Esaslar – toprakda mikroorganizmler 

Ýer planetasynyň ähli mikroorganizmleriniň köp bölegi toprakda ýaşaýar. Umuman, mikroorganizmler ähli ýerde ýaşaýarlar – olara biziň planetamyzyň ähli künjeklerinde duşmak bolýar, ummanlaryň çuňlugyndan atmosferanyň ýokarky gatlaklaryna çenli. Ýöne hemme ýerde olaryň sany dürli. Meselem, howa gurşawunda, onuň arassalygyna ýa-da tozanlylygyna baglylykda, bir kub metrde bakteriýa öýjükleriniň bir sanyndan başlap ýüzlerçe, müňlerçe sanyna çenli tapmak bolýar. Suw gurşawynda – derýalarda, köllerde we deňizlerde – olaryň sany köp esse ýokary – ol ýerde biz bir kub metrde bakteriýa öýjükleriniň millionlarçasyny tapyp bilýäris.  

Toprakda mikroorganizmleriň sany ýokaryrak. Onda biz bir kub metrde bakteriýa öýjükleriniň millionlarçasyny dälde, milliardlarçasyny tapyp bilýäris.

Bakteriýalarda başga-da toprak kömelekleriň miseliýalaryndan doly. Ol ýerde bir öýjükli kömelejikler (drožži) bar. Ol ýerde amýoba we infuzoriýa ýaly iň sadalar ýaşaýarlar. Köplenç nematod, kolowrat ýaly köp öýjükli haýwanlary we başga ownuk haýwanlary mikroorganizmlere degişli edýärler. Toprakda sakyrtga we mör-möjekler ýaly bognaýaklylaryň köp dürliligi ýaşaýar.

Netijede, toprak biziň planetamyzyň köp bölegini tutýan bolsada we onuň kuwwatlylygy (gatlagynyň galyňlygy) uly däl bolsada, seýrek onlarça santimetrlerden artyk bolýar, şonda-da toprak Ýer planetasynda biologiki dürliligiň iň uly gory bolýar.

Näme üçin toprakda mikroorganizmleriň sany şeýle uly ? Bir näçe sebäpden. Birinji sebäp, fiziki manyda toprak diýmek näme?

Topragyň gaty bölegi dürli ölçegli agregatlar görnüşinde bolýar, olaryň içinden jaýryklaryň we birnaçe mikron galyňlykdaky kapillýarlaryň gür tory geçýär. Mikroorganizmler üçin bu “gowakly”,  “jülgeli”, doly suwly uly dünýä, ol ýeriň gaty ýüzünde hoszpsuz berkidilip bolýar, suwuklyk gurşawyndan ezilen organiki maddalary sarp edip bolýar. Topragyň ortaça ýüzi örän uly bolup bilýär. Topragyň bir kub santimetrinde gaty gatlagyň onlarça, ýüzlerçe metrini tapyp bolýar. Ol gaty laýda mikroorganizmler özüni berkidip bilýarler.  Toprakda mikroorganizmleriň köp sanynyň barlygynyň ikinji sebäbi toprakda ösümlikler kän ösýärler. Mikroorganizmleriň köplügi geterotroflar. Öz iýmitlenmegi üçin olar taýyn elýeterli organiki maddalara mätäçdirler.  Ösümlikler bolsa bu maddalary fotosintez arkaly sintezirleýärler we hemişi olary kökden topraga çykarýarlar. Şeýlelikde, ösümlikler mikroorganizmleri iýmitlendirýärler ; topragyň kök bar gatlagynda (toprakda kökleriň töwereginde we arasynda), ylaýtada rizosfera diýlip atlandyrylýan kökleriň golaýyndaky ýerde mikroorganizmleriň sany has köp. 

Mikroorganizmleriň diňe sany däl, dürliligi hem ýokary. Näme üçin ? Sebäbi toprak suw gurşawyndan tapawutlylykda örän dürli birmeňzeş däl. Ol ýerde ägirt köp mukdarda örän dürli, käwagt gapmagarşy şertli mikrolokuslar bar. bir ýerde kän organiki madda bolup bilýär ; beýleki ýerde – az. Bir kapillýarlar suwdan doly, beýlekiler – howadan.  

Netijede, toprakda köp nişalar bolup bilýär. olaryň içinde dürli mätäçlikli mikroorganizmler ýaşap bilýär. Topragyň bir gramynda biz ýüzlerçe we müňlerçe dürli görnüşli mikroorganizmleri tapyp bilýaris.  Hatda eger birden toprakda haýsy bolsada bir görnüşli mikroorganizmiň ösüşi üçin amatly şertler ýok bolsada, ol şol ýerde örän uzak wagtyň dowamynda, ýyllap şol şertleriň gelmegine garaşyp, saklanyp bilýär. 

Mikroorganizmler toprakda ýöne duranoklar, olar köp mukdarda dürli biohimiki reaksiýalary amala aşyrýarlar: bir maddalary sarp edýärler, beýlekilri sintezirleýärler, we olaryň munuň ýaly dürliligi zerarly toprak maddalaryň uly akymlaryny we ýer gerimindäki energiýalary öz içinden geçirýän kuwwatly biohimiki maşyna öwrülýär.  Uglerod, azot, fosfor ýaly Ýeriň ýüzündäki ýaşaýyş üçin köp möhüm elementleriň sikllary toprakdaky mikroorganizmleriň işjeňligine baglydyr. 

Toprakdaky mikroblar atmosferadan azody berkidip bilýärler. Janly jandarlaryň sarp etmegi üçin düzümi azotly maddalary sintezirleýärler.

Tersine, käbir maddalary ýok edip bilýärler, atmosfera molekulýar azody ýa-da azodyň oksidini gaýtaryp berýärler. Edil şunuň ýaly uglerod bilen hem – mikroorganizmler organiki maddalary (meselem ösümlik görnüşdäkileri) bölüp bilýärler we atmosfera uglekislyý gazy gaýtaryp berýärler.  Uglerody bir kyn bölünýän organiki maddanyň görnüşinde konserwirläp bilýärler.

Bu ähli prosessler adam üçin örän gyzykly, sebäbi olar oba hojalygyna, daşky gurşawyň ýagdaýyna, atmosferada karbonturşuly gazyň mukdaryny düzgünleşdirmäge synanşyklar bilen baglylykda soňky wagtda has aktual bolan howa ýagdaýyna öz göni täsirini ýetirýärler. Şonuň üçin adam bir eýýäm bu prosessleri düzgünleşdirmäge synanyşýar. Munuň üçin bolsa mikroorganizmleriň toplumynyň toprakdaky ýagdaýlaryny bilmek gerek. 

Biosfera, maddanyň we energiýanyň ägirt uly sikllerine ýetirýän täsirinden daşary, mikroorganizmleriň toplumy ösümlikleri iýmetlendirmege gönüden-göni gatnaşýanlygy bilen adam üçin gyzyklydyr. Mikroorganizmleri diňe ösümlikler iýmitlendirmän, olaryň özi hem ösümlikleri himiki elementler, iýmitli maddalar, fermentler we hatda ösüş gormonlary bilen üpjün etmeklige gatnaşýarlar.

Mysal üçin, Ýeriň ýüzündäki ähli baglaryň, otlaryň köpüsiniň kökünde ösümlige suwy we mineral maddalary özleşdirmäge kömek edýän mikoriza, ýagny simbiotik kömelekleri bar. Kösükliler maşgalasyna degişli ähli ösümlikleriň kökünde ýörite kluben organlary bar, olaryň içinde simbiotik bakteriýalar – azotfiksatorlar ýaşaýarlar. Azotfiksatorlar howadan ösümlikleriň ulanyp bilmeýän molekulýar azody baglaýarlar we ony ösümlikleriň ulanyp bilýän elýeter, ammoniý azodyna öwürýärler. 

Köp bakteriýalar ösümlikleri başga patogen mikroorganizmlerden goramaga gatnaşýarlar. Bu ähli özi üçin peýdaly mikroorganizmleri ösümlikler toprakdan alýarlar. Elbetde, bu aragatnaşyklar ösümlik öwrenişiň, oba hojalyk ylmynyň hünärmenleri üçin oba hojalygy düzgünleşdirmegiň inçe usullary hökmünde gyzyklydyr. 

Mysal üçin, eýýäm bir näçe on ýyllyklardan bäri, adam bio-dökün diýlip atlandyrylýan serişdäni işläp taýýarlamaga we ulanmaga synanşýar. Bu dökün rahat öýjükleri we mikroorganizmleri öz düzüminde saklaýan serişdedir. Mysal üçin, kösüklileriň klubenindäki azotfiksirleýän bakteriýalar. Olar meýdana adaty dökün ýaly getirilýärler.