Die vielfältigen Ökosysteme im Boden bestimmen die Produktivität des Landes. Ohne die Milliarden von Bakterien, Millionen von Pilzen und Protozoen und die Tausenden anderer Lebewesen, die unter unseren Füßen leben, wären wir hungrig. Diese Mikrogemeinschaft überträgt Nährstoffe durch den Boden, macht andere Nährstoffe in Formen, die Pflanzen verwenden können, und hilft, Pflanzen vor bodengeborenen Krankheitserregern zu schützen.
Die Struktur und Gesundheit des Bodens wird direkt von diesen komplexen biologischen und chemischen Wechselwirkungen beeinflusst, die Nährstoffe im Boden zersetzen, speichern und recyceln - und alle Organismen des Nahrungsnetzes haben ihre Rollen und Funktionen.
Wer ist Teil der Ideal Soil Community?
Verschiedene Gruppen von Lebewesen machen verschiedene Dinge im Boden. Zum Beispiel nehmen Bakterien und Pilze Nährstoffe aus dem Boden, die nicht verfügbar sind - Pflanzen können sie nicht verwenden - und behalten die Nährstoffe, während sie wachsen. Ihre Abfallprodukte aus der Zersetzung von Pflanzenmaterial oder Rückständen behalten diese Nährstoffe auch in nicht auslaugbaren Formen. Die Bakterien und Pilze werden dann von Raubtieren verzehrt, setzen lösliche - pflanzenverfügbare - Nährstoffe frei und machen sie für Nutzpflanzen nutzbar. Bakterien bilden auch Mikroaggregate - die kleinsten Einheiten der Bodenstruktur.
Stellen Sie sich den Boden als eine Stadt vor, die gebaut wird. Mikroaggregate sind die Ziegel, Pilze sind der Mörtel, der die Ziegel bindet, und größere Organismen wie Protozoen, Nematoden und Mikroarthropoden sind die Bauherren. Alle diese Organismen versammeln sich um Pflanzenwurzeln, die als Mauer fungieren und die Wurzeln vor Krankheitsorganismen und Schädlingen schützen.
Bei der Analyse des Bodens sind einige spezifische nützliche Mikroorganismen zu beachten:
Bakterien: Erkannt an seiner Rund- oder Stangenform und Bewegung. Sie sind wichtig für das Recycling von Nährstoffen. Einige filamentöse Bakterien sind für das Wachstum einiger Pflanzen erforderlich, während sie das Wachstum anderer Pflanzen beeinträchtigen.
Pilze: Eine Pilzhyphe zeichnet sich durch ihr strangartiges Aussehen mit geraden Querwänden aus. Eine Hyphe sollte einen einheitlichen Durchmesser und eine Dicke von mindestens zwei Mikrometern haben. Die besten Hyphen sind solche mit breitem Durchmesser und dunkler Farbe. Diese Netzwerke des Bodennahrungsnetzes helfen, Nährstoffe durch symbiotische Beziehungen direkt zu halten und an Pflanzen zu übertragen. Sie fördern auch eine gesunde Bodenaggregation.
Verhältnis Pilze-Bakterien (F: B): Guter Boden ist nicht nur das Vorhandensein verschiedener Arten nützlicher Pilze und Bakterien, sondern auch das Verhältnis der Gesamtbiomasse der beiden Organismengruppen. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da unterschiedliche Pflanzengemeinschaften unterschiedliche F: B-Verhältnisse erfordern. Zum Beispiel benötigen Unkräuter einen Boden mit vielen Bakterien, während Wälder viel mehr Pilze benötigen.
Raubtiere: Es gibt weit weniger Raubtiere im Boden als Bakterien und Pilze. Die Raubtiere jagen den Bakterien und Pilzen nach. Ihre Raubtier-Beute-Wechselwirkungen sind entscheidend für die Zersetzungsprozesse und den Nährstoffkreislauf.
Protozoen: An erster Stelle an ihrer Bewegung erkannt. Sie werden insbesondere als Flagellaten, Ciliaten und Amöben definiert. Bodenprotozoen ernähren sich von Bakterien. Dies hält die Bakteriengemeinschaften gesund und wächst, indem eine Überbevölkerung und ein übermäßiger Nährstoffverbrauch verhindert werden, was für alle in der Bodengemeinschaft schädlich wäre. Während sie Bakterien verdauen, setzen Protozoen überschüssigen Stickstoff aus den Bakterien in pflanzenverfügbaren Formen um die Wurzeln frei.
Nematoden: Unterscheidet sich durch sein wurmartiges Aussehen mit spitzen Enden. Sie halten und recyceln die Nährstoffe in den Organismen, von denen sie sich ernähren. Ein geschulter Beobachter kann sowohl nützliche als auch schädliche Nematoden identifizieren, die sich durch ihre Mundteile unterscheiden.
Mikroarthropoden: Mikro bedeutet "sehr klein" und -arthropod bedeutet "mit verbundenen Beinen". Einfach gesagt, das sind sehr kleine Insekten. Sie befinden sich oben im Nahrungsnetz des Bodens, das durch das Mikroskop sichtbar ist. Diese Kreaturen sind Nahrung für größere Raubtiere wie Regenwürmer und größere Käfer. Raubtier-Beute-Beziehungen zwischen Mikroarthropoden und anderer Bodenfauna sind notwendig, um eine vollständige Nahrungskette innerhalb und außerhalb des Bodens zu fördern.
Da unterschiedliche landwirtschaftliche Praktiken diese komplexen Gemeinschaften auf unterschiedliche Weise beeinflussen, gibt die Mikrobiologie des Bodens einen Einblick in die Auswirkungen landwirtschaftlicher Praktiken auf die langfristige Produktivität - zum Guten oder Schlechten. Wenn beispielsweise Bakterien unter sauerstoffarmen Bedingungen gefunden werden, ist bekannt, dass der Boden anaerob wird. Um dieses Problem zu beheben, belüften Sie den Boden sofort. Die Identifizierung jedes dieser Organismen und bestimmter Indikatorarten kann dazu beitragen, fundierte Entscheidungen in Echtzeit über Böden zu treffen.
Bodenforschung bei Rodale Institute
At Rodale InstituteEs werden Untersuchungen durchgeführt, um diese Fragen zu beantworten:
- Wie schädlich sind Bodenbearbeitung und Bodenstörungen für Pilznetzwerke?
- Verbessern Deckfrüchten die Vielfalt der mikrobiellen Gemeinschaften?
- Wie wirkt sich die Bodenverdichtung durch Traktoren auf mikrobielle Gemeinschaften aus?
- Könnten gesunde mikrobielle Gemeinschaften die Wettbewerbsdynamik von Unkrautpflanzen kontrollieren?
Letztendlich ist das Hauptziel, die idealen Bedingungen zu schaffen, unter denen diese nützlichen Organismen gedeihen können. Forscher haben begonnen, sich eingehender mit dem zu befassen Kompostierung Prozess, um die Bedingungen für die ideale mikrobielle Gemeinschaft zu schaffen.
Kompost ist eine unglaublich wichtige und dynamische Quelle für Nährstoffeinträge und Mikrobiodiversität. Untersucht wird, wie sich unterschiedliche Ausgangsmaterialien sowohl auf die relative Größe der mikrobiologischen Gemeinschaften als auch auf die Zeit auswirken, die erforderlich ist, um gesund zu werden Kompost. Vorgefertigte Kompostprodukte werden ebenfalls analysiert, um die Mikrobiologie zu bestimmen, zu der sie möglicherweise durch Anwendung beitragen könnten.
Obwohl kontrollierte Eingaben und Überwachungstechniken, Kompost muss mit den richtigen Verhältnissen von Pilz zu bakterieller Biomasse hergestellt und reproduziert werden, um gesunde Pflanzengemeinschaften zu unterstützen. Der Beginn der mikrobiellen Forschung in Verbindung mit anderen laufenden Projekten wird das Verständnis aller Systeme und die Auswirkungen der Mikrobiologie auf jedes Experiment verbessern.
Do-It-Yourself-Anleitung
Die Natur hat Milliarden von Jahren damit verbracht, die wesentlichen Funktionen, die als nachhaltige Landwirtschaft bekannt sind, weiterzuentwickeln und zu verfeinern. Durch die Förderung der Vielfalt und des Gleichgewichts geeigneter Bodenökosysteme können Landwirte die Produktivität ihres Landes steigern, den Bedarf an Pestiziden und Herbiziden verringern oder beseitigen, die Wasserretention verbessern, die Erosion verringern und gesunde Böden schaffen, die künftigen Generationen dienen.
Die Anwendung von Techniken, die bestimmte mikrobielle Gemeinschaften hervorbringen, erfordert Aufklärung und Verständnis über die Funktion des Bodenlebens. Arbeiten Sie mit Verständnis mit den natürlichen Prozessen des Bodenökosystems und wählen Sie die mikrobiellen Gemeinschaften aus, die den landwirtschaftlichen Bedürfnissen am besten entsprechen.
Wenn Sie die Mikrogemeinschaft in Böden analysieren möchten, ist ein Verbundlichtmikroskop ein guter Ausgangspunkt. Landwirte im ganzen Land haben begonnen, dieses Gerät zu kaufen, um genau das zu tun. Die Analyse der Bodenbiologie kann so einfach sein wie die tägliche oder wöchentliche Entnahme einer Probe unter dem Mikroskop, um Entscheidungen auf der Grundlage des lebenden Inhalts Ihrer Böden zu treffen.