I diversi ecosistemi che si trovano nel suolo determinano la produttività del terreno. Senza i miliardi di batteri, milioni di funghi e protozoi e le migliaia di altre creature che vivono sotto i nostri piedi, saremmo affamati. Questa micro-comunità trasferisce i nutrienti attraverso il suolo, trasforma altri nutrienti in forme che le piante possono usare e aiuta a proteggere le colture dai patogeni nati nel suolo.
La struttura stessa e la salute della terra sono direttamente influenzate da questo complesso insieme di interazioni biologiche e chimiche che decompongono, trattengono e riciclano i nutrienti nel suolo e tutti gli organismi della rete alimentare hanno i loro ruoli e funzioni.
Chi fa parte della comunità ideale del suolo?
Diversi gruppi di creature fanno cose diverse nel terreno. Ad esempio, batteri e funghi prendono i nutrienti dal suolo che sono "non disponibili" - le piante non possono usarli - e mantengono i nutrienti mentre crescono. I loro prodotti di scarto dalla decomposizione di materiale vegetale o residui conservano anche quei nutrienti in forme non lisciviabili. I batteri e i funghi vengono quindi consumati dai predatori, rilasciando nutrienti solubili (disponibili per le piante) e rendendoli utilizzabili per le colture. I batteri costruiscono anche microaggregati, le unità più piccole della struttura del suolo.
Pensa al suolo come a una città in costruzione. I microaggregati sono i mattoni, i funghi sono la malta che lega i mattoni e gli organismi più grandi, come protozoi, nematodi e microartropodi, sono i costruttori di edifici. Tutti questi organismi si riuniscono attorno alle radici delle piante agendo come un muro, proteggendo le radici da organismi patogeni e parassiti.
Quando si analizza il suolo, ci sono alcuni microrganismi benefici specifici da cercare:
batteri: Riconosciuto dalla sua forma tonda o cilindrica e dal movimento. Sono vitali per il riciclaggio dei nutrienti. Alcuni batteri filamentosi sono necessari per la crescita di alcune piante mentre sono dannosi per la crescita di altre piante.
Fungo: Le ife fungine si distinguono per il loro aspetto simile a un filo con pareti trasversali diritte. Le ife dovrebbero avere un diametro uniforme e uno spessore non inferiore a due micrometri. Le ife migliori sono quelle di diametro largo e di colore scuro. Queste reti della rete alimentare del suolo aiutano a trattenere e trasferire i nutrienti direttamente alle piante attraverso relazioni simbiotiche. Promuovono anche una sana aggregazione del suolo.
Rapporto funghi-batteri (F: B): Un buon terreno non è solo la presenza di diverse specie di funghi e batteri benefici, ma il rapporto tra la biomassa complessiva dei due gruppi di organismi. Questo è fondamentale perché comunità vegetali diverse richiedono rapporti F: B diversi. Ad esempio, le erbacce richiedono un terreno con molti batteri mentre le foreste richiedono molti più funghi.
Predators: Ci sono molti meno predatori nel suolo che batteri e funghi. I predatori predano batteri e funghi. Le loro interazioni predatore-preda sono cruciali per i processi di decomposizione e il ciclo dei nutrienti.
Protozoi: Riconosciuto principalmente dal loro movimento. Sono definiti più in particolare come flagellati, ciliati e amebe. I protozoi del suolo si nutrono di batteri. Ciò mantiene le comunità di batteri sane e in crescita prevenendo la sovrappopolazione e l'uso eccessivo di sostanze nutritive, che sarebbero dannose per tutti nella comunità del suolo. Mentre digeriscono i batteri, i protozoi rilasciano l'azoto in eccesso dai batteri nelle forme vegetali disponibili intorno alle radici.
Nematodi: Si distingue per il suo aspetto simile a un verme con estremità appuntite. Trattengono e riciclano i nutrienti presenti negli organismi di cui si nutrono. Un osservatore esperto può identificare nematodi sia benefici che dannosi, distinguibili dalle loro parti della bocca.
Microartropodi: Micro- che significa "molto piccolo" e -artropode che significa "con gambe articolate". In poche parole, questi sono insetti molto piccoli. Sono in cima alla rete alimentare del suolo visibile al microscopio. Queste creature sono cibo per predatori più grandi come lombrichi e insetti più grandi. Le relazioni predatore-preda tra microartropodi e altra fauna del suolo sono necessarie per promuovere una catena alimentare completa all'interno e al di fuori del suolo.
Poiché le diverse pratiche agricole influenzano queste comunità complesse in modi diversi, la microbiologia del suolo offre uno sguardo su come le pratiche agricole stanno influenzando la produttività a lungo termine, nel bene e nel male. Ad esempio, quando i batteri si trovano in condizioni di scarsa ossigeno, è noto che il suolo sta diventando anaerobico. Per ovviare a questo problema, aerare immediatamente il terreno. Essere in grado di identificare ciascuno di questi organismi e alcune specie indicatori può aiutare a prendere decisioni informate e in tempo reale sui suoli.
Soil Research presso Rodale Institute
At Rodale Institute, è in corso una ricerca per rispondere a queste domande:
- Quanto sono dannosi la lavorazione del terreno e le perturbazioni del suolo per le reti fungine?
- Le colture di copertura migliorano la diversità delle comunità microbiche?
- In che modo la compattazione del suolo da parte dei trattori influisce sulle comunità microbiche?
- Le comunità microbiche sane potrebbero controllare le dinamiche di competizione tra piante infestanti e colture?
Alla fine, l'obiettivo principale è creare le condizioni ideali in cui questi organismi benefici possano prosperare. I ricercatori hanno iniziato a lavorare in modo più approfondito con il compostaggio processo per creare le condizioni per la comunità microbica ideale.
concime è una fonte incredibilmente importante e dinamica di input di nutrienti e micro-biodiversità. Sono oggetto di studio come i diversi materiali di partenza influenzano sia le dimensioni relative delle comunità microbiologiche sia il tempo necessario per renderlo sano concime. I prodotti di compost prefabbricati vengono anche analizzati per determinare la microbiologia a cui potrebbero potenzialmente contribuire attraverso l'applicazione.
Sebbene input e tecniche di monitoraggio controllati, concime deve essere prodotto e riprodotto con i rapporti corretti di biomassa fungina e batterica che supporteranno comunità di colture sane. L'inizio dell'utilizzo della ricerca microbica insieme ad altri progetti in corso migliorerà la comprensione di tutti i sistemi e il modo in cui la microbiologia influenza ogni esperimento.
Guida fai-da-te
La natura ha trascorso miliardi di anni evolvendo e perfezionando l'insieme essenziale di funzioni note come agricoltura sostenibile. Incoraggiando la diversità e l'equilibrio di ecosistemi del suolo appropriati, gli agricoltori sono in grado di migliorare la produttività della loro terra, ridurre o eliminare la necessità di pesticidi ed erbicidi, migliorare la ritenzione idrica, ridurre l'erosione e creare suoli sani che provvedano alle generazioni future.
L'applicazione di tecniche che determinano comunità microbiche specifiche richiede educazione e comprensione della funzione della vita del suolo. Con una comprensione, lavora con i processi naturali dell'ecosistema del suolo, selezionando quelle comunità microbiche che più si adattano alle esigenze agricole.
Se sei interessato ad analizzare la micro-comunità nel suolo, un microscopio ottico composto è un buon punto di partenza. Gli agricoltori di tutto il paese hanno iniziato ad acquistare questa attrezzatura per fare proprio questo. Analizzare la biologia del suolo può essere semplice come prelevare un campione giornaliero o settimanale e controllarlo al microscopio per prendere decisioni in base al contenuto vivente dei tuoi terreni.