12:19 م المكتبة الزراعية الشاملة

 

كتاب :  مفاهيم و تطبيقات احياء التربة المجهرية

عدد صفحات الكتاب : 519 صفحة

قد تكون على دراية بمصطلح "علم الأحياء الدقيقة"، ولكن عندما يتعلق الأمر بـ"علم الأحياء الدقيقة للتربة"، فإن المفهوم فريد بعض الشيء. علم الأحياء الدقيقة للتربة هو دراسة الكائنات الحية في التربة ووظائفها وكيف تؤثر على خصائص التربة. إنه جانب بالغ الأهمية من الدورة البيوكيميائية للأرض ويساعدنا على فهم دور الكائنات الحية الدقيقة في صحة التربة.

فهم أساسيات علم الأحياء الدقيقة للتربة

التربة ليست مجرد مادة غير حية تنمو فيها النباتات؛ بل إنها عالم صغير صاخب مليء بالحياة. في الواقع، تحتوي ملعقة صغيرة من التربة على مليارات الكائنات الحية الدقيقة! تلعب هذه الميكروبات دورًا حاسمًا في عمل عمليات التربة. فهي تحلل المادة العضوية وتعيد تدوير العناصر الغذائية، مما يجعلها متاحة للنباتات. تساهم المركبات العضوية متوسطة السلسلة بشكل كبير في خصوبة التربة. تمثل الصيغة هيدروكربونًا متوسط ​​السلسلة، مثل حمض اللوريك، يمكن للكائنات الحية الدقيقة استقلابه. من خلال تحلل هذه المركبات، فإنها تساعد في إعادة العناصر الغذائية الحيوية إلى التربة، وتعزيز نمو النباتات والحفاظ على الدورات الطبيعية للأرض.

أنواع الكائنات الحية الموجودة في التربة علم الأحياء الدقيقة

هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من الكائنات الحية التي تعيش في التربة. وتشمل هذه:

• البكتيريا
• الفطريات
• الكائنات الأولية
• الديدان الخيطية
• المفصليات

تلعب كل من هذه الكائنات الحية دورًا فريدًا في النظام البيئي. على سبيل المثال، البكتيريا والفطريات مسؤولة بشكل أساسي عن تحلل المواد العضوية. فهي تتحلل المواد النباتية والحيوانية الميتة إلى مواد أبسط، مما يساهم في دورة المغذيات وخصوبة التربة. البكتيريامادة عضوية متحللة الفطرياتمادة عضوية متحللة في عملية التحلل، تطلق هذه الكائنات الحية الدقيقة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.

أهمية علم الأحياء الدقيقة في التربة

قد يكون تحويل فهمك للتربة من مجرد مادة تحت قدميك إلى عالم خفي من الكائنات الحية الدقيقة مفهومًا جديدًا بالنسبة لك. علم الأحياء الدقيقة هو دراسة الكائنات الحية الدقيقة الموجودة عمليًا في كل مكان. عندما تضيق نطاق هذه الدراسة لتشمل علم الأحياء الدقيقة في التربة، يتحول التركيز نحو كيفية تعزيز هذه الأشكال الحية الدقيقة لخصوبة التربة وتحلل الملوثات ومكافحة الأمراض. تشكل هذه الكائنات الحية الدقيقة في التربة جزءًا لا يتجزأ من النظام البيئي العالمي، ولأنشطتها آثار بعيدة المدى.

لماذا يعد علم الأحياء الدقيقة في التربة مهمًا في علم البيئة؟

يلعب علم الأحياء الدقيقة في التربة دورًا حاسمًا في الحفاظ على توازن نظامنا البيئي. فبدون أنشطة الميكروبات، تظل العناصر الغذائية في التربة في شكل لا يمكن للنباتات الوصول إليه، ولن توجد الحياة كما نعرفها. تلعب ميكروبات التربة عدة أدوار رئيسية:

التحلل: تهيمن البكتيريا والفطريات على عملية التحلل. فهي تتحلل الكائنات الحية الميتة والنفايات إلى مواد أبسط يمكن للنباتات استخدامها. دور الميكروب البكتيريا تحلل 

النفايات العضوية الفطريات تحلل النفايات العضوية 

دورة المغذيات: تتضمن دورة المغذيات تحويل العناصر الغذائية من شكل إلى آخر. تدور المغذيات النباتية بين الأشكال العضوية وغير العضوية من خلال أنشطة ميكروبات التربة. على سبيل المثال، تحول البكتيريا المثبتة للنيتروجين النيتروجين الجوي إلى الأمونيا، وهو الشكل الذي يمكن للنباتات الاستفادة منه.

كيف يؤثر علم الأحياء الدقيقة في التربة على الكيمياء الحيوية؟

تتشابك الكيمياء الحيوية، وهي دراسة العمليات والمركبات الكيميائية التي تحدث داخل الكائنات الحية، بشكل عميق مع علم الأحياء الدقيقة في التربة. تقوم ميكروبات التربة بالعديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية التي تؤثر على كل من كيمياء التربة وعلم الأحياء.

التفاعلات الكيميائية الحيوية في التربة:

• 1. تحلل المادة العضوية
• 2. دورة المغذيات
• 3. إزالة السموم من الملوثات

على سبيل المثال، تطلق عملية التحلل المذكورة سابقًا ثاني أكسيد الكربون   من خلال عملية كيميائية حيوية هوائية. تحول هذه العملية الجلوكوز، وهو مصدر الطاقة الأساسي للعديد من الكائنات الحية، إلى ثاني أكسيد الكربون والماء، مما يوفر الطاقة للخلايا في هذه العملية. معادلة هذا التفاعل الكيميائي الحيوي هي:

. علاوة على ذلك، تقوم البكتيريا المثبتة للنيتروجين بتفاعل كيميائي حيوي رئيسي يسمى تثبيت النيتروجين. تحول هذه العملية كثيفة الطاقة النيتروجين الجوي إلى الأمونيا، وهو الشكل الذي يمكن للنباتات استخدامه: في سيناريو الزراعة، تتعاون نباتات البقوليات مع نوع من البكتيريا المعروفة باسم Rhizobium، والتي يمكنها تثبيت النيتروجين. توفر البقوليات للبكتيريا السكريات كمصدر للغذاء، بينما تقوم بكتيريا Rhizobium بتحويل النيتروجين الجوي إلى شكل صالح للاستخدام للنبات.

التقنيات المستخدمة في علم الأحياء الدقيقة للتربة

يتطلب علم الأحياء الدقيقة للتربة استخدام العديد من التقنيات لكشف الكون المجهري المعقد الذي يحتويه التربة. من أخذ عينات التربة إلى التعرف على الميكروبات وزراعتها، هناك سلسلة من الإجراءات لا غنى عنها في ممارسة علم الأحياء الدقيقة للتربة.

--------------------

تنزيل الكتاب

--------------------------

مشاركة