
Znaczenie bakterii celulolitycznych w glebie – jak stworzyć im optymalne warunki bytowania?
Z obserwacji wiemy, że rozkład w glebie jednych materiałów roślinnych zachodzi szybciej niż innych – porównajmy na przykład miąższ jabłka oraz grubą gałąź jabłoni. Do pełnego rozkładu tego pierwszego potrzeba kilku tygodni drugie natomiast będzie spoczywało w glebie latami i butwiało bardzo powoli. Szybkość rozkładu części roślinnych zależy od stopnia zdrewnienia, czyli zawartości elementów włóknistych w tkankach. Włókno roślinne składa się z bardzo trwałych i wytrzymałych na warunki środowiska węglowodanów strukturalnych, takich jak celuloza i hemicelulozy. Budowa chemiczna zapewnia im dużą wytrzymałość na czynniki mechaniczne, czyni je również mało podatnymi na trawienie enzymatyczne. Rozłożyć je do substancji prostych potrafi jedynie wąska grupa bakterii oraz grzybów, nazywanych zbiorczo mikroorganizmami celulolitycznymi. Aktywność tych drobnoustrojów jest kluczowa dla szybkiego rozkładu materii roślinnej w glebie, tak więc dla własnych korzyści, powinniśmy wiedzieć, jakie czynniki sprzyjają rozwojowi ich populacji.
Kiedy po żniwach orzemy rżysko, zależy nam na tym, aby pozostałości roślinne uległy rozkładowi w glebie możliwie najsprawniej. Tylko wówczas budujące ich tkanki pierwiastki chemiczne, jak azot, fosfor, potas czy bor, wrócą do obiegu i będą mogły zostać pobrane przez roślinę następczą oraz wbudowane w jej plon.
Podobnie sprawa ma się w ogródkach działkowych lub przydomowych. W warzywnikach powinniśmy w trosce o jakość gleby wysiewać po zbiorze plonu głównego rośliny poplonowe – np. facelię, gorczycę polną czy wykę. Zabezpieczają one odkrytą w okresie jesienno-zimowym glebę przed szkodliwym działaniem wiatru i deszczu, ponadto wprowadzają do niej materię organiczną i mają działanie fitosanitarne. Po okresie użytkowania wykorzystujemy je jako zielony nawóz, po prostu przekopując ogródek. Materia roślinna zostaje wówczas przykryta warstwą gleby i podlega procesom rozkładu, a zawarte w niej składniki odżywiają glebę, do której wysiejemy warzywa w następnym sezonie.
Na część czynników decydujących o rozwoju bakterii celulolitycznych nie mamy wpływu – należą do nich temperatura, wilgotność, skład granulometryczny gleby. Inne, opisane poniżej, możemy regulować.
Podstawowym czynnikiem mającym wpływ na aktywność bakterii celulolitycznych jest odczyn gleby. Spadek pH do wartości poniżej 6 powoduje praktycznie zahamowanie ich działalności. Dlatego ważna jest regularna kontrola odczynu gleby, a w przypadku jego spadku, zastosowanie wapnowania. Zabieg ten przełoży się nie tylko na wzrost aktywności bakterii rozkładających celulozę, ale zwiększy dostępność dla roślin składników pokarmowych (z fosforem na czele), poprawi strukturę gleby, zniesie szkodliwe działanie jonów glinu na system korzeniowy oraz zwiększy plon.
Istotny wpływ na mikrobiologiczne procesy rozkładu celulozy ma również nawożenie. Wykazano [Górska i in., Roczniki Gleboznawcze nr 1/2, 2003], że liczebność mezofilnych bakterii celulolitycznych z rodzaju Clostridium wzrasta proporcjonalnie do wzrostu zawartości w glebie węgla organicznego, azotu ogółem, fosforu i potasu dostępnego. Do przeprowadzania procesów rozkładu mikroorganizmom potrzebny jest azot; na glebach słabo zaopatrzonych w ten pierwiastek, rozkład zachodzi powoli.
Aktywności bakterii celulolitycznych sprzyja zawartość substancji organicznej w glebie. Dlatego należy uprawiać poplony, jak również nie zapominać o nawożeniu organicznym – obornikiem lub kompostem. Samo wzbogacanie gleby w węgiel i azot może nie spowodować jeszcze przyspieszenia procesów rozkładu, gdyż najważniejszy jest stosunek węgla do azotu (C:N). Prawidłowo powinien on wynosić 24:1.