Сорбция почвенным мелкоземом микроорганизмов, обитающих в почве
Эта функция имеет важное значение, так как благодаря ей микроорганизмы защищены от выноса за пределы почвенного профиля с нисходящим током влаги.
Учет способности почв к сорбции микроорганизмов помогает полнее понять многие стороны почвообразовательного процесса.
С сорбционной функцией связано, по-видимому, заметное увеличение в некоторых подзолистых почвах численности микроорганизмов в средней и нижней части профиля, обогащенной тонкодисперсным материалом.Наблюдается отчетливая зависимость процесса сорбции от «свойств микроорганизмов и особенностей сорбента (Звягинцев, 1973). Это, например, проявляется в том, что одни микроорганизмы поглощаются интенсивно, другие — в меньшей мере, & третьи вообще не поглощаются определенным сорбентом. Поскольку почва по своему вещественному составу — весьма гетерогенная система, то она представляет собой сложный сорбент с различными свойствами отдельных участков поверхности. Поэтому в ней практически всегда может- сорбироваться хотя бы небольшое количество любого микроорганизма. В связи с этим зависимость сорбции микробов на почве от видовых, штаммовых особенностей и состояния культуры проявляется слабее, чем в случае простых сорбентов (древесного угля, каолина и др.).
Несмотря на известную «универсальность» сорбционной способности почв по отношению к микроорганизмам, для нее тем не менее характерна отчетливая изменчивость, определяемая прежде всего гранулометрическим вещественным составом почв,, а также их генетическими особенностями. Так, например, отмечается увеличение сорбции бактерий почвой при утяжелении ее механического состава. Однако данная зависимость не прямопропорциональна в связи с влиянием на сорбционные процессы многих факторов (Chatterjee, Dalai, 1968).
Сорбция микроорганизмов почвой существенно зависит и от ее минералогического состава, что видно из опытов по взаимодействию почв с отдельными минералами, которые показали, что на первом месте по сорбционной способности стоят представители группы монтмориллонита (Звягинцев, 1969; Великанов,.
1969).Сорбция микроорганизмов зависит и от генетических особенностей почв. Так, черноземы больше сорбируют микробных клеток, чем дерново-подзолистые и серые лесные. Обычно больше сорбируют микроорганизмов те почвы, которые обладают более тяжелым мехсоставом, емкостью поглощения и более высоким содержанием гумуса. О важной роли, органического вещества в поглощении микроорганизмов говорят опыты с прокаливанием образцов мощного чернозема (Звягинцев, 1973): если бактерии Staph, aurens сорбировались на естественной почве более чем на 90%, то на прокаленной — не более чем на 80%. Еще большая разница в сорбции была для клеток Ps.pyo- суапеа. Она составила 60% для естественных и 30% для прокаленных образцов чернозема.
Установлена также определенная зависимость сорбции микроорганизмов от степени их подвижности. Подвижные микроорганизмы слабо сорбируются, что, по-видимому, связано с их способностью противостоять силам адсорбции. Данное положение согласуется с представлениями Т. В. Аристовской (1965) о существовании в почве микроорганизмов — обитателей твердой фазы и микроорганизмов — обитателей почвенного раствора. Л. И. Рубенчиком с сотр. (1934) высказана интересная мысль о том, что способность сорбироваться — приспособительный признак, выработавшийся у микроорганизмов в процессе- их эволюции. Этот вывод сделан на основе данных, показавших, что микроорганизмы, обитающие в воде лиманов, не поглощаются лиманным илом. В то же время микроорганизмы, выделенные непосредственно из ила, сильно им сорбируются.
Следует также отметить, что сорбционной способностью обладают не только живые, но и мертвые клетки микроорганизмов. Убитые нагреванием бактериальные клетки в 90% случаев- сохраняют свои сорбционные свойства.
Получен также материал, раскрывающий влияние отдельных факторов на сорбцию микроорганизмов. Установлено сильное влияние величины pH на этот процесс. Выявлено, что существуют значения pH, при которых происходит максимальная сорбция микроорганизмов. При отклонении pH от данных значений как в сторону увеличения, так и уменьшения сорбция микроорганизмов уменьшается, а при некоторых величинах pH может прекратиться совсем.
Отмечена также отчетливая зависимость процесса сорбции микроорганизмов от того, какими катионами насыщен почвенный поглощающий комплекс. На примере Az. chroococcum было показано, что по интенсивности сорбции данного микроорганизма образцы почв, насыщенные разными катионами, располагались в следующий ряд: Na+