устойчивостта на растенията към болести и неблагоприятни фактори на околната среда.