Снижение фотосинтеза при недостаточной освещенности может привести к ослаблению
растений, а при их выращивании еще на
почве, бедной органическим веществом, — к паразитизму микроорганизмов на их корнях. Это говорит о том, что если микроорганизмам недостает
питания, то они становятся паразитами ослабленного растения. Учитывая наблюдавшееся в практике земледелия «перехватывание» микрофлорой при определенных условиях запасов минерального азота в
почве, В. Р. Вильяме (1947) рекомендовал вносить минеральные удобрения одновременно с навозом. Он считал, что в этом случае создадутся благоприятные условия для
питания растений, так как органическое вещество
удобрений используется микроорганизмами как источник энергии и пищи, большая же часть вносимых минеральных
удобрений останется в распоряжении
растений.
Действительно, установлено, что совместное применение органических и минеральных
удобрений значительно повышает эффективность последних. Следует, однако, отметить, что положительное влияние органических
удобрений сказывается также и в том, что они являются источником дополнительных факторов роста для
растений — микроэлементов, витаминов, ауксинов и др. Кроме того, при внесении органических
удобрений улучшаются физические свойства почвы, регулируется ее рН.
Микроорганизмы могут быть конкурентами
растений не только за азот, но также и за фосфор, если этого элемента в
почве недостаточно. Это было доказано А. А. Образцовой (1949) следующим образом. Выращивали овес в вегетационных сосудах на подзолистой
почве по низкому и высокому фосфорному фону (Р2О5 — 0,43 и 0,7 г на 1 кг почвы). В сосуды вносили азотобактер — микроорганизм, который не является конкурентом растения за азотную пищу, так как использует молекулярный азот воздуха. Азотобактер добавляли в сосуды в разных количествах. В результате установили, что с увеличением количества азотобактера на фоне низкой дозы фосфора количество Р2О5 в
почве сосудов уменьшалось и урожай снижался. На богатом фосфорном фоне растения не страдали от недостатка фосфора, и в присутствии азотобактера урожай увеличивался, что происходило за счет улучшения азотного и витаминного
питания растений в присутствии этого микроорганизма (табл. 14).
Биологическое закрепление питательных веществ микроорганизмами. При поглощении бактериями питательных элементов из почвы последние расходуются на синтез составных частей клетки. Такие элементы закрепляются в виде нерастворимых в воде органических соединений живой плазмы и таким образом не вымываются из почвы.
Таблица 14
В то же время, находясь в поглощенном состоянии, они становятся недоступными для
растений ввиду их нерастворимости. Однако это состояние питательных веществ является временным, так как часть микроорганизмов в
почве все время отмирает, отмершие клетки подвергаются минерализации, а заключающиеся в них элементы
питания вновь освобождаются во внешнюю среду.
Наличие такого круговорота, т. е. поглощение веществ клетками с последующим их освобождением и поступлением в растения, было подтверждено при его изучении методом радиоактивных изотопов. Например, были получены клетки корневого микроорганизма Ps. aurantiaca, содержащего белки, меченные по сере (S35); при нанесении на каждое семя гречихи по 700 млн. клеток было обнаружено в 4-дневных растениях 0,16%: S35, содержащейся ранее в бактериальных клетках; при нанесении более густой суспензии поступало до 1% S35 (Г. М. Шавловский, 1954).