Proprietăți biologice ale solului care indică sănătatea solului

Când vorbim despre SĂNĂTATEA solului, trebuie mai întâi clarificat faptul că solul este un sistem de viață independent și o UNITATE care funcționează în conformitate cu legile naturii, un „ecosistem”. Cumva, la fel ca SĂNĂTATEA umană, este alcătuită dintr-o serie de subsecțiuni separate.

Dar la fel cum nu este ușor să aflăm vina deteriorării SĂNĂTĂȚII umane, putem merge mai departe prin cunoașterea și numărarea subunităților din sol. O modificare a unui element al unui sistem multifactorial afectează, de asemenea, funcționarea altor factori. Cunoașterea factorului și în ce măsură poate influența SĂNĂTATEA solului necesită o nouă abordare care poate măsura cu precizie cât mai multe proprietăți și poate fi decisă împreună, abordându-le în context. Schimbarea abordării ar trebui să se concentreze pe implicarea funcționalității biologice.

Importanța reînnoirii solului și a solului SĂNĂTOS

Conform abordării anterioare, care monitorizează planta și cantitatea de producție a plantelor, solul este în mare parte un mediu de susținere, care poate fi alimentat artificial din exterior cu substanțe nutritive și produse chimice clasificate ca îngrășăminte. Protecția plantelor poate fi rezolvată și cu soluții industriale repetate, cu substanțe chimice clasificate ca xenobiotice (substanțe artificiale, „străine”). Între timp, presupunând că oamenii (și multe viețuitoare considerate importante pentru noi, cum ar fi albinele), nu sunt afectați nici ei, adică organismele nevizate.

Astăzi, trebuie să vedem nesustenabilitatea acestui punct de vedere. Un ecosistem de sol SĂNĂTOS este format din organisme vii care, conform legilor de bază ale VIEȚII, sunt capabile să îndeplinească toate funcțiile necesare funcționării așteptate a solului. Aceștia sunt responsabili, printre altele, de explorarea și circulația substanțelor nutritive, de gestionarea aerului și a apei din sol, de protecția împotriva bolilor și eroziunii etc. este. Solul de bună calitate, SĂNĂTOS, nu este doar o caracteristică a zonelor naturale, neumane, ci poate fi realizat și în practica agricolă. Limitele acestui lucru sunt prezentate de solurile comunităților de plante naturale, netulburate, în apropierea zonelor cultivate intens.

Figura 1. Organismele rețelei de nutrienți ai solului, cele mai importante niveluri organizaționale (trofice) și relațiile dintre acestea

Rețeaua alimentară a solului este esențială în solul SĂNĂTOS

Dar ce lucruri vii trebuie să vedem în sol pentru a ne asigura că calitatea solului nostru se îmbunătățește și sănătatea se restabilește? Acest lucru este demonstrat de rețeaua alimentară a solului (Figura 1). Aceste cinci niveluri principale de organizare (trofice) pot fi distinse. Primul nivel de organizare este organismele vii care folosesc lumina organică pentru a crea materie organică din materiale anorganice prin utilizarea luminii solare, a apei dătătoare de viață și a mineralelor dizolvate în apă. Fără proprietatea esențială de bază de mai sus a LIFE, nu s-ar fi putut dezvolta o altă rețea de sisteme de organisme vii. Astfel de organisme (auto-susținute) capabile să se autosusțină din substanțe anorganice sunt plante fotosintetice, dar includ și organisme „pioniere” (alge verzi și Cianobacterii numite alge verzi) în sol, care creează condițiile de viață numai pentru organice (heterotrofe) ) organisme. vietati. Toate celelalte organisme se bazează pe acestea în sol și nu măresc cantitatea de producători, ci consumatori, cum ar fi descompunătorii și/sau prădătorii.

Imaginea 1. Fire utile de ciuperci și spori de ciuperci în sol (400x, mărire completă)

Sfat: comparați-vă terenul agricol cu solul unei comunități naturale din apropiere, nedorite (de exemplu, pășunile de iarbă) Observați și examinați câteva proprietăți: 1.) culoarea celor două soluri 2.) dimensiunea și distribuția firimiturilor solului 3.) stabilitatea firimiturilor sub influența apei 4.) experimentați efervescență dacă oțetul de uz casnic este picurat pe ele 5.) sunt acolo conține resturi de plante sau animale mici și cât etc. Prin compararea acestora, putem determina starea solului nostru, factorul care trebuie îmbunătățit sau lipsă, maximul disponibil.

Imaginea 2. Ființele vii mai mici sunt bacteriile, punctele și bețișoarele mai mici și translucide, iar amibele care le consumă sunt sacii mai mari. Chiar și materia organică umifiantă (pete maronii) poate fi văzută în întregul sol (400x, mărire completă)

Se poate observa că, în acest sistem foarte complex, complicat, râmele sunt cei mai importanți actori din rețeaua de nutrienți ai solului, deoarece activitățile lor stau la baza degradării materiei organice și a activității microbiene care o desfășoară. Viermii funcționează ca un fel de reactor biologic: sunt, de asemenea, ingineri și modelatori ai structurii solului, iar porozitatea și structura solului depind de domeniul de aplicare pe care îl creează (așa-numita sferă de foraj), dar îmbogățesc solul fecale bogate în materie organică, humus și microorganisme.

Sfat: Merită să numărați aceste creaturi în mai multe puncte în diferite condiții din zonă. Dacă cel puțin 5-6 râme se găsesc într-o pică de sol, este foarte favorabil. Prezența viermilor indică faptul că cel puțin o parte a rețelei alimentare este operațională și absența lor este un semn de avertizare.

Totuși, acest lucru nu ne oferă încă o imagine completă a faptului dacă sistemul care funcționează la nivel microbian este prezent și la ce nivel? Consumatorii primari sunt bacteriile și ciupercile care se hrănesc cu materie organică vie și moartă. Într-un sol foarte degradat structural și organic, predomină doar bacteriile. Prezența bacteriilor în soluri este începutul devenirii „mature” sau „adulte” în timp. Următorul pas din această stare este îmbogățirea ciupercilor. Cu toate acestea, ciupercile filamentoase sunt cele mai sensibile la tulburări. În sistemele convenționale deranjate convențional, filamentele sau filamentele fungice sunt foarte rar găsite. În același timp, face parte din soluri non-sau mai puțin perturbate, bogate în materie organică (Figura 1), care în acest fel pot funcționa și ca furnizor independent de nutrienți. Rolul ciupercilor este foarte divers și indispensabil în soluri:

- Sunt capabili să descompună materialele scheletice ale plantelor de celuloză-lignină care nu sunt sau sunt doar mai greu accesibile de bacterii, completând astfel ciclul geochimic al nutrienților și ajutând astfel aprovizionarea cu nutrienți a plantelor. În solul sănătos, raportul fungic-bacterian se înclină spre dominanță fungică.

- Cu firele lor care ajung în părțile mai îndepărtate ale solului, ele furnizează nutrienți și apă plantelor, crescând astfel dimensiunea zonei care poate fi explorată de plantă, aducând și elemente minerale din straturile mai adânci. - firimiturile solului sunt, de asemenea, conectate la aceste „fire” pentru a rezista efectelor distrugerii structurii solului și pentru a crea stabilitate stabilă a firimiturilor.

Nutrienții depozitați în bacterii și ciuperci devin disponibile plantelor în mai multe moduri. De exemplu, consumatorii superiori, inclusiv protozoare (viermi, amibe și ciliate) și nematode, explorează nutrienți legați biologic în imediata vecinătate a rădăcinilor plantelor (Figura 2). Plantele atrag bacteriile în sistemul radicular al plantelor, rizosfera, cu secrețiile lor radiculare, astfel încât această regiune (sfera) are cea mai mare cantitate de bacterii, ciuperci și creaturi microscopice. Nutrienții depozitați în biomasa vie a bacteriilor sunt eliberați de prădători, astfel încât deșeurile lor digerate și excretate să poată fi preluate de plante. Explorarea „pungilor cu nutrienți” poate fi considerată și ca un fel de fertilizare la nivel microbian - acesta este cel mai optim mod de fertilizare biologică „de precizie”.

Diagnosticul SĂNĂTĂȚII solului

Acest lucru ridică apoi întrebarea cum să știm despre buna funcționare a proceselor de sănătate a solului. În zilele noastre, chiar și studiul creaturilor minuscule de la sol este disponibil oricui. Cu ajutorul unui microscop simplu, oricine, chiar și noi înșine, poate fi sigur că aceste viețuitoare sunt acolo în solurile noastre.?

Cu ajutorul unui sistem dezvoltat de microbiologul solului Elaine Ingham (Soil Food Web Inc.), putem enumera atât organisme care locuiesc în sol, cât și creaturi microscopice, atât în cantitate, cât și în calitate, și putem monitoriza comunitatea de viață din zona noastră trecerea la agricultura regenerativă.

Desigur, metoda necesită o anumită practică, dar înarmată cu aceste abilități, vitalitatea biologică independentă, naturală a solului și SĂNĂTATEA solului, supresivitatea agenților patogeni din sol poate fi, de asemenea, controlată, spre deosebire de solurile predispuse la boli, receptive, imunodeficiente. .

Dacă dorim să fim și mai siguri cu privire la caracteristicile suplimentare ale SĂNĂTĂȚII solului, atunci pe lângă testele de sol care pot fi efectuate independent, poate fi util să folosim echipamente de laborator. Unele dintre aceste caracteristici cheie sunt prezentate în Tabelul 1.

Sfat: testați solul pentru degradabilitate, săpând materiale de bumbac (de exemplu, foi de aceeași dimensiune, lenjerie intimă) sau o cantitate cunoscută de vată, paie, coji sau frunze de plante în sol și măsurând greutatea lor la fiecare 2-3 săptămâni. Dacă degradabilitatea este deficitară, merită - și poate fi îmbunătățită prin controlul țintit al solului.

Studiile „înguste” (cu 8 factori) sau „extinse” (14 factori) care iau în considerare proprietățile fizico-chimice ale solurilor, dar chiar și studiile de mediu „complete” (cu 24 de parametri) care implică poluanți, nu furnizează promisiunile Imagine „completă” a performanței de sine a solului, a limitelor sale și a puterii naturii; despre natura din care facem parte noi oamenii. Am demonstrat cu exemple că este necesar și un studiu de umplere a lacunelor asupra proprietăților BIOLOGICE ale SOLULUI, deoarece organismele solului sunt primele victime și, astfel, predictorii stresului de mediu (factori) care amenință existența umană pe termen scurt și lung. În cadrul formării profesionale în domeniul inginerului și/sau specialistului „managementul energiei biologice a solului”, predăm proprietățile care determină vitalitatea solului, posibilele metode de testare instrumentale independente sau de laborator și modificările condițiilor solului la diferite tehnici agricole. Instruirea va începe, de asemenea, la Departamentul de Știința Solului și Gestionarea Apelor, Facultatea de Horticultură, Universitatea Szent István în februarie 2019. Informații mai detaliate și actualizate sunt disponibile pe site-ul Departamentului, la http://talajesviz.kertk.szie.hu.

Tabelul 1. Rolul unor grupuri microbiene cheie în SĂNĂTATEA solului și posibilitățile de detectare a acestora prin tehnici de laborator

AUTOR: DR. BIRBÁLA BIRÓ,
VITALIA BARANYA