Половина стабильного гумуса почвы образовано из остатков мертвых микробов. Как можно это использовать.
Количество гумуса - важный показатель плодородия почв. Это все понимают.
Гумус условно можно разделить на лабильный - источник питания растений и микроорганизмов. И стабильный. Отвечающий за физические свойства почв: водный режим, сохранение питательных веществ, структуру почвы и другое. За счет этого он улучшает питание растений и процветание микроорганизмов. Он придает почве темный цвет. Это очень упрощенно.
До недавнего времени было принято считать, что подавляющее количество гумуса образуется из растительных остатков - опада и отпада (погибших растений).
Несколько лет назад ученые выяснили интересную вещь. Оказывается примерно половина стабильного гумуса в почве образована из остатков тел микроорганизмов.
Была предложена концепция почвенного микробного углеродного насоса (MCP).
Почвенные микроорганизмы могут не только выделять углерод в атмосферу посредством процесса метаболического распада (деградации) сложных веществ на более простые (катаболизма). Но и преобразовывать углерод в определенную форму , а затем накапливать его в почве. То есть почвенные микроорганизмы могут действовать как разлагающие, так и создающий стабильный гумус.
Посмотрите на изображение к этой статье.
Первый путь углерода: почвенные микроорганизмы разлагают растительные субстраты на мелкие кусочки путем секреции внеклеточных ферментов, что приводит к накоплению углерода растительного происхождения в почве. В этом процессе почвенные микроорганизмы действуют как разлагатели
В то же время почвенные микроорганизмы синтезируют свою собственную биомассу.
Стрелки представляют потоки между пулами. Путь А показывает, что частично разложившийся углерод растительного происхождения способствует формированию стабильного углерода в почве. Путь В представляет, что почвенные микроорганизмы вносят некромассу (остатки своих тел) и частичные побочные продукты метаболизма (жизнедеятельности) в формирование стабильного углерода в почве.
Концепция почвенного MCP также может быть применена к другим типам привнесенного со стороны (экзогенного) углерода, таким как органические удобрения.
Чем нам может быть интересен МСР?
Стабильный гумус образуется не только от разложения растительных остатков. Но и через корневые эксудаты (выделения) растений.
Растение отправляет в почву от 40% до 60% синтезированных им органических веществ. На этих эксудатах развивается ризосферная (прикорневая) биота (совокупность живых организмов) Они тоже источник образования стабильного гумуса.
РИСУНОК Принципиальная схема круговорота углерода в почвенных экосистемах. Растения берут CO2 из атмосферы для ассимиляции углерода в растительную биомассу посредством фотосинтеза. Микроорганизмы превращают часть растительных выделений и остатков биомассы в CO2 посредством микробного дыхания (минерализации), а другую часть - в стойкий органический углерод почвы посредством стабилизации микробной некромассы (интактной клетки или после лизиса и фрагментации) внутри частиц почвы или на них. На иллюстрации подчеркивается роль микробного анаболизма в накоплении углерода в почве
Ученые исследовали этот путь пополнения стабильного гумуса. Оказалось что увеличить количества гумуса можно и без внесения дополнительной органики со стороны. . Причем при определенных условиях это удается сделать быстрей и на большую глубину чем при использовании мульчи или органических удобрений.
При этом увеличивается и количество доступного растениям питания. Растет плодородие.
Какие условия нужны для этого - тема одной из следующих статей.
Имейти в виду что в статье допущены некоторые упрощения и недосказанность. Более подробно читайте в статье: