मानव जाति द्वारा उपयोग की जाने वाली अधिकांश दवाएं प्राकृतिक मूल की हैं - वे पौधों, कवक और बैक्टीरिया में बनती हैं। लेकिन समस्या यह है कि उनके वाहक छोटी मात्रा में मनुष्यों के लिए उपयोगी पदार्थों का उत्पादन करते हैं, जो केवल उनकी अपनी जरूरतों के लिए पर्याप्त होते हैं। इसके अलावा, ऐसी तैयारी की गुणवत्ता और शुद्धता निर्माता के आसपास की स्थितियों के आधार पर भिन्न हो सकती है।

इसलिए, कई वर्षों से, एक नई वैज्ञानिक दिशा गति प्राप्त कर रही है - सिंथेटिक जीव विज्ञान। इसके कार्यकर्ताओं का मानना ​​​​है कि प्राकृतिक मूल की दवाओं के साथ लोगों की आपूर्ति की समस्या को एक कृत्रिम जीव बनाकर हल किया जा सकता है जो एकमात्र कार्य करने में सक्षम है - औषधीय उत्पादों का उत्पादन करने के लिए।

इसमें सबसे बड़ी सफलता क्रेग वेंटर के नेतृत्व में संयुक्त राज्य अमेरिका के एक वैज्ञानिक समूह ने हासिल की थी। वैज्ञानिकों ने जीवाणु माइकोप्लाज्मा जेनिटलियम लिया, जो अपने बहुत छोटे जीनोम के लिए जाना जाता है, और शरीर से अलग-अलग जीनों को निकालना शुरू कर दिया, यह निर्धारित करते हुए कि वे किन परिस्थितियों में काम करना बंद कर देंगे। उसका जैव रासायनिकगुण। शोधकर्ताओं ने तब कृत्रिम रूप से जीनोम बनाने का एक तरीका विकसित किया, जिसके साथ वे एक सिंथेटिक जीव बनाने में सक्षम थे जो केवल माइकोप्लाज्मा जननांग के आंतरिक चयापचय की मूल प्रतिक्रियाओं को पुन: उत्पन्न कर सकता था। एक ओर, इस दृष्टिकोण ने पूरी तरह से नियंत्रणीय जीवाणु प्राप्त करना संभव बना दिया, लेकिन दूसरी ओर, इसने इस प्रश्न का उत्तर नहीं दिया: कैसे करें रसायनिक प्रतिक्रियाइन नए जीवों के भीतर। एंजाइम उत्पादन की जैव रसायन अभी भी एक बड़ा रहस्य है।

क्षमताओं के एक अद्वितीय सेट के साथ एक जीवाणु बनाने के लिए, इसके जीनोम के सभी तत्वों का क्रमिक रूप से अध्ययन करना, उनमें से सभी आवश्यक लोगों की पहचान करना और उन्हें एक कृत्रिम जीनोम में स्थानांतरित करना आवश्यक है। साथ ही, कुछ भी याद नहीं करना बेहद जरूरी है - यहां तक ​​​​कि सबसे छोटा भी और नाबालिगजीनोम का विवरण अत्यंत महत्वपूर्ण हो सकता है। जापान के कितासातो विश्वविद्यालय में माइक्रोबायोलॉजिकल इंजीनियरिंग की प्रयोगशाला के वैज्ञानिकों ने एक अलग रास्ता अपनाया। उन्होंने पहले से मौजूद बैक्टीरिया को ले लिया और अपने जीनोम से सभी "अतिरिक्त" भागों को हटा दिया, एक जीवित प्राणी को बदल दिया सूक्ष्म मेंरसायन फैक्टरी। यह तरीका अधिक आशाजनक लगता है - यह गारंटी देता है कि परिणामी निर्माण सभी कार्यों को सही ढंग से करेगा।

प्रयोगों के लिए, वैज्ञानिकों ने स्ट्रेप्टोमाइसेस प्रजाति के बैक्टीरिया लिए, जिनका लंबे समय से उपयोग किया जा रहा है औद्योगिक मेंउत्पादन। प्राकृतिक परिस्थितियों में, ये जीवाणु मिट्टी में रहते हैं, जिनमें से विभिन्न रासायनिक यौगिक स्ट्रेप्टोमाइसेस के विभिन्न कार्यों को प्रभावित करते हैं। तो, कुछ परिस्थितियों में, ये सूक्ष्मजीव उन पदार्थों का स्राव कर सकते हैं जिनका उपयोग वायरल संक्रमण, कैंसर ट्यूमर और कवक रोगों के उपचार में किया जाता है। ये सहायकबैक्टीरिया के कार्यों को द्वितीयक चयापचय कहा जाता है। जापानी जीवविज्ञानियों के शोध ने इसके लिए जिम्मेदार जीनोम के वर्गों को अलग करना और उन्हें हटाना संभव बना दिया। इसके अलावा, स्ट्रेप्टोमाइसेस के शरीर में पार्श्व प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार कई अन्य जीनों को हटा दिया गया था। परिणाम एक "शुद्ध" जीवाणु है जिसमें केवल एक "मूल" चयापचय प्रक्रिया होती है। वहीं, बैक्टीरियल जीनोम के आकार में 20 फीसदी की कमी आई है।

जापानी वैज्ञानिकों के आगे के प्रयोगों से पता चला है कि इस तरह के "नग्न" जीवाणु में केवल एक अलग कार्य बनाया जा सकता है। साथ ही, इसे निर्देशित ऊर्जा की खपत बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि किसी विशेष दवा के उत्पादन की दक्षता भी बढ़ जाती है। कितासातो विश्वविद्यालय के जीवविज्ञानी पहले से ही बैक्टीरिया पैदा करने के लिए प्रयोग स्थापित कर चुके हैं रासायनिक यौगिकअमोर्फो-4, 11-दीन। इसका प्रयोग किया जाता हैआर्टीमिसिनिन के उत्पादन में, मलेरिया के सभी रूपों के खिलाफ एक संभावित टीका माना जाता है। निकट भविष्य में, वैज्ञानिक अन्य उपयोगी पदार्थों के निर्माण के लिए "सूक्ष्म कारखानों" का प्रदर्शन करने की योजना बना रहे हैं।

लाभकारी सूक्ष्मजीवों की गतिविधि के लिए आवश्यक परिस्थितियों का निर्माण करके, किसान पौधों की स्थिति में काफी सुधार करता है और उनकी उत्पादकता बढ़ाता है। इसी समय, महंगे और हमेशा पर्यावरण के अनुकूल खनिज उर्वरकों के उपयोग को काफी कम किया जा सकता है। यहां आपको जीवित जीवाणुओं पर आधारित नए अत्यधिक प्रभावी बायोप्रेपरेशन द्वारा मदद मिलेगी, जिसमें पौधों के लिए मूल्यवान विशिष्ट गुण हैं।
आइए हम इस बात को ध्यान में रखें कि प्रकृति में आवास, पोषण, नमी आदि के लिए सूक्ष्मजीवों के बीच निरंतर प्रतिस्पर्धा होती है। लाभकारी माइक्रोफ्लोरा के साथ-साथ पौधों के लिए हानिकारक माइक्रोफ्लोरा भी होता है। हर कोई इसके ऐसे प्रतिनिधियों को पाउडर फफूंदी कवक के रूप में जानता है, जीनस लेट ब्लाइट, राइज़ोक्टोनिया, फुसैरियम और अन्य के कवक के कारण होने वाले विभिन्न सड़ांध, साथ ही विशिष्ट बैक्टीरिया जो कारण होते हैं, उदाहरण के लिए, श्लेष्म जीवाणु।
वर्तमान में, माइक्रोबियल जैविक उत्पाद बनाए गए हैं जिनका एक मजबूत सुरक्षात्मक और उत्तेजक प्रभाव है। वे पौधों की बीमारियों से अच्छी रोकथाम और फाइटोपैथोजेन्स द्वारा क्षति प्रदान करते हैं, उत्पादकता में वृद्धि करते हैं, फसल की गुणवत्ता और संरचना में सुधार करते हैं। सिद्धांत रूप में, प्रत्येक माली सरल तकनीकों और जैविक उत्पादों के उपयोग से अपनी साइट की मिट्टी या ग्रीनहाउस में सूक्ष्मजीव समुदाय में काफी सुधार कर सकता है, जिससे रसायनों का उपयोग कम हो सकता है।
बगीचे में खनिज उर्वरकों या कीटनाशकों का उपयोग अक्सर अनावश्यक रूप से गहनता से किया जाता है, जो पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है। प्राकृतिक जैविक तरीके "रसायन विज्ञान" के उपयोग को कम करना और सबसे कठोर पर्यावरणीय आवश्यकताओं को पूरा करने वाले उत्पादों को प्राप्त करना संभव बनाते हैं। इसलिए, माइक्रोबियल तैयारी व्यापक संभव उपयोग के लायक है। बगीचे के भूखंडों में, वे कुछ हद तक कम खाद के लाभकारी माइक्रोफ्लोरा को बदलने में मदद करेंगे, खाद के लिए एक अच्छे अतिरिक्त के रूप में काम करेंगे, और खनिज उर्वरकों के आवेदन को नाटकीय रूप से कम कर देंगे। नए जैविक उत्पादों का आधार बनाने वाले सूक्ष्मजीव गैर-फलियां पौधों की जड़ों पर रहने वाले और पौधों के साथ निकटता से बातचीत करने वाले नाइट्रोजन-फिक्सिंग बैक्टीरिया हैं। ऐसे जीवाणुओं को साहचर्य कहते हैं। वे बाँझ पीट में लंबे समय तक व्यवहार्य रह सकते हैं, इसलिए पीट का उपयोग जीवाणु संवर्धन के लिए भराव के रूप में किया जाता है। पीट की तैयारी निर्माण की तारीख से एक वर्ष के भीतर उपयोग के लिए उपयुक्त है।
साहचर्य जैविक तैयारी का उपयोग कई तरीकों से किया जा सकता है: बुवाई से पहले, सिक्त बीज (बीज, कंद) को 1:100 या 1:200 मात्रा के अनुपात में तैयारी के साथ मिलाया जाता है; सब्जी फसलों के बीज बोने से पहले क्यारियों के खांचे में एक पतली परत डालें; कुओं में पौधे लगाते समय, वहां 0.5 चम्मच पीट की तैयारी डालें और इसे मिट्टी में मिला दें।

आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी कई विज्ञानों पर आधारित है: आनुवंशिकी, सूक्ष्म जीव विज्ञान, जैव रसायन, प्राकृतिक विज्ञान। उनके अध्ययन का मुख्य उद्देश्य बैक्टीरिया और सूक्ष्मजीव हैं। यह बैक्टीरिया का उपयोग है जो जैव प्रौद्योगिकी में कई समस्याओं का समाधान करता है। आज, मानव जीवन में उनके उपयोग का दायरा इतना विस्तृत और विविध है कि यह ऐसे उद्योगों के विकास में एक अमूल्य योगदान देता है जैसे:

• चिकित्सा और स्वास्थ्य देखभाल;
• पशुपालन;
• फसल उत्पाद;
• मछली उद्योग;
• खाद्य उद्योग;
• खनन और ऊर्जा;
• भारी और हल्का उद्योग;
• सेप्टिक टैंक;
• पारिस्थितिकी।

औषध विज्ञान और चिकित्सा में जीवाणुओं के अनुप्रयोग का क्षेत्र इतना विस्तृत और महत्वपूर्ण है कि मनुष्यों में अनेक रोगों के उपचार में उनकी भूमिका अमूल्य है। हमारे जीवन में, रक्त के विकल्प, एंटीबायोटिक्स, अमीनो एसिड, एंजाइम, एंटीवायरल और एंटीकैंसर ड्रग्स, डायग्नोस्टिक्स के लिए डीएनए नमूने, हार्मोनल ड्रग्स बनाते समय वे आवश्यक हैं।

हार्मोन इंसुलिन के लिए जिम्मेदार जीन की पहचान करके वैज्ञानिकों ने दवा में अमूल्य योगदान दिया है। इसे कोलाई बैक्टीरिया में प्रत्यारोपित करके, उन्होंने कई रोगियों के जीवन को बचाते हुए, इंसुलिन का उत्पादन प्राप्त किया। जापानी वैज्ञानिकों ने बैक्टीरिया की खोज की है जो एक पदार्थ का स्राव करता है जो पट्टिका को नष्ट कर देता है, जिससे मनुष्यों में क्षरण की उपस्थिति को रोका जा सकता है।

थर्मोफिलिक बैक्टीरिया से, एक जीन प्राप्त होता है जो एंजाइमों को एन्कोड करता है जो कि में मूल्यवान होते हैं वैज्ञानिक अनुसंधानक्योंकि वे उच्च तापमान के प्रति असंवेदनशील हैं। दवा में विटामिन के उत्पादन में, राइबोफ्लेविन प्राप्त करते समय सूक्ष्मजीव क्लोस्ट्रीडियम का उपयोग किया जाता है, जो मानव स्वास्थ्य में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

जीवाणुओं की जीवाणुरोधी पदार्थों के उत्पादन की क्षमता का उपयोग एंटीबायोटिक दवाओं के निर्माण में किया गया था, जिससे कई संक्रामक रोगों के इलाज की समस्या का समाधान हुआ, जिससे एक से अधिक लोगों की जान बच गई।

औषध विज्ञान में, दवाओं और सिंथेटिक टीकों का निर्माण, जिसमें इम्युनोरेगुलेटर, एल्कलॉइड, न्यूक्लियोटाइड और एंजाइम शामिल हैं, सूक्ष्मजीवों के बिना भी असंभव है।

पशुपालन

वजन बढ़ाने और युवा व्यक्तियों की वृद्धि दर बढ़ाने के लिए, प्रोटीन-विटामिन की खुराक, एंजाइम का उपयोग किया जाता है, उनके निर्माता प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया होते हैं। इस प्रकार फ़ीड की खपत को कम करना और उत्पादकता में वृद्धि करना। साइलेज के उत्पादन में ई.कोली कम्यून, लैक्टिस एरोजेन्स, जो लैक्टिक एसिड सूक्ष्मजीव हैं, का उपयोग किया जाता है। पशुपालन में खाद्य योज्य के रूप में उपयोग किया जाने वाला आवश्यक अमीनो एसिड लाइसिन, कोरिनेबैक्टीरियम ग्लूटामिकम, ब्रेविबैक्टीरियम एसपी और एस्चेरिचिया कोलाई जैसे बैक्टीरिया से उत्पन्न होता है।

अत्यधिक उत्पादक नस्लों के निर्माण, वृद्धि हार्मोन और एक निषेचित कोशिका के प्रत्यारोपण में बैक्टीरिया का उपयोग आम है। बीएसी के आधार पर तैयार की गई तैयारी सबटिलिस और बीएसी। लाइकेनफॉर्मिस का उपयोग पशु चिकित्सा में कई रोगों के उपचार में किया जाता है।

कृषि उद्योग

कृषि क्षेत्र में कीटनाशकों और उर्वरकों के उपयोग से मृदा माइक्रोफ्लोरा पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। हानिकारक पदार्थों को नष्ट करने के लिए एरोबिक और एनारोबिक बैक्टीरिया का उपयोग किया जाता है।

जीवाणु उर्वरकों के उपयोग से पैदावार बढ़ाने में मदद मिलती है। क्लेबसिएला और क्रोमैटियम कोशिकाओं से नाइट्रोजन-धारण करने वाले जीवाणु तैयारियां प्राप्त की जाती हैं। यह पौधों को हवा में निहित नाइट्रोजन को अवशोषित करने में सक्षम बनाता है। फॉस्फोबैक्टीरिन बैसिलस मेगाथ्रिटियम से प्राप्त होता है, जो मिट्टी में फास्फोरस और हरे द्रव्यमान में नाइट्रोजन की मात्रा को बढ़ाता है। विभिन्न कीटों से पौधों की जैव सुरक्षा के रूप में, बैक्टीरिया पर आधारित सूक्ष्मजीवविज्ञानी तैयारी विकसित की गई है जो मनुष्यों को नुकसान नहीं पहुंचाती है।

मछली उद्योग

मछली फार्मों में उपयोग की जाने वाली जैवप्रौद्योगिकियां मछली की ऐसी नस्लें बनाना संभव बनाती हैं जो कई बीमारियों और उच्च विकास दर वाली नस्लों के प्रतिरोधी हों। इसके अलावा, मछली पकड़ने के उद्योग में उत्पादित बैक्टीरिया से फ़ीड एडिटिव्स, एंजाइम और दवाएं बनाई जाती हैं।

खाद्य उद्योग

किण्वन और खाद्य उद्योगों में जैव प्रौद्योगिकी का व्यापक उपयोग। केफिर, कौमिस और किण्वित दूध उत्पादों के निर्माण में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया के उपयोग से उनके स्वाद और पाचनशक्ति में सुधार होता है। यह इस तथ्य से प्राप्त होता है कि स्रावित एंजाइम दूध की चीनी को अल्कोहल और कार्बन डाइऑक्साइड में विघटित करते हैं। कन्फेक्शनरी उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार और बेकरी उत्पादों की ताजगी बनाए रखने के लिए खाद्य उद्योग Bac.subtilis से उत्पादित एंजाइमों को लागू करें।

खनिजों का निष्कर्षण और प्रसंस्करण

निष्कर्षण उद्योग में जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग लागत और ऊर्जा लागत को काफी कम कर सकता है। इस प्रकार, लिथोट्रोफिक बैक्टीरिया (थियोबैसिलस फेरोक्सिडस) का उपयोग, लोहे को ऑक्सीकरण करने की उनकी क्षमता के साथ, हाइड्रोमेटेलर्जी में उपयोग किया जाता है। बैक्टीरियल लीचिंग के कारण कम असर वाली चट्टानों से कीमती धातुओं का खनन किया जाता है। मीथेन युक्त बैक्टीरिया का उपयोग तेल उत्पादन बढ़ाने के लिए किया जाता है। जब सामान्य तरीके से तेल निकाला जाता है, तो आधे से अधिक प्राकृतिक भंडार आंतों से नहीं निकाले जाते हैं, और सूक्ष्मजीवों की मदद से, भंडार की अधिक कुशल रिहाई होती है।

हल्का और भारी उद्योग

माइक्रोबायोलॉजिकल लीचिंग का उपयोग पुरानी खानों में जस्ता, निकल, तांबा, कोबाल्ट के उत्पादन के लिए किया जाता है। खनन उद्योग में प्रतिक्रियाओं को कम करनापुरानी खानों में बैक्टीरियल सल्फेट्स का उपयोग किया जाता है, क्योंकि सल्फ्यूरिक एसिड के अवशेषों का समर्थन, सामग्री और पर विनाशकारी प्रभाव पड़ता है वातावरण. अवायवीय सूक्ष्मजीव पूरी तरह से अपघटन को बढ़ावा देते हैं कार्बनिक पदार्थ. इस संपत्ति का उपयोग धातुकर्म उद्योग में जल शोधन के लिए किया जाता है।

एक व्यक्ति ऊन, कृत्रिम चमड़े, कपड़ा कच्चे माल के उत्पादन में, इत्र और कॉस्मेटिक उद्देश्यों के लिए बैक्टीरिया का उपयोग करता है।

अपशिष्ट और जल उपचार

अपघटन में शामिल जीवाणुओं का उपयोग सेप्टिक टैंक को साफ करने के लिए किया जाता है। इस पद्धति का आधार यह है कि सूक्ष्मजीवों को खिलाया जाता है मल. यह विधि अपशिष्ट जल की गंध और कीटाणुशोधन को हटाने को सुनिश्चित करती है। सेप्टिक टैंक में इस्तेमाल होने वाले सूक्ष्मजीवों को प्रयोगशालाओं में उगाया जाता है। उनकी क्रिया का परिणाम कार्बनिक पदार्थों के सरल पदार्थों में टूटने से निर्धारित होता है जो पर्यावरण के लिए हानिरहित हैं। सेप्टिक टैंक के प्रकार के आधार पर, अवायवीय या एरोबिक सूक्ष्मजीवों का चयन किया जाता है। सेप्टिक टैंक के अलावा, एरोबिक सूक्ष्मजीवों का उपयोग बायोफिल्टर में किया जाता है।

जलाशयों और नालों में पानी की गुणवत्ता बनाए रखने के लिए, तेल उत्पादों से समुद्र और महासागरों की प्रदूषित सतह को साफ करने के लिए सूक्ष्मजीवों की भी आवश्यकता होती है।

हमारे जीवन में जैव प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, मानवता ने अपनी गतिविधि के लगभग सभी क्षेत्रों में कदम रखा है।

जैविक एजेंटों का तकनीकी अनुप्रयोग, अर्थात् विशिष्ट उत्पादों को प्राप्त करने के लिए या नियंत्रित निर्देशित परिवर्तनों को प्रभावित करने के लिए बैक्टीरिया का उपयोग, जैव प्रौद्योगिकी का आधार है।
हजारों साल पहले, मनुष्य, जैव प्रौद्योगिकी के बारे में कुछ भी नहीं जानता था, उनका उपयोग अपने घर में करता था - वह बीयर बनाता था, शराब बनाता था, रोटी बनाता था और लैक्टिक एसिड उत्पाद और चीज बनाता था।
पर आधुनिक दुनियाँबैक्टीरिया का उपयोग करके जैव प्रौद्योगिकी विधियों के व्यावहारिक महत्व को कम करना मुश्किल है - उनका उपयोग खाद्य उद्योग में किया जाता है और कृषि, चिकित्सा और औषध विज्ञान में, खनिजों के निष्कर्षण और उनके प्रसंस्करण में, प्रकृति में जल शोधन की प्रक्रिया में और सेप्टिक टैंक में, मानव जीवन के कई क्षेत्रों में।
खाद्य उद्योग
खाद्य उद्योग में सबसे व्यापक रूप से लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया और खमीर हैं।
बैक्टीरिया और खमीर की क्रिया का तंत्र दूध की चीनी को लैक्टिक एसिड में परिवर्तित करना है, जिसके परिणामस्वरूप एक तटस्थ उत्पाद लैक्टिक एसिड में परिवर्तित हो जाता है।
लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया और खमीर का उपयोग डेयरी उत्पादों और सब्जियों के किण्वन, कोको बीन्स के प्रसंस्करण और खमीर आटा के निर्माण में किया जाता है। उत्पादों को प्रभावित करने के लिए प्रोकैरियोट्स की क्षमता उनकी उच्च एंजाइमेटिक गतिविधि से निर्धारित होती है और स्रावित एंजाइमों द्वारा निर्धारित होती है।
मनुष्य द्वारा उपयोग की जाने वाली सबसे प्राचीन जैव प्रौद्योगिकी में से एक पनीर का उत्पादन है। हार्ड रेनेट चीज के निर्माण में प्रोपियोनिक एसिड बैक्टीरिया के उपयोग से उत्पाद प्राप्त करना संभव हो जाता है उच्च गुणवत्तादिए गए गुणों के साथ।
में प्रयोग करें तकनीकी योजनाप्रोपियोनिक एसिड बैक्टीरिया तैयार चीज को उनके विशिष्ट रंग, स्वाद और सुगंध देता है, उत्पाद को जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों से समृद्ध करता है।
बैक्टीरिया अपने जीवन के दौरान जटिल यौगिकों से पदार्थों को पानी में घोलकर चुनिंदा रूप से निकालने में सक्षम हैं। इस प्रक्रिया को बैक्टीरियल लीचिंग कहा जाता है और इसका बहुत व्यावहारिक महत्व है:
1. आपको उपयोगी निकालने की अनुमति देता है रासायनिक पदार्थअयस्कों से, औद्योगिक अपशिष्ट;
2. अलौह और लौह धातुओं के अयस्कों से अनावश्यक अशुद्धियों - आर्सेनिक को हटा दें।
उद्योग में, खनिजों (यूरेनियम, तांबा) के सीधे जमा पर जीवाणु लीचिंग का बहुत व्यावहारिक महत्व है।
आधुनिक चिकित्सा दवाओं का सफलतापूर्वक उपयोग करती है जिसके उत्पादन के लिए बैक्टीरिया का उपयोग किया जाता है:
1. एस्चेरिचिया कोलाई पर आधारित आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके इंसुलिन और इंटरफेरॉन प्राप्त किए जाते हैं;
2. घास बेसिलस के एंजाइम पुटीय सक्रिय अपघटन के उत्पादों को नष्ट कर देते हैं।
कृषि में जैव प्रौद्योगिकी विधियों का मानव अनुप्रयोग सफलतापूर्वक कई मुद्दों को हल करता है:
1. रोग प्रतिरोधी और उच्च उपज देने वाले पौधों की किस्मों का निर्माण;
2. बैक्टीरिया (नाइट्रागिन, एग्रोफिल, एज़ोटोबैक्टीरिन, आदि) पर आधारित उर्वरकों का उत्पादन, जिसमें खाद और किण्वित (मीथेन किण्वन) पशु अपशिष्ट शामिल हैं;
3. कृषि के लिए गैर-अपशिष्ट प्रौद्योगिकियों का विकास।
प्रकृति में पौधों को नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है, लेकिन वे हवा से नाइट्रोजन को अवशोषित करने में सक्षम नहीं होते हैं, लेकिन प्रकृति में कुछ बैक्टीरिया, नोड्यूल और साइनोबैक्टीरिया लगभग 90% का उत्पादन करते हैं। कुल गणनाबाध्य नाइट्रोजन, इसके साथ मिट्टी को समृद्ध करना।
कृषि में, पौधों का उपयोग किया जाता है जिनकी जड़ों पर नोड्यूल बैक्टीरिया होते हैं: अल्फाल्फा, ल्यूपिन, मटर और फलियां।
इन फसलों का उपयोग फसल चक्र में नाइट्रोजन के साथ मिट्टी को समृद्ध करने के लिए किया जाता है।
कृषि में, एनसिलिंग पौधों के बड़े पैमाने पर संरक्षण के मुख्य तरीकों में से एक है और लैक्टिक एसिड, कोकोइड और रॉड के आकार के बैक्टीरिया के प्रभाव में नियंत्रित किण्वन द्वारा किया जाता है।
बैक्टीरिया पशु खाद को विघटित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मीथेन, एक हाइड्रोकार्बन यौगिक है जो कार्बनिक संश्लेषण में उपयोग किया जाता है।

मिट्टी की रसोई या किसान के अदृश्य सहायक

हम, भूमि के उपयोगकर्ता, इसके प्रभावी उपयोग के कार्य का सामना कर रहे हैं। इसके लिए उन प्रक्रियाओं की समझ की आवश्यकता है जो मिट्टी की उर्वरता सुनिश्चित करती हैं और ह्यूमस जैसी अवधारणा। बहुत से लोग "ह्यूमस" और "ह्यूमस" की पहचान करते हैं, लेकिन यह पूरी तरह सच नहीं है। समझने के लिए, हम पृथ्वी पर सभी जीवन की उत्पत्ति से शुरू करेंगे। और यह स्रोत कहीं दूर नहीं है, बल्कि पास में है - हमारे आसपास के पौधों की "पत्तियों" में। यह वहाँ है कि प्राथमिक कार्बनिक यौगिक, सभी जीवित चीजों को जन्म देते हैं, जिन्हें कार्बोहाइड्रेट कहा जाता है। नाम से ही यह स्पष्ट है कि ये कार्बन और पानी से युक्त यौगिक हैं, लेकिन रोजमर्रा की जिंदगी में हम "चीनी" शब्द से अधिक परिचित हैं।

हां, कार्बोहाइड्रेट प्राथमिक शर्करा हैं: ग्लूकोज, फ्रुक्टोज ... और वे सूर्य की प्रकाश ऊर्जा के प्रभाव में पौधे की पत्तियों (क्लोरोफिल कहा जाता है) के हरे हिस्से में बनते हैं, इसलिए कार्बोहाइड्रेट को "सूर्य की डिब्बाबंद ऊर्जा" कहा जा सकता है। ". प्राथमिक शर्करा एक प्रकार की "ईंटें" होती हैं जिनसे पौधों, कवक और जानवरों के सभी कार्बनिक ऊतकों का निर्माण और निर्माण होता है। मैं तुरंत एक आरक्षण करूँगा कि मैंने स्थलीय प्राणियों के इन तीन समूहों का नाम क्यों रखा, उन पर आपका ध्यान केंद्रित किया: वैज्ञानिकों के नवीनतम विचारों के अनुसार, मशरूम (उनकी विशेषताओं के आधार पर) को पौधों या जानवरों के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है। ये ग्रह पर जीवों की सबसे प्राचीन और असंख्य प्रजातियां हैं। लेकिन चलो जारी रखें। परिणामस्वरूप कार्बोहाइड्रेट पौधों के ऊतकों में, उनकी कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं, जहां अन्य पदार्थों का संश्लेषण (गठन) होता है, जो संरचना और संरचना दोनों में अधिक जटिल होते हैं। रासायनिक संरचना. जब अन्य रसायनों को कार्बोहाइड्रेट में मिलाया जाता है, तो नए कार्बनिक यौगिक बनते हैं: प्रोटीन, वसा, विटामिन, निकालने वाले और सुगंधित पदार्थ, वर्णक आदि।

उनके गठन के लिए, ऊपर वर्णित कार्बन और पानी के अलावा, पौधों को अतिरिक्त पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है, जिनमें से मुख्य नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटेशियम हैं - उन्हें बहुत अधिक आवश्यकता होती है, इसलिए उन्हें "मैक्रोएलेमेंट्स" कहा जाता था। पौधों को अन्य तत्वों (कोबाल्ट, जस्ता, मैग्नीशियम, आयोडीन, लोहा, फ्लोरीन, मैंगनीज…) की कम आवश्यकता होती है, उन्हें "ट्रेस तत्व" कहा जाता है। कार्बोहाइड्रेट - "ईंटों" को एक दूसरे के साथ मिलाकर, पौधे उनसे पॉलीसेकेराइड या पॉलिमर का निर्माण करते हैं, अर्थात। बहुत बड़ा होना संरचनात्मक सूत्र. ये लिग्निन और सेल्युलोज हैं - बहुत मजबूत और स्थिर यौगिक जो ढांचे को बनाते हैं, पौधे के ऊतकों के कंकाल का आधार। लेकिन पौधों को उनके रासायनिक तत्व कहाँ से मिलते हैं? हाँ, इनके लवणीय विलयनों के मूल अवशोषण द्वारा रासायनिक तत्व. ऐसा करने के लिए, पौधों की जड़ों पर विशेष अनुकूलन होते हैं - जड़ "बाल", जिसके माध्यम से पौधे आवश्यक समाधानों को अवशोषित करते हैं। लेकिन वे कहाँ से आते हैं, समाधान? नहीं, सभी मिट्टी के घोल पौधों के पोषण के लिए उपयुक्त नहीं हैं जिन्हें वे आत्मसात कर सकते हैं। सबसे अधिक बार, रासायनिक तत्व मिट्टी में तैयार घोल के रूप में नहीं, बल्कि प्राकृतिक खनिजों और उनके लवणों के रूप में "बाध्य" अवस्था में पाए जाते हैं। यह पौधों के लिए भोजन नहीं है। हो कैसे?

और पौधे चाल में जाते हैं। वे जड़ क्षेत्र में स्रावित होते हैं, जिसे राइजोस्फीयर कहा जाता है, विभिन्न पदार्थ: पौष्टिक, सुगंधित, निकालने वाला, आदि, जिससे "सहायक" (एक प्रकार का "रसोइया") आकर्षित होता है जो पौधों को मिट्टी से बाध्य खनिज रासायनिक तत्वों को निकालने में मदद करता है, उन्हें भंग कर देता है और उन्हें सुलभ खाद्य उत्पादों में बदल देता है। ये "रसोइया" कौन हैं - सहायक? ये सूक्ष्म जगत के मूल निवासी हैं - रोगाणु - सहवासी। वे जड़ों के पास रहते हैं, रूट एक्सयूडेट्स के रूप में "प्लांट हैंडआउट्स" पर भोजन करते हैं; वैज्ञानिक रूप से, इन निवासियों को राइजोस्फीयर माइक्रोफ्लोरा कहा जाता है, साथ ही साथ सहजीवी कवक भी कहा जाता है। लेकिन "सहायक" जानवरों की तरह नहीं खाते हैं - उनके पास पाचन उपकरण और अंग (मुंह, दांत, पेट, आंत) नहीं होते हैं - वे शरीर की पूरी सतह के साथ आवश्यक पदार्थों को अवशोषित करते हैं, और इस क्षमता के अनुसार, जिस तरह से वे खाते हैं, उन्हें ऑस्मोट्रोफ़्स ("सब कुछ शरीर को चूसते हुए") कहा जाता था। यह सुनिश्चित करने के लिए कि शरीर के चारों ओर पोषक तत्व हैं, "सहायक" एंजाइम (पदार्थ जो विभिन्न यौगिकों को तोड़ते हैं) को सीधे पर्यावरण में छोड़ते हैं, और बहुत कुछ भंग होना सुनिश्चित होता है। ध्यान दें कि जानवरों में, पाचन ग्रंथियां एंजाइमों के साथ पाचन नहर में रस का स्राव करती हैं, और रोगाणुओं और कवक में - बाहर। खैर, जब चारों ओर सब कुछ भंग हो गया था (एंजाइमों की कार्रवाई के तहत विभाजित), तो हर कोई इस आम "टेबल" से पौधों सहित "खाता" है। लेकिन मैं जोर दूंगा: यह सब केवल रोगाणुओं और कवक के एंजाइमों के कारण संभव है, अर्थात्। एंजाइमी टूटना।

इस प्रकार, पौधों का उनके प्राकृतिक आवास (मिट्टी में जड़ों द्वारा) में जड़ खनिज पोषण अप्रत्यक्ष है, अर्थात। रोगाणुओं और सहजीवन कवक (साथियों) के लिए धन्यवाद। यह एक बहुत महत्वपूर्ण मुद्दा है। कुछ पौधे बिना सहजीवन (बैक्टीरिया या कवक) के बिल्कुल भी जीवित नहीं रह सकते हैं। लेकिन जब हम पौधों के पोषण के बारे में बात कर रहे हैं, तो हम बात कर रहे हैं कि कार्बनिक पदार्थ कैसे जमा होते हैं, अर्थात। पौधे का द्रव्यमान। आइए देखें कि इस द्रव्यमान में कौन से तत्व और कितनी मात्रा में होंगे: अधिकांश कार्बन - 50%; ऑक्सीजन - 20%, नाइट्रोजन - 15%, हाइड्रोजन - 8%। लेकिन ये रासायनिक तत्व हवा और पानी से प्राप्त होते हैं। और खनिजों के लिए केवल 7% बचा है: फास्फोरस, पोटेशियम, आदि। यही है, पौधों के पोषण में मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स के लिए "बस - कुछ भी नहीं" की आवश्यकता होती है। हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को आत्मसात करने वाले पौधे अपने पोषण का 50% पूरा करते हैं - इस प्रकार, पौधों के पोषण में पत्तियों और जड़ों की भूमिका लगभग समान होती है। पौधों की जड़ें पानी और उसमें घुले रासायनिक तत्वों को सोख लेती हैं। नाइट्रोजन नाइट्रोजन यौगिकों के रूप में दो तरह से आता है: मिट्टी के भंडार से और हवा से। राइजोस्फेरिक बैक्टीरिया की बदौलत नाइट्रोजन हवा से तय होती है, जिसे राइजोबिया ("जड़ों पर रहने वाले") कहा जाता है। पौधों के जीवन में इस तरह के विवरण आगे के तर्क के लिए हमारे लिए उपयोगी होंगे।

तो, पौधे मौसम के दौरान बढ़ते हैं, एक निश्चित द्रव्यमान जमा करते हैं, रासायनिक तत्वों और सौर ऊर्जा को अपने ऊतकों में एकत्रित करते हैं सरल कार्बोहाइड्रेट. ग्रहों के पैमाने पर, यह लगभग 230 बिलियन टन शुष्क पदार्थ है, जिसने एक वर्ष में सभी प्रकार के ईंधन के दहन से दस गुना अधिक ऊर्जा संचित की है! यह तथ्य इंगित करता है कि स्रोत कार्बन डाइआक्साइडपौधों के कार्बन पोषण के लिए बॉयलर और अलाव नहीं हैं, कार के निकास नहीं हैं, लेकिन मिट्टी के निवासियों के श्वसन के दौरान जारी कार्बन डाइऑक्साइड: रोगाणु, कवक, कीड़े (मिट्टी में उनकी संख्या बढ़ाने का ध्यान रखते हुए, हम उपज बढ़ाते हैं) .

और इसलिए, शरद ऋतु आ गई, और घास और पत्ती के कूड़े के रूप में यह सभी मौसमी कार्बनिक पदार्थ सूख गए और जमीन पर गिर गए। इसे कौन मिला? प्रकृति में कौन इतना पेटू है, कौन इतना खा सकता है? और ये मिट्टी के सूक्ष्म जगत के प्रतिनिधि हैं: सूक्ष्मजीव (बैक्टीरिया, एक्टिनोमाइसेट्स, खमीर, प्रोटोजोआ), कवक - सैप्रोफाइट्स (मृत खाने वाले) और मिट्टी के जानवर: एनेलिडों, कीड़े। ... यह सभी को सूचीबद्ध करने के लायक नहीं है, क्योंकि इस सूची में सबसे अधिक प्रचंड एनेलिड्स (पृथ्वी, बिल, कूड़े, गोबर, आदि, देश में कुल 97 प्रजातियां) हैं। और यद्यपि कवक के साथ रोगाणुओं का द्रव्यमान और कृमियों का द्रव्यमान लगभग समान होता है, फिर भी कृमियों का द्रव्यमान अधिक होता है: कुल मिट्टी के बायोमास का 50 से 70% तक। यह जैविक संतुलन का एक महत्वपूर्ण तथ्य है।

लेकिन आइए क्रम में चलते हैं, इस डिटरिटस (क्षयकारी कार्बनिक अवशेषों) को "खाने" वाला पहला व्यक्ति कौन है?

इसे एक जंगल, उसके पत्तों के कूड़े के उदाहरण पर देखें। इस प्राकृतिक "मल्च" (सतह को ढंकने) के तहत क्या होता है? चूंकि वन कूड़े, घास के मैदानों की "महसूस" की तरह, लंबे समय तक विघटित हो जाते हैं, इसे स्तरित किया जाता है और विनाश की अलग-अलग डिग्री की परतों के रूप में प्रस्तुत किया जाता है: ऊपरी, मध्य और निचला, माइक्रोफ्लोरा और कवक के कुछ प्रतिनिधियों के साथ इन परतों में निहित; वे सभी मृतजीवी (मृत भक्षक) हैं। उनके विकास का क्रम प्रारंभिक चरणनिम्नलिखित योजना (ऊपरी परत) के अनुसार कूड़े का अपघटन होता है:

सबसे पहले, बैक्टीरिया और निचले कवक यहां बसते हैं, आसानी से उपलब्ध (पानी में घुलनशील) कार्बनिक यौगिकों का सेवन करते हैं;

उनके बाद मार्सुपियल्स और अपूर्ण कवक के प्रतिनिधि हैं जो स्टार्च (अधिक जटिल चीनी) का उपभोग करते हैं;

उन्हें प्रतिस्थापित किया जाता है, क्योंकि पौधे के अवशेष विघटित होते हैं, बेसिडिओमाइसीट्स द्वारा लिग्निन और सेलूलोज़ को विघटित करते हैं (सबसे जटिल शर्करा बहुलक होते हैं)। वास्तव में, यह पहले से ही कूड़े की मध्य परत है (आधा-क्षय पत्ते जो अपना आकार खो चुके हैं)।

यांत्रिक संरचना में सजातीय, ह्यूमस परत और भी कम है। इसमें संरचनाहीन कार्बनिक पदार्थ पहले से ही मिट्टी के खनिज भाग के साथ निकटता से जुड़ा हुआ है, अर्थात यह पहले से ही ह्यूमस है। मशरूम की इस परत के विशिष्ट प्रतिनिधि शैंपेन, छतरियां, गोबर बीटल, पफबॉल और झूठे पफबॉल हैं। ये सभी मृतजीवी (मृत भक्षक) हैं, प्रकृति में पदार्थों के चक्र में उनकी भूमिका महत्वपूर्ण और निश्चित है: जटिल कार्बनिक यौगिकों को सरल में विघटित करने के लिए, यही कारण है कि उन्हें डीकंपोजर ("डीकंपोजर") भी कहा जाता है। और इसके लिए (सूक्ष्मजीवों को खिलाने के ऑस्मोट्रॉफ़िक तरीके को याद करें), वे मृत पौधों के ऊतकों को सड़ने में एंजाइमों की एक बड़ी मात्रा का स्राव करते हैं - जैसा कि सहजीवन के मामले में होता है, केवल इस अंतर के साथ कि उनके एंजाइम अलग होते हैं; मशरूम में अधिक शक्तिशाली एंजाइम होते हैं। किण्वित जटिल कार्बनिक पदार्थ "ईंटों" (मोनोमर्स) में टूट जाते हैं, जो रोगाणुओं और कवक - सैप्रोट्रॉफ़्स द्वारा पच जाते हैं।

रोगाणुओं और घुले हुए कार्बनिक पदार्थों के इस "शोरबा" की कल्पना करें। आखिरकार, एंजाइम अलग हो जाते हैं, और वे अपना काम करते हैं - वे पचते हैं - उनकी कार्रवाई के तहत, विभिन्न पौधों के अवशेष पच जाते हैं, न केवल पेट में (जैसा कि जानवरों में), बल्कि चारों ओर। और जो कोई भी "अपने आप को आम मेज से छीन लेता है" भरा हुआ है। अधिक सटीक रूप से, हर कोई अपने आप में चूसता है कि वह क्या करने में सक्षम है।

एक बार फिर, सैप्रोफाइट्स की भूमिका सरल है: पौधों के अवशेषों को पचाकर तोड़ना और आत्मसात करना। यह मिट्टी की एक प्रकार की "मेद की दुकान" है, क्योंकि जब तक भोजन समाप्त नहीं हो जाता (पत्ती और घास कूड़े) तब तक रोगाणु बहुत प्रजनन करते हैं। लेकिन इस सब के साथ, रोगाणु मिट्टी में कई अन्य रसायन छोड़ते हैं, उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पाद: जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ (बीएएस)। उनके लिए धन्यवाद, मोनोमर्स से कि रोगाणुओं और कवक के पास "खाने" का समय नहीं था, जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के रूप में मिट्टी में पोलीमराइजेशन प्रक्रियाएं होती हैं। परिणामस्वरूप बहुलक, मिट्टी के खनिज तत्वों के साथ संयोजन, माइक्रोबियल और कवक मूल के प्राथमिक धरण हैं (इसे एसिड ह्यूमस - "मोर" भी कहा जाता है)। यह "सहायकों" की दूसरी भूमिका है: जो उन्होंने पचाया, लेकिन "खाने" का समय नहीं था, ह्यूमस को संश्लेषित (गठन) किया गया था। इस प्रकार, मिट्टी में पोषक तत्वों के प्राथमिक संचायक भी सैप्रोफाइट्स होते हैं। हालाँकि ये प्रक्रियाएँ मिट्टी में स्वतंत्र रूप से होती हैं, लेकिन उनके लिए धन्यवाद, उनका स्राव। और ह्यूमस के निर्माण की प्रक्रिया केवल डिटरिटस अपघटन के अंतिम चरण में संभव है, जिसमें ऑक्सीजन की अनिवार्य पहुंच होती है, जो कूड़े में प्रचुर मात्रा में होती है। घास के कूड़े के नीचे या "महसूस" के तहत घास के मैदानों में भी इसी तरह की प्रक्रियाएं होती हैं, एकमात्र अंतर यह है कि रोगाणुओं (एक्टिनोमाइसेट्स, बैक्टीरिया) यहां एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, न कि कवक, और परिणामस्वरूप ह्यूमस उच्च गुणवत्ता का होता है।

इस पर सैप्रोफाइट्स की भूमिका समाप्त हो गई। लेकिन उनके "मोटे शरीर" के बारे में क्या? क्या वे पौधों द्वारा खाए जाते हैं? ऐसा कुछ नहीं। और फिर "राक्षस" केंचुओं के रूप में रेंगते हैं (चलो उन्हें सरलता के लिए कहते हैं) और सभी रोगाणुओं और कवक को खा जाते हैं, साथ ही अवशेष और मिट्टी के अवशेष भी। वे समुद्र में व्हेल की तरह हैं, एकमात्र अंतर यह है कि उनके पास छानने के लिए उपकरण नहीं हैं और अपनी पाचन नली से बहुत सारी मिट्टी के साथ-साथ उसमें जो कुछ भी है, उसे पचाते हैं। ध्यान दें कि रोगाणुओं का कुल द्रव्यमान और कृमियों का द्रव्यमान लगभग समान होता है। यह संतुलन है।

कीड़ों द्वारा रोगाणुओं और पौधों के अवशेषों के पाचन के बाद, कार्बनिक पदार्थों के क्षय की प्रक्रिया पूरी तरह से पूरी हो गई थी। जहां यह कार्बन डाइऑक्साइड और पानी की रिहाई और रासायनिक तत्वों के खनिजकरण के साथ शुरू और समाप्त हुआ। और हमारे शरीर में भी ऐसा ही होता है: सब कुछ कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में विघटित हो जाता है, और इस क्षय से, हमें सूर्य की ऊर्जा मिलती है, जिसे पौधों ने अपने क्लोरोफिल के साथ सरल कार्बोहाइड्रेट के रूप में संरक्षित किया है। लेकिन कृमियों के लिए रोगाणु "मांस" (पशु प्रोटीन का एक स्रोत) हैं, और पौधों के अवशेष "रोटी" (कार्बोहाइड्रेट का एक स्रोत) हैं। वैसे, प्राकृतिक परिस्थितियों में एनेलिड्स मृत पौधों के अवशेषों के मुख्य उपभोक्ता हैं, वे इसमें रोगाणुओं और कवक के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं - वे सब कुछ साफ करते हैं जो दूसरों ने आम "टेबल" से "खाया" नहीं है। लेकिन, यह सब "रसोई" पचने के बाद, कीड़े (जानवरों की तरह, आप और मेरे जैसे), अपने "भोजन" के केवल एक हिस्से को आत्मसात करते हैं, बाकी को कोप्रोलाइट्स (गांठ, कंकड़ के रूप में मल-मल) के साथ उत्सर्जित किया जाता है। . कोप्रोलाइट्स की संरचना में शामिल हैं: उनके भोजन का अपचित हिस्सा, पाचक रस, उनके उत्सर्जन उत्पाद, श्लेष्म पदार्थ, आंतों के माइक्रोफ्लोरा ... कीड़े के कोप्रोलाइट्स ही मिट्टी हैं। जी हां चौंकिए मत वर्तमान चरणएक सिद्ध तथ्य है। इसलिए केंचुओं की पाचन क्रिया की भूमिका बहुत बड़ी होती है। उदाहरण के लिए, कोप्रोलाइट्स के जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों (बीएएस) में एंटीबायोटिक गुण होते हैं और रोगजनक (रोगजनक) माइक्रोफ्लोरा, पुटीय सक्रिय प्रक्रियाओं, भ्रूण गैसों की रिहाई को रोकते हैं, मिट्टी कीटाणुरहित करते हैं और इसे एक सुखद मिट्टी की गंध देते हैं। यदि मिट्टी के बायोमास का अपघटन एक पुटीय सक्रिय पथ का अनुसरण करता है, तो हम सभी पुटीय सक्रिय अर्ध-जीवन उत्पादों की जहरीली बदबू से घुट जाएंगे। याद रखें कि पोल्ट्री फार्मों और सुअर फार्मों के कूड़े और खाद के गोदामों से क्या गंध (दसियों किलोमीटर तक) निकलती है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, ऐसा नहीं होता है, मिट्टी में "ह्यूमस" नहीं होता है, यह कहीं से नहीं आता है। और "ह्यूमस" की यह पुरानी परिभाषा, जो मिट्टी के डिटरिटस (ऑर्गेनिक्स) की परिभाषा के लिए एक सामान्य शब्द बन गया है, हमारे शब्दकोश के उपयोग में इतनी गहरी हो गई है, जैसे कि पुटीय सक्रिय गंध - पोल्ट्री फार्म और सुअर में श्रमिकों के कपड़ों में फार्म (क्या वे मुझे इस तुलना के लिए क्षमा कर सकते हैं)। लेकिन परिभाषाओं के बारे में बाद में।

लेकिन उनके स्राव के साथ मिट्टी की स्वच्छता (रोगजनकों से सफाई) न केवल कीड़ों द्वारा की जाती है, बल्कि रोगाणुओं, कवक और स्वयं पौधों द्वारा भी की जाती है। आधुनिक दृष्टिकोण में (वैज्ञानिक आंकड़ों के अनुसार), जड़ क्षेत्र में - राइजोस्फीयर और कवक के हाइपहे ("मायसेलियम") के क्षेत्र में - हाइफोस्फीयर, विशिष्ट स्राव के कारण, एक वातावरण बनाया जाता है जो कुछ समूहों के लिए अनुकूल होता है सूक्ष्मजीवों और कवक, और दूसरों (रोगजनकों) के लिए असहनीय। यह भी एक सिद्ध तथ्य है। उदाहरण के लिए, सहजीवन (केवल उच्च पौधों के साथ सहजीवन की कीमत पर खिलाना) कवक ट्राइकोडर्मा लिग्नोरम (फंगल बीजाणु युक्त तैयारी "ट्राइकोडर्मिन" देखें) 60 पुटीय सक्रिय उद्यान रोगजनकों, कई पौधों के रोगों के रोगजनकों, विशेष रूप से कवक को "मारता है": फुसैरियम, लेट ब्लाइट, स्कैब ... रोगाणुओं में, प्रधानता लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया से संबंधित है; यह विशेष रूप से हमारी आंतों में उच्चारित होता है, जहां वे एक बफर हैं - पुटीय सक्रिय रोगजनकों के खिलाफ एक बचाव। एक अन्य उदाहरण दूध खट्टा दूध है; यह तब तक कभी नहीं सड़ेगा जब तक वहां लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया हैं। वातावरण में कृमियों के कोप्रोलाइट्स के साथ खड़े होकर, उनके आंतों के माइक्रोफ्लोरा का भी वहां प्रभाव पड़ता है। लेकिन कृमियों के पक्ष में सबसे महत्वपूर्ण तर्क: पौधों के अवशेषों और कवक के साथ माइक्रोबियल द्रव्यमान के पाचन की प्रक्रिया में, कृमियों की पाचन नहर में ह्यूमिक पदार्थ बनते हैं, जो पॉलिमर हैं, जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं। ये जटिल पॉलिमर रासायनिक संरचना में मिट्टी में बने ह्यूमस से, माइक्रोबियल से और विशेष रूप से कवक गतिविधि से भिन्न होते हैं। वर्म ह्यूमस को "मल" या "स्वीट ह्यूमस" भी कहा जाता है, यह उच्चतम गुणवत्ता वाला ह्यूमस है। कृमियों की पाचन नली में बनने वाले पॉलिमर (उनका पेट नहीं होता है) बाद में ह्यूमिक एसिड के रूप में पॉलिमर, कोप्रोलाइट्स के साथ छोड़े जाते हैं, मिट्टी के खनिजों (लिथियम, पोटेशियम, सोडियम ह्यूमेट्स - घुलनशील ह्यूमस; कैल्शियम) के साथ जटिल यौगिक बनाते हैं। मैग्नीशियम, और अन्य धातु humates - अघुलनशील ह्यूमस)। ये पदार्थ लंबे समय तक स्थिर यौगिकों के रूप में मिट्टी में रहते हैं - जल-गहन, जल-प्रतिरोधी और यंत्रवत् मजबूत। इसलिए, कृमियों की गतिविधि मिट्टी से मोबाइल पोषक तत्वों के लीचिंग को रोकती है और मिट्टी के कटाव (विनाश) को रोकती है। प्रकृति में, कृमि के कोप्रोलाइट्स में प्रति शुष्क पदार्थ में 15% तक ह्यूमस होता है, और संस्कृति में - इससे भी अधिक (बायोह्यूमस)।

आइए संक्षेप में बताएं कि क्या कहा गया है। अब तक, हमने "स्टोरकीपर्स" पर विचार किया है: वे पत्ती और घास के कूड़े के रूप में कार्बनिक पदार्थों के पूरे मौसमी पौधे द्रव्यमान को संसाधित करते हैं, इसे सभी को "पेंट्री" मिट्टी में ह्यूमस के रूप में भंडार के रूप में डालते हैं (अब हम पता है कि यह क्या है)। आइए प्रकृति में कार्बनिक पदार्थों के चक्र की शुरुआत में, पौधों के पोषण पर लौटते हैं।

आइए उनके सहायकों पर करीब से नज़र डालें: राइजोस्फीयर माइक्रोफ्लोरा और सहजीवन कवक के प्रतिनिधि। जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, हमारे "स्मार्ट" पौधे, अपनी जड़ों को मिट्टी में रखते हुए और "सोच" भी अपनी जड़ों के साथ, विभिन्न रसायनों को राइजोस्फीयर में छोड़ते हैं, रोगाणुओं और कवक - सहजीवन को आकर्षित करते हैं। जड़ों की "बुद्धिमान" गतिविधि की यह अभिव्यक्ति विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है जब पौधे का पोषण कम से कम एक रासायनिक तत्व (विशेष रूप से फास्फोरस और पोटेशियम) में संतुलित नहीं होता है। अपने राइजोस्फेरिक स्राव के साथ, पौधे निकालने के लिए "कमांड" सहजीवन करते हैं, उदाहरण के लिए, फास्फोरस। आदेश स्वीकार किया गया था, "चलो फास्फोरस के लिए चलते हैं", अर्थात। सहजीवन आवश्यकतानुसार पौधों की आपूर्ति करता है - वे इस समय जो आवश्यक है उसे वितरित करेंगे, और इससे अधिक कुछ नहीं - यह एक तरह से, एक जैविक फिल्टर और एक खुराक उपकरण दोनों है जो आपको प्राकृतिक तकनीक का उपयोग करके रासायनिक तत्वों को संतुलित करने की अनुमति देता है। इस प्रकार, राइजोस्फेरिक माइक्रोफ्लोरा और कवक की भूमिका - सहजीवन, सैप्रोफाइट्स से कुछ अलग है: "पेंट्री" में नहीं डाला जाता है, लेकिन इससे निकाला जाता है। और व्यवहार में जैविक उत्पादों को सही ढंग से लागू करने के लिए कुछ रोगाणुओं के उद्देश्य के बारे में बोलते समय इस महत्वपूर्ण बिंदु को स्पष्ट रूप से अलग किया जाना चाहिए। यदि ह्यूमस के रूप में पोषक तत्वों का उत्पादन करना आवश्यक है, तो यह सैप्रोफाइट्स और कृमियों की भूमिका है। यदि आपको पौधों को पूर्ण रूप से खिलाने की आवश्यकता है, तो इसे सहजीवन से बेहतर कोई नहीं कर सकता (मुझे आशा है कि यह समझ में आता है)। और पौधों के लिए भोजन प्राप्त करने में, समान मशरूम - सहजीवन नहीं होते हैं, क्योंकि वे विशाल होते हैं: हाइप की चूषण सतह का क्षेत्र जड़ की चूषण सतह से सौ गुना (या अधिक) अधिक होता है। माइकोराइजा (कवक जड़) की उपस्थिति में, पौधों की जड़ें जड़ बाल (याद रखें - चूषण उपकरण) बनाना बंद कर देती हैं, जो माइकोरिज़ल कवक के रूप में इस तरह के एक शक्तिशाली "पंप" के साथ बेकार हो जाते हैं (पंप होने पर बाल्टी में पानी क्यों ले जाते हैं) एक पंप द्वारा?)

राइजोफेरिक माइक्रोफ्लोरा की भूमिका अधिक विनम्र है - समान वितरण, लेकिन वायुमंडलीय और मिट्टी नाइट्रोजन की अधिक मात्रा में। कवक और रोगाणु एक दूसरे के पूरक हों तो अच्छा है। लेकिन राइजोस्फेरिक गतिविधि एक और चर्चा का विषय है।

इस बीच, हमने इस बात पर विचार किया है कि किस प्रकार मृदा विनिमय प्रक्रियाएं होती हैं स्वाभाविक परिस्थितियांह्यूमस क्या है और इसके बनने की प्रक्रिया क्या है, और याद रखें कि ये प्रक्रियाएं घास और पत्ती के कूड़े के रूप में प्राकृतिक गीली घास की एक परत के नीचे वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति में ही संभव हैं। और कुछ नहीं, एरोबिक माइक्रोफ्लोरा (जो हवा, इसकी ऑक्सीजन की उपस्थिति में रहता है) की अनिवार्य भागीदारी के साथ, कवक और कीड़े (हमने अन्य मिट्टी के जानवरों पर विचार नहीं किया, हालांकि उनकी भूमिका कम महत्वपूर्ण नहीं है)। और खाद के सड़ते ढेर में क्या होता है? और फिर ऐसा होता है - क्षय की प्रक्रिया और "ह्यूमस" का निर्माण।

आइए इस सब पर क्रम से विचार करें। खाद के एक बड़े ढेर के ढेर के बाद, विशेष रूप से बिस्तर, जहां सभी प्रक्रियाएं और भी अधिक स्पष्ट होंगी, पहले चरण में, इसमें "जलने" की प्रक्रियाएं होती हैं (वे कहते हैं कि खाद "जलती है", अर्थात यह गर्म होती है तापमान में लगभग 70 डिग्री की वृद्धि)। यह थर्मोफिलिक बैक्टीरिया की गतिविधि के कारण है जो उच्च तापमान पर रह सकते हैं। संक्षेप में: शुरुआत - गर्मजोशी और पूर्ण स्वच्छता साधारण जीवाणु. क्योंकि इतने उच्च तापमान पर, मल के साथ-साथ जानवरों के पाचन तंत्र से निकलने वाले सभी बैक्टीरिया मर जाते हैं - जो भी इस "ब्रेज़ियर" में जाता है, उसकी मृत्यु हो जाती है। "जैविक" खेती के हमारे समर्थक ताली बजा रहे हैं और चिल्ला रहे हैं: "हुर्रे, हमने खाद को कीटाणुरहित कर दिया है!" दुडकी। उन्हें किस चीज से कीटाणुरहित किया गया था? लाभकारी आंतों के माइक्रोफ्लोरा से, वह बफर जो रोगजनकों के विकास को रोकता है? हां, सभी लाभकारी रोगाणुओं की मृत्यु हो गई है (35.5 डिग्री से ऊपर का तापमान उनके लिए घातक है, और जैविक उत्पादों के साथ काम करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए), और केवल रोगजनक माइक्रोफ्लोरा बने रहे - बेसिली, और साधारण रक्षाहीन बैक्टीरिया नहीं। और उनका एक अलग नाम है, ताकि बीजाणु जैसा रूप लेने की उनकी क्षमता के लिए उन्हें तुरंत पहचाना जा सके। इस अवस्था (बीजाणु) में, केवल 120 डिग्री का तापमान ही उन्हें मार सकता है, जो केवल एक आटोक्लेव में, 2 वायुमंडल के दबाव में, और फिर आंशिक रूप से (ठंडा करने और गर्म करने के साथ) प्राप्त किया जाता है। इस बीजाणु जैसी अवस्था में बेसिली सदियों तक व्यवहार्य रहते हैं।

अच्छा, आगे क्या है? खाद ठंडी हो गई है। बीजाणुओं से पुटीय सक्रिय रोगाणु एक वानस्पतिक रूप में विकसित हो गए हैं, चारों ओर बहुत "ग्रब" है और कोई बाधा नहीं है (सभी "विरोधियों" मर चुके हैं), स्थितियां उपयुक्त हैं - अवायवीय, क्योंकि ढेर बड़ा है। खैर, आगे बढ़ो, इस कारण से: "खाओ और गुणा करो!"। सभी "फायदे" के अलावा, उनके पास शक्तिशाली प्रोटियोलिटिक एंजाइम भी होते हैं (जो प्रोटीन को तोड़ते हैं, और खाद में बहुत अधिक प्रोटीन होता है, विशेष रूप से सूअर के मांस में, साथ ही साथ चिकन खाद में), और वे जानते हैं कि कैसे "सूँघना" ", मुख्य रूप से प्रोटीन (और मोल्ड्स को कार्बोहाइड्रेट मिलता है, वे बीजाणुओं से भी अंकुरित होते हैं)। वैसे, पुटीय सक्रिय अवायवीय जीवों के प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम इतने मजबूत होते हैं कि वे जीवित ऊतक को "पिघलने" में सक्षम होते हैं, इसलिए उनमें से लगभग सभी घातक घाव संक्रमण (जैसे गैंग्रीन) के प्रेरक एजेंट हैं। अब वह एक असली लड़का है! और क्या, प्रकृति में ऐसी प्रक्रियाएं संभव हैं? नहीं अगर हम मिट्टी को देख रहे हैं, और हाँ अगर हम सड़ते दलदल, या लाश को देख रहे हैं। यहां वे "आदेश" हैं, लेकिन ऐसी घटनाएं ग्रहों के पैमाने पर नहीं होती हैं, यह देखते हुए कि सड़ने के लिए छोड़े गए जानवर की लाश, सबसे पहले, एक दुर्लभ वस्तु है, और दूसरी बात, एक दयनीय राशि, जैसे कि सड़ते दलदल। इस प्रकार, मैं इस बात से इनकार नहीं करता कि सड़ना है एक प्राकृतिक घटना, लेकिन मैं इनकार करता हूं कि यह मिट्टी बनाने की प्रक्रियाओं की विशेषता है। स्वस्थ मिट्टी में कोई "ह्यूमस" नहीं होता है जब तक कि आप इसे स्वयं वहां नहीं लाते, यह "ह्यूमस"। तभी आश्चर्यचकित न हों जहां "निषेचित" साइट पर फाइटोफ्थोरा, स्कैब, पाउडर फफूंदी दिखाई दी ..., या हाथ एक खरोंच से क्यों सूज गया। केवल एक ही स्रोत है - "ह्यूमस"। इसके अलावा, सभी पुटीय सक्रिय प्रक्रियाएं कभी भी अंत तक नहीं जाती हैं (जैविक पदार्थों के अपघटन के इस प्रकार के साथ), लेकिन तथाकथित "आधा जीवन" तक, क्योंकि वे ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना गुजरती हैं। क्षय के दौरान, जहरीले अर्ध-जीवन उत्पादों को आवश्यक रूप से जारी किया जाता है - पुटीय सक्रिय गैसें: मीथेन, हाइड्रोजन सल्फाइड, इंडोल, स्काटोल ...

इन गैसों से बहुत दुर्गंध आती है। और अगर आप अचानक अप्रिय गंधों को "गंध" करते हैं, तो जान लें कि आसपास के क्षेत्र में कहीं न कहीं एक पुटीय सक्रिय प्रकार के अनुसार कार्बनिक पदार्थों का क्षय होता है। और इसे पहचानने के लिए, प्रयोगशाला अनुसंधान की आवश्यकता नहीं है, प्रकृति ने हमें एक आंतरिक प्राकृतिक प्रयोगशाला के साथ बुद्धिमानी से पुरस्कृत किया है: हमारी गंध की भावना - ताकि हम तुरंत पहचान सकें कि आप क्या "खा सकते हैं" और आप क्या नहीं खा सकते हैं। याद रखें, हर चीज खराब हमेशा "बदबूदार" होती है, और हर अच्छी चीज से खुशबू आती है। और यदि आप पाते हैं कि आपके गमले या बगीचे की क्यारी की मिट्टी से सड़ा हुआ या "सड़ा हुआ" गंध (मोल्ड कवक की गतिविधि से) निकलता है - गार्ड, अपने पौधों और मिट्टी को जितनी जल्दी हो सके बगीचे में बचाएं। भागो, किसी रसायन की दुकान में नहीं, बल्कि प्रकृति के निकटतम मंदिर तक दौड़ो - एक जंगल या एक घास का मैदान जहाँ कोई भी आदमी पहले नहीं गया है - और उससे मदद माँगें।

सामग्री तैयार डोब्रिन यू.एम. , प्लॉट 599.