Pro mnohé z nás jsou bakterie a houby primárně spojeny s patogeny, které způsobují onemocnění rostlin. Není tomu však vždy tak. Mnoho půdních mikrobů hraje zásadní roli v našich životech, živí rostliny, které pěstujeme jako potravu a jsou nezbytné pro náš život na této planetě. Podívejme se, které drobné mikroorganismy jsou rostlinám obzvlášť prospěšné a jak je podpořit.
Jak bakterie stimulují růst rostlin?
Půda je mnohem víc než jen špína, je živá. Lžička půdy obsahuje více mikrobů, než je lidí na Zemi. Jeden hektar úrodné půdy může obsahovat v průměru 8-15 tun bakterií, hub, prvoků, háďátek, žížal a členovců.
Moudrá příroda se o rostliny postarala. Půdní mikrobi vytvářejí symbiotický (vzájemně prospěšný) vztah s rostlinami, posilují obranu proti patogenům a stimulují jejich růst výměnou za zdroje potravy. Takové mikroby jsou zvláštní třídou bakterií, které okupují rhizosféru (kořenovou zónu) a mají schopnost zlepšovat vývoj a zvyšovat obranyschopnost rostlin.
Jak víme, rostliny získávají potravu z půdy, ve které rostou. Tato potrava je jim však dostupná pouze díky široké škále mikrobů (zejména bakterií a hub), které dokážou chemicky a mechanicky přeměňovat materiály v půdě na živiny. Tyto bakterie tedy přímo ovlivňují růst rostlin tím, že usnadňují přístup k živinám, jako je dusík, fosfor, železo a další.
Přestože dusík, fosfor a železo mohou být v půdě bohaté, často jsou ve formě, kterou rostlina nemůže využít. Bakterie podporující růst rostlin přeměňují tyto živiny do formy, kterou může rostlina snadno využít pro výživu.
Tyto bakterie mohou také produkovat rostlinné hormony, jako jsou auxiny, gibereliny a cytokininy. Tyto hormony stimulují růst kořenů a výhonků výměnou za nutriční zdroje, které dostávají z rostliny.
Kromě toho mají bakterie podporující růst rostlin schopnost chránit rostliny před patogeny. V soutěži o živiny vytlačují patogeny a produkují antibiotika a antimykotické metabolity.
Takové bakterie mohou pomoci rostlině chránit se před patogeny zcela překvapivým způsobem. Pomáhají spustit v rostlině signál, který aktivuje obranný systém. To zahrnuje posílení stěn rostlinných buněk, produkci antimikrobiálních látek a syntézu proteinů spojených s patogeny.
Půdní mikroorganismy pro podporu zdraví rostlin
Trichoderma. Trichoderma jsou vláknité houby, které se vyskytují v půdě. Tyto houby mohou kolonizovat kořeny rostlin jak zvenčí, tak zevnitř. Dodávají specializované proteiny, které způsobují, že se rostlina stává odolnější vůči chorobám a také stimulují fotosyntézu v listech. Trichoderma také produkuje a uvolňuje rostlinné růstové hormony do půdy. Mnoho druhů Trichoderma je schopno produkovat auxin fytohormon indol-3-octovou kyselinu, která podporuje růst kořenů. Trichoderma je široce používána v zemědělství jako biofungicid. Mechanismy biologické kontroly jsou v tomto případě založeny na mykoparazitismu, tedy zabíjení jedné houby (patogenní) jinou.
Mykorhiza. V ekosystémech se často vytváří symbióza mezi kořeny rostlin a houbami. Struktury vzniklé v důsledku takové symbiózy se nazývají mykorhiza. V tomto případě houba žije uvnitř nebo vně kořenů rostliny a živiny z půdy jsou dopravovány ke kořenům prostřednictvím houbových hyf. Hyfy (vláknité struktury) mohou prozkoumat větší objem půdy a dosáhnout vzdálenějších oblastí ve srovnání s kořeny rostlin. V důsledku toho se zvyšuje množství živin dostupných rostlinám a zlepšuje se jejich růst. Rostliny zase sdílejí své cukry se symbiotickými houbami.
Lactobacillus (Lactobacillus). Laktobacily jsou rod bakterií, které se běžně vyskytují v půdě a střevech lidí a zvířat. Věda zná více než 200 druhů laktobacilů. V půdě tyto organismy pomáhají rozkládat organickou hmotu. Kromě toho, že rozkládají organickou hmotu, potlačují choroby rostlin a mají regulační vliv na růst plísní, kvasinek a dalších bakterií.
Bacillus subtilis. Asi před 420 miliony let se rostliny začaly usazovat na souši. V té době byla půda převážně kamenitá a ještě neexistovala půda, která by rostlinám pomáhala růst. Naštěstí už byli na zemi přítomni mikrobi a mohli získávat živiny z hornin. Zejména bakterie Bacillus subtilis dokáže extrahovat mangan z hornin a přeměnit jej do formy, kterou mohou rostliny snadno vstřebat. Mnoho kmenů Bacillus subtilis je schopno působit jako biokontrolní činidla proti patogenním houbám a lze je tedy použít k potlačení onemocnění. Bacillus subtilis tvoří biofilmy na kořenech rostlin a produkuje více než 24 antibiotik, čímž se zvyšuje jejich antimikrobiální aktivita v půdě.
Plísně Penicillium. Houby rodu Ascomycetes. Penicillum má vliv na růst rostlin díky produkci a sekreci giberelinů, které stimulují růst kořenů. Druhy Pennicillium mají navíc účinek navození systematické rezistence u rostlin sekrecí enzymů, které indukují rostlinnou imunitní odpověď.
Kvasinky (Debarayomyces a Saccharomyces). Na růst rostlin mají pozitivní vliv především dva rody kvasinkových hub: Debarayomyces a Saccharomyces (Saccharomyces). O členech obou těchto rodů je známo, že jsou organismy podporující růst rostlin. Působení kvasinek stimuluje růst rostlin, zejména zpřístupněním fosfátů rostlinám, vytvářením bariér pro patogenní bakterie a houby a produkcí rostlinných růstových hormonů.
Prospěšné háďátka. Mezi vědci se často vtipkuje, že háďátka se vyskytují všude. Asi 90 % dna oceánu a 80 % Země obsahuje populace háďátek. Rodina hlístic obsahuje jak užitečné, tak patogenní mikroorganismy. Užitečné háďátka hrají důležitou roli při přeměně půdních živin na formy, které rostliny snadno přijímají. Patogenní háďátka mohou zničit kořenový systém, způsobit onemocnění a negativně ovlivnit mykorhizní houby.
Jiné druhy háďátek se živí bakteriemi, houbami a/nebo jinými háďátky (v závislosti na druhu). Tato bitva se odehrává v půdě pod našima nohama každý den. Zvýšení počtu prospěšných háďátek slouží jako posílení rostlin v půdě.
Jak udržet přítomnost prospěšných bakterií v půdě?
Mikrobi potřebují k přežití v půdě pravidelné zásoby aktivní organické hmoty. Půdy, které nebyly dlouhou dobu obdělány, mají výrazně vyšší obsah mikroorganismů, více aktivního uhlíku a organické hmoty než pravidelně obdělané půdy. Většina mikrobů v půdě existuje v podmínkách hladovění, a proto mají tendenci zůstat v klidu (zejména v obdělaných půdách). Mrtvá rostlinná hmota a rostlinné živiny se stávají potravou pro mikroby v půdě.
Pro optimální růst potřebují kořeny rostlin a mikroby přístup k určitému množství vzduchu a vody. Naštěstí je půda plná mikroprostředí, která se liší v množství dostupného vzduchu, vody a živin. Zhutnění půdy a narušení z kultivace mohou zničit toto důležité mikroprostředí, což znesnadňuje pronikání kořenů rostlin do půdy, absorbování vody a živin a interakci s prospěšnými mikroby. Abyste minimalizovali zhutnění a zajistili optimální prostředí pro pěstování, jasně definujte oblasti pro výsadbu a pohyb po místě, například vybudováním vyvýšených záhonů oddělených cestičkami. Zvažte také použití ručního nářadí, abyste minimalizovali zpracování půdy, kdykoli je to možné.
Horních několik centimetrů půdy obsahuje množství mikroorganismů, organické hmoty a živin. Můžete použít mulčovací nebo půdopokryvné plodiny k ochraně cenné ornice před erozí a přidání organické hmoty, když se rozkládá.
Pesticidy zabíjejí škůdce, ale mohou také zabíjet užitečné půdní mikroby a hmyz. Místo hledání chemického řešení zkuste nejprve zvážit biologické alternativy k pesticidům. Vyberte si odrůdy rostlin a plodiny odolné vůči chorobám, které mohou ve vaší oblasti dobře růst. Větší škůdce je nasbírejte ručně nebo je pomocí zahradní hadice oklepejte z rostlin a pusťte je do mýdlové vody.
Kromě toho existují speciální přípravky na bázi hub a kmenů bakterií prospěšných rostlinám, které lze jednoduše přidat do půdy.
Přihlaste se k odběru našeho bezplatného e-mailového zpravodaje. V týdenních vydáních najdete:
- Nejlepší nový obsah webu
- Populární články a diskuze
- Zajímavá témata fóra
Každá půda se skládá ze tří částí – minerální, organické a mikrobiologické. Jen při jejich optimální kombinaci lze hovořit o půdní úrodnosti. Pokud nevezmete v úvahu žádný z těchto faktorů, stane se úžasná věc – bez ohledu na to, jaké správné agrotechnické techniky použije amatér na svém pozemku nebo agronom na velké farmě, reakce pěstovaných rostlin na všechny tyto akce bude smutná. nízký.
Jaké bakterie pomáhají zlepšit úrodnost půdy?
A jedním z těchto faktorů je půdní biota – všechno to obrovské množství bakterií, hub, řas hrajících roli laboratorních asistentů, činidel a katalyzátorů v úžasné přírodní laboratoři. Jejich počet v dobře obdělané půdě může dosáhnout několika miliard na 1 g substrátu a jejich celková hmotnost může dosáhnout 10 t/ha.
Praktickým výsledkem výzkumu a vědecké práce v oblasti půdní mikrobiologie je řízené fungování mikroorganismů ke zvýšení úrodnosti půdy. Mikroorganismy často rozumíme bakterie, i když houby a nižší rostliny hrají také velmi důležitou roli při zajišťování biologické aktivity půdy. Jaké prospěšné bakterie se nejčastěji stávají předmětem bedlivé pozornosti vědců, vývojářů a technologů? Pojďme je lépe poznat.
Podívejme se blíže na prospěšné půdní bakterie
Chrání rostliny před mnoha chorobami
Bacillus subtilis – úžasná bakterie. Mnozí se setkali s jeho jiným názvem – hůl sena. Bylo to přesně to, co tvůrce teorie panspermie Francis Crick prorokoval jako „semena života“ kvůli velmi perzistentním sporám. Tuto bakterii lze nalézt ve vodě, vzduchu a půdě. Je výjimečná adaptabilní v měnících se podmínkách. Tato vlastnost byla vysvětlena, když vědci dešifrovali genom B. subtilis. Během výzkumu byl objeven velký soubor transportních proteinů, což ukazuje na flexibilitu interakce této bakterie s prostředím.
Tato prospěšná bakterie je opravdu dříč, je schopna syntetizovat více než 70 antibiotik. Akce mnoha z nich je cílená proti patogenům nebezpečných chorob rostlin. Proto B. subtilis snadno se používá jako hlavní složka mikrobiologických přípravků pro ošetření zahradních rostlin.
Bacillus subtilis je součástí mnoha mikrobiologických přípravků používaných proti chorobám rostlin
Zde je třeba poznamenat, že různé kmeny této bakterie pracují s různou účinností za zdánlivě stejných podmínek. Naopak, stejný kmen za různých podmínek může bojovat s infekcí rostlin s větším či menším úspěchem. Proto vývojáři léků uvádějí určitá pravidla pro jejich použití. Mezi léky od jednotlivých výrobců se může velmi lišit, i když každý z nich vychází stejně Bacillus subtilis.
V poslední době se jednotlivé prvky používají v nejmodernějších lécích B. subtilis jako tzv elicitory – látky, které mohou u rostlin vyvolat imunitní odpověď. Po ošetření takovými léky je rostlina připravena setkat se se skutečným patogenem, to znamená, že získává určitou rezistenci.
Navzdory své popularitě mezi vědci a pěstiteli rostlin, B. subtilis Ještě jsem lidem neodhalil všechny své možnosti. Výzkum sebe sama a biologicky aktivních látek, které za svůj život produkuje, proto pokračuje dodnes.
Potlačuje fytopatogeny a stimuluje růst
Mezi bakteriemi rodu Pseudomonas Existují škodlivé mikroorganismy, které způsobují vážná onemocnění rostlin. Tento rod má však i zástupce, kteří jsou nám užiteční – to jsou saprotrofní bakterie, osidluje kořenovou zónu v půdě a je přirozeným regulátorem fytopatogenních mikroorganismů. Tyto zahrnují Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, Pseudomonas aureofaciens.
Saprotrofní bakterie kolonizují kořenovou zónu
Pseudomonas fluorescens produkují antibiotika a bakteriociny. Bakteriociny jsou specifické proteiny, které potlačují vitální aktivitu buněk jiných kmenů stejného druhu nebo příbuzných druhů bakterií. Proto P. fluorescens používá se k boji proti patogenním bakteriím rodu Pseudomonas a dalším patogenům.
P. fluorescens také produkují růstové stimulanty. Právě díky přítomnosti těchto bakterií v kořenové zóně rostlin v neutrálních nebo mírně zásaditých půdách probíhají procesy potlačování nebo vytlačování škodlivých mikroorganismů, které mohou způsobovat choroby rostlin. Vědci nazývají takové půdy mající potlačování.
Nový domácí biologický přípravek “Atlant” pomůže vašim rostlinám být silnými a zdravými a vy si užijete zdravou sklizeň šetrnou k životnímu prostředí.
Použití biologického přípravku Atlant přispívá k vytvoření správné biocenózy mikroorganismů v kořenové a bazální zóně rostliny; inhibice fytopatogenů a vytěsnění patogenní mikroflóry; zvýšení úrodnosti půdyobohacující dusíkem a fosforem; prevence chorob listů a stonků; tvorba biochemických sloučenin, které stimulují vlastní imunitu rostlin; výrazné zvýšení výnosu. Droga se vyrábí ve dvou formách.
“Atlant. Zdraví rostlin a půdy“ je Suchý prášek, který se používá k poprášení sadebního materiálu a semen před setím; aplikuje se také do půdy před výsadbou a poté se zapracuje do půdy.
“Atlant. Výživa a růst“ je prášek pro přípravu vodného roztoku, který se používá k namáčení sadebního materiálu před výsadbou a také ke kořenovému krmení (zalévání) sazenic a rostlin během vegetace.
“Atlant” – síla rostlin a vaše zdraví!
Zbavuje rostliny stresu, obohacuje je o dusík a podporuje samočištění půdy
Azotobacter chroococcum byl poprvé popsán v roce 1901. Tato bakterie je volně žijící fixátor dusíku. Žádný dusík – žádný protein, žádný chlorofyl; Ve skutečnosti tam žádné rostliny nejsou. Kromě, A. chroococcum syntetizuje různé fytohormony, včetně auxinů, resp. je přirozeným výrobcem stimulátorů růstu rostlin.
Zvýraznění A. chroococcum a exopolysacharidy. Tyto zajímavé látky plní mnoho funkcí. Jednou z nich je schopnost mobilizovat těžké kovy v půdě. Přítomnost této bakterie v půdní vrstvě podporuje samočištění zeměkontaminované těžkými kovy – kadmium, rtuť, olovo. Je třeba poznamenat, že schopnost samočištění je jedním ze dvou ukazatelů zdravé půdy (druhým takovým ukazatelem je již zmíněná supresivita).
Hnojiva obsahující Azotobacter chroococum pomáhají rostlinám vyrovnat se se stresemм
Také exopolysacharidy významně ovlivňují schopnost rostlin zotavit se ze stresu — negativní přírodní jevy, chemické popáleniny atd. Není divu, že A. chroococcum používá se nejen jako jedna z hlavních složek mikrobiologických hnojiv (aktivátorů), ale také jako součást inovativních antistresových programů určených k podpoře a obnově rostlin po herbicidních popáleninách, mrazech, poškozeních krupobitím apod.
Mobilizuje fosfor a zpřístupňuje ho
Metabolismus v rostlinách do značné míry závisí na fosforu. Při jeho nedostatku není dusík obsažen ve složení bílkovin a nukleových kyselin (nositelů genetické informace) rostlin, ale hromadí se ve formě dusitanů a dusičnanů. Příroda má své vlastní způsoby, jak takovým negativním důsledkům zabránit, totiž přítomnosti v půdě fosfomobilizační bakterie. Je považován za významného zástupce této skupiny Bacillus megaterium. Uvolňuje fosfor z organické hmoty a přeměňuje jej na rozpustné soli kyseliny fosforečné. To je zřejmé Bacillus megaterium hraje důležitou roli v synergické interakci organických a mikrobiologických hnojiv.
Pokud je fosfor absorbován rostlinami v požadovaném množství, dusitany a dusičnany se v ovoci nehromadí
Bacillus megaterium produkuje řadu biologicky aktivních látek, mezi nimiž zaujímá zvláštní místo vitamíny B1, B3, B5, B6, B7, B12. Proto B. megaterium často obsažené v mikrobiologických hnojivech používaných k ošetření semen, působí příznivě v prvních fázích vývoje rostlin.
Stimuluje vývoj prospěšné mikrobiální flóry
Další bakterie je od nepaměti známá svými blahodárnými aktivitami pro lidstvo. Lidé, kteří vůbec nevěděli o existenci tak mikroskopických tvorů, jako jsou bakterie, plně využili výsledků své práce Lactococcus lactis. Jedná se o nejtypičtějšího zástupce bakterií mléčného kvašení. Používá se k přípravě těsta, kakaa, některých mléčných výrobků, konzervované zeleniny a dokonce i siláže pro domácí mazlíčky.
A v přírodě L.lactis stimuluje rozvoj přirozené mikrobiální flóry. Bakterie, která je součástí složení mikrobiologických přípravků, hraje důležitou roli – napomáhá dobrým sousedským vztahům ostatních mikroorganismů obsažených v jejich složení.
Lactococcus lactis stimuluje rozvoj přirozené mikrobiální flóry v půdě
Závěry o výhodách bakterií
Bohužel je nemožné ve formátu jednoho článku zmínit všechny mikroorganismy, které plní nejdůležitější funkce nezbytné pro normální existenci půdy a rostlin. Pojďme si to zrekapitulovat Proč půda a rostliny potřebují prospěšné bakterie?.
- Prospěšné bakterie se účastní řady chemických reakcí a procesů probíhajících v půdě a zvyšují její biologickou aktivitu.
- V procesu života se podílejí na tvorbě humusu, tedy na tvorbě organické hmoty.
- Dělají půdu zdravou, umožňují jí kontrolovat množství fytopatogenních mikroorganismů a samočistí se od škodlivých nečistot.
- Zajišťují vyváženou výživu rostlin a poskytují jim dostupné formy makroprvků.
- Chrání a stimuluje rostliny ve fázi sazenic.
- Stimuluje tvorbu kořenů rostlin a chrání kořenový systém před patogenními bakteriemi a houbami.
- Zvyšuje odolnost rostlin vůči chorobám a nepříznivým faktorům prostředí.
