Конкуренция микроорганизмов с растениями за питательные вещества. Ризосферным микроорганизмам, так же как и растениям, необходимы элементы минерального питания, источники энергии, влага, определенная температура и проч. Существенным различием в их потребностях является то, что растения получают энергию за счет солнечного света в процессе фотосинтеза, а бактерии черпают ее из разных форм органического вещества, синтезированного растениями. Используя в качестве источника энергии органическое вещество в виде корневых выделений и растительных остатков, запаханных в почву перед посевом или накапливающихся в виде отмирающих корешков вегетирующего растения, микроорганизмы начинают усиленно размножаться и потреблять азот, фосфор и другие элементы минерального питания.
Если минеральные соли в почве имеются в небольшом количестве, то может возникнуть конкуренция между растениями и микроорганизмами за необходимые тем и другим элементы питания. Особенно резко это проявляется при попадании в почву органического вещества, богатого клетчаткой, например соломы. Разложение клетчатки микроорганизмами — это один из важнейших процессов, протекающих в почве. Этот процесс всегда сопровождается потреблением азота целлюлозоразлагающими бактериями или грибами. В среднем на 30 г разложенной клетчатки они усваивают 1 г растворимого азота. Этот азот микроорганизмы используют как из запасов, имеющихся в почве, так и из вносимых удобрений.
При избыточном количестве в почве элементов минерального питания многие микроорганизмы могут добывать себе энергию, разрушая перегной самой почвы. В результате начинает разрушаться даже прочная структура и снижается плодородие почвы. Установлено, что в разложении перегнойных веществ, в частности гуматов кальция, участвуют микроорганизмы, широко распространенные в ризосфере и на корнях растений: бактерии— Bact. album, Bact. agile, Bact. candicans, Bact. nitrificans, микобактерии — Мус. globiforme, Мус. fimi, Мус. tumescens, хромобактерии — Chr. aurantiacum, псевдобактерии — Psdb. cocciformis и Psdb. tenellum (H. А. Мовчан, 1956).
Имеются наблюдения, что в некоторых случаях при ухудшении условий жизни растений корневые бактерии могут переходить к паразитическому существованию, при этом обычные сапрофитные микроорганизмы начинают разлагать ткани корневой системы. Особенно большое значение в нарушении нормальных взаимоотношений между растениями и микроорганизмами имеют резкие изменения количественных соотношений питательных веществ в почве, необходимых и для растений и для корневой микрофлоры, — в основном источников углеродистых и азотистых соединений. Так, С. А. Самцевич (1961) наблюдал у дубков, зимовавших в сосудах с почвой, в которую был добавлен' азот в легкоусвояемой форме (в виде аммиачной селитры — 2 г на 1 кг почвы), обильное размножение на корнях бактерий, которые использовали соединения углерода корневой ткани. В результате этого все мелкие корешки мацерировались и сгнили. Аналогичное явление зафиксировано в питомнике дендропарка в Кировоградской области. Во время холодной и затяжной весны на участке, где почва хорошо обрабатывалась и в ней содержалось значительное количество азотнокислых солей, у 1—2-летних сеянцев древесных пород корни подгнили и большая часть сеянцев погибла. На непаханом участке гибели сеянцев не наблюдалось.
Этим же автором был проведен опыт с кукурузой. В.почву добавляли различное количество С (сахароза) и N (азот), создавая разные соотношения С и N. Оказалось, что чем больше это соотношение отклонялось от нормы, тем сильнее подавлялся рост корней. Так, при внесении одной нормы азота (по смеси Прянишникова) вес корней составлял 0,88 г, а количество микроорганизмов— 1 025 тыс. на 1 г корней; при добавлении к этой норме азота 1 % сахарозы вес корней уменьшился до 0,15 г, а количество микроорганизмов увеличилось до 3 090 тыс. на 1 г.