Вредят ли удобрения почвенным микробам?

Микробы в почве важны для питания растений. Они способствуют многим химическим процессам, необходимым для обеспечения растений питательными веществами. Некоторые утверждают, что почвенные микробы должны обеспечивать растения всеми необходимыми питательными веществами. Другие также заявляют, что применение растворимых форм питательных веществ для растений наносит вред биологии почвы и снижает ее продуктивность. Давайте посмотрим на доказательства обеих теорий.

Как растения, так и микробы используют питательные вещества в растворимой форме. Большинство удобрений содержат питательные вещества в этой растворимой форме и чрезвычайно полезны, если присутствуют в нужном количестве. Однако, если удобрения добавляются в больших количествах, растворенное удобрение может временно подавлять рост микробов. Но, учитывая, что чайная ложка почвы может содержать от 100 миллионов до 1 миллиарда отдельных бактерий, это временное подавление не является значительным.

Обработка почвы и растительные остатки оказывают большее влияние на биологию почвы, чем методы внесения удобрений. Широкое внедрение природоохранного (почвозащитного) и беспахотного земледелия приводит к меньшему нарушению почвы и в целом повышает микробиологическую активность по сравнению с частой обработкой почвы. Аналогичным образом, возвращаемые органические вещества (такие как растительные остатки и отходы животноводства) являются ценным источником пищи для многих почвенных организмов. Выращивание высокоурожайных культур, возвращающих большое количество растительных остатков, выгодно и полезно по многим причинам.

Микробы играют важную роль в питании сельскохозяйственных культур. Вот лишь два примера этого сложного взаимодействия.

1️⃣Микробы, поставляющие азот, относятся к двум категориям — симбиотическим и свободноживущим. Симбиотические типы - это в основном ризобиальные бактерии, влияющие на корни бобовых, таких как люцерна и соевые бобы. Эти бактерии обеспечивают основную часть потребностей бобовых в питательных веществах. Однако после десятилетий исследований ученым до сих пор не удалось побудить «небобовые» культуры - кукурузу, пшеницу, рапс, картофель и многие другие — закрепить азот. Большинство культур зависит от внесения азота в виде удобрений, навоза или органических материалов.

2️⃣Некоторые специализированные грибы помогают поставлять фосфор, образуя связь с корнями растений, называемую “микоризой”. Этот термин означает “корень гриба”. Микоризные грибы осваивают почву лучше, чем корни, потому что нити их грибницы более тонкие и длинные, что позволяет им получать питательные вещества из более глубоких слоев почвы, чем корни.

Микоризные грибы зависят от растений как источника энергии в виде сахара. Хорошо известно, что они более активны при дефиците фосфора. Но растительный сахар, используемый для питания микоризных грибов, - это сахар, взятый из зерна. Например, в недавнем полевом эксперименте в Квебеке (Канада), кукуруза, зависящая от микоризы, дала на 14% меньше урожая, чем при удобрении фосфором. Удобрение — даже если оно было внесено в два раза выше рекомендуемой нормы — уменьшило плотность грибковых гифов (нитей) на 24%, но, конечно, не устранило их. Когда уровни почвенных проб низкие, добавки фосфора могут фактически усилить развитие микоризы.

Недавно ученые обнаружили, что микориза вырабатывает уникальное вещество под названием гломалин. Он может образовывать до 30% органического вещества в почве и, по-видимому, помогает поддерживать структуру почвы. Доктор Сара Райт, известный эксперт по гломалину, заявила, что лучший способ управления производством гломалина в полевых условиях - “использовать минимальное вмешательство, добавлять фосфора не больше, чем требуется для растениеводства, и использовать покровные культуры”.

Питание почвенных микробов зависит от растений. Удобрения, питающие растения, также питают биологию почвы.