• Українська
  • English
Український чорнозем та мікроби

Український чорнозем та мікроби

 «Українці зі своєю землею – як бідняк, якому дісталась красива жінка»

 

Історія драматична – але багата земля, на якій опинилися українці волею випадкового виникнення народів, зіграла з нами недобрий жарт. Завдяки своїй родючості, помірному клімату та рівнинному ландшафту наша земля століттями була ласим шматком для інших, які і харчувалися і багатіли з нашої землі і через землю самостверджувалися.

Щороку 5 грудня за підтримки продовольчої та сільськогосподарської організації ООН відзначають Всесвітній день ґрунтів (World Soil Day). Вперше з ініціативою установи Всесвітнього дня ґрунтів виступив Міжнародний союз ґрунтознавства (IUSS) ще у 2002 році. Однак лише в грудні 2013 року на 68-ій Генеральній Асамблеї ООН 5 грудня було офіційно проголошено Всесвітнім днем ґрунтів, а 2015 рік став Всесвітнім роком ґрунту.

Ґрунти – це основний ресурс виробництва в сільському господарстві. Вони забезпечують життєво необхідні екосистемні функції і є основним засобом виробництва харчових продуктів, кормів, палива, природного волокна і лікарських засобів, що мають важливе значення для забезпечення добробуту людини.

Основна мета Всесвітнього дня ґрунту – об’єднати людей задля захисту ґрунтів від виснаження, руйнації, деградації, а також для відтворення їх родючості. Це важка та благородна справа, адже саме цей ресурс є однією з основ існування нашої країни.

В Україні, як і у більшості країн світу, йде особливо небезпечний процес деградації ґрунтів, або втрата їх родючості, який фахівці називають «тихою кризою планети». В Україні більше 40 % ріллі потерпає внаслідок зменшення вмісту гумусу і поживних речовин, більше 30 % внаслідок водної і вітрової ерозії, майже 40 % внаслідок переущільнення. А з початком війни росії проти України ситуація з ґрунтами ще більше погіршилася – забруднення паливно-мастильними матеріалами, мінно-вибуховими пристроями та уламками, важкими металами (у першу чергу свинець, мідь), сіркою, наслідки підриву Каховської ГЕС тощо.

Ситуацію можливо і потрібно змінити після перемоги, коли землеробство стане на шлях раціонального використання ґрунтів. Це передбачає максимальне застосування пожнивних решток, виключення з практики спалювання соломи на полях, мінімізація обробітку ґрунту, мульчування, вирощування підсівних культур, проведення моніторингу ґрунтів та застосування мінеральних добрив з урахуванням результатів агрохімічного обстеження, утилізація забрудненої землі та заміна «чистою». Усім слід пам’ятати, що ґрунти – це невідновлюваний ресурс, який упродовж тривалого часу людство сприймало його як інструмент для вирощування різноманітних культур. Тому головним завданням для кожного з нас є екологічно раціональне використання ґрунтів для їх збереження. В України ще до початку повномасштабної війни розробили мікробні препарати, які дозволять «лікувати» ґрунт – ними можна очистити ґрунти від забруднень нафтопродуктами, пестицидами, важкими металами чи іншими сполуками, а також насичують корисними мікроорганізмами. Такі препарати можна застосувати і для ґрунтів, що постраждали через воєнні дії.

Чорнозем – це один із типів ґрунтів, які дуже розповсюджені по всій території України, а це приблизно більше ніж 40% від усієї її території, у той самий час, коли на всій земній поверхні чорнозем складає лише 6%. Таким чином, в Україні зосереджена приблизно третина від усіх світових запасів цього цінного типу ґрунту.

Насамперед цей тип ґрунту характеризується високим показником родючості та високим вмістом мікро- та макроелементів, мікроорганізмів, які потрібні для життєдіяльності багатьох видів рослин.

На формування чорнозему впливають різні складові:

– клімат: чорнозем формується у помірно-континентальному кліматі, який добрий тим, що має перепади температур, і саме вони впливають на ступінь перегнивання решток рослин, які є основою для гарного гумусу;

– певні види рослин: зазвичай формується на території з лісовою, лісостеповою та луговою рослинністю, яка присутня по всій території України;

– наявність високого рівня вологості: рівень опадів в Україні достатній, для зволоження ґрунтів;

– постійна участь живих мікроорганізмів: бактерії, актиноміцети, мікроскопічні гриби, одноклітинні водорості тощо, та безхребетних (черв’яки, одноклітинні найпростіші, дощові черв’яки, нематоди, комахи, багатоніжки та багато інших).

У ґрунті зустрічаються всі форми мікроорганізмів, які є на Землі: бактерії, віруси, актиноміцети, дріжджі, гриби, найпростіші, рослини. Загальне мікробне число в 1 г ґрунті може досягати 1-5 млрд. клітин. Кількість бактерій у різних шарах є неоднаковою. У самому верхньому (шар 0,5 см) шарі ґрунту мікроорганізмів дуже мало. На глибині від 1 см до 40 см число мікроорганізмів найбільше, а глибше 40 см – число мікроорганізмів знижується і в більш глибоких шарах їх знову мало.

Мікрофлора ґрунту дуже різноманітна: нітрифікувальні, азотфіксуючі, денітрифікуючі бактерії, сірко- і залізобактерії, целюлозорозкладачі, різні пігментні бактерії, мікоплазми, актиноміцети, гриби, водорості, найпростіші тощо. Кількісний і якісний склад мікрофлори різних ґрунтів змінюється залежно від хімічного складу ґрунту, його фізичних властивостей, реакції середовища, вмісту в ньому повітря, вологи й поживних речовин. На склад і кількість мікробів у ґрунті істотно впливають кліматичні умови: пори року, методи обробки, характер рослинного покриву та багато інших факторів.

Наявність в 1 г ґрунту (верхнього шару чорнозему) кількох мільярдів бактерій, актиноміцетів, до мільйона спор грибів і багатьох інших мікроорганізмів свідчить про велику біогенність ґрунту. Є дані про те, що в орному шарі окультуреного ґрунту на площі 1 га може міститися 5-6 т мікробної маси.

Чорнозем містить значну частину органіки, яка практично рослинам недоступна. Але й більшість представників мікрофлори також не можуть нею харчуватися, надто вона “високомолекулярна”. Ці молекули занадто великі, щоб їх можна було просто перетравити. Такі речовини розкладаються дуже довго, але розкладаються, і за цю нелегку роботу відповідає автохтонна мікрофлора ґрунту. Вона “будує” цей живильний субстрат, проте повільно. Але така їжа більше нікому не по зубах, тому навіщо їм поспішати. Майже 90% всіх корисних мікроорганізмів у ґрунті – це лактобактерії. Вони швидкі, агресивні і ефективні, люблять покуштувати солоденьке, перетворюючи цукри в молочну кислоту. Хоча в ґрунті її занадто мало, але цілком достатньо для знешкодження «чужих». Окрім того, молочнокислі бактерії виділяють ще цілий спектр антибіотиків і природних фунгіцидів, які нещадно пригнічують патогенну мікрофлору. Також у чорноземі присутні азотфіксуючі бактерії, які  постачають рослинам азот із атмосферного повітря, оскільки рослини самостійно засвоїти його не можуть.

Серед різноманітної мікрофлори в ґрунті є і патогенні бактерії, проте ґрунт у цілому – несприятливе середовище для життя більшості патогенних бактерій, вірусів, грибів і найпростіших. У ґрунті водночас з мінералізацією органічних речовин відбуваються процеси бактеріального самоочищення – відмирання не характерних для ґрунту сапрофітних і патогенних бактерій.

Український чорнозем є високо родючим ґрунтовим шаром, який найкращим чином підходить для використання в землеробстві. Він формувався природним шляхом, упродовж багатьох сотень років під трав’янистою рослинністю, в особливих кліматичних умовах степових і лісостепових зон. Фактично наш чорноземний ґрунт є не нічим чим іншим, як продуктом процесів розкладання залишків рослин і тварин різними мікроорганізмами. Їм належить основна роль у глибокому і повному руйнуванні органічних речовин, деяких первинних і вторинних мінералів. Ґрунт є не лише місцем життя величезної кількості найрізноманітніших мікроорганізмів, а й продуктом їхньої життєдіяльності, у ґрунті мікроби знаходять всі умови для розвитку: вологу, поживні речовини, захист від згубної дії прямої сонячної радіації тощо. Ґрунт також є джерелом надходження мікроорганізмів у зовнішнє середовище – повітря й воду.

Інформацію підготував к.біол.н.,

доцент кафедри мікробіології, вірусології та імунології Міхєєв А.О.

Корисно знати