Upload
derick-smith
View
39
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
mikrobiologija
Citation preview
1
ZEMLJIŠTE KAO SREDINA ZA ŽIVOT MIKROORGANIZAMA
Zemljišni organizmi aktivno učestvuju u stvaranju sredine u kojoj žive.
U zemljištu su prisustne sve grupe mikroorganizama, bakterije, gljive,
alge, protozoe, virusi. Mikroorganizmi zajedno sa biljkama kao i sitnim i
krupnijim beskičmenjacima i kičmenacima čine živi svet zemljišta.
(slika.1.) Živi svet u zemljištu je raznovrstan i po veličini su prisutne
mikroskopske bakterije ali i krupni organizmi kao što su gliste. Diverzitet
zemljišnih organizama utiče na biljni rast, stimulišući ga ili pak kočeći.
Mikroorganizmi mogu stimulisati biljni rast različitim mehanizmima, pre
svega učestvovanjem u procesu razlaganja organske materije,
azotofiksaciji, transformaciji esencijalnih elemenata iz jednog oblika u
drugi, formiranjem stabilnih agregata, aeracijom i dr. Ali, treba imati u
vidu da su mikroorganizmi i konkurenti biljakam za nutritijente.
Sl. Živi svet u zemljištu
Živi svet zemljišta
Raznovrsnost zemljišnih ekosistema ogleda se u Diverzitetu
zasnovanom na :
2
I. diverzitetu u veličini živog sveta
II. diverzitetu vrsta organizama III. diverzitetu funkcija koje obavljaju
Živi svet zemljišta čine organizmi različite veličine i na osnovu veličine su grupisani na:
1. makrobiota,
2. mezobiota i
3. mikrobiota
Makrobiota su organizmi čija veličina je preko 2 mm. Ovoj grupi
pripadaju različiti bezkičmenjaci i kičmenjaci i koren biljaka. Sloj zemljišta
oko samog korena predstavlja rizosferu (do 2mm). Ovo je deo zemljišta gde
su najpovoljniji uslovi za razvoj mikroorganizama i njihova brojnost i
aktivnost u ovom delu je veća za 2 do 10x u odnosu na okolno zemljište.
Mesobiota su organizmi čija veličina je između 0.1 to 2 mm. U
ovoj grupi se nalaze različite mikro- artropode, pseudoškorpioni, crvi,
koji žive unutar 4
3
Mikrobiota su sitni organizmi dijametra <0.1 mm. Ovoj grupi
pripadaju alge, bakterije, arheobakterije, cijanobakterije, gljive, kvasci,
miksomicete i aktinomicete. Od microfaune su prisutne nematode, protozoe,
turbelarie i rotifere. Oni se nalaze u zemljišnom rastvoru, na korenu biljaka i
krupnijim organizmima (npr. Endopatogene nematode žive na insekima i
drugim krupnijim beskičmenjacima).
Svi ovi organizmi stupaju u međusobne odnose intereakcije. Ti odnosi
su veoma specifični i mogu biti pozitivni za obe ili jednu komponentu, ili pak
negativni, antagonistički i parazitski.
Tab. Ukupan broj vrsta različitih zemljišnih organuzama (Hawksworth and Mound 1991; Brussaard et al., 1997; Wall and Moore, 1999).
Veličina i klasa organizama Broj opisnih vrsta
Mikroorganizmi Bacterije i Arheobakterije Gljive
3,200
oko 35,000 Mikrofauna Protozoe Nematode
1,500 5,000
Mezofauna Mites (Acari) Springtails (Collembola) Diplura Symphyla Pauropoda Enchytraeids
oko 30,000
6,500 659 160 500
>600 Makrofauna herbivorni insekti Diplopoda Isopoda Isoptera Formicidae Earthworms (Oligochaeta)
oko 40,000
10,000 2,500 2,000 8,800 3,627
4
U zemljišnim ekosistemima prisutan je različit broj vrsta organizama
što doprinosi zemljišnom biodiverzitetu (tab.). Na brojnost i raznovrsnost
vrasta organizam utiču brojni faktori. U grafikonu je predstavljena biomasa
zemljišnih organizama u četiri različita ekosistema.
Veliki diverzitet u veličini I vrstama doprinosi stabilnosti zemljišnog ekosistema čime je zagarantovan dobar rast biljaka.
Diverzitet u funkcijama se ogleda u obavljanju veoma različitih funkcija u zemljištu.
Mikroorganizmi predstavljaju značajnu karika u sistemu zemljište, biljka i obavljaju važne I različite funkcije. Među najvažnije se ubrajaju
• Transformacija Organske materije • Biološka fiksacija azota • Mikorizne gljive
Jedna od osnovnih funkcija organizama u zemljištu je uloga u procesima humifikacije organske materije.
5
Pod humifikacijom se podrazumevaju procesi biohemijske i
mikrobiološke prirode, u kojima se sveža organska materija u zemljištu
pretvara u nove humusne materije koloidnog stanja. U toku procesa
humifikacije istovremeno se odigravaju procesi razlaganja i procesi sinteze,
odnosno razlaganje sveže organske materije ide uporedo sa sintezom
pojedinih jedinjenja koja ulaze u sastav tela mikroorganizama i zbog toga se
ovi procesi označavaju kao transformacije. U ovim procesima jedni oblici
materije se transformišu, odnosno pretvaraju u druge. To jedinstvo reakcija
suprotnog karaktera je bitna odlika svih mikrobioloških procesa u prirodnim
sredinama.
Različiti beskičmenjaci i kičmenjaci koji pored pasivnog učestvovanja
u sastavu organske materije u zemljištu, kao uginuli ostaci, imaju aktivnu
ulogu u procesu humifikacije. Ovi organizmi drobe, melju, delimično razlažu i
mešaju svežu organsku materiju sa zemljištem i na taj način pripremaju
substrat za prave humifikatore. Prema tome, oni učestvuju u pripremi
organske materije za prave humifikatore- mikroorganizme, pa se zato
nazivaju i pripremni humifikatori. Raznovrsne populacije mikroorganizama u
zemljištu obavljaju sam proces humifikacije i kao rezultat ovog procesa
nastaje HUMUS, složena organska materija. Uloga humusa je višestruka i
raznovrsna. Humus bitno menja fizička svojstva zemljišta, doprinoseći
formiranju dobre strukture zemljišta. Ali, humus poboljšava i toplotna
svojstva zemljišta, poboljšava zadržavanje vode, deluje kao pufer
stabilizujući pH reakcije zemljišta.
Druga značajna uloga zemljišnih organizama je u procesu
dehumifikacije, odnosno mineralizacije humusa do neorganskih jedinjenja
kao što su CO2, NH3, H2SO4, H3PO4 i razne mineralne soli.
Zemljišni organizmi učestvuju u procesima stvaranja humusa
(humifikacija) i u procesima mineralizacije humusnih materija
(dehumifikacija). Ova dva procesa se odvijaju u zemljištu uglavnom
istovremeno i uporedo, ali između njih postoje bitne razlike. Na prvom
mestu treba istaći da su procesi mineralizacije humusnih materija sporijeg
6
toka. Humusne materije su otporne prema razlaganju od strane
mikroorganizama pa zato i teku sporije procesi razlaganja. Ovo nije
slučajnost, na ovaj način se osigurava ravnomerno i stalno snadbevanje
biljaka podesnim asimilativima, u toku cele vegetacijone sezone.
Na rast i razmnožavanje mikroorganizama u zemljištu utiče veći broj
abiotičkih i biotičkih faktora. Kada se jedan faktor nalazi u optimumu to ne
znači da će rast i razmnožavanje mikroorganizama biti visoka. Veoma je
važan odnos izmedju pojedinih faktora. Za životnu aktivnost
mikroorganiuzama potrebno je da svi faktori budu u optimumu, jer ako je
samo neki faktor u minimumu to se nepovoljno održava na aktivnost
mikroorganizama.
Medju najvažnije faktore koji direktno ili inderektno utiču na
mikroorganizme spadaju, vazduh, voda, temperatura, kiselost zemljišta,
osmotski pristisak zemljišnog rastvora, mehanički sastav zemljištai, struktura
zemljišta, adsorptivna sposobnost zemljišta, svetlost, radioaktivne materije,
biotički faktori, organske materije i dr
Agrotehničke mere su moćno oružje kojim se aktivno utiče na diverzitet
zemljišnih organizama što će dovesti do povećanja prinosa. Pod
agrotehničkim merama se podrazumeva
o obrada zemljišta,
o đubrenje
o hidromeliorativne mere- navodnjavanje, odvodnjavanje,
o primena različitih hemijskih jedinjenja u zaštiti gajenih biljaka.
Sve ove grotehniče mere u velikoj meri utiču na mikroorganizame i
njihovu aktivnost u zemljištu.
Uloga agronoma jeste da usmerava tok procesa u poljoprivrednim
zemljištima, što podrazumeva dobro poznavanje procesa koji se odvijaju u
zemljištu.
• Očuvanjem i povećanjem diverziteta u zemljištu doprinosi se
“ZDRAVLJU ZEMLJIŠTA” “zdrav” zemljišni ekosistem podrazumeva
komplek
7
• Veliki broj organizama
• Veliku raznovrsnost organizama
• Veliku raznovrsnost funkcija
Dobijanje kvalitetnog i stabilnog prinosa mora da prati i očuvanje i
povećanje diverziteta zemljišnih organizama.
Poznato je da dugogodišnjim gajenjem jedne iste kulture na određenoj
površini dolazi do postepenog opadanja prinosa. Uzroci smanjenja prinosa su
različiti a vezani su za biljke i mikroorganizme. Gajenjem monokulture za
duži period biljka iz zemljišta uzima iste materije, dolazi do promene
reakcije sredine i nagomilavanje rastvorenih aluminijevih, gvožđevitih i
manganovih jedinjenja koja su štetna za biljku. Posledica gajenja biljke u
monokulturi je i umnožavanje specifičnih patogenih organizama fitopatogenih
bakterija, gljiva, virusa i nematoda, kao i jača pojava bakteriofaga kvržičnih
bakterija kod leguminoza.. Dolazi do značajnog smanjenja biodiverziteta
zemljišnih organizama.
Stoga plodored ostaje efikasno sredstvo za otklanjanje nastalih
negativnih pojava i povećanja raznovrsnosti živog sveta u zemljištu.