04.10.2017
04.10.2017
28.09.2017
01.09.2017
31.08.2017
08.08.2017
14.07.2017
06.07.2017
19.06.2017
19.06.2017
Микрофлора почв
 25.06.2014

Микроорганизмы являются неотъемлемой частью почвы. Если бы почва лишилась этих существ, она утратила бы основное свое свойство — плодородие, превратилась бы в мертвое, неплодородное геологическое тело.
Почвы населены многочисленными представителями микрофлоры — бактериями, актиномицетами, дрожжами, грибами, водорослями, простейшими (протозоа), затем насекомыми, червями и пр. Кроме них, в почве обитают различные ультрамикроскопические существа — фаги, бактериофаги и актинофаги.
Точных сведений о количестве микроорганизмов в почве нет. Микробиология не располагает такими методами, при помощи которых можно было бы выявлять все население почвы. Существующие методы дают только относительное представление о плотности микробного населения.
В лабораторной практике применяются два принципиально различных способа количественного подсчета микробов в почве: а) учет при помощи посева почвы на искусственные питательные среды — плотные и жидкие и б) прямой подсчет клеток.
Эти два приема дают весьма различные показатели количественного населения микроорганизмов в почве.
В практике изучения количественного и качественного состава почвенной микрофлоры чаще пользуются методами посева на питательные среды. Эти методы весьма разнообразны как по составу сред, так и по способу посева.
Количества микроорганизмов, выявляемые в почве, различаются в зависимости от того, производится ли посев на плотные питательные среды или на жидкие, рассевается ли почва распылением по поверхности агаризованной среды или из водной взвеси путем серийных разведений. Нередко посевы почвы производят путем раскладывания ее мелкими комочками на питательный агар.
Во всех случаях посевы на агаризованные среды выявляют значительно меньшее число бактерий, чем посевы на жидкие среды методом серийного разведения.
Приводимые в литературе сведения о количестве бактерий, актиномицетов и грибов в почвах в большинстве случаев получены при посевах на агаризованные среды. Согласно этим данным число бактерий в 1 г колеблется в пределах от нескольких десятков и сотен тысяч до многих миллионов, в зависимости от состава почвы и питательности среды.
Том, резюмируя литературные данные и результаты собственных исследований по количественному определению бактериального населения почвы, считает, что общая сумма бактерий в одном грамме почвы достигает 50 млн. Так как наибольшее количество бактерий сосредоточено в зоне корневой системы растений, то многие авторы дают количественные показатели микробного состава, обитающего именно здесь. Старки установил методом подсчета на агаризованных средах наличие от 199 до 3470 млн. бактериальных клеток в грамме в зависимости от вида растений.
Хамфелд и Смит насчитывали от 5 до 8 млрд. бактерий в одном грамме почвы с зеленым удобрением. Кларк приводит цифру в 5 млрд/г в почвах, хорошо унавоженных, и почвах из-под травосмесей. Риппель, анализируя почвы Германии, и Фегер — почвы Венгрии и Австрии, приводят цифры от 100 тыс. до 5 млрд/г в зависимости от состава почв и климатических условий.
В почвах, не удобренных и мало производительных, авторами приводятся более низкие количественные показатели микробной флоры — сотни тысяч и миллионы, чаще 3—7 млн/г. Бант и Ровина насчитывали в субарктических почвах Исландии от 400 000 до 15 000 000 бактерий в 1 г.
Такие же данные были получены и в наших исследованиях. В примитивных почвах Кольского полуострова, островов Северного Ледовитого океана, высокогорных вершин Памира, Кавказа и др. мы насчитывали от нескольких сот тысяч до 15 млн. в 1 г. Дерново-подзолистые почвы, не окультуренные или слабо окультуренные, содержат, по нашим исследованиям, от 300 тыс. до 10 млн. в грамме, а черноземные с большим количеством перегноя — до 10—1000 млн. клеток в одном грамме. Такие же показатели приводятся многими другими исследователями при изучении различных почв.
Метод посева на жидкие среды при серийном разведении дает в несколько раз, а нередко в десятки и даже сотни раз более высокие показатели, чем посевы на агаризованные среды. Например, при высевах на мясопептонный агар (МПА) бедные органическим веществом почвы (подзолы) давали от 1 до 100 млн/г, а почвы гумусированные, плодородные (чернозем) — от 100 до 1000 млн/г бактерий. Методом посева на жидкие среды — мясопептонный бульон (МПБ) в тех же почвах выявляется соответственно 10—500 млн/г и 1000—10 000 млн/г и более бактериальных клеток.
При анализе ризосферной почвы люцерны, произрастающей в Средней Азии (сероземы), мы насчитывали методом серийного разведения 50—100 млрд. бактерий в 1 грамме, а Разницина и Кореняко и того более. Причем такие высокие цифры получаются постоянно при исследованиях ризосферы растений в данных условиях.
Столь высокие показатели микробного населения вызывали у нас неоднократные сомнения в точности применяемого метода. Поэтому были проведены специальные испытания данного метода. Мы предполагали, что завышенные цифры, полученные этим методом, объясняются адсорбцией клеток бактерий на стенках пипетки, которой производится разведение почвенной болтушки, с последующим их отмыванием (десорбцией). Опыт показал, что адсорбция клеток действительно имеет место. Если производить разведение почвенной болтушки не одной пипеткой, как это обычно делается, а менять их в каждом новом разведении, то число бактерий оказывается, примерно, в 2—5, а иногда и в 10 раз меньшим. Если при сменных пипетках получаются цифры порядка 1—10 млрд/г, то при разведении почвы одной пипеткой они увеличиваются до 5—100 млрд/г.
Достоверность данного метода проверялась нами на чистых культурах бактерий разных видов — Bact. prodigiosum, Ps. fluorescens, Mycob. rubrum, Az. vinelandii и Вас. subtilis. Водные взвеси этих бактерий разводились параллельно сменными пипетками в одних случаях и одной бессменной в других.
В результате этих опытов выявились следующие числа бактериальных клеток в миллиардах на 1 мл:

Микрофлора почв

В данном опыте смена пипеток снижала показатели примерно в 1,5—4 раза в зависимости от вида бактерий. Такое же уменьшение числа бактерий отмечается и при анализе почвенных образцов. Различие в показателях тем резче выражено, чем больше бактерий в почве. В ризосфере люцерны, выращиваемой в Вахшской долине, при разведении почвенной взвеси одной пипеткой насчитывалось бактерий до 100 млрд. и более, при смене пипеток — в 5 раз меньше; в контрольной почве, если пипетки не сменялись, выявлялось 100—500 млн. в грамме, при смене их — 50—150,. т. е. на 30—50% меньше.
Метод прямого подсчета бактерий в почве по Виноградскому также дает более высокие показатели, чем высевы на агаризованные среды, т. е. примерно такие же, какие получаются при серийных разведениях или даже еще большие (табл. 19).
Микрофлора почв

Метод прямого подсчета затруднителен тем, что в препаратах-мазках далеко не всегда удается распознать живые клетки, отличить их от мертвых частиц самой почвы. В почве всегда находится большое количество мельчайших телец, которые воспринимают краски и совсем неотличимы от клеток бактерий. Особенно трудно дифференцировать кокковидные клетки от сходных с ними мельчайших шаровидных телец и зернышек.
В последние годы некоторые исследователи пытаются применить флюорохромные краски для дифференцирования бактерий от мертвых частиц почв. Буррихтер применил акридин-оранж для окраски почвенных мазков и рассматривал их в флюоресцентном микроскопе при ультрафиолетовом свете. Автор насчитывал при этом способе анализа в почвах, богатых гумусом (9,98%), бактерий — 9453 млн/г, а всех микробов 18 331 млн/г; в почве, мало гумусированной (1,80%), было найдено бактерий 1230 млн/г. Число колоний слизистых бактерий в первой почве насчитывало 157 млн/г. В почвах, удобренных компостом, общее число микробных клеток достигало 16 132 млн/г, а в почвах, бедных органическими веществами, — 25 млн/г. Штруггер при просмотре почвенных мазков, окрашенных тем же флюорохромом, обнаруживал от 1038 млн. до 8640 млн/г бактериальных клеток.
Следует отметить, что метод флюорохромной окраски также недостаточно надежен. Окраска клеток в зеленый цвет (живые клетки) или в красный (мертвые клетки и другие частицы) зависит часто не от того, жива клетка или нет, а от многих других причин — от концентрации краски, pH среды, температуры и др. Трудно иногда определить, что представляют собой окрашенные в зеленый или особенно красный цвет тельца: живые клетки бактерий, или мертвые, или же это организованные частицы почвы.
Также мало пригоден для количественного учета метод прямого микроскопирования почвенных шлифов и срезов.
Как видно из приведенных данных, существующие методы микроскопического анализа не в состоянии определить все количество микробов в почве и их видовое разнообразие. Поэтому исследователи ограничиваются относительными показателями при сравнительном сопоставлении данных, полученных каким-либо одним из указанных методов.
Количество бактерий заметно различается в разных почвах в зависимости от их питательности или плодородия. Чем плодородней почвы, чем больше в них перегноя, тем они плотней заселены микробами. В подзолистой почве (Московская обл.), на хорошо обработанных полях насчитывается от 3,0 до 10,0 млн/г, а в черноземной почве (Кубань) при том же методе подсчета 15—50 млн/г бактериальных клеток.
Один и тот же тип почвы также неоднороден по содержанию микробов. В дерново-подзолистой зоне почвы, мало окультуренные, слабо гумусированные, содержат бактерий от 500 тыс. до 1,5 млн/г, а в некоторых случаях — всего несколько тысяч в грамме (почвы Кольского п-ова). Почвы, хорошо окультуренные, систематически удобряемые, содержат бактерий от 3 до 25 млн/г. Огородные почвы, как правило, богаче микробами, чем полевые.
В целинных почвах меньше микробов, чем в почвах окультуренных (табл. 20).
Микрофлора почв

Верхний горизонт почвы более богат микробами, чем нижележащие слои. Например, в подзолистой почве опытных полей Сельскохозяйственной академии им. Тимирязева мы имели бактериальных клеток:
Микрофлора почв

В прикорневой зоне вегетирующих растений, иначе в ризосфере, почва более насыщена бактериями, чем в зоне вне корней. Растительный покров, как будет указано ниже, оказывает большое влияние на накопление микроорганизмов в почве.
Количество микроорганизмов в почве меняется в зависимости от времени года. По литературным данным и нашим собственным наблюдениям, общее число их зимой меньше, чем летом. Особенно резко это различие выражено в почвах Севера.
При анализе почв Северной Земли и других островов Северного Ледовитого океана мы имели: в мае, когда почва еще была в мерзлом состоянии, десятки тысяч, а в августе — многие миллионы бактерий в 1 г (табл. 21).
Микрофлора почв

В умеренной зоне наибольшее число микробов в почве отмечается весной; летом их меньше, а осенью их количество несколько увеличивается.
Относительно зимнего периода сведения очень ограничены и противоречивы. Большинство исследователей считает, что в зимние месяцы жизнь в почве приостанавливается. Значительная часть микробов погибает от морозов, общее число их уменьшается.
По нашим наблюдениям, жизнь микробов в почве зимой замирает не всегда. Под глубоким снежным покровом земля часто бывает не промерзшей и в ней протекают микробиологические процессы. Это хорошо выявляется при изучении динамики развития отдельных видов актиномицетов. Кореняко установила, что в зимние месяцы 1952—1954 гг. в подмосковных почвах отдельные виды актиномицетов (А. globisporus) развивались более обильно, чем в летние и осенние.
В зимние месяцы, кроме того, протекают некоторые процессы биохимического характера, ведущие к устранению токсикоза почвы.
Бурное развитие микробов в весенние месяцы, по нашему мнению, обусловлено не только теплом и влагой, но и другими причинами. Во-первых, в течение зимних месяцев под влиянием низкой температуры в почве разрушаются или инактивируются токсины. Во-вторых, низкая температура, как отмечалось ранее, является фактором стимуляции развития и жизнедеятельности микробов. К этому еще следует добавить, что многие питательные вещества почвы под влиянием низкой температуры изменяются, становясь более доступными для микробов.
Выше отмечалось, что развитие микробов в почве зависит от наличия органических веществ, или перегноя. Однако это наблюдается далеко не всегда. Количество органического вещества в почве может быть очень большим (торфяники, заболоченные почвы), а микроорганизмы в них развиваются плохо. Наблюдается нередко и обратная картина. В некоторых примитивных почвах, в рухляке высокогорных районов органического вещества очень мало, а бактерий много.
Накопление микроорганизмов в почве в значительной степени зависит от наличия определенной части органических веществ, а именно той, которая легко используется как источник питания. Это свежие растительные и животные остатки и продукты их первичного распада, не успевшие перейти в гумус, а также ряд веществ синтеза и ресинтеза и др.
Существенное значение в жизни микробов имеют органические вещества дополнительного питания или биологически активные соединения — витамины, ауксины, различные другие биотические элементы, затем вещества угнетения роста и размножения и пр.
Небольшие дозы этих веществ заметно ускоряют развитие и размножение клеток микробного населения, а равно и растений, усиливают различные биохимические и физиологические процессы.
Этой части органических веществ, или перегноя почвы, по нашему мнению, следует придавать наибольшее значение, учитывать и сопоставлять ее количество с численностью микробного населения. К сожалению, подобный учет этой активной части органических веществ весьма затруднителен и методически мало разработан.
При установлении количества микробов в почве следует учитывать явление адсорбции. Выше приводились данные наблюдений и экспериментов о степени поглощения бактериальных клеток почвенными частицами. Бактерии могут находиться в поглощенном состоянии десятками, сотнями миллионов и миллиардами в одном грамме почвы. Мы чаще всего учитываем своими методами (посевами на среды) только свободную часть микрофлоры и некоторую часть поглощенных клеток. Большая часть адсорбированных почвенными частицами клеток бактерий остается вне учета, причем в разных случаях эта неучитываемая часть клеток различна.
В основном своем большинстве исследователи приводят цифровые данные, получаемые при анализе сухих образцов почв. Естественно, что эти данные далеко не соответствуют действительности. Известно, что почва при высушивании обедняется микробами. При длительном хранении образцов огромное количество микробных клеток погибает. Иногда общая численность микрофлоры при высушивании уменьшается в 2—3 раза, а нередко в 5—10 раз (табл. 22).
Микрофлора почв

При хранении почвенных образцов в сухом состоянии меняется заметно и видовой состав бактерий. Некоторые виды бактерий почти полностью исчезают, другие остаются в небольшом количестве, третьи — почти совсем не убывают.
Наиболее стойко сохраняются актиномицеты, затем микобактерии. Наибольший процент гибели отмечается среди бактерий (табл. 23).
Микрофлора почв

В тех случаях, когда почва высыхает медленно, наблюдается увеличение числа актиномицетов и некоторых видов микобактерий. Эти организмы могут развиваться в почве при минимальной влажности, когда замирает развитие других микроорганизмов.
Различная выживаемость отмечается не только у разных групп, но и у разных видов и даже штаммов одного и того же вида микробов. Культуры Bact. herbicola, Az. vinelandii, клубеньковые бактерии сои, Ps. аurапtiaca, по нашим наблюдениям, сравнительно быстро вымирают в сухих почвах подзолов (Московской обл.) и сероземов, взятых на целине. Из сотни миллионов внесенных клеток через 2 недели остаются жизнеспособными единичные (10—100 кл/г). Микобактерии — Mycob. rubrum и некоторые другие виды сохраняются в значительных количествах (100 000 кл/г и более).
У азотобактера не все штаммы в сухих образцах почв вымирают одинаково быстро и полно. Из 20 испытанных культур Az. chroococcum восемь штаммов азотобактера сохранились в значительном числе — до 10% клеток и выше. Из десяти штаммов клубеньковых бактерий люцерны сохранились в сухих образцах сероземной почвы только четыре штамма в количестве 10% клеток, в подзолистой почве сохранился только один штамм и притом в незначительном количестве (0,5% и менее клеток).
Среди спороносных бактерий отмечается такая же пестрота выносливости клеток к высыханию субстрата. Вас. megatherium вымирает в сухих почвах подзолов Московской области на 80—90%, а Вас. subtilis и Вас. mesentericus — на 30—40%. Из двадцати штаммов последнего вида, выделенных из разных дерново-подзолистых почв, в сухих образцах хорошо сохранились только пять штаммов.
Полного вымирания бактерий в сухих почвах, как правило, не наблюдается. Даже у весьма чувствительных к высушиванию культур имеются единичные клетки, которые стойко и длительно сохраняются в сухом состоянии. Благодаря таким клеткам вид не вымирает в условиях длительной засухи в почвах.
Большие изменения в составе микрофлоры происходят и в тех случаях, когда почвенные образцы находятся во влажном состоянии.
Совершенно очевидно, что в естественных условиях почва в целом и отдельные ее комочки или агрегаты имеют иные физико-химические условия для жизни микробов по сравнению с изолированными почвенными образцами. Одни виды бактерий развиваются быстрее в природных условиях, другие медленнее.
В табл. 24 приведены данные анализа образцов мерзлой почвы, взятых на архипелаге Северная Земля в мае.
Микрофлора почв

Общее число бактерий в образцах через 10 дней увеличивалось в 2—4 раза, а число микобактерий в 16—50 раз. Актиномицеты в свежих образцах почти не обнаруживались, а через 10 суток хранения их насчитывалось 500—1500 в 1 г.
Подобные изменения в составе микрофлоры отмечаются и в других почвах при хранении их во влажном состоянии. В образцах подзолистой почвы через 2—3 суток мы не могли обнаружить азотобактера, так как там обильно развивались его антагонисты — Вас. subtilis и Вас. mesentericus. В образцах каштановой почвы обильно развивались миколитические бактерии, а грибы из рода Fucarium почти польностью исчезали.
При учете микрофлоры в почве существенное значение имеет состав питательной среды, на которой производится посев. Опыт показывает, что на синтетических средах (Чапека, CPI и пр.) многие почвы дают больше микроорганизмов, чем на белковых (МПА. МПЖ и т. п.). Ha голодных , (водный агар) и полуголодных (Эшби-агар) средах нередко микробов выявляется в 2 5 раз больше, чем на богатых питательных средах (табл. 25). Заслуживает внимания то, что во многих примитивных почвах или в простом рухляке горной породы (на горных вершинах, на островах Северного Ледовитого океана и др.) бактерии выявляются в больших количествах на голодных, полуголодных или синтетических, небелковых средах. При этом на голодных и полуголодных средах колонии бактерий очень мелки, часто видимы только в сильную лупу или даже только под микроскопом. Такие микроколонии обычно состоят всего из нескольких клеток.
Микрофлора почв

Микрофлора, выявляемая в посевах на голодных и полуголодных средах, отличается от микрофлоры, развивающейся на белковых средах.
На синтетических средах — Чапека, CPI и пр. преимущественно развиваются организмы, относящиеся к ауксотрофам (протрофам), которые не нуждаются в дополнительных веществах роста и в органическом азоте, самостоятельно синтезируя необходимые биотические вещества — витамины, ауксины и др.
На голодных средах (водный агар) и полуголодной среде Эшби развиваются микробы в большинстве случаев за счет своих запасных питательных веществ. Среди них могут быть ауксоавтотрофы и ауксогетеротрофы. Нередко на безазотистой среде Эшби обильно растут так называемые олигонитрофилы. Это своеобразные формы бактерий и микобактерий, которые способны фиксировать в слабой степени молекулярный азот и ограничиваться малыми его дозами для своего развития.
На белковых средах (МПА, МПЖ и пр.) и вообще на средах, богатых органическими веществами, развиваются преимущественно ауксогетеротрофы (метатрофы), на них растут также и ауксоавтотрофы. Количественное соотношение протрофов и метатрофов в разных почвах различно. В почвах, богатых перегноем, хорошо удобряемых навозом, количество тех и других примерно одинаково,
Для многих почвенных микроорганизмов органические, белковые среды являются ядами.
Кроме указанных форм микробов, в почве обитают в большом количестве организмы со специфическими функциями. Выявляются эти организмы на особых, так называемых элективных средах. К таким бактериям относятся нитрификаторы, серобактерии, железобактерии, целлюлозные бактерии, азотобактер и многие другие. Для культивирования этих видов требуются особые среды.
Принципы, лежащие в основе применения элективных сред, Виноградский определяет следующим образом: в элективной культуре создаются благоприятные условия для выявления определенной функции.
Необходимо отметить, что элективные среды имеют относительное значение. Исследования показывают, что многие, если не все, специализированные бактерии-протрофы обладают способностью развиваться и на сложных неэлективных средах. Например, азотобактер, развивается на безазотистых средах, фиксирует азот воздуха, но он может развиваться и на средах, содержащих азот и даже органический азот.
Опыт показывает, что элективные среды не являются строго специализированными. Каков бы ни был состав таких сред и как бы тщательно они ни приготовлялись, на них развиваются не только избранные культуры, но и другие формы.
На безазотистой среде Эшби или Бейеринка хорошо растут, кроме азотобактера, многие олигонитрофилы и метатрофы; на среде Виноградского, применяемой для нитрификаторов, развиваются также бактерии-спутники. На клетчатке вместе с целлюлозными бактериями развиваются и другие виды микробов.
Элективные среды не являются оптимальными для роста и развития специализированных форм. Во многих случаях бактерии растут лучше при прибавлении к среде готовых источников питания: для азотобактера -соединений азота, для клетчаточных сахаров и других органических веществ, белковых и небелковых и т. д.
Железобактерии и нитрификаторы, по данным Калиненко, хорошо растут на обычных органических и даже белковых средах.
Как видно, строго элективных сред нет. Точно так же нет и универсальных сред, на которых выявлялись бы все виды микроорганизмов.
Изложенные в данном разделе сведения дают основания считать, что приводимые общие количества микроорганизмов в почвах отнюдь не завышены, а скорее занижены. Зная числовые показатели наличия микробных клеток, можно установить, какова их общая масса, или продуктивность почвы.
Кокковидные клетки имеют диаметр около 0,7 μ, объем, равный 0,18 μ3 и вес — 7*10в-10 мг. В одном кубическом миллиметре таких клеток помещается около 5 млрд. Размеры неспороносных бактерий в среднем равны 3μ*0,7 μ, объем клеток — 1,15 μ3, вес — 10в-9 мг. В одном кубическом миллиметре помещается в среднем 900—1000 млн. клеток. Клетки более крупных размеров (5 μ*1 μ) имеют объем 3,9 μ3, вес — 10в-8 мг. В 1 мл3 таких клеток содержится около 350 млн.
По данным Таусона, в одном кубическом миллиметре помещается: кокков, имеющих 1 μ в диаметре, — 1000 млн.; спороносных бактерий размером 3 μ*1 μ — 330 млн., а спор грибов величиной 10 μ в диаметре — 1 млн. По Ван Нилю, в одном мм3 может быть 1400 млн. клеток Bact. coli; по Буткевичу, 1 млрд. клеток весит 0,5 мг; Иенсен нашел, что 1 млрд. клеток азотобактера весит 5 мг. Примерно такие же данные приводят Кендал, Штруггер и некоторые другие авторы.
Подсчитывая общую микрофлору, обитающую в прикорневой зоне вегетирующих растений, мы получили следующие данные: под люцерной в условиях Средней Азии в 120 кг прикорневой почвы (почвы 1 м2) содержится около 2—2,5 кг, а в почве всего гектара — 6000—7000 кг клеток. Вне корневой зоны на гектар пахотного слоя, по нашим подсчетам, приходится около 1500—2000 кг бактериальных клеток. Следовательно, всего на гектар приходится около 7—9 т бактериальной массы.
В почвах средней урожайности общая масса бактерий значительно меньше. Например, в подмосковных подзолистых почвах, находившихся под 2-летним клевером и нередко удобряемых навозом, мы насчитывали в ризосфере 1000—3000 млн/г и 300—800 млн/г бактерий вне корневой зоны. Общая масса бактерий, обитающих в зоне корней, составляла около 1200—3000 кг, а вне корневой зоны — около 350—1000 кг. Всего на гектар пахотного слоя приходилось 1500—4000 кг бактериальной массы.
В той же почве под пшеницей в ризосфере насчитывалось 800—1200 млн/г, а вне корней — 100—200 млн/г бактерий. Общая бактериальная масса составляла примерно 1100 кг/га.
В бедной слабо окультуренной почве подзолистой зоны мы насчитывали под пшеницей всего около 100—150 кг бактериальной массы на гектар пахотного слоя. 80% бактерий этой,массы находилось в прикорневой зоне.
Штруггер на основании собственных данных, данных Кендаля и других авторов подсчитал, что общая бактериальная масса составляет 0,03—0,28% от веса почвы. Кларк установил, что на миллион весовых частей почвы приходится примерно 300—3000 весовых частей бактериальной массы. Эти данные совпадают с данными и наших подсчетов.
Примерно такие же сведения о количестве бактериальной массы приводят Худяков, Мишустин, Березова и др.
Следует отметить, что наши подсчеты касаются только бактерий, тогда как в почве обитают в больших количествах и другие представители микроорганизмов актиномицеты, грибы, водоросли и простейшие. Все они составляют тоже немалую массу живого вещества.
Общее количество грибов и актиномицетов исчисляется десятками и сотнями тысяч, а нередко миллионами в одном грамме почвы, водорослей — тысячами и сотнями тысяч, а диатомовых водорослей насчитывается до 100 млн/г. Общая масса этих организмов не поддается весовому учету вследствие особенностей их строения и роста. Тем не менее она, по мнению исследователей, немногим уступает общей массе бактерий.
Простейшие и насекомые на гектар пахотного слоя составляют массу, равную двум-трем тоннам.
Вся масса живых существ не является статическим запасом органического вещества, а представляет собой активное живое вещество с огромной потенцией. Эта масса находится в непрерывном развитии. Отдельные клетки особи, ее составляющие, растут, размножаются, стареют и погибают. Происходит непрерывная смена и обновление всей живой массы.
В условиях естественного обитания в почве клетки бактерий, по самым скромным подсчетам, размножаются в среднем не менее двух раз в месяц в течение вегетационного периода, продолжающегося 7 9 мес. на юге и 3 5 мес. в средней полосе. Следовательно, вся бактериальная масса регенерируется за лето 14—18 раз в южной полосе и 6—10 раз в средней. Общая бактериальная продукция пахотного горизонта почвы за вегетационный период определяется десятками тонн живой массы.
Интенсивность развития и размножения клеток в почве мы определяли по удвоению числа их во времени. Для опытов были взяты три организма — Az. chroococcum, Ps. aurantiaca и Bact. prodigiosum. Навеска огородной почвы помещалась в асбестовый мешочек, заражалась названными бактериями, тщательно перемешивалась и тут же подвергалась микробиологическому анализу. Вся почва в мешочке промывалась водой до тех пор, пока не отмоются все десорбируемые клетки внесенных бактерий, после этого мешочек с почвой зарывался в землю на огороде, откуда брались образцы. Через одни-двое суток мешочки вынимались и с почвой проделывалась та же процедура. Так продолжалось в течение месяца. Опыты велись в мае, июле — августе и сентябре — октябре, всего в трех сериях. В каждой серии опытов в почву вносилось по 100 млн/г бактерий. В первом исходном анализе (тут же после перемешивания) было отмыто азотобактера 26 млн., Ps. aurantiaca — 18 млн., Bact. prodigiosum — 34 млн/г. Остальные клетки были адсорбированы, но не утратили способности размножаться.
При последовательных анализах отмывалось в майском опыте (в млн /г):
Микрофлора почв

Как видно из этих данных, удвоение клеток вносимых бактерий в этом месяце происходило: у азотобактера через каждые 5 суток, у Ps. aurantiaca — через 4 суток, а у Bact. prodigiosum — через 10 суток. Иными словами, число генераций у первого равнялось 6, у второго — 7, а у третьего организма — 3. В июле — августе число генераций соответственно равнялось: 4, 4 и 2; в сентябре — октябре: 4, 3, 1.
Результаты этих опытов послужили нам основанием для проведения учета скорости развития микробной массы в почве.