ความสำคัญของจุลินทรีย์ในดินต่อดินและพืชผลในเรือนกระจก

ความสำคัญของจุลินทรีย์ในดินต่อดินและพืชผลในเรือนกระจก

จุลินทรีย์ในดินเป็นองค์ประกอบหลักของระบบนิเวศดินและมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในสุขภาพของดินและการเจริญเติบโตของพืช ต่อไปนี้เป็นหน้าที่หลักของพวกเขาและผลกระทบของการสูญเสียของพวกเขา:
1. บทบาทหลักของจุลินทรีย์ในดิน 1. การสลายตัวของสารอินทรีย์และการขี่จักรยานสารอาหาร-สลายตัวสัตว์และพืชตกค้างและครอกปล่อยสารอาหารเช่นไนโตรเจนฟอสฟอรัสและโพแทสเซียม - แปลงสารอินทรีย์เป็นฮิวมัสเพื่อปรับปรุงความอุดมสมบูรณ์ของดิน
2. ปรับปรุงโครงสร้างของดิน - การหลั่งจุลินทรีย์ (เช่นโพลีแซคคาไรด์) ทำหน้าที่เป็น "กาว" เพื่อผูกอนุภาคดินสร้างโครงสร้างเม็ดที่ช่วยเพิ่มการซึมผ่านของอากาศและการกักเก็บน้ำ - ป้องกันการบดอัดดินและส่งเสริมการขยายราก
3. การส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช - การตรึงไนโตรเจนแบบ symbiotic (เช่น Rhizobia และพืชตระกูลถั่ว) ให้ไนโตรเจนโดยตรง - สังเคราะห์ฮอร์โมนพืช (เช่น IAA, Gibberellins) เพื่อกระตุ้นการพัฒนาราก - ละลายแร่ธาตุที่ไม่ละลายน้ำ (เช่นแบคทีเรียที่ละลายฟอสเฟตปล่อยฟอสเฟต)

4. การควบคุมทางชีวภาพและความต้านทานต่อความเครียด - เป็นปฏิปักษ์กับเชื้อโรค (เช่น trichoderma ยับยั้ง fusarium) เพื่อลดโรคที่เกิดจากดิน - ชักนำให้เกิดความต้านทานต่อระบบของพืช (ISR) เพื่อเพิ่มความแห้งแล้งและความต้านทานเกลือ
5. การฟื้นฟูมลพิษและความสมดุลทางนิเวศวิทยา - การลดลงของสารกำจัดศัตรูพืชที่ตกค้าง (เช่นแบคทีเรียที่เสื่อมโทรมของ organophosphorus) และมลพิษปิโตรเลียม - รักษาความหลากหลายของชุมชนจุลินทรีย์ในดินและการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมบัฟเฟอร์
2. ผลที่ตามมาจากการหายตัวไปของจุลินทรีย์ในดิน 1. การสูญเสียสารอาหารและความยากจนในดิน - สารอินทรีย์สะสมและไม่สามารถย่อยสลายได้พืชไม่สามารถได้รับสารอาหารและพึ่งพาการปฏิสนธิประดิษฐ์ -ความไม่สมดุลในระยะยาวของอัตราส่วนคาร์บอนไนโตรเจนในดินคล้ายกับกระบวนการทำให้เป็นทะเลทราย
2. การเสื่อมสภาพของคุณสมบัติทางกายภาพของดิน - โครงสร้างรวมยุบลงดินแข็งตัวการซึมผ่านของอากาศลดลงและรากเน่าเนื่องจากขาดออกซิเจน - ความสามารถในการกักเก็บน้ำจะหายไปและความเสี่ยงของความแห้งแล้งและการพ่นน้ำเพิ่มขึ้น
3. การผลิตพืชผลยุบ - เอฟเฟกต์การตรึงไนโตรเจนหายไปและพืชตระกูลถั่วก็ไม่สามารถเติบโตได้ พืชอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับปุ๋ยเคมีอย่างสมบูรณ์และค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นอย่างมาก - อุปสรรคในการปลูกพืชอย่างต่อเนื่องจะทำให้รุนแรงขึ้นและโรคของดินแตกออก (เช่นเหี่ยวเฉาและรากเน่าอยู่นอกการควบคุม)

4. ปฏิกิริยาลูกโซ่ของระบบนิเวศ - การสะสมของครอกบนพื้นดินมีผลต่อการงอกของเมล็ดและการเจริญเติบโตของต้นกล้า - สัตว์ในดิน (เช่นไส้เดือน) หายไปเนื่องจากการสลายของห่วงโซ่อาหารและการทำงานของระบบนิเวศจะลดลงต่อไป
5. การสูญเสียความยั่งยืนทางการเกษตร - การทำปุ๋ยหมักแบบดั้งเดิมนั้นไม่ได้ผลอาศัยปุ๋ยเคมีและสารกำจัดศัตรูพืชและการเพิ่มมลพิษ - ที่ดินถูกทอดทิ้งอย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งในที่สุดอาจนำไปสู่วิกฤตอาหารทั่วโลก
3. การเปรียบเทียบกรณีทั่วไป - ดินปกติ: 1 เฮกตาร์ของดินที่มีสุขภาพดีมีชีวมวลจุลินทรีย์ประมาณ 5 ตันซึ่งสลายตัวหลายสิบตันของสารอินทรีย์ทุกปีและสนับสนุนผลผลิตพืชสูง - ดินที่ผ่านการฆ่าเชื้อ: การทดลองแสดงให้เห็นว่ามวลชีวภาพของข้าวโพดในดินที่ผ่านการฆ่าเชื้อลดลง 70% และอีก 200% ของปุ๋ยไนโตรเจนจะต้องไปถึงระดับปกติ
จุลินทรีย์ในดินเป็น "วิศวกรที่มองไม่เห็น" ของระบบนิเวศภาคพื้นดิน การขาดงานของพวกเขาจะนำไปสู่การเป็นอัมพาตอย่างสมบูรณ์ของการทำงานของดินและการล่มสลายของระบบการผลิตทางการเกษตร การปกป้องความหลากหลายของจุลินทรีย์ในดิน (เช่นการลดการไถพรวนการหมุนของพืชและการใช้ปุ๋ยอินทรีย์) เป็นกลยุทธ์หลักสำหรับการเกษตรที่ยั่งยืน