Гъбите

Кои са те и защо никога не говорим за тях в земеделието? А се оказват ключови играчи в цикъла на хранителни вещества. И не само, но да започнем отнякъде. 

Преди да се плъзнем по света на фунгите, да си обясним на бързо какво е Почвената хранителни мрежа (Soil food web). На практика тя описва кой кого яде в почвата и как хранителните вещества и енергията се въртят под краката ни. Или казано с други английски думи - описва the soil poop loop. 💩

Основните източници на енергия на мрежата са органичната материя и кореновите ексудати. При тях идват “редуцентите”, т.е. бактериите и гъбите. След тях е микрофауната - протозои (амеби, камшичести, ресничести) и нематоди – някои ядат бактерии, други гъби, а трети са хищници. После е мезофауната - акари, колемболи и макрофауна - земни червеи, ларви, мравки и други. 

Сапрофитните гъби трябва да бъдат завинаги „горещото“ нещо в земеделието. Освен, че на практика създават хумуса и без тях няма осезаемо дългосрочно секвестиране на въглерод, друга тяхна основна функция (заедно с бактериите) е минерализацията на хранителни вещества. Т.е. освобождават нутриенти за растението.

Това е един затворен биогеохимичен цикъл, задвижван от енергията на растенията и „изпълняван“ от сапрофитните гъби. Или динамична верига с обратна връзка: растения → гъби → минерали → растения. 

Чували сме, че корените и микробите си взаимодействат нали? Растението фотосинтезира и инвестира въглерод в почвата чрез коренови ексудати: захари, аминокиселини, органични киселини. Това е rhizosphere priming effect. С него храни както бактериите, така и гъби - лесна и бърза енергия. Те увеличават биомасата си и започват да произвеждат повече ензими. Това усилва разлагането на органични съединения. 

Как деградацията води до минерализация? Под въздействието на гъбните ензими, които разграждат целулозата, получава се глюкоза. Използва се от гъбите за енергия. Oтделя CO₂ и H₂O (минерални продукти). От разграждането на лигнина се получават феноли. Част от тях се разграждат напълно → CO₂ (минерализация). Част се превръщат в хумус. А от разграждането на протеини се получават аминокиселини, после NH₃ и накрая NH₄⁺.

Ще кажете това е само азот. А другите хранителни вещества? Именно тук се случва ключовото. За да поддържат този процес, на гъбните им трябват и други йони като Ca²⁺ (стабилност на клетъчни стени), Mg²⁺ (ензими), K⁺ (осмотичен баланс) и фосфор P (ATP, ДНК). Как си ги набавят? Започват да отделят други киселини. Това води до освобождаване на йони от минерали - част се използват от гъбите, част остават в почвения разтвор → достъпни за растенията. Това е биологично задвижвана минерализация, не химично торене.

Кръговрат на хранителни вещества се случва и на ниво биология. Преди да видим как почвената хранителна мрежа (SFW) , the poop loop и растенията работят заедно, за да се хранят, ще разгледаме втория елемент от дефиницията за почва - органичната материя.