Golf Online

Uhlík a dusík - dôležitá je rovnováha

Uhlík je základným stavebným kameňom pôdnych mikroorganizmov. Nevyhnutný je však aj dusík, predstavuje významnú zložku bielkovín, aminokyselín, nukleových kyselín, chlorofylu, enzýmov a je zásadný pre bunkovú štruktúru. Pomer uhlíka a dusíka (C:N) je dôležitý ukazovateľ, ktorý ovplyvňuje rýchlosť rozkladu organickej hmoty.

Andrew Turnbull, technický riaditeľ The Great Turf Company vysvetľuje, prečo je dôležitá rovnováha uhlíka a dusíka v pôde a aký na ňu môžu mať rôzne organizmy vplyv.  

Všetky zatrávnené plochy sú prirodzene úzko späté s pôdou a so živými organizmami, ktoré sú jej súčasťou. Korene rastlín sú hostiteľmi pre mnoho pôdnych mikroorganizmov, ako sú malé bylinožravce, patogénne a symbiotické organizmy. Samozrejme v prípade, že majú dostatok uhlíka ako zdroja energie vo forme sacharidov, ktoré si rastliny vyrábajú prostredníctvom fotosyntézy. Časť sacharidov je vylučovaná cez listy a korene a je tak zdrojom rýchlo využiteľnej energie pre pôdne mikroorganizmy, najmä baktérie, ktoré žijú v blízkosti koreňovej zóny.

Uhlík je základným stavebným kameňom pôdnych mikroorganizmov. Nevyhnutný je však aj dusík, predstavuje významnú zložku bielkovín, aminokyselín, nukleových kyselín, chlorofylu, enzýmov a je zásadný pre bunkovú štruktúru. Pomer uhlíka a dusíka  (C:N ) je dôležitý ukazovateľ, ktorý  ovplyvňuje rýchlosť rozkladu organickej hmoty. Tento rozklad vedie buď k mineralizácii (rozklad pomocou mikroorganizmov) – vtedy sa dusík stáva dostupným pre rastliny, alebo naopak k jeho imobilizácii.  Ak pôda obsahuje vyšší obsah dusíka v pomere k  uhlíku, dusík sa uvoľní do pôdy prostredníctvom rozkladu organickej hmoty. Naopak, ak pôda obsahuje viac uhlíka než dusíka, mikroorganizmy ho použijú na svoju ďalšiu metabolizáciu a samotná rastlina bude následne čeliť jeho nedostatku. Niekedy je práve toto príčinou žltnutia trávnika.

Všetky organizmy sú charakteristické určitým pomerom uhlíka a dusíka (C:N pomer). Cicavce, vtáky, plazy a všetky vyššie organizmy majú pomer asi 30:1, teda na atóm dusíka v tkanivách pripadá 30 atómov uhlíka. Organizmy v dolnej časti potravinového reťazca ako napr. baktérie a huby, majú pomer dusíka vyšší. Baktérie s C:N pomerom 5:1 majú len  20-30% efektivitu v recyklácii uhlíka, majú vysoký obsah dusíka (20% bielkovín), nižší obsah uhlíka a krátku dobu života. Baktérie ako aktinomycéty a prvoky sú odolnejšie a tolerantnejšie voči prípadnej nerovnováhe ako huby, takže prevládajú v oblastiach s narušenou koreňovou zónou. Kvantitatívne je síce aktinomycét  10x menej, ale sú väčšie, takže v hmotnosti biomasy sú podobné baktériám.

Všeobecne sa dá povedať, že huby sú oveľa efektívnejšie v asimilácii a ukladaní živín než baktérie. Jeden z dôvodov pre väčšie ukladanie uhlíka hubami spočíva v chemickom zložení ich bunkových stien .Sú zložené z polymérov chitín a melanín a to ich robí veľmi odolnými proti poškodeniu. Pre porovnanie, bakteriálne membrány sú fosfolipidy, ktoré sú bohaté na energiu, ktorá sa ľahko a rýchlo rozloží a slúži ako zdroj potravy pre široké spektrum mikroorganizmov.

Populácie húb a nematód sú síce menšie, ale v prípade ak pôda nie je narušená, sú hlavnou zložkou pôdnej biomasy. Huby majú C: N pomer 12:1 a účinnosť využitia uhlíka je u mykoríznych húb 40-55%. V porovnaní s baktériami tak vo svojich bunkách recyklujú viac uhlíka a menej dusíka.

Organizmy asimilujú uhlík a dusík približne v rovnakom pomere v akom ich tkanivá obsahujú tieto prvky. Prebytočný dusík vylučujú späť do prostredia. Baktérie s C: N pomerom 5:1 majú viac dusíka ako iné organizmy. Fungujú ako miliardy mikroskopických vreciek s hnojivom priamo pri koreňoch rastlín. A ak vyspelejšie organizmy baktérie zjedia, nadbytok dusíka sa uvoľní späť do prostredia vo forme využiteľnej pre rastliny.

Napríklad nematódy, ktoré sa živia baktériami, majú vyšší C: N pomer ako ich korisť. Z baktérie si vezmú viac dusíka než potrebujú pre rast ich telesnej stavby. Je to spôsobené tým, že nematódy majú nižší obsah dusíka než baktérie, ktoré konzumujú. Navyše, efektivita rastu nematódy(<25%) je menší ako efektivita rastu baktérie (> 30%). Preto nematódy väčšinu uhlíka a dusíka prijatého z baktérií vylúčia. Na druhej strane baktérie, väčšinu asimilovaného uhlíka vdýchnu, ale nedokážu využiť prijatý dusík. Preto je prínos nematód na mineralizáciu v pôdnych ekosystémoch (rozklad na dusík dostupný pre rastliny) pomerne vysoký v porovnaní s baktériami. Nematódy môžu vylúčiť až 19% prijatého dusíka do pôdy a hrajú tak dôležitú úlohu v kolobehu živín v pôde. Za zmienku stoja aj ďalšie, veľmi zaujímavé účinky na rast koreňov rastlín.

Ďalšie (nie nutričné) účinky mikroorganizmov na rast rastlín

Blahodarné účinky prvokov na rast rastlín sú dobre zdokumentované a charakterizované vysokým nutričným prínosom prostredníctvom tzv. "mikrobiálnej slučky", tj. uvoľňovania živín cez vylučovanie. V posledných rokoch však existuje dostatok dôkazov o tom, že prvoky by mohli mať aj ďalšie, nie nutričné účinky na rast rastlín.

Úvaha je, že prvoky nepriamo ovplyvňujú stavbu  koreňov a to tým, že vplývajú na bakteriálnu produkciu rastlinných rastových hormónov. Celý rad štúdií ukazuje, že rastliny pestované v prítomnosti prvokov, vytvárajú rozsiahly a veľmi rozvetvený koreňový systém vďaka silným laterálnym výhonkom a že tieto účinky sa podobajú účinkom rastových hormónov ako sú auxíny.Aj keď je už dlho známe, že prvoky samotné dokážu uvoľňovať auxíny, nedávne štúdie ukazujú, že existencia prvokov v rhizosfére významne stimuluje práve rast baktérií, ktoré produkujú auxíny. Tento fakt sa považuje za najpravdepodobnejší mechanizmus vplyvu prvokov na rast koreňovej zóny. Prvoky však môžu vplývať na koreňovú zónu aj iným spôsobom, napr. stimuláciou nitrifikačných baktérií. Ich prítomnosť  vedie ku koncentrácii dusičnanov a to pôsobí ako signál pre predĺženie nielen laterálnych bočných koreňov, ale aj na rast hlavného koreňa v smere zdroja živín. Celkovo tieto štúdie ukazujú, že vplyv prvokov na rast rastlín je zložitejší než sa predtým predpokladalo a že v hre nie je len výživový aspekt. Používanie minerálnych hnojív však túto prirodzenú interakcia môže narušiť.

Hoci pôdne mikroorganizmy môžu efektívne využiť malé množstvo anorganického dusíka spolu za prítomnosti organických častí (uhlíka),  nadmerné množstvá aplikovaného dusíka sa nevyužijú mikrobiálnymi organizmami. Nestanú sa prístupnými pre rastliny, pretože sa z pôdy vyplavia.  Pri použití čistých anorganických hnojív, bez využitia mikrobiálnych zdrojov, korene  vylučujú oveľa menej sacharidov a iných látok, ktoré slúžia ako zdroj potravy pre pôdnu mikroflóru a tým  klesne počet prvokov a pôdnych baktérií.

Obsah uhlíka v pôde sa nakoniec môže znížiť na úroveň, kedy bude mikrobiálna populácia doslova hladovať. S nízkym obsahom uhlíka a zmenšujúcim sa výskytom mikroorganizmov sa zároveň vstrebáva do pôdy aj menej dusíka. A to môže výrazne znížiť účinnosť hnojenia a viesť k rôznym enviromentálnym problémom s pôdou a vodou. Aby sa minimalizovalo toto nebezpečenstvo, mal by byť ku všetkým aplikáciám dusíkatých hnojív pridaný uhlík.

Posledné štúdie ukazujú, že rastliny pestované pri použití čisto syntetických hnojív, majú menšiu a slabšiu koreňovú zónu ako rastliny, ktoré sa hnoja hnojivami s prírodnými komponentmi živín. Teraz chápeme, prečo.

Článok bol uverejnený v časopise Pitchcare, www.pitchcare.com

Adding an entry to the guestbook
Diskusia 41 45(komentárov: 158) Pridať komentár
 
Stevenpus
Stevenpus
09.01.21 17:47

zithromax prescription zithromax 500 mg
https://worldrx100.com average cost of generic zithromax

Ykhvj61
Imgyu94
05.01.21 23:45
Yekn45k
Ixyhzvq
14.12.20 09:05

Islic72 vsi46n cialis generic name. blood pressure medicine recall list vibra healthcare.

canadianmedportal.com
canadianmedportal.com
27.11.20 01:45

go to doctor canadian pharmacy

Michguide
Michguide
13.11.20 07:10

dr who drs prestige medical blood pressure cuff
brand viagra without a doctor prescription