Mikroby: nie taka tajna supergwiazda każdego rolnika

Nasza gleba jest jednym z najważniejszych powodów, dla których na tej planecie możliwe jest życie.

Zgodnie z definicją gleba to cząsteczkowy materiał powierzchniowy składający się z różnych minerałów i materii organicznej.

Gleba stanowi podporę dla roślin i zwierząt, dostarczając im składników odżywczych.

Starożytni ludzie odmienili swoje i nasze losy, gdy z łowców-zbieraczy stali się rolnikami.

Z biegiem czasu nasze relacje chemiczne z glebą ewoluowały i pomogły ukształtować podwaliny kwitnącej cywilizacji na tej planecie.

Od maleńkich jednokomórkowych glonów po złożone rośliny naczyniowe, niemal cała flora potrzebuje gleby do rozwoju.

Wszystkie gleby występujące na Ziemi są mieszanką trzech składników: glina, muł i piasek.

Składniki te bezpośrednio odzwierciedlają właściwości gleby, takie jak pojemność wodna i poziom składników odżywczych, i odgrywają kluczową rolę w praktyki rolnicze.

Każdy rolnik musi wziąć pod uwagę skład gleby, aby zapewnić sobie wysokie plony.

Znajomość gleby pomaga również rolnikom wybrać odpowiedni system nawadniania dla swoich upraw.

Na przykład, glina, najbardziej żyzny rodzaj gleby, zawiera w przybliżeniu równe proporcje gliny, mułu i piasku.

Podłoże to charakteryzuje się lepszą pojemnością wodną, ​​optymalnym współczynnikiem napowietrzania, a także wysoką zawartością składników odżywczych, niezbędnych do zdrowego wzrostu roślin.

Z drugiej strony, piaszczysta gleba jest dobrze napowietrzona, a woda bardzo łatwo przez nią odpływa.

Glina składa się z drobnych cząsteczek i ma większą powierzchnię.

Gleba z większą zawartością gliny ma większą pojemność wodną, ​​a nadmiar wody prowadzi do gromadzenia się jej w korzeniach.

Wszystkie gleby na świecie zawierają dwa rodzaje minerałów.

Pierwotne minerały są bezpośrednim odzwierciedleniem materiału macierzystego, z którego powstała gleba, np. wapń, żelazo, magnez i krzemionka.

Z drugiej strony, minerały wtórne są wynikiem wietrzenia pierwotnych minerałów.

Odpowiadają one za uwalnianie wielu jonów oraz stabilizację formy mineralnej.

Zawartość minerałów w glebie różni się w zależności od regionu geograficznego.

Na przykład czerwone gleby Ghatów Zachodnich zawierają duże ilości tlenków żelaza, natomiast gleby w dorzeczu Gangesu są bogate w krzemiany.

Oprócz minerałów, kolejnym istotnym elementem prawidłowego wzrostu roślin jest zawartość substancji organicznych.

Największą zawartość substancji organicznych w glebie mają martwe zwierzęta i rośliny, a także odchody zwierzęce.

Gleba bogata w substancje organiczne jest najlepsza dla rolnictwa, gdyż dostarcza roślinom niezbędnych pierwiastków, takich jak azot, siarka i węgiel.

Zawartość organiczna zatrzymuje również wilgoć i zapewnia korzeniom odpowiednie nawodnienie.

• Czytać: Mikroby: Niewidzialni Superbohaterowie

Gleba odżywia nasze rolnictwo, a rolnictwo podtrzymuje i definiuje nasze życie, dostarczając nam pożywienia.

Jednak rolnictwo często zakłóca naturalne ekosystemy, ponieważ nie wszystkie gleby nadają się do uprawy roli.

Potrzeba zmiany i wzbogacenia gleby w celu zwiększenia plonów doprowadziła do wynalezienia i stosowania nawozów syntetycznych.

Ich niekontrolowane, nierozsądne i niewłaściwe stosowanie doprowadziło do globalnego kryzysu żyzności gleby oraz zachwiania i zniszczenia ekosystemów na całym świecie.

Mikroorganizmy takie jak bakterie, pierwotniaki i grzyby stanowią mikroflorę gleby.

Żyją w glebie i wykorzystują jako pokarm obecną w niej materię organiczną i minerały.

Mikroorganizmy te są w pełni wyposażone w fabryki biochemiczne, które wykonują różne działania mające na celu odżywianie upraw.

Weźmy na przykład wiązanie azotu. Nasza atmosfera składa się w 78 procentach z azotu.

Azot jest obecny we wszystkich formach życia, począwszy od naszego materiału genetycznego aż po aminokwasy.

Mimo że organizmy żywe składają się z azotu, żadne zwierzę ani roślina nie może bezpośrednio pobierać azotu atmosferycznego.

Azot atmosferyczny musi zostać najpierw związany w glebie, gdzie rozpoczyna swoją podróż przez nasze ekosystemy i staje się częścią pożywienia.

Mikroorganizmy wiążą azot w glebie, przekształcając go w azotany, a następnie azotyny, które są przyswajane przez rośliny.

Bakterie i grzyby wiążące azot występują w glebie w dwóch formach: wolno żyjące i symbiotyczne powiązanie z korzeniami roślin.

Wolno żyjące bakterie, takie jak Azotobakteria nie wymagają żywiciela do wiązania azotu.

Z drugiej strony bakterie symbiotyczne znajdują schronienie w korzeniach roślin, tworząc struktury wiążące azot.

Bakterie symbiotyczne, takie jak Ryzobia występują głównie w roślinach strączkowych.

Systemy płodozmianu polegają na uprawie roślin strączkowych, ponieważ przywracają one azot zużyty przez poprzednią uprawę, utrzymując równowagę składników odżywczych w glebie.

Fosfor jest drugim, obok azotu, kluczowym pierwiastkiem niezbędnym do rozwoju roślin.

We wczesnych fazach wzrostu roślin odpowiednia ilość fosforu jest kluczowa dla rozwoju organów rozrodczych roślin.

Fosfor wzmacnia rośliny, zapewniając im witalność i odporność na choroby, gdyż odpowiada za rozgałęzianie się korzeni.

Reguluje również formowanie się i dojrzewanie nasion zbóż i roślin strączkowych.

Niedobór fosforu hamuje wzrost roślin.

Chociaż pierwiastek ten występuje obficie w glebie, w formie organicznej i nieorganicznej, jego dostępność jest ograniczona ze względu na jego nierozpuszczalność.

Kilka gatunków bakterii, promieniowców i grzybów może rozpuszczać fosfor obecny w glebie.

Rozpuszczony fosfor jest formą biodostępną, która ułatwia jego pobieranie przez korzenie roślin.

Temperatura oraz obecność innych składników odżywczych, takich jak azot i tlen, w dużym stopniu wpływają na zdolność tych mikroorganizmów do rozpuszczania fosforanów.

• Przeczytaj także: Czy mikroby mogą poprawić zdrowie zwierząt na fermie drobiu?

Oprócz składników odżywczych i wody, rośliny potrzebują hormonów roślinnych, w tym auksyny, gibereliny, cytokininy, kwasy abscysynowe i etylen.

Chociaż rośliny potrafią syntetyzować hormony wspomagające wzrost, ich ilość jest często niewystarczająca.

Bakterie i grzyby zamieszkujące ryzosferę również produkują hormony roślinne, będące ich metabolitami wtórnymi.

Bliskość tych mikrobów pomaga roślinom wchłaniać hormony i zaspokajać swoje potrzeby.

Na całym świecie przeprowadzono liczne badania i analizy dotyczące mikroorganizmów, mające na celu wykorzystanie ich zdolności do zwiększenia produkcji rolnej.

Badania te doprowadziły do ​​opracowania biofertylizatorów i biopestycydów stosowanych w zrównoważonych praktykach rolniczych.

Rozsądne wykorzystanie tych ekologiczne produkty rolne ma potencjał, aby poprowadzić naszą planetę dalej na drodze do bezpieczeństwa żywnościowego.

Biofertylizatory to preparaty składające się z żywych bakterii lub grzybów.

Organizmy te są specyficzne dla roślin i ich ukierunkowane działania na konkretne rośliny dostarczają im niezbędnych składników odżywczych i hormonów.

W przeciwieństwie do syntetycznych nawozów azotowych i fosforanowych, biofertylizatory nie powodują żadnych szkód w glebie.

Po czterech dekadach Zielonej Rewolucji w glebie nagromadziły się nawozy sztuczne i ich sole, co spowodowało wzrost jej zasadowości i kwasowości.

Bio-fermentory takie jak MagicGro DripSol może nie tylko przyspieszyć wzrost roślin, ale także przywrócić jakość gleby.

Zawierają bakterie denitryfikacyjne, które odwracają skutki wypłukiwania azotu.

Mocznik, jeden z najczęściej stosowanych nawozów chemicznych, powodował nadmiar azotu w glebie.

Bakterie denitryfikacyjne wykorzystują amoniak i jego sole, a następnie przekształcają je w gazowy azot, który uwalnia się do powietrza.

Redukując zawartość azotu w glebie, neutralizują zanieczyszczenia chemiczne, dzięki czemu rośliny mogą rosnąć i rozwijać się w zdrowej glebie.

Biofertylizatory występują w różnych formach. Rolnicy mogą stosować je, powlekając nimi nasiona lub aplikując je bezpośrednio do gleby.

Tworzą zdrowy ekosystem z korzeniami, które pomagają im wchłaniać więcej składników odżywczych z ziemi.

Biofertylizatory grzybowe tworzą powiązania mikoryzowe z korzeniami roślin, które utrzymują wilgoć i zapobiegają odwodnieniu korzeni.

Biofertylizatory syntetyzują również produkty, które działają jak antybiotyki przeciwko patogenom atakującym korzenie, tj. zapewniają roślinom odporność na choroby.

Oprócz odżywiania, mikroby mogą być wykorzystywane do ochrony roślin przed groźnymi szkodnikami, stanowiącymi główne zagrożenie dla upraw.

W historii zdarzały się przypadki, gdy szkodniki prowadziły do ​​głodu w różnych rejonach świata.

Napływ pestycydów do rzek i jezior jest częstym zjawiskiem, gdyż powoduje szkody w lokalnej florze i faunie.

DDT, niesławny pestycyd stosowany w Indiach, spowodował wyniszczenie całych populacji ptaków i ryb.

Niektóre pestycydy chemiczne są mutagenami – substancjami chemicznymi powodującymi powstawanie nowotworów.

Biopestycydy mają wiele zalet w porównaniu do pestycydów chemicznych.

Są to produkty specyficzne dla roślin, które zawierają geny inwazyjne umożliwiające atakowanie szkodników.

Są nieszkodliwe dla ludzi i ekosystemów, a ich celowe działanie eliminuje szkodniki, co pozwala roślinie rozwijać się.

Bioherbicydy zawierają geny inwazyjne, które atakują chwasty, konkurując z roślinami uprawnymi o wodę i składniki odżywcze, co ostatecznie prowadzi do ich zniszczenia.

Mikroby z biofertylizatorów, biopestycydów i bioherbicydów mają zdolność do samoreplikacji.

Jeśli porównamy koszt produktów syntetycznych stosowanych w każdym sezonie z ceną produktów biologicznych, nie ma między nimi żadnej konkurencji.

Produkty biologiczne wygrywają bezapelacyjnie.

Często słyszymy, jak nasi dziadkowie opowiadają, że warzywa były smaczniejsze, gdy byli dziećmi.

Mają rację. Sztuczne nawozy i pestycydy pozbawiają nasze uprawy i warzywa ich naturalnego smaku!

Wyobraź sobie świat, w którym wszystko jest mdłe.

Czyż my i przyszłe pokolenia nie zasługujemy na to, by doświadczyć prawdziwego smaku pożywnego jedzenia, tak jak robili to nasi dziadkowie?

Jeśli takiej przyszłości chcemy, to technologia mikrobiologiczna jest naszą odpowiedzią.

Ponadto, korzystając technologia mikrobiologiczna w celu utrzymania produkcji rolnej jest zdecydowanie najbardziej odpowiednią odpowiedzią na ogromną hojność natury, do której ma ona pełne prawo.