Влияние влажности красноземной почвы на ее микрофлору

Сегодня мы подготовили материал по теме: "влияние влажности красноземной почвы на ее микрофлору" с советами и комментариями.

Влияние влажности красноземной почвы на ее микрофлору

Мы изучали как количественный, так и качественный состав микрофлоры красноземной почвы при различной величине влажности, а также при освежительных поливах.

До постановки опытов исходная красноземная почва характеризовалась следующими основными показателям»: гумус — 7,5, общий азот — 0;35, общий фосфор — 0,10%, лимонно-растворимая Р2О5 — 3,8 мг! 100 г почвы; рН солевой 4,1, полевая влагоемкость — 42, общая скважность около 65%. Образцы для анализов брали из корневого слоя почвы (т. е. учитывались ризосферные микроорганизмы).

Как показали данные проведенных исследований, общее количество сапрофитов, растущих на МПА, было выше всего на вариантах, где влажность соответствовала 90 и 100% от ПВ относительной влажности и составляло до 1,5—5 млн в 1 г абсолютно сухой почвы.

Количество спор бактерий, учтенных путем высева пастеризованной почвенной суапензии, было выше на вариантах при влажности 70 и 80% от ПВ и составляло 12—15% от общего числа сапрофитов; резких различий между вариантами по количеству спор бактерий отмечено не было, меньше всего спор было при влажности 50 и 100% от ПВ.

Среди спорообразующих бактерий доминирующей формой оказался весьма характерный для красноземной почвы и чрезвычайно широко в ней распространенный. В красноземах он составляет от 30 до 70% от общего числа спорообразующих бактерий, чего мы никогда не наблюдали в других исследованных нами почвах Грузии. Приводя видовой состав спорообразующих бактерий, характерных для разных типов почв Союза, указывает, что наибольшее процентное содержание наблюдается в подзолах— 10% и в дерново-подзолистых почвах—17%. По-видимому, самое высокое содержание этого организма присуще только красноземам.

Содержание бактерий, развивающихся на синтетическом агаре, с минеральным источником азота, также возрастает с увеличением влажности почвы; максимальное количество этой группы бактерий было отмочено также на вариантах с влажностью 90 и 100%.

Обращают на себя внимание различия в составе микрофлоры и разные сроки анализов — если количество сапрофитов было выше в июле, чем в августе, то количество бактерий на минеральной среде, наоборот, было выше в августе, чем в июле. Мы видим на этом примере, что не только количественный, но и качественный состав микрофлоры меняется в различные сроки анализов.

Среди микроорганизмов, развивающиеся на минеральной среде, основную массу составляли бактериальные формы, около 10% (актиномицеты) и около 15% грибы. Количество актиномицетов довольно сильно менялось в зависимости от влажности почвы, минимум их был отмечен при влажности 60% ПВ, а максимум — при 90%, после чего содержание их резко падало.

Содержание грибов -было более стабильным, хотя и для них был отмечен максимум при 70% от полевой влагоемкости, когда они составляли 23%; при более высокой влажности число их сокращалось.

Количество микроорганизмов при освежительных поливах на фоне влажности 70% было довольно высоким, так же как и сухой вес надземных частей растений; при влажности 50% освежительные поливы не дают достаточного эффекта для нормального развития чайного растения, что совпадает также со снижением числа микроорганизмов, особенно нитрификаторов.

http://chudoogorod.ru/m/vliyanie-vlazhnosti-krasnozemnoj-pochvy-na-ee-mikrofloru.html

Влияние влажности среды на микроорганизмы

Влажность среды

оказывает большое влияние на жизнедеятельность микроорганизмов. Содержание свободной влаги в клетках составляет до 75…85% и может меняться в зависимости от условий внешней среды, в которой находится клетка. Обезвоживание субстрата (продукта), и клеток микроорганизмов, приводит к задержке их развития, они остаются недеятельными, хотя и могут сохранять жизнеспособность. При увеличении влажности жизнедеятельность микроорганизмов восстанавливается.

По отношению к влажности среды микроорганизмы делятся на:

Большинство бактерий и дрожжей гидрофиты. Многие мицелиальные грибы — мезофиты, но встречаются гидрофиты и ксерофиты.

Для бактерий минимальная влажность субстрата (пищевых продуктов), при которой они еще могут развиваться, составляет 20-30%, мицелиальные грибы могут расти на едва увлажненных субстратах (11-13%).

· Для развития микроорганизмов важна не абсолютная величина влаги, а ее доступность (наличие доступной, илисвободной влаги), которая носит название активности воды — (aw)ивыражается отношением давления паров воды над данным субстратом (P) к давлению паров воды над чистой водой (P0) при одной и той же температуре: aw= P/ P. Значение активности воды (aw) лежит в интервале от 0 до 1 и характеризует относительную влажность субстрата. Активность дистиллированной воды равна 1, активность воды абсолютно обезвоженного вещества равна 0.

· Микроорганизмы могут осуществлять жизнедеятельность при aw=0,999…0,62. Более низкая активность воды в субстрате задерживает развитие микроорганизмов.

· Для каждого микроорганизма существуют минимальные значения aw (критический предел), ниже которых его развитие прекращается.

· Для большинства бактерий, в том числе и спорообразующих, aw=0,95…0,90, за исключением галофилов(солелюбивых), для которых

aw =0,75. Для большинства дрожжей aw =0,88 , за исключением осмофи лов, для которых aw =0,8 и ксерофитных, для которых aw =0,65.

Таким образом, чтобы затормозить развитие большинства бактерий в продукте и предотвратить его порчу, активность воды в нем следует снизить до 0,8; для предотвращения развития дрожжей — до 0,7; мицелиальных грибов — до 0,6.

Существуют различные пути снижения активности воды с целью сохранения пищевых продуктов от микробной порчи:

· добавление в продукт различных растворимых веществ (сахара, соли),

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 9146 —

| 7372 — или читать все.

http://studopedia.ru/19_323337_vliyanie-vlazhnosti-sredi-na-mikroorganizmi.html

Микрофлора почвы. Критерии оценки санитарного состояния. Факторы, влияющие на видовой состав микрофлоры почвы.

Количественный и видовой состав микроорганизмов в почве обусловлен содержанием в ней органических веществ, влаги, рН, температурой, климатическими условиями, способом обработки и т. д.

С увеличением количества органических веществ в почве, как правило, возрастает и количество микроорганизмов. Органические вещества являются питательной средой для большинства почвенных бактерий. Общий запас органических веществ почвы достигает 400 т на 1 га, из них большая часть находится в поверхностном слое (до 30 см) почвы. Главная составная часть органических веществ почвы — остатки животных и растительных тканей. Живая масса микроорганизмов в 1 га почвы (удобренной) превышает 5—6 т. Наиболее богаты микроорганизмами черноземные, каштановые почвы, сероземы и специально обработанные почвы. Количество бактерий в 1 г таких почв иногда достигает нескольких десятков миллиардов. Бедны микрофлорой песчаные, горные и лишенные растительности почвы. Но даже в песках пустыни количество бактерий достигает 10—100 тыс. в 1 г.

Максимальное количество микробов в почве содержится на глубине 10—20 см. Начиная с глубины в 1—2 м количество их резко сокращается. Это объясняется тем, что по мере углубления в почву уменьшается содержание органических веществ, а также кислорода, необходимого для жизнедеятельности аэробных бактерий.

Численность микроорганизмов в почве увеличивается по направлению с севера на юг, причем весной количество их значительно возрастает, достигая максимума к началу лета, осени; зимой — резко уменьшается.

Читайте так же:  Перепланировка дачи обустраиваем гардеробную

В почве постоянно обнаруживают гнилостные спорообразующие аэробы: Вас. mycoides, Вас. subtilis, Вас. mеsentericus, Вас. megatherium; гнилостные неспорообрзующие аэробы и факультативные анаэробы: Ps. fluorescens, Pr. vulgaris, Bact. aquatilis, Bact. flavum; гнилостные анаэробы: Cl. sporogenes, Cl. putrificum, Cl. perfringens; азотфиксирующие, нитрифицирующие, серо- и железобактерии; из сапрофитных кокков: Micr. albus, Micr. candicans, Micr. cereus flavus, Sarcina ureae и др.

Кроме вышеперечисленных микроорганизмов в почве обитают актиномицеты, плесневые грибы, дрожжи, микроскопические водоросли, простейшие.

В почве большинство представителей нормальной и патогенной микрофлоры человека и животных длительно не выживают. Однако некоторые бактерии, входящие в состав нормальной микрофлоры человека, включаются в биоценоз почвы. В почву они попадают с фекально-бытовыми и сточными водами различных предприятий.

В нормально функционирующей почве интенсивно протекает процесс самоочищения, в результате чего относительно быстро перерабатываются органические вещества в гумус и почва освобождается от несвойственных ей микроскопических грибов и бактерий.

Аспорогенные патогенные и условно-патогенные бактерии, вирусы выживают в течение нескольких дней, недель или месяцев; споры возбудителей сибирской язвы, столбняка, газовой гангрены, ботулизма могут сохраняться много лет.

Понятие о штамме, клоне, популяции.

ШТАММ — чистая культура одного вида бактерий, выделенная в определенное время из одного источника.

КЛОН — культура клеток, выращенная из одного микроорганизма методом клонирования.

ПОПУЛЯЦИЯ — совокупность особей одного вида, относительно длительно обитающих на определенной территории.

Споры. Этапы споруляции. Назначение. Образование споры-постоянный признак определённого вида бактерий вида бактерий (генотипический) или нет (фенотипический)?

Одной из особенностей микроорганизмов является их способность к спорообразованию. Споры образуются при неблагоприятных условиях существования (высушивание, недостаток питательных веществ, изменение рН среды и т. д.), причем из одной клетки формируется только одна спора. Таким образом, образование спор не связано с процессом размножения, а является своеобразным приспособлением к переживанию в неблагоприятных условиях. По принятой номенклатуре спорообразующие аэробы носят название бацилл, а спорообразующие анаэробы — клостридии.

Процесс спорообразования проходит ряд стадий, в течение которых в определенном месте клетки цитоплазма, нуклеоид, рибосомы концентрируются, уплотняются, покрываются мембраной, а затем плотной, плохо проницаемой многослойной оболочкой, включающей кальциевые соли дипиколиновой кислоты, обусловливающей термоустойчивость спор. Споры длительное время могут сохраняться в покое, оставаясь жизнеспособными. Так, в почве споры патогенных микроорганизмов (возбудителя сибирской язвы, столбняка и др.) могут сохраняться десятками лет. При попадании в благоприятную среду споры очень быстро прорастают — из 1 споры возникает 1 бактериальная клетка, которая начинает размножаться.

Спорообразование — видовое свойство палочек, а форма и расположение формирующейся споры по отношению к вегетативной части клетки является дифференциально-диагностическим признаком. Форма спор может быть овальной или круглой, расположение центральное (возбудитель сибирской язвы), субтерминальное — ближе к концу палочки (возбудители газовой гангрены, ботулизма) и терминальное — на конце (возбудитель столбняка).

Спороплазма (протопласт споры) включает цитоплазму, бактериальную хромосому, системы белкового синтеза и некоторые другие (например, анаэробного энергообразования).

Оболочка споры двухслойная: пространство между слоями заполняют гликопептидные полимеры, сходные с пептидогликанами, образующие сетчатую структуру (кортекс), проявляющую высокую чувствительность к лизоциму. Внутренний слой (стенка споры) образован пептидогликанами, аналогичными таковым вегетирующей клетки. Внешний слой (собственно оболочка) образуют кератиноподобные белковые структуры с низкой проницаемостью.

Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; Нарушение авторского права страницы

http://infopedia.su/15x117dc.html

Микрофлора воды, воздуха и почвы

Микрофлора воды.В водах пресных водоемов обнаруживаются различные бактерии: палочковидные (псевдомонады, аэромонады), кокковидные (микрококки), извитые. Загрязнение воды органическими веществами сопровождается увеличением числа аэробных и анаэробных бактерий и грибов. Особенно много анаэробов в иле и на дне водоемов. Вместе с загрязненными ливневыми, талыми и сточными водами в озера и реки попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтерококки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифа, дизентерии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций). Таким образом, вода является фактором передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. Микрофлора воды океанов и морей также представлена различными микроорганизмами в т.ч. светящимися и галофильными (солелюбивыми). Они поражают моллюсков, рыб, при употреблении которых в пищу развивается пищевая токсикоинфекция. Вода артезианских скважин практически не содержит микроорганизмов, т.к. последние задерживаются верхними слоями почвы.

Гигиенические требования и контроль за качеством распространяется на питьевую воду, подаваемую централизованными системами хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также централизованными системами водоснабжения, подающими воду одновременно для хозяйственно-питьевых и технических целей, и устанавливает гигиенические требования и правила контроля за качеством питьевой воды. Стандарт не распространяется на воду при нецентрализованном использовании местных источников без разводящей сети труб.

При бактериальном загрязнении воды свыше допустимых норм следует провести дополнительное исследование на наличие бактерий – показателей свежего фекального загрязнения. К таким бактериям относят термотолерантные колиформные бактерии, фекальные кишечные палочки, ферментирующие лактозу до кислоты и газа при температуре 44ºС в течение 24 часов и не растущие на цитратной среде. О свежем фекальном загрязнении свидетельствует также выявление энтерококка. Наличие бактерий родов Citrobacter и Enterobacter указывает на относительно давнее фекальное загрязнение. Присутствие клостридий также свидетельствует о фекальном загрязнении о сроке которого трудно сказать однозначно (споры могут длительно сохраняться в окружающей среде). Резкое увеличение содержания термофильных бактерий может свидетельствовать о загрязнении почвы разлагающимися отбросами, поскольку они размножаются в саморазогревающемся навозе и компостах.

Кроме того, загрязненность воды оценивается по обнаружению патогенных микробов с фекально-оральным механизмом передачи (энтеровирусы, шигеллы, сальмонеллы, холерные вибрионы и др.).

Микрофлора воздуха.Воздух является неблагоприятной средой для развития микроорганизмов. Степень загрязненности воздуха зависит от большого количества различных факторов: время года (зима – лето), городская или сельская местность, равнина или горы, воздух открытых пространств или закрытых помещений.

Микрофлора воздуха представлена в основном кокками (стафилококки, стрептококки, сарцины), сапрофитными бактериями, грибами. В воздухе закрытых помещений накапливается микрофлора, выделяемая от человека (дыхательные пути). Патогенная микрофлора попадает в воздух при кашле, чихании (при акте чихания в воздух попадает 10 4 –10 6 микробных клеток). В виде аэрозолей в воздухе могут быть возбудители ОРЗ, гриппа, дифтерии, коклюша, туберкулеза, кори, легочной чумы и др. Бактерии в виде высушенных частиц размером от 1 до 100 мкм могут быть в пыли.

Санитарно-показательными микроорганизмами воздуха больничных помещений являются β- и α-гемолитические стафилококки и стрептококки. Они могут быть причиной гнойно-воспалительных заболеваний при попадании в открытую рану, поэтому в операционных, перевязочных, родовых залах, реанимационных палатах гноеродной микрофлоры не должно быть.

Санитарно-гигиеническое исследование воздуха проводится при помощи седиментационных (ествественная седиментация) и аспирационных (принудительная седиментация) методов и включает определение общего количества микробов в 1 м 3 и выявление патогенных гемолитических стафилококков и стрептококков. С помощью седименационного метода (метод Коха) можно получить общее представление о встречающихся в воздухе микроорганизмах. Аспирационные методы дают возможность определить не только качественное, но и количественное содержание бактерий в определенном объеме воздуха.

Читайте так же:  Свойства виноградного вина

Микрофлора почвы.Почва заселена разнообразными микробами, которые участвуют в процессах почвообразования и самоочищения почвы, кругооборота в природе азота, углерода и т.д. В почве обитают бактерии, грибы, простейшие и лишайники. Численность бактерий в почве 10 миллиардов клеток в 1 г. На поверхности почвы микроорганизмов относительно мало, т.к. на них губительно действуют УФ — лучи и высушивание. Наибольшее число микроорганизмов содержится в верхнем слое почвы толщиной до 10 см. По мере углубления в почву количество микроорганизмов уменьшается, и на глубине 3-4 м они практически отсутствуют. Состав микрофлоры почвы зависит от ее типа и состояния; состава растительности, температуры, влажности и т.д. Большинство почвенных микроорганизмов способны развиваться при нейтральном значении рН, высокой относительной влажности и температуре 25-45 о С.

В почве живут азотфиксирующие бактерии, способные усваивать молекулярный азот (азотобактерии, микобактерии и азотфиксирующие). Разновидности цианобактерий или сине-зеленых водорослей применяют для повышения плодородности рисовых полей. Почва является местом сосредоточения спорообразующих палочек родов Bacilus, Clostridium. Непатогенные бациллы (В. megaterium, B. subtillis) наряду с псевдомонадами, протеем и некоторыми другими являются аммонифицирующими, составляют группу гнилостных бактерий, которые осуществляют минерализацию органических веществ. Патогенные спорообразующие палочки (возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка, газовой гангрены) способны длительно сохраняться и даже размножаться в почве.

Кишечные бактерии (кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, сальмонеллезов, дизентерии) могут попадать в почву с фекалиями, однако здесь отсутствуют условия для их размножения и они постепенно отмирают. В чистых почвах кишечная палочка и протей встречаются редко, обнаружение этих бактерий является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и животных и свидетельствует об ее санитарно-эпидемиологическом неблагополучии в плане передачи возбудителей кишечных инфекций. В почве находятся также многочисленные грибы. Они участвуют в почвообразовательных процессах, превращении азота, выделяют биологически активные вещества, и том числе антибиотики и токсины. Количество простейших в почве колеблется от 500 до 500 тысяч на 1 г. Питаясь бактериями и органическими остатками, простейшие вызывают изменения в составе органических веществ почвы.

3. Методы определения санитарно-показательных микроорганизмов воды, воздуха и почвы

Санитарно-бактериологическое исследование воды. Отбор проб воды. Точность результатов исследования воды зависит от способов отбора, хранения и перевозки проб воды в лабораторию для исследования, а также качества питательных сред, используемых при исследовании. Отбор проб воды производится специально подготовленным лицом (выемщиком проб, лаборантом или помощником санитарного врача) в присутствии представителя организации или учреждения, в ведении которого находится исследуемый водоисточник или водопроводное сооружение.

О выемке составляется акт, в котором указывают местонахождение и наименование сооружения, точки забора и дают краткую характеристику источника или сооружения. Указывают, по чьему заданию производится исследование, цель последнего, время забора (дата и час), должность и фамилия выемщика проб. Для отбора проб воды используют специально предназначенную для этих целей одноразовую посуду или емкости многократного применения, изготовленные из материалов, не влияющих на жизнедеятельность микроорганизмов. Для этой цели используют емкости объемом 500 мл. Горлышко этой посуды должно быть заткнуто силиконовой, резиновой пробкой, обернуто бумажным колпачком и обвязано суровой ниткой. К колпачку привязывают стерильную корковую пробку, завернутую в бумагу. Сосуд, в который предстоит собрать пробу хлорированной воды, должен содержать 2 мл 1,5% стерильного водного раствора гипосульфита (дехлоратора).

На сосуд наклеивают этикетку с указанием номера пробы или же надписывают номер карандашом по стеклу. Для перевозки в лабораторию посуду с пробами устанавливают в ящики типа контейнера, где температура должна поддерживаться в пределах 1-5°. Во время перевозки пробы следует предохранять от резких толчков, опрокидывания и замачивания пробок. В лабораторию они должны быть доставлены через такой промежуток времени, который позволил бы посеять воду не позднее чем через 2 часа с момента ее отбора,

Определение микробного числа. Водопроводную воду засевают в объеме 1 мл, воду открытых водоемов – в объемах 1; 0,1 и 0,01 мл. Все пробы вносят в стерильные чашки Петри, после чего их заливают 10-12 мл расплавленного и остуженного до 45-50ºС питательного агара, который тщательно перемешивают с водой. Посевы инкубируют при 37ºС в течение 1-2 суток. Воду из открытых водоемов засевают параллельно на две серии чашек, одну из которых инкубируют при 37ºС в течение 1 сут, а другую – 2 сут при 20ºС. Затем подчситывают количество выросших на поверхности и в глубине среды колоний и вычисляют микробное число воды — количество микроорганизмов в 1 мл.

Определение коли-титра и коли-индекса воды.Показателями фекального загрязнения воды являются все разновидности кишечной палочки, обладающие следующими свойствами: грамотрицательная, неспороносная, короткая палочка, дающая на среде Эндо рост темно-красных с металлическим блеском или без него, розовых с темным центром или же бесцветных прозрачных колоний и сбраживающая глюкозу при 43 — 45° в течение 24 часов с образованием кислоты и газа.

БГКП выявляют: 1) методом титрования (бродильный метод); 2) методом мембранных фильтров с целью определения коли-индекса и коли-титра воды.

• Коли-титр воды — это ее наименьшее количество, в котором обнаруживается одна бактерия группы кишечных палочек (БГКП).

• Коли-индекс — количество БГКП в 1 л исследуемой воды.

Метод титрования.Производят посев различных объемов воды в глюкозо-пептонную среду Эйкмана (1% пептонная вода, 0,5% раствор глюкозы, 0,5% раствор хлорида натрия, индикатор Андреде и поплавок), причем для посевов больших количеств воды (100 и 10 мл) используют концентрированную среду, содержащую 10-ти кратные количества указанных веществ.

Для исследования водопроводной воды делают посевы трех объемов по 100 мл, трех объемов по 10 мл и трех объемов по 1 мл. Посевы инкубируют в течение 24 часов при 37°С. В случае положительного результата определяют помутнение среды, изменение цвета (с желтого на розовый), появление газа в поплавке. Из положительных проб делают посев на среду Эндо. Из выросших колоний делают мазки, окрашивают по методу Грама и ставят оксидазный тест, позволяющий дифференцировать бактерии родов Escherichia, Citrobacter, Enterobacter (БГКП) от оксидазоположительных бактерий семейства Enterobactericeae, Pseudomonadaceae. При постановке оксидазного теста оксидазоотрицательные микроорганизмы не изменяют цвет тестовых полосок, а оксидазоположительные меняют цвет тест-полоски на синий. Коли-титр и коли-индекс определяется с помощью статистической таблицы (см. рабочую тетрадь).

Метод мембранных фильтров.Мембранный фильтр № 3 помещают в воронку Зейтца, вмонтированную в колбу Бунзена, которая присоединяется к вакуумному насосу. Мембранные фильтры предварительно стерилизуют кипячением в дистиллированной воде. Чистую воду открытого водоема фильтруют в объеме 100, 10, 1,0 и 0,1 мл, более загрязненную перед фильтрованием разводят стерильной водой.

Стерилизация мембранного фильтра и фильтрация исследуемого образца воды через стериальный бактериальный фильтр
Наложение бактериального фильтра на поверхность среды Эндо

Инкубация 37ºС в течение 24 ч
Подсчет ярко-малиновых колоний с характерным металлическим блеском, содержащих одиночные грам-, оксидаза- палочки

Рис. 17. Метод мембранных фильтров

После окончания фильтрации фильтр стерильным пинцетом накладывают нижней стороной на поверхность среды Эндо в чашке Петри, избегая при этом образования пузырьков между средой и фильтром. После суточной инкубации при температуре 37°С подсчитывают количество колоний, выросших на мембранном фильтре типичных для БГКП. Из 2-3 колоний ярко-малинового цвета с характерным металлическим блеском готовят мазки, окрашивают по методу Грама и определяют оксидазную активность. БГКП представлены грамотрицательными одиночными палочками, не обладающими оксидазной активностью. Пересчетом этого числа на количество БГКП в 1 л воды определяют коли-индекс. Коли-титр вычисляют делением 1000 на число, выражающее, коли-индекс (коли-титр=1000/коли-индекс). Например, если коли-индекс равен 10, то коли-титр равен 1000_10=100 мл.

Читайте так же:  Особенности покраски потолка в ванной комнате

Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; Нарушение авторского права страницы

http://infopedia.su/15xfbd8.html

Тема 10. Микрофлора почвы

Почва является естественной средой обитания многих микроорганизмов в природе, которые встречаются в слоях почвы различных поясов земного шара: от Крайнего Севера до тропиков. В ней микроорганизмы находят необходимые питательные вещества, влагу, кислород, также она защищает их от губительного воздействия прямых солнечных лучей и высыхания. Разнообразные микроорганизмы почвы обитают в водных и коллоидных пленках, которые обволакивают почвенные частицы.

Микрофлора почвы принимает активное участие в процессах формирования и самоочищения, а также в круговороте веществ в природе (азота, углерода, серы, железа и других соединений).

Количественный и видовой (качественный) состав микрофлоры почвы значительно изменяется в зависимости от региональных и климатических условий, времени года, температуры, химического состава и физических свойств ее влажности, реакции среды (рН), способа ее обработки и т. д. В песчаных и каменистых почвах, а также в почвах, лишенных растительности, микроорганизмов меньше, чем в пахотных и особенно удобренных почвах. Содержание микробов в почве увеличивается с севера на юг. Цвет и запах почве придают определенные виды актиномицетов и плесневых грибов.

Неодинаково микроорганизмы распространены и по слоям почвы. Мало микроорганизмов содержится в самом поверхностном слое толщиной несколько мм, где они подвергаются неблагоприятному воздействию факторов внешней среды: солнечному свету, высушиванию, повышенной температуре и др.

Где больше органических питательных веществ, там создаются лучшие условия для размножения микробов многих видов. Особенно обильно населен следующий, поверхностный слой почвы толщиной 5–20 см, в нем содержится максимальное количество бактерий. Большое количество микробов обнаруживается в зоне корневой системы растений (ризосферы).

Видео (кликните для воспроизведения).

По мере углубления число микроорганизмов уменьшается. На глубине 25–30 см количество их в 10–20 раз меньше, чем в поверхностном слое толщиной 1–2 см. Начиная с глубины 1–2 м количество микроорганизмов резко уменьшается. Почвы, богатые бактериями, биологически более активны. Между плодородием почвы и содержанием в ней микроорганизмов имеется определенная зависимость. Подсчеты показали, что на каждый га малоплодородной почвы приходится 2,5–3,0 т микробной массы, а высокоплодородной — до 16 т.

Число микроорганизмов в 1 т почвы колеблется от 1–3_106 до 20–25_109.

Микрофлора почвы представлена разнообразными видами бактерий: актиномицетами, спирохетами, простейшими, сине-зелеными водорослями, микоплазмами, грибами, вирусами.

С изменением глубины изменяется и видовой состав микрофлоры почвы; так в верхних слоях, содержащих много органических веществ и подвергающихся хорошей аэрации, преобладают аэробные сапрофитные организмы, способные разлагать сложные органические соединения. Чем глубже почвенные слои, тем беднее они органическими веществами. Доступ воздуха в них затруднен, поэтому здесь численность анаэробных бактерий увеличивается. Микроорганизмы почвы находятся в сложном биоценозе, характеризующемся антагонистическими и симбиотическими взаимоотношениями как между собой, так и с растениями.

К постоянным обитателям почвы относятся различные гнилостные, преимущественно спорообразующие, аэробные бактерии (Bac. mycoides, Bac. subtilis, Bac. mesentencus и др.) и анаэробные бактерии (Cl. sporogenes, Cl. putrificum, Cl. perfringens, Cl. botulinum, Cl. Сhauvoei и др.), а также термофильные бактерии, пигментные, кокковые формы; из сапрофитных кокков чаще выявляются микрококки (Micrococcus albus, reseus, flavus). В почве находятся нитрифицирующие, денитрифици-рующие, азотфиксирующие бактерии, серо_ и железобактерии, бактерии, разлагающие клетчатку, актиномицеты, плесневые грибы, дрожжи, протозойные организмы, микроскопические водоросли. Некоторые представители микрофлоры почвы при попадании в пищевые продукты могут вызвать их порчу, накапливать ядовитые продукты для организма человека. В почве беспрерывно совершаются процессы, обусловленные жизнедеятельностью этих микроорганизмов: гниение, нитрификация, денитрификация, разложение клетчатки и т. д.

Деятельность почвенных микроорганизмов играет большую роль в формировании плодородия почвы, так как вся масса органических веществ, которая ежегодно поступает в нее (остатки растений, трупы животных и другие загрязнения), под влиянием почвенных микроорганизмов разлагается на более простые соединения.

В аэробных условиях разложение доходит до полной минерализации остатков с образованием окисленных соединений простого состава, в анаэробных образуются газообразные вещества и промежуточные продукты в виде органических кислот.

Микрофлору почвы делят на автохтонную (от лат. autochthonous — местная, коренная), которая усваивает гумусовые вещества непосредственно из почвы, и сапрофитную, или зимогенную (от лат. zimogenic — возбуждающие брожение), которая разлагает органические соединения, поступающие в почву извне. К автохтонным относятся представители родов Bacillus, Bacterium, Mycobacterium, Bactoderma, Clostridium, Pseudomonas, а также грибы — Penicillium, Aspergillus. В составе зимогенной микрофлоры преобладают бактерии, особенно неспорообразующие формы, родовую принадлежность которых установить довольно трудно.

В качестве эктосимбионта микроорганизмы обитают в почве, непосредственно окружающей корни растений. Данные участки вместе с поверхностью корней составляют ризосферу растения. В функциональном смысле ее можно определить как область, лежащую в пределах нескольких мм от поверхности каждого корня, в которой химическая активность растения влияет на микробную популяцию. Это влияние в основном про_ является в количественном отношении: число бактерий в ризосфере обычно превышает их число в окружающей почве в 10, а зачастую и в несколько сотен раз. Наблюдаются также и качественные изменения. В ризосфере преобладают короткие грамотрицательные палочки, тогда как грамположительные палочковидные и кокковидные формы встречаются здесь реже, чем в остальной части почвы. Однако не установлено никаких специфических ассоциаций конкретных бактериальных видов с конкретным растением.

Причина относительного обилия бактерий в ризосфере заключается в том, что корни растений выделяют органические питательные вещества, которые избирательно стимулируют рост бактерий с определенными типами питания. Однако не установлено никаких четких трофических взаимосвязей, хотя многие органические продукты, выделяемые корнями растений, уже идентифицированы. Остается также неясным, извлекает ли растение какую-либо пользу из ассоциации с микроорганизмами. При этом известно, что многие свободноживущие почвенные бактерии выполняют необходимые для растений функции, такие как фиксация азота и минерализация органических соединений. Поэтому логично предположить, что некоторые растения выигрывают от тесного контакта с микроорганизмами.

Образующиеся минеральные соединения являются питательным веществом для растений. Соединения углерода, азота — фосфора и других элементов из недоступных для растений форм преобразуются микробами в вещества, усвояемые ими. Таким образом происходит самоочищение почвы, поэтому происходящие в почве процессы распада и минерализации органических веществ имеют большое санитарное значение.

Микроорганизмам принадлежит большая роль в формировании состава почвы и почвенного гумуса (перегноя), который может образовываться из самых различных природных растительных соединений при участии различных видов бактерий (аэробов и анаэробов) и микроскопических грибов.

Читайте так же:  Деревенский стиль, который успокоит ненавязчивой заботой

В почве могут находиться и патогенные микроорганизмы, которые попадают в нее с трупами животных, испражнениями, сточными водами и различными отбросами. Преимущественно это спорообразующие бактерии, например, возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма, сибирской язвы и др. При благоприятных условиях микробы в почве могут не только выживать, но и долго (недели, месяцы и даже годы) сохранять вирулентные свойства. Некоторые патогенные микробы размножаются (возбудители сибирской язвы, столбняка), но большинство из них не находят в ней благоприятных условий для размножения и со временем теряют болезнетворность и гибнут.

Сохраняемость бактерий в почве в зависимости от вида различна. Некоторые микроорганизмы находятся в почве в жизнеспособном состоянии довольно долго, например, туберкулезная палочка — от 5 месяцев до 2 лет, бруцеллы — до 3 месяцев, бактерии рожи свиней — до 166 дней, гноеродные кокки — до 2 месяцев. Еще дольше сохраняются в почве споровые патогенные микроорганизмы, так, споры сибирской язвы, столбняка и газовой гангрены — десятки лет.

Почва, зараженная патогенными микробами, может служить источником распространения некоторых инфекционных заболеваний. Особенно большую опасность представляет возбудитель сибирской язвы.

Микробиологическое исследование почвы имеет важное значение в ее санитарной оценке при строительстве, планировке территории для заводов пищевой промышленности, водохранилищ, а также для оценки санитарно-зоогигиенического состояния, интенсивности загрязнения почвы микроорганизмами. Пробы почвы берут из разных участков и исследуют либо каждую отдельно, либо в виде средних проб, полученных путем смешивания нескольких образцов.

Показателем санитарного состояния почвы является содержание в ней термофилов, так как в незагрязненных почвах они практически отсутствуют. Термофилы — это в основном спорообразующие грамположительные палочки и актиномицеты.

Установлена прямая связь между загрязненностью почвы фекалиями и содержанием в ней бактерий группы кишечных палочек. В почве, загрязненной фекалиями, в течение первых 2 недель преобладает E. coli (61,6%). Через 21 день происходит значительное уменьшение их числа и увеличение количества цитратположительных сапрофитных кишечных палочек родов энтеробактер и цитробактер.

При бактериологическом исследовании почвы термофилы, кишечные палочки и некоторые другие микроорганизмы отнесены к санитарно_показательным микроорганизмам, т. е. по их присутствию и количеству судят о санитарном состояни почвы.

Установлено, что даже сильно загрязненные почвы самоочищаются от бактерий группы кишечных палочек и некоторых патогенных микроорганизмов по истечении нескольких месяцев.

На данный процесс влияют следующие факторы: механический состав и рН почвы, состав постоянной почвенной микрофлоры, растительный покров почвы, температура окружающей среды, интенсивность солнечной радиации и др.

Процессы самоочищения почвы положены в основу наиболее распространенных и эффективных методов обезвреживания жидких и твердых отбросов, обеспечивающих полную их минерализацию и гибель патогенной микрофлоры. При этом органическое вещество отбросов, обезвреживаясь, превращается в ценное удобрение. Твердые отбросы запахиваются, а чаще обезвреживаются в так называемых компостах вдали от колодцев и водоемов. Решающая роль в разогревании компостов принадлежит термофилам.

Почвенный метод обезвреживания применяют также для очистки сточных вод на специальных полях орошения, процесс которого заключается в том, что вода, попадая в почву, соприкасается с почвенной микрофлорой, которая минерализует органические вещества сточных вод.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

http://studopedia.ru/11_85990_tema—mikroflora-pochvi.html

§ 4. Микрофлора почвы

Почва — это смесь частиц органических и неорганических веществ, воды и воздуха.

Неорганические частицы почвы — это минеральные вещества, окруженные пленкой коллоидных веществ органической или неорганической природы.

Органические частицы почвы — остатки растительных и животных организмов, т.е. гумус. Почва обильно заселена микроорганизмами, так как в ней есть все необходимое для жизни: органические вещества, влага, защита от солнечных лучей.

В почве встречаются все формы микроорганизмов, которые есть на Земле: бактерии, вирусы, актиномицеты, дрожжи, грибы, простейшие, растения.

Общее микробное число в 1 г почве может достигать 1— 5 млрд. В 1 га почвы содержится 1 тонна живого веса бактерий, однако в разных слоях количество микроорганизмов неодинаково. В самом верхнем слое почвы микроорганизмов очень мало (слой « 0,5 см). На глубине 1—2—5 см до 30— 40 см число микроорганизмов больше всего. В этом слое ОМЧ в среднем 10—50 млн в 1 г. В относительно чистых почвах этот показатель равен 1,5—2 млн в 1 г. Глубже 30— 40 см число микроорганизмов снижается и в более глубоких слоях их опять мало.

Факторы, влияющие на качественный и количественный состав микроорганизмов почвы

На численность и вещевой состав микроорганизмов влияют следующие факторы:

1. Тип почвы (тундровая, подзолистая, черноземная, сероземная).

Наиболее богаты микроорганизмами черноземные почвы, в которых до 10% органических веществ от сухого веса почвы.

В 1 г черноземной почвы более 3,5 млн микробных клеток. На микробный пейзаж в таких почвах влияет обильная растительность с богатой корневой системой. Корни выделяют в почву белковые и азотистые вещества, минеральные соли, органические кислоты, витамины. В результате этого вокруг корней создаются ризосферы, т. е. скопления микроорганизмов.

Микроорганизмы, в свою очередь, влияют на биохимические процессы в почве, на плодородие. Истощенные, гористые и песчаные почвы бедны микроорганизмами. В таких почвах органических веществ 1% от сухого веса почвы.

2. Влажность почвы.

Во влажных почвах микроорганизмы размножаются лучше, чем в сухих, но в почвах торфяных болот, несмотря на большое количество влаги и органических веществ (до 50%), микроорганизмов мало, так как эти почвы имеют кислую реакцию и в них проявляется антагонистическое влияние мхов.

Почвы, богатые влагой, плохо аэрируются. В этих условиях преобладают анаэробы, а песчаные почвы аэрируются лучше, поэтому в них больше аэробов.

4. Температура почвы.

В теплые периоды года микроорганизмов во много раз больше, чем зимой. Зимой развитие микроорганизмов прекращается, и они погибают. Наблюдаются суточные колебания количества микроорганизмов в почве. Наиболее благоприятная температура 20—30°С, а при температуре 10°С и ниже развитие замедляется.

5. Адсорбционная способность почв.

Наибольшая адсорбирующая способность почв наблюдается у горноземных (гумусовых), она зависит от содержания в почве илистых частиц, количества средней и мелкой пыли, рН почвы. Эти почвы богаты кальцием. Характер почв влияет и на глубину проникновения микроорганизмов.

В более влажных северных почвах жизнь микроорганизмов как бы «прижата» к поверхности, а в легких, щелочных южных почвах — жизнь микроорганизмов «углубляется». Они могут быть обнаружены на глубине 10 м и более.

Почва как фактор распространения инфекционного заболевания

Микрофлору почв делят на 2 группы:

1) аутотрофная, которая питается минеральными веществами.

2) гетеротрофная — питается органическими веществами.

Обе группы участвуют в процессах самоочищения почв, минерализации почв, хотя некоторые представители гетерот-рофов загрязняют почву — это и патогенная микрофлора.

Основная масса патогенной микрофлоры в почве постепенно отмирает, однако длительность переживания патогенной микрофлоры зависит от следующих факторов:

* температуры и влажности почв;

* микроорганизмов, продуцирующих антибиотики; от токсикоза почв.

В почвах периодически появляются токсические вещества, их природа не совсем изучена, но предполагается, что это метаболиты некоторых микроорганизмов. Токсические вещества почвы губительно действуют на микроорганизмы почвы, в том числе и на полезную микрофлору.

Читайте так же:  Керамическая плитка при обустройстве помещений дома

Дизентерийная палочка при 18°С выживает в различных типах почв от 3 до 65 дней, S. typhi и paratyphi — 19—101 день.

Споровая микрофлора сохраняется дольше, даже годами и, напротив, холерные вибрионы, палочки чумы, бруцеллеза, вирусы полиомиелита — от нескольких часов до нескольких месяцев.

Процессы самоочищения в почве

При попадании в почву органических веществ сразу же повышается общее микробное число (ОМЧ), а также общее число сапрофитов (ОЧС). Обычно в грязных почвах ОМЧ ОЧС, а в чистых ОМЧ = ОЧС или ОЧС ОМЧ. Сначала размножаются гетеротрофы, обладающие очень высокой ферментативной активностью и представленные семейством кишечных, псевдомонад, аэромонад, аэромобак-терий и др. В этот период в почве много фекальных бактерий (бактерий группы кишечной палочки — БГКП, энтерококки, Cl. perfringens), много протеолитов, разлагающих белки, пептоны, желатина, много аммонификаторов, т. е. микробов, расщепляющих белки до NH3.

В процессе самоочищения почвы все время меняется состав микрофлоры. По мере повышения кислотности в почве появляются ацидофильные микроорганизмы: молочнокислые бактерии, дрожжи, грибы, плесени, актиномице-ты.

По мере накопления аммиака в почве начинают размножаться нитрификаторы, т. е. микроорганизмы, окисляющие МН3 до нитритов и нитратов. Эти микроорганизмы завершают цикл превращений органических веществ в неорганические.

За окисление NH3 до HNO2 ответственны нитрозобакте-рии (Nitrozomonas, Nitrosaspira), а за окисление HNO2 в HNO3 — нитробактерии.

Одновременно с процессами нитрификации идут процессы денитрификации, т.е. восстановление нитратов в нитриты, а далее в газообразный азот. На этом этапе ОМЧ почвы становится низким. Видовой состав и численность микрофлоры стабилизируется. Активные вегетативные формы спо-рообразующих бактерий и грибов уступают покоящимся спорам бацилл, актиномицетам, грибам.

В чистых почвах всегда доминируют покоящиеся споры. Спорообразование всегда говорит о законченных процессах минерализации почвы.

Сочетание ОМЧ и нитрификаторов используют для распознавания и отличия чистых почв от почв, бывших загрязненными, но находящихся на стадии минерализации. Для них характерно низкое ОМЧ, но высокое число нитрифика-торов.

То же самое можно сказать и при сопоставлении общего числа сапрофитов и процентов споровых аэробов. Если процент споровых форм к ОЧС высок (40—60%), то это характерно для чистых почв, если же низок (25%), то почва загрязнена. Если к вышеперечисленным показателям добавить еще определение БГКП, Cl. perfringens, термофилы, то для самого свежего загрязнения характерна большая обсеменен-ность почвы БГКП, Cl. perfringens, термофилами и отсутствие нитрификаторов.

Чуть позже, когда начинаются процессы самоочищения, наряду с кишечными бактериями начинает нарастать количество нитрификаторов.

В процессе самоочищения почвы происходят изменения в показателях: наиболее быстро отмирает кишечная палочка. Обнаружено, что в сильно загрязненной почве титр БГКП увеличивается за 4,5 месяца с 10″5′-6 до ЮЛ или 1 г, титры Cl. perfringens и нитрификаторов были еще низкими. Такое соотношение показателей говорит об очищении почвы только от кишечных палочек и патогенных бактерий семейства кишечных и об интенсивных процессах самоочищения.

Через 9—11 месяцев в супесчаных почвах ОМЧ уменьшается от нескольких миллионов до нескольких тысяч микробных клеток в 1 г. Титры нитрификсаторов резко увеличивались. Высокие титры всех показателей говорят о законченных процессах самоочищения.

Санитарная характеристика почв

Почва — одна из главных составляющих природной среды, которая благодаря своим свойствам (плодородие, самоочищающая способность и др.) обеспечивает человеку питание, работу, здоровую среду обитания. Нарушение этих процессов, вызванное загрязнением, может оказать неблагоприятное влияние на здоровье людей и животных. Наблюдается распространение инфекционных и инвазионных заболеваний, ухудшение качества продуктов питания, воды, водоисточников, атмосферного воздуха. Это понимание почвы, как одного из главных компонентов окружающей среды, от которого зависят условия жизни и здоровья населения, требует большого внимания к ее санитарной охране.

Санитарное состояние почвы — совокупность физико-химических и биологических свойств почвы, определяющих качество и степень ее безопасности в эпидемическом и гигиеническом отношениях.

Опасность загрязнения почв определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды (вода, воздух), пищевые продукты и прямо или опосредованно на человека, а также на биологическую активность почвы и процессы самоочищения.

Санитарная характеристика почв населенньгх мест основывается на лабораторных санитарно-химических, санитар-но-бактериологических, санитарно-гельминтологических, са-нитарно-энтомологических показателях.

По эпидемическим показаниям можно проводить индикацию и выделение из почвы патогенных микроорганизмов, в распространении которых почва играет важную роль.

Результаты обследования почв учитывают при определении и прогнозе степени их опасности для здоровья и условий проживания населения в населенных пунктах, разработке мероприятий по их рекультивации, профилактике инфекционной и неинфекционной заболеваемости, схем районной планировки, технических решений по реабилитации и охране водосборных территорий, при решении очередности санационных мероприятий в рамках комплексных природоохранных программ и оценке эффективности реабилитационных и санитарно-экологических мероприятий и текущего санитарного контроля за объектами, косвенно воздействующими на окружающую среду населенного пункта.

Оценка санитарного состояния почвы по микробиологическим показателям

Оценка санитарного состояния почвы проводится по результатам анализов почв на объектах повышенного риска (детские сады, игровые площадки, зоны санитарной охраны и т. п.) и в санитарно-защитных зонах по санитарно-бакте-риологическим показателям:

1) косвенным, которые характеризуют интенсивность биологической нагрузки на почву. Это — санитарно-показа-тельные организмы группы кишечной палочки (БРКП, коли-индекс) и фекальные стрептококки (индекс энтерококков). В крупных городах с высокой плотностью населения биологическая нагрузка на почву очень велика, и как следствие, высоки индексы санитарно-показательных организмов.

2) прямым санитарно-бактериологическим показателям эпидемической опасности почвы — обнаружение возбудителей кишечных инфекций (возбудители кишечных инфекций, патогенные энтеробактерии, энтеровирусы);

3) почву оценивают как чистую без ограничений по санитарно-бактериологическим показателям при отсутствии патогенных бактерий и индексе санитарно-показательных микроорганизмов до 10 клеток на 1 г почвы.

О возможности загрязнения почвы сальмонеллами свидетельствует индекс санитарно-показательных организмов (БГКП и энтерококков) 10 и более клеток в 1 г почвы.

Наличие кишечной палочки в титрах 0,9 и ниже свидетельствует о несомненном фекальном загрязнении почвы, притом свежем. Одновременно могут быть зарегистрированы низкие титры Cl. perfringens, нитрификаторов. Однако следует иметь в виду, что в первое время после имевшего места органического загрязнения, нитрификаторов может быть мало — необходимо время, чтобы они успели размножиться.

В процессе самоочищения на разных этапах возникают различные количественные соотношения этих показателей. Наиболее быстро отмирает кишечная палочка, поэтому при сравнительно высоких ее титрах титры Cl. perfringens и нитрифицирующих бактерий низкие. Это показывает, что в почве интенсивно протекают процессы самоочищения как от патогенных микроорганизмов, так и от органического загрязнения.

Высокий титр (1,0 и выше) кишечной палочки при низких титрах остальных 3 показателей характеризует почву как свободную от возбудителей кишечных инфекций, но в которой еще не закончились процессы распада и минерализации органических веществ.

Высокие титры всех показателей свидетельствуют о законченных процессах самоочищения и характеризуют почву как чистую, свободную от патогенных энтеробактерии и органических загрязнений.

Видео (кликните для воспроизведения).

http://studfile.net/preview/3595171/page:59/

Влияние влажности красноземной почвы на ее микрофлору
Оценка 5 проголосовавших: 1

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here