Роль мікроорганізмів у формуванні грунтів та її родючості

Слід відзначити також, що перегнійним з'єднання в невеликих концентраціях стимулюють ріст рослин, що пояснюється вмістом в них біологічно активних речовин. Чим більше в грунті перегною, тим більш енергійно протікають в ній мікробіологічні та біохімічні процеси, які відіграють величезну роль в накопиченні поживних для рослин сполук.

2.2 Мікроорганізми у створенні  родючості грунтів

Грунт є основним засобом виробництва в сільському господарстві. Всі продукти сільського господарства складаються з органічних речовин, синтез яких відбувається в рослинах під впливом, головним чином, сонячної енергії. Розкладання органічних залишків і синтез нових з'єднань, що входять до складу перегною, протікає при дії ферментів, що виділяються різними асоціаціями мікроорганізмів. При цьому спостерігається безперервна зміна одних асоціацій мікробів іншими.

Мікроорганізмів в грунті дуже велика кількість. За даними М.С. Гілярова, в кожному грамі чорнозему налічується 2-2,5 мільярда бактерій [13]. Мікроорганізми не тільки розкладають органічні залишки на більш прості мінеральні та органічні сполуки, але і активно беруть участь у синтезі високомолекулярних сполук - перегнійних кислот, які утворюють запас поживних речовин у грунті. Тому, дбаючи про підвищення грунтової родючості (а, отже, і про підвищення врожайності), необхідно піклуватися про харчування мікроорганізмів, створенні умов для активного розвитку мікробіологічних процесів, збільшенні популяції мікроорганізмів у грунті.

Грунти населені численними представниками мікро-скопически істот. Світ їх розділений на рослинні і тваринні види.Мікроскопічний рослинний світ грунту представлений бактеріями, актиноміцетами, дріжджами, грибами, водоростями. Тваринний світ грунту становлять найпростіші (протозоа), комахи, черв'яки та інші. Крім них, у грунті живуть різноманітні ультрамікроскопічні істоти - фаги (бактеріофаги, актінофагі) і багато інших ще мало вивчені види.

Істотне значення в житті мікроорганізмів мають вітаміни, ауксини і інші біотичні речовини. Невеликі дози їх помітно прискорюють розвиток і розмноження клітин мікробного населення.

Грунт при висушуванні збіднюється мікроорганізмами. Іноді чисельність їх при висушуванні зразків грунту зменшується у 2-3 рази, а нерідко в 5-10 разів. Найбільш стійко зберігають життєздатність актиноміцети, потім мікобактерії. Найвищий відсоток загибелі відзначається серед бактерій. Однак повного вимирання бактерій, навіть в умовах тривалої посухи грунту, як правило, не відбувається.Навіть у дуже чутливих до висушування культур є поодинокі клітини, які тривалий час зберігаються у сухому стані.

На розподіл окремих мікробів сильний вплив робить кислотність грунтового розчину. У грунтах з нейтральною або злегка лужною реакцією бактерій буває значно більше, ніж у кислих, заболочених або торф'яних грунтах.

Пліснява краще переносять кисле середовище, ніж бактерії, тому вони зазвичай домінують в кислих грунтах.

Питання про розподіл мікробів у грунті висвітлений недостатньо. Повсякденні мікробіологічні дослідження грунтів показують, що клітини бактерій розміщуються окремими вогнищами, в кожному з яких розростаються і концентруються клітини одного або декількох неантагоністіческіх видів.

Груповий склад бактерій в різних грунтах не однаковий. З бактерій у грунті переважають форми, не утворюють спор. Спороносні бактерії становлять близько 10-20%.

У грунті у великих кількостях мешкають також актиноміцети, гриби, водорості і найпростіші. Грибів та актиноміцетів в 1 г грунту налічується десятки і сотні тисяч, а нерідко мільйони. Загальна маса водоростей, на думку дослідників, трохи поступається загальній масі бактерій.

Вплив обробітку грунту на інтенсивність мікробіологічних процесів. Оранка, культивація, боронування значно стимулюють розвиток мікрофлори. Це пов'язано з поліпшенням водно-повітряного режиму грунтів.

Найбільш сприятливі умови при обробці створюються для аеробних мікробів, в результаті чого навесні вже через 8-20 днів після обробки чисельність мікрофлори зростає в 5-10 разів.

Механізм дії мінеральних добрив на мікрофлору в грунті багатогранний. З підвищують факторів головними є такі:

1. Зміна фізичних властивостей грунту, надають сприятливий вплив на розмноження мікробів.

2. Зміна реакції (рН) грунту в бік нейтральної або слабощелочной.

3. Мінеральні добрива в значній мірі підсилюють розвиток рослин, що, у свою чергу, надає стимулюючу дію на мікрофлору: більш інтенсивно ростуть корені, а, отже, і кількість ризосферних організмів швидко збільшується.

Різні фактори зовнішнього середовища, що стимулюють або обмежують розвиток мікроорганізмів, безпосередньо впливають і на вміст гумусу в грунті. До цих факторів можна віднести температуру, аерацію, вологість грунту, кислотність та ін Оптимальними умовами для розкладання органічних залишків є температура 30-35 ° С і вологість 70-80% граничної польової вологоємкості. Але ці умови в той же час максимально сприятливі і для мінералізації гумусу. Для збереження перегною необхідні раціональна обробка грунту і регулярне поновлення запасів органічних речовин внесенням гною, торфу, сидератів і т. п. Сприяє цьому також застосування мінеральних добрив.

Гумус підвищує кількість водопрочной агрегатів грунту, що сприяє гарній водопроникності, економного витраті води, поліпшує аерацію і створює сприятливий біологічний режим у структурній грунті, гармонійно поєднує аеробний процес з анаеробним. Перегній служить джерелом енергії для мікроорганізмів і одночасно робить грунт більш сприятливою для розвитку рослин. Він, поступово і повільно розкладаючись під дією грунтових мікроорганізмів, є джерелом засвоюваних поживних речовин для рослин. З огляду на його багатогранний вплив на грунт, можна сказати, що основні властивості її, включаючи родючість, визначаються гумусом.

 

 

 

 

 

Розділ 3. Самоочищення грунту.  

Самоочищення грунту - це елемент великого кругообігу речовин на планеті, складний процес, який залежить від фізичних властивостей грунту, його структури і хімічного складу. Органічні речовини при цьому знешкоджуються. У процесі самоочищення бере участь велика кількість мікроорганізмів. Внаслідок їх життєдіяльності відбувається мінералізація нечистот, гною, трупів тварин до неорганічних солей, води, діоксиду вуглецю, які потім вживаються рослинами.  

Мікроорганізми, зокрема  патогенні, відмирають, вода випаровується чи проникає в глибші шари грунту, газ надходить у повітря, а мінеральні речовини залишаються в гумусі. До чинників, які сприяють відмиранню мікроорганізмів і яєць гельмінтів відносять  бактеріофаги й антибіотики, які наявні у грунті, сонячну радіацію., температуру грунту. Так, внаслідок дії сонячної радіації, висихання грунту яйця аскарид на його поверхні гинуть протягом 5 днів. Хоча на глибині 2,5-10,0 см вони зберігають свою життєздатність протягом року.  

Самоочищенню грунту сприяє контакт органічних решток з повітрям (аерація), а також оранка, перекопування чи інші методи зрихлення. Недостатня кількість повітря або надлишок органічних речовин уповільнюють самоочищення, і розкладання органічних речовин проходить з утворенням смердючих газів, які забруднюють атмосферу. Це необхідно враховувати при виборі методу ліквідації покидьок, що утворюються в процесі життя і діяльності людини. Кінцевим продуктом самоочищення грунту є гумус. Гумус - це перегній, який містить органічні речовини, але не загниває, не виділяє газів з неприємним запахом, не принаджує мух і гризунів, є безпечним в епідемічному відношенні і широко використовується як добриво в городництві й квітковому господарстві. 

 

 

 

Сита Кнопа 

 

В процесі жттєдіяльності людей утворюється значна кількість рідких і  твердих  покидьок. До рідких покидьок відносяться відходи життєдіяльності людей і тварин (фекалії, сеча), води, що утворюються при приготуванні їжі, митті тіла, прибиранні приміщень, пранні білизни, залишки їжі, помиї, стічні води різних підприємств, атмосферні й поливні води. До твердих  належать сміття, що утворюється при прибиранні приміщень і вулиць, відходи на промислових підприємствах і в побуті, при утриманні тварин та ін. (сміття, гній, трупи тварин, залишки продуктів тощо). 

Як рідкі, так і тверді покидьки погіршують умови проживання населення, забруднюють довкілля, негативно впливають  на санітарний стан населених пунктів та здоров’я людей. Фекалії, гній, сеча, рештки продуктів, трупи тварин, розкладаючись, виділяють смердючі гази. Крім того вони містять патогенні мікроорганізми і є небезпечними в епідемічному відношенні.  

У процесі життєдіяльності кожен мешканець протягом року утворює приблизно 6 т покидьок. З них від 0,7 до 1,0 тонн складають екскременти, 200-250 кг - сміття, а решта - помиї. Ще по 10 кг сміття утворюється на кожному квадратному метрі вулиць з твердим покриттям. При цьому не враховуються забруднені атмосферні й промислові води.  

Рідкі покидьки, оскільки містять велику кількість поживних речовин, є добрим середовищем для розмноження не тільки мікроорганізмів, а  і мух. На поверхні нечистот, в скупченні гною або сміття муха за один раз відкладає приблизно 100-150 яєць, з яких через 5-7 днів виростають дорослі мухи. З одного ящика для відходів, який знаходиться в антисанітарних умовах, влітку виплоджується кілька тисяч мух на добу.  

З нечистот, покидьок мухи залітають у житло, сідають на продукти харчування,  посуд, забруднюючи їх хвороботворними мікробами, що знаходяться в них на лапках, у стравоході, кишківнику, виділеннях. Мухи можуть розносити понад 60 видів збудників інфекційних захворювань, особливо кишкових інфекцій. Багато з них досить довго живуть як на органах мух, так і в їх кишківнику (табл. 5.2).                                                                                                                               

Таблиця 2

Тривалість виживання бактерій на  різних частинах тіла і в органах мух

Назва бактерій	Лапки	Крила	Голова	Воло	Стравохід	Випорожнення
Бацили черевного тифу	-	-	-	-	6 днів	2 дні
Туберкульозна паличка	-	-	-	3 дні	16 днів	13 днів
Дифтерійна паличка	5 днів	5 днів	5 днів	7 днів	5 днів	2 дні
Холерний вібріон	30 год	5 год	5 год	2 год	2 год	30 днів
Спори сибірки	20 год	20 днів	20 днів	13 днів	20 днів	13 днів

 

   

Чистота дворів і вулиць - найкращий спосіб боротьби з мухами. Якби не було в населених пунктах забрудненого грунту, куп сміття та інших покидьків з домішкою органічних речовин, дворових непромивних, погано утримуваних убиралень - не було б і мух. Усі інші засоби боротьби з мухами (липкий папір, сітки тощо) є допоміжними.   

Тверді покидьки забруднюють приміщення, вулиці, надвір’я, території парків, пляжів і разом з частинками грунту у вітряну погоду утворюють пил, який проникає у приміщення, осідає на харчові продукти і предмети вжитку. Покидьки можуть бути причиною поширення ряду інфекцій і глистяних інвазій, є добрим середовищем для виживання і розмноження мікроорганізмів. При погано організованій очистці населених місць вони можуть забруднювати грунт,підземні й поверхневі води.

Очистка населених місць 

Особливу групу складають медичні покидьки

. За  своєю  природою, концентрацією чи фізичними, хімічних та інфікуючими  властивостями вони можуть бути причиною або  значною мірою , виникненню серйозних захворювань і сприяти підвищенню смертності людей. За даними Агентства з охорони довкілля США (ЕРА), в лікарнях швидкої допомоги (для  хворих з тимчасовим перебуванням) щоденно на 1 хворого припадає  в середньому приблизно 6 кг твердих покидьків, 15 % яких інфіковані. До інфікованих відносять кров, відходи мікробіологічних і паталогоанатомічних відділень, ізоляційних боксів. Дуже небезпечними є  гострі предмети, насамперед  ін’єкційні голки, які можуть бути причиною СНІДу, інфекційного гепатиту, а також лікарські препарати (цитостатики).  

Крім цього, в лікарняних закладах утворюються покидьки в терапевтичних, хірургічних та інших відділеннях. Велика кількість покидьок є при прибиранні палат, харчоблоків, адміністративних та інших приміщень і території лікарні.  

Серед відходів лікувально-діагностичних закладів особливу групу складають радіоактивні покидьки, що утворюються в радіологічних відділенях при лікувані, діагностиці онкологічних хворих. Це різні радіоактивні речовини, різні ізотопи. Усі вони вимагають спеціального збору, зберігання і ліквідації.  

При неправильній обробці,  зберіганні, транспортуванні, ліквідації медичні відходи можуть тепер, чи в майбутньому бути потенційно небезпечними для здоров’я людей чи стану довкілля. З цією метою необхідно мати спеціальну тару для збору і зберігання інфікованих лікарняних покидьок. Найбільш ефективним способом ліквідації є спалювання  в спеціальних печах. Причому ці устаткування необхідно  максимально наблизити до джерела їх утворення. Строк зберігання таких відходів не повинен перевищувати 48 годин.