Żywa gleba
W 1 kg żyznej gleby znajduje się od 0,5 do 5 miliardów różnych drobnoustrojów. Dane te świadczą o dużej aktywności metabolicznej i ogromnym znaczeniu mikroorganizmów dla większości procesów zachodzących w środowisku glebowym.
Obecnie rolnik zachęcany nowoczesnymi technologiami zwiększającymi plony roślin coraz bardziej stosuje zaawansowane technologicznie nawożenie mineralne i środki ochrony roślin (nawet do kilkudziesięciu zabiegów w ciągu sezonu) na swoje pola i uprawy. Im częściej to robi, tym bardziej zubaża życie biologiczne gleby.
Zadbać o strukturę gleby
Wiele związków chemicznych wnoszonych do gleby trudno ulega biodegradacji, co powoduje zachwianie równowagi ekosystemu, a w konsekwencji do zmniejszania populacji pożytecznej mikroflory glebowej. Kolejnym problemem jest monokultura upraw, dodatkowo oparta na chemicznych technologiach.
Uprawianie jednego gatunku roślin przez kilka lat na tym samym stanowisku wsparte wyłącznie nawożeniem mineralnym i zabiegami ochrony roślin niekorzystnie wpływa na środowisko i stan gleby. Powoduje to powstawanie zjawiska określanego mianem „zmęczenia gleby”, które obniżają jej produktywność i urodzajność.
W takich glebach szybko ubożeje mikroflora, a zwiększa się obecność substancji toksycznych, nie tylko wobec roślin. Takie postępowanie nie pozostaje bez wpływu na środowisko, plony oraz zdrowie człowieka i jego przyszłych pokoleń.
W glebie żyją niezliczone ilości mikroorganizmów, które nieustannie przekształcają materię organiczną w postać dostępną dla roślin, hamują gnicie i proces degradacji gleby. Inicjują korzystne dla roślin procesy przemiany materii, udostępniając korzeniom roślin przeróżne substancje pokarmowe z form dotychczas nieprzyswajalnych. Istnieje więc ścisła współzależność między glebą, mikroorganizmami, a roślinami.
Rzepak w żywym mulczu
Mikroorganizmy wytwarzają także enzymy i hormony, które wchłaniane są przez rośliny. Dlatego niezwykle ważne jest zapewnienie wystarczającej ilości mikroorganizmów w glebie, aby te procesy przebiegały w sposób naturalny, a gleba mogła zapewnić odpowiednie warunki dla rozwoju roślin.
Mikroorganizmy stanowią podstawowy czynnik powodujący zmianę właściwości gleb oraz wpływają na ich urodzajność. Plonowanie roślin uprawnych zależy od właściwości gleby. Tylko gleby wykazujące dobre właściwości fizyczne i chemiczne oraz dużą aktywność organizmów glebowych mogą stworzyć odpowiednie warunki roślinom do wydania wysokich plonów.
Rolnik-użytkownik gruntów ma duży wpływ na glebę oraz jej życie biologiczne. Zawartość materii organicznej w glebie zależy w dużej mierze od uprawy roli (system orkowy, bezorkowy), zmianowania oraz nawożenia, zwłaszcza organicznego. Należy również, pamiętać, że podstawowym źródłem materii organicznej w glebie jest obornik, słoma, uprawa międzyplonów z przeznaczeniem na zielony nawóz oraz stosowanie właściwych płodozmianów.
Badanie składu nawozów naturalnych - podstawa efektywności nawożenia
Do najważniejszych funkcji organizmów glebowych należą (Martyniuk, 2011):
- rozkład i mineralizacja materii organicznej (resztki pozbiorowe, obornik i inne nawozy naturalne, komposty, międzyplony). W procesach tych oprócz mikroorganizmów istotną rolę odgrywa także fauna glebowa (dżdżownice, roztocza), która przyczynia się do rozdrabniania i mieszania materii organicznej z glebą, w wyniku czego ułatwiany jest jej rozkład i mineralizacja przez mikroorganizmy, czyli bakterie i grzyby glebowe. Rozkład resztek organicznych jest bardzo ważny nie tylko ze względu na uwalnianie mineralnych form składników odżywczych, które stanowią źródło pokarmu dla roślin uprawnych, ale również dlatego, że w wyniku procesów mikrobiologicznych transformacji materii organicznej powstaje próchnica glebowa, której zawartość w glebie jest jednym z najważniejszych czynników decydujących o zdolności gleby do magazynowania wody i składników pokarmowych, a także o fizycznej strukturze (gruzełkowatość, wymiana gazowa) gleby.
- rozkład i detoksykacja różnych substancji zanieczyszczających gleby. Udział w procesach detoksykacji mają przede wszystkim mikroorganizmy glebowe. Ich niezwykłe bogactwo, duża aktywność i zdolności przystosowawcze powodują, że środki ochrony roślin ulegają mikrobiologicznemu rozkładowi do związków prostszych mniej aktywnych biologicznie.
- ograniczenie rozwoju szkodników i patogenów roślin. Ta aktywność mikroorganizmów związana jest przede wszystkim z występowaniem w glebie konkurencji, m.in. o pokarm, pomiędzy jej mieszkańcami, a także zjawiskom antagonizmu i nadpasożytnictwa. Na przykład, wiele bakterii glebowych hamuje rozwój grzybów fitopatogenicznych produkując różnego rodzaju substancje antybiotyczne lub enzymy rozkładające strzępki grzybów. Z kolei niektóre grzyby glebowe mają zdolność pasożytowania na nicieniach i owadach.
- tworzenie układów symbiotycznych z roślinami. Najlepiej znanym przykładem symbiozy mikroorganizmów glebowych z roślinami jest współżycie bakterii brodawkowych z roślinami bobowatymi. Wymiana składników odżywczych pomiędzy partnerami tej symbiozy odbywa się w brodawkach korzeniowych, w których bytujące tam rizobia przekazują roślinie bobowatej azot (który pobrały z atmosfery) w zamian za węglowodany jako źródło energii niezbędnej bakteriom do przeprowadzania procesu redukcji azotu atmosferycznego.
Liczne badania wykazały, że biomasa mikroorganizmów w glebach stanowi 85 proc. całej biomasy wszystkich organizmów żyjących w tym środowisku i aż 90 proc. dwutlenku węgla (CO2) powstającego w glebach ma pochodzenie drobnoustrojowe.