Տեղեկատվություն

31.2. Հողը `կենսաբանություն

31.2. Հողը `կենսաբանություն


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Զարգացնելու հմտություններ

  • Նկարագրեք, թե ինչպես են առաջանում հողերը
  • Բացատրեք հողի կազմը
  • Նկարագրեք հողի պրոֆիլը

Բույսերը անօրգանական տարրեր են ստանում հողից, ինչը բնական միջավայր է ծառայում ցամաքային բույսերի համար: Հողը արտաքին չամրացված շերտ է, որը ծածկում է Երկրի մակերեսը: Հողի որակը կախված է ոչ միայն հողի քիմիական կազմից, այլև տեղագրությունից (տարածքի մակերևույթի առանձնահատկությունները) և կենդանի օրգանիզմների առկայությունից: Գյուղատնտեսության մեջ հողի պատմությունը, ինչպիսիք են մշակման գործելակերպը և նախկին մշակաբույսերը, փոփոխում են այդ հողի բնութագրերն ու բերրիությունը:

Երկար ժամանակ հողը զարգանում է շատ դանդաղ, և դրա ձևավորումը տեղի է ունենում բնական և շրջակա միջավայրի ուժերից, որոնք գործում են հանքային, ապարների և օրգանական միացությունների վրա: Հողերը կարելի է բաժանել երկու խմբի՝ օրգանական հողերը նրանք են, որոնք առաջանում են նստվածքից և հիմնականում կազմված են օրգանական նյութերից, իսկ նրանք, որոնք առաջանում են ապարների եղանակային ազդեցությունից և հիմնականում կազմված են անօրգանական նյութերից, կոչվում են հանքային հողեր։ Հանքային հողերը գերակշռում են ցամաքային էկոհամակարգերում, որտեղ հողերը կարող են տարվա մի մասը ծածկված լինել ջրով կամ ենթարկվել մթնոլորտի:

Հողի կազմը

Հողը բաղկացած է այս հիմնական բաղադրիչներից (Նկար ( PageIndex {1} )).

  • անօրգանական հանքային նյութեր, հողի ծավալի մոտ 40-45 տոկոսը
  • օրգանական նյութեր, հողի ծավալի մոտ 5 տոկոսը
  • ջուր և օդ ՝ հողի ծավալի մոտ 50 տոկոսը

Հողի չորս հիմնական բաղադրիչներից յուրաքանչյուրի քանակը կախված է հողում առկա բուսականության, հողի սեղմվածության և ջրի քանակից: Լավ առողջ հողն ունի բավարար օդ, ջուր, հանքանյութեր և օրգանական նյութեր `բույսերի կյանքը խթանելու և պահպանելու համար:

Վարժություն (PageIndex{1})

Հողի խտացումը կարող է առաջանալ, երբ հողը սեղմվում է ծանր տեխնիկայի կամ նույնիսկ ոտքով երթևեկի միջոցով: Ինչպե՞ս կարող է այս խտացումը փոխել հողի կազմը:

Պատասխանեք

Հողի օդի պարունակությունը նվազում է:

Հողի օրգանական նյութը, որը կոչվում է հումուս, կազմված է միկրոօրգանիզմներից (մահացած և կենդանի) և մահացած կենդանիներից և բույսերից ՝ քայքայման տարբեր փուլերում: Հումուսը բարելավում է հողի կառուցվածքը և բույսերին տալիս ջուր և հանքանյութեր: Հողի անօրգանական նյութը բաղկացած է ժայռից, որը դանդաղորեն քայքայվում է փոքր չափերի տարբերվող մասնիկների: 0,1-ից 2 մմ տրամագծով հողի մասնիկները ավազ են: 0,002-ից 0,1 մմ տրամագծով հողի մասնիկները կոչվում են տիղմ, իսկ ավելի փոքր մասնիկները՝ 0,002 մմ-ից պակաս տրամագծով, կոչվում են կավ։ Որոշ հողեր չունեն գերիշխող մասնիկների չափ և պարունակում են ավազի, տիղմի և հումուսի խառնուրդ; այս հողերը կոչվում են կավահողեր։

Հողի գոյացումը կենսաբանական, ֆիզիկական և քիմիական գործընթացների համակցման հետևանք է։ Հողը իդեալականորեն պետք է պարունակի 50 տոկոս պինդ նյութ և 50 տոկոս ծակոտիների տարածք: Theակոտիների տարածքի մոտ կեսը պետք է պարունակի ջուր, իսկ մյուս կեսը ՝ օդ: Հողի օրգանական բաղադրիչը ծառայում է որպես ցեմենտացնող միջոց, վերադարձնում է սնուցիչները բույսին, թույլ է տալիս հողին պահել խոնավությունը, հողը մշակելի է դարձնում հողագործության համար և էներգիա է ապահովում հողի միկրոօրգանիզմների համար: Հողի միկրոօրգանիզմների մեծ մասը `բակտերիաները, ջրիմուռները կամ սնկերը, քնում են չոր հողում, բայց ակտիվանում են խոնավության առկայության դեպքում:

Հողի բաշխումը միատարր չէ, քանի որ դրա ձևավորումը հանգեցնում է շերտերի արտադրությանը. միասին, հողի ուղղահայաց հատվածը կոչվում է հողի պրոֆիլ: Հողի պրոֆիլի սահմաններում հողագետները սահմանում են հորիզոններ կոչվող գոտիներ: Հորիզոնը հողային շերտ է `հստակ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով, որոնք տարբերվում են մյուս շերտերի հատկություններից: Հողի ձևավորման համար պայմանավորված է հինգ գործոն՝ հիմնական նյութը, կլիման, տեղագրությունը, կենսաբանական գործոնները և ժամանակը:

Ծնող նյութ

Օրգանական և անօրգանական նյութը, որի մեջ հողը ձևավորվում է, մայր նյութն է: Հանքային հողերը ձևավորվում են անմիջապես հիմքի ապարների՝ հողի տակ ընկած պինդ ապարների մթնոլորտային ազդեցությունից, և, հետևաբար, դրանք ունեն սկզբնական ապարների բաղադրությունը: Այլ հողերը ձևավորվում են այլ վայրերից եկած նյութերի մեջ, ինչպիսիք են ավազը և սառցադաշտային դրեյֆը: Հողի խորքում տեղակայված նյութերը համեմատաբար անփոփոխ են ՝ նստած նյութի համեմատ: Գետերում նստվածքները կարող են ունենալ տարբեր բնութագրեր ՝ կախված հոսքի արագ կամ դանդաղ շարժումից: Արագ շարժվող գետը կարող է ունենալ ժայռերի և ավազի նստվածքներ, մինչդեռ դանդաղ շարժվող գետը կարող է ունենալ բարակ հյուսվածք ունեցող նյութեր, օրինակ ՝ կավը:

Կլիմա

Ջերմաստիճանը, խոնավությունը և քամին առաջացնում են եղանակի տարբեր ձևեր և, հետևաբար, ազդում են հողի բնութագրերի վրա: Եղանակի հետևանքով խոնավության և սննդանյութերի առկայությունը կնպաստի նաև կենսաբանական ակտիվությանը `որակյալ հողի հիմնական բաղադրիչին:

Տեղագրություն

Տարածաշրջանային մակերևույթի առանձնահատկությունները (որը հայտնի է որպես «հողատարածք») կարող են մեծ ազդեցություն ունենալ հողի բնութագրերի և բերրիության վրա: Տեղագրությունը ազդում է ջրի արտահոսքի վրա, որը հեռացնում է հիմնական նյութը և ազդում բույսերի աճի վրա: Կտրուկների հողերն ավելի հակված են էրոզիայի և կարող են ավելի բարակ լինել, քան համեմատաբար հարթ կամ հարթ հողերը:

Կենսաբանական գործոններ

Կենդանի օրգանիզմների առկայությունը մեծապես ազդում է հողի ձևավորման և կառուցվածքի վրա: Կենդանիները և միկրոօրգանիզմները կարող են առաջացնել ծակոտիներ և ճեղքեր, իսկ բույսերի արմատները կարող են թափանցել ճեղքեր՝ առաջացնելով ավելի շատ մասնատում: Բույսերի սեկրեցները նպաստում են արմատի շուրջ միկրոօրգանիզմների զարգացմանը `ռիզոսֆերա կոչվող տարածքում: Բացի այդ, բույսերից թափվող տերևները և այլ նյութերը քայքայվում են և նպաստում հողի կազմին:

Ժամանակը

Timeամանակը հողի ձևավորման կարևոր գործոն է, քանի որ հողերը երկար ժամանակ զարգանում են: Հողի ձևավորումը դինամիկ գործընթաց է: Նյութերը ժամանակի ընթացքում կուտակվում են, քայքայվում և վերածվում այլ նյութերի, որոնք կարող են օգտագործվել կենդանի օրգանիզմների կողմից կամ տեղավորվել հողի մակերեսին:

Հողի ֆիզիկական հատկությունները

Հողերը անվանվում և դասակարգվում են `ելնելով իրենց հորիզոններից: Հողի պրոֆիլն ունի չորս հստակ շերտ ՝ 1) O հորիզոն; 2) հորիզոն; 3) B հորիզոն, կամ ընդերք. և 4) C հորիզոն, կամ հողի հիմք (Նկար (PageIndex{2})): O հորիզոնն իր մակերևույթում ունի թարմ քայքայվող օրգանական նյութեր `հումուս, իսկ հիմքում` քայքայված բուսականություն: Հումուսը հարստացնում է հողը սննդարար նյութերով և ուժեղացնում հողի խոնավության պահպանումը: Հողի վերին շերտը սովորաբար երկու-երեք մատնաչափ խորություն ունի, բայց այդ խորությունը կարող է զգալիորեն տարբերվել: Օրինակ, Միսիսիպի գետի դելտան նման գետերի դելտաներն ունեն հողի վերին շերտի խորը շերտեր: Բուսահողը հարուստ է օրգանական նյութերով. Այնտեղ տեղի են ունենում մանրէաբանական պրոցեսներ, և դա բույսերի արտադրության «աշխատանքային ձին» է։ A հորիզոնը բաղկացած է օրգանական նյութերի խառնուրդից օդորակման անօրգանական արտադրանքներով, և, հետևաբար, դա իսկական հանքային հողի սկիզբն է: Այս հորիզոնը սովորաբար մուգ գույն է ունենում օրգանական նյութերի առկայության պատճառով: Այս տարածքում անձրևաջրերը թափանցում են հողի միջով և մակերևույթից նյութեր են տեղափոխում: B հորիզոնը հիմնականում նուրբ նյութի կուտակում է, որը շարժվել է դեպի ներքև, որի արդյունքում խիտ շերտ է հայտնվել հողում: Որոշ հողերում B հորիզոնը պարունակում է հանգույցներ կամ կալցիումի կարբոնատի շերտ: C հորիզոնը կամ հողի հիմքը ներառում են մայր նյութը, գումարած օրգանական և անօրգանական նյութը, որը քայքայվում է և ստեղծում հող: Մայրական նյութը կարող է կամ ստեղծվել իր բնական վայրում, կամ այլուր տեղափոխվել իր ներկայիս վայր: C հորիզոնի տակ ընկած է հիմքը:

Վարժություն (PageIndex{1})

Ո՞ր հորիզոնն է համարվում վերին հողը, և ո՞րը `ընդերքը:

Պատասխանեք

A հորիզոնը վերին հողն է, իսկ B հորիզոնը ՝ ընդերքը:

Որոշ հողեր կարող են ունենալ լրացուցիչ շերտեր, կամ չունեն այդ շերտերից մեկը: Շերտերի հաստությունը նույնպես փոփոխական է և կախված է հողի ձևավորման վրա ազդող գործոններից: Ընդհանուր առմամբ, չհասունացած հողերը կարող են ունենալ O, A և C հորիզոններ, մինչդեռ հասուն հողերը կարող են ցուցադրել այս բոլորը, գումարած լրացուցիչ շերտեր (Նկար ( PageIndex {3} )):

Կարիերայի կապեր. հողագետ

Հողագետը ուսումնասիրում է հողերի կենսաբանական բաղադրիչները, ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները, տարածումը, ձևավորումը և մորֆոլոգիան: Հողագետները պետք է ունենան ֆիզիկական և կենսական գիտությունների ուժեղ հիմք, գումարած հիմք մաթեմատիկայի ոլորտում: Նրանք կարող են աշխատել դաշնային կամ պետական ​​գործակալությունների, գիտական ​​կամ մասնավոր հատվածի համար: Նրանց աշխատանքը կարող է ներառել տվյալների հավաքագրում, հետազոտությունների իրականացում, արդյունքների մեկնաբանում, հողերի ստուգում, հողի հետազոտությունների անցկացում և հողի կառավարման ծրագրերի առաջարկություն:

Շատ հողագետներ աշխատում են ինչպես գրասենյակում, այնպես էլ դաշտում: Ըստ Միացյալ Նահանգների գյուղատնտեսության դեպարտամենտի (USDA). «Հողագետը կարիք ունի լավ դիտարկման հմտությունների` վերլուծելու և որոշելու տարբեր տեսակի հողերը: Հողի տեսակները բարդ են, և աշխարհագրական տարածքները, որոնք հողագետը կարող է հետազոտել, բազմազան են: Տարածքները հետազոտելու համար հաճախ օգտագործվում են օդային լուսանկարներ կամ արբանյակային տարբեր պատկերներ: Համակարգչային հմտությունները և աշխարհագրական տեղեկատվական համակարգերը (GIS) օգնում են գիտնականին վերլուծել գեոմորֆոլոգիայի, տեղագրության, բուսականության և կլիմայի բազմաթիվ տեսակներ ՝ լանդշաֆտի վրա թողած նախշերը հայտնաբերելու համար »: ներկա պայմանները և հողի հետ կապված ապագա պրակտիկայի վերաբերյալ առաջարկություններ անելը:

Բույսերը հողից ստանում են հանքային սննդանյութեր։ Հողի որակը կախված է հողի քիմիական կազմից, տեղագրությունից, կենդանի օրգանիզմների առկայությունից, կլիմայից և ժամանակից: Գյուղատնտեսական պրակտիկան և պատմությունը կարող են նաև փոփոխել հողի բնութագրիչներն ու բերրիությունը: Հողը բաղկացած է չորս հիմնական բաղադրիչներից ՝ 1) անօրգանական հանքային նյութեր, 2) օրգանական նյութեր, 3) ջուր և օդ և 4) կենդանի նյութեր: Հողի օրգանական նյութը պատրաստված է հումուսից, որը բարելավում է հողի կառուցվածքը և ապահովում ջուր և հանքանյութեր: Հողի անօրգանական նյութը բաղկացած է ժայռից, որը դանդաղորեն քայքայվում է ավելի փոքր չափերի, ինչպիսիք են ավազը, տիղմը և կավը:

Հողի ձևավորումն առաջանում է կենսաբանական, ֆիզիկական և քիմիական գործընթացների համադրությունից: Հողը միատարր չէ, քանի որ դրա ձևավորումը հանգեցնում է շերտերի արտադրությանը, որոնք կոչվում են հողի պրոֆիլ: Հողի ձևավորման վրա ազդող գործոններն են՝ մայր նյութը, կլիման, տեղագրությունը, կենսաբանական գործոնները և ժամանակը: Հողերը դասակարգվում են ՝ ելնելով իրենց հորիզոններից, հողի մասնիկների չափից և համամասնություններից: Հողերի մեծ մասն ունի չորս հստակ հորիզոն ՝ O, A, B և C:

  1. 1 Ազգային ռեսուրսների պահպանման ծառայություն / Միացյալ Նահանգների գյուղատնտեսության դեպարտամենտ: «Կարիերա հողագիտության մեջ». earths.usda.gov/education/facts/careers.html

Բառարան

Հորիզոն
բաղկացած է օրգանական նյութի խառնուրդից `եղանակի անօրգանական արտադրանքից
B հորիզոն
հողի շերտ, որը հիմնականում նուրբ նյութի կուտակում է, որը շարժվել է դեպի ներքև
հիմնաքար
ամուր քար, որը գտնվում է հողի տակ
Գ հորիզոն
հողի շերտ, որը պարունակում է մայր նյութ, և օրգանական և անօրգանական նյութ, որը քայքայվում է ՝ կազմելով հող. հայտնի է նաև որպես հողի հիմք
կավ
հողի մասնիկներ, որոնց տրամագիծը 0,002 մմ-ից պակաս է
Հորիզոն
հստակ ֆիզիկական և քիմիական հատկություններով հողի շերտ, որը տարբերվում է այլ շերտերից՝ կախված նրանից, թե ինչպես և երբ է ձևավորվել
հումուս
հողի օրգանական նյութ; կազմված են միկրոօրգանիզմներից, մահացած կենդանիներից և բույսերից ՝ քայքայման տարբեր փուլերում
կավահող
հող, որը չունի գերակշռող մասնիկի չափ
հանքային հող
հողի տեսակը, որը ձևավորվում է ժայռերի և անօրգանական նյութերի եղանակային ազդեցությունից. բաղկացած է հիմնականում ավազից, տիղմից և կավից
O հորիզոն
հողի շերտ `մակերեսին` հումուսով և հիմքում `քայքայված բուսականությամբ
օրգանական հող
հողի տեսակը, որը ձևավորվում է նստվածքից. հիմնականում կազմված է օրգանական նյութերից
ծնողական նյութ
օրգանական և անօրգանական նյութեր, որոնցում ձևավորվում են հողեր
ռիզոսֆերա
արմատային արտազատումներից և միկրոօրգանիզմներից տուժած հողի մակերեսը
ավազ
հողի մասնիկներ ՝ 0.1–2 մմ տրամագծով
տիղմ
հողի մասնիկներ `0,002 -ից 0,1 մմ տրամագծով
հողի պրոֆիլ
հողի ուղղահայաց հատված
հող
արտաքին չամրացված շերտ, որը ծածկում է Երկրի մակերեսը

Կենսաքարի միջնորդությամբ հողի որակի և բույսերի աճի փոփոխությունները եռամյա դաշտային փորձարկումներում

Թեև շատ լաբորատոր հետազոտություններ կենտրոնացել են հողի վրա կենսաքառի ավելացման կարճաժամկետ հետևանքների վրա, համեմատաբար քիչ են եղել դրա երկարաժամկետ ազդեցությունները դաշտում: Այս ուսումնասիրությունը ուսումնասիրել է բիոքարի բազմամյա ազդեցությունը մշակաբույսերի աշխատանքի և հողի որակի վրա `հատուկ շեշտը դնելով ածխածնի (C) և ազոտի (N) հեծանվավազքի վրա 3 տարվա ընթացքում: Բիոխարն ավելացվել է գյուղատնտեսական դաշտում 0, 25 և 50 տ հա −1 և ցանել եգիպտացորեն (1 տարի) և խոտ (2 և 3 տարիներ): Կենսածխաջրերի ավելացումն ազդել է խոտի մշակաբույսերի բույսերի աշխատանքի վրա՝ սաղարթային N (տարի 2) և վերգետնյա կենսազանգվածի (3 տարի) զգալի աճով: Ստորգետնյա, կենսաքիմիկատը 2-րդ տարում ավելացրել է հողի շնչառությունը, սնկերի և բակտերիաների աճի տեմպը և շրջանառությունը: Այս փոփոխությունը համընկել է բակտերիալ գերակշռող տարրալուծող համայնքի անցման հետ, ինչը ենթադրում է մանրէաբանական միջնորդությամբ C սեկվեստրացիայի պոտենցիալի նվազում: Biochar- ը չի ազդել լուծարված օրգանական C (DOC) և N (DON), NO- ի վրա3 - կամ NH4 + լողավազանի չափսեր: Նմանապես, կենսաքիմիական հավելումը սահմանափակ ազդեցություն ունեցավ 14 C պիտակավորված SOC (բույսերի աղբ), DOC (շաքարներ և օրգանական թթուներ) և DON (ամինաթթուներ) շրջանառության վրա և երկարաժամկետ ազդեցություն N հանքայնացման, NH- ի վրա:3 ցնդում, ապանիտրացում և ՆՀ4 + սորբցիա: 3 տարի դաշտում մնալուց հետո կենսաքիմիական նյութի հետ կապված ալկալայնությունը լիովին չեզոքացվել է, և կենսաքարը կորցրել է իր կատիոնների մեծ մասը (K, Na, Ca), բայց ստեղծել է հարակից մանրէաբանական համայնք: Մենք եզրակացնում ենք, որ հողի կենսաքիմիական հավելումը փոքր և հավանական անցողիկ փոփոխություններ է առաջացնում բարեխառն ագրոէկոհամակարգի գործունեության մեջ: Կարևոր է, որ լաբորատոր ուսումնասիրություններից բիոքարի կարճաժամկետ հետևանքները բույսերի աճի և հողի վարքագծի վրա չեն դիտարկվել ՝ ընդգծելով դաշտային երկարաժամկետ փորձարկումների անհրաժեշտությունը, որը կօգնի տեղեկացնել կենսաքիմիական նյութերի կառավարման ագրոնոմիական կառավարման որոշումների մասին:

Առանձնահատկություններ

► Biochar- ը ժամանակավոր փոփոխություններ է առաջացրել հողի շնչառության և մանրէաբանական համայնքի կառուցվածքի մեջ: ► Biochar- ը միայն փոքր փոփոխություններ է առաջացրել հողի ածխածնի և ազոտի ցիկլում: ► Biochar- ը բացասական ազդեցություն չի ունեցել հողի որակի կամ մշակաբույսերի արտադրության վրա: ► Լաբորատորիայում նկատված կենսաածխի կարճաժամկետ ազդեցությունները դաշտում ակնհայտ չէին:


Ձյան փաթեթը տեղափոխում է ցիանոբակտերիալ համայնքը կենսաբանական հողի կեղևներում

Ձմեռային ձնահյուսը խոնավության կարևոր աղբյուր է, որն ազդում է անապատային էկոհամակարգերում կենսաբանական հողի կեղևների (BSCs) զարգացման վրա: Ցիանոբակտերիաները BSC-ներում կարևոր ֆոտոսինթետիկ օրգանիզմներ են: Այնուամենայնիվ, BSC-ներում ցիանոբակտերիալ համայնքի արձագանքները ձյան կուտակմանը, ձյան խորությանը և ձյան հալչմանը դեռևս անհայտ են: Այս ուսումնասիրության ընթացքում մենք ուսումնասիրեցինք ցինոբակտերիալ համայնքի կազմը և բազմազանությունը BSC- ներում `ձյան տարբեր բուժումներով (կրկնապատկված ձյուն, շրջապատող ձյուն և հեռացված ձյուն) և ձյան երեք փուլ (փուլ 1, ձյան փաթեթավորման փուլ 2, ձյան հալեցում և փուլ 3, հալված ձյուն): Գուրբանտունգգուտ անապատը Չինաստանում: 1 -ին և 2 -րդ փուլերում հեռացված ձյան բուժման ընթացքում ցիանոբակտերիաները գերիշխող դիրք էին հանդիսանում բակտերիալ համայնքում, մինչդեռ շրջակա ձյան պրոտեոբակտերիաները և բակտերիոիդետները առատ էին բակտերիալ համայնքներում և կրկնապատկում ձյան բուժումը: Պրոտեոբակտերիաների և բակտերիոիդների հարաբերական առատությունն ավելացել է ձյան խորության աճով: Yanիանոբակտերիաների և այլ բակտերիալ տաքսոնների հարաբերական առատության վրա հիմնականում ազդել են հողի ջերմաստիճանը և ճառագայթումը: 2-րդ և 3-րդ փուլերում ցիանոբակտերիաների հարաբերական առատությունը արագ աճեց՝ պայմանավորված հողի հարմար խոնավության և ճառագայթման պայմաններով: Ձյան բոլոր բուժումներում հայտնաբերվել են Oscillatoriales, Chroococcales, Nostocales, Synechococcales և չդասակարգված ցիանոբակտերիաներ, իսկ առավել գերիշխող տաքսիները եղել են Oscillatoriales և Chroococcales: Տարբեր ցիանոբակտերիալ տաքսոններ տարբեր արձագանքներ են տվել ձնաբուքին: Հողի խոնավությունը և ճառագայթումը ցիանոբակտերիալ համայնքի կառուցվածքը ձևավորող երկու կարևոր գործոններն էին: Ձյան շերտի խորությունը և տևողությունը փոխեցին հողի մակերեսի ճառագայթումը, հողի խոնավությունը և հողի այլ հատկությունները, որոնք, հետևաբար, ընտրվեցին տարբեր ցիանոբակտերիալ համայնքների համար: Այսպիսով, ձյան պատճառով առաջացած տեղական միկրոմիջավայրի զտումը (խորշերի ընտրությունը) կարող է լինել գերիշխող գործընթաց, որը շարժումներ է առաջացնում BSCs ցիանոբակտերիալ համայնքում:


Լավ հողի կենսաբանություն – Կատարյալ բաղադրատոմս բույսերի համար

Ժամանակն է հարգել մեր կարևոր կամավորներին, ովքեր ապրում են հողում և նեմատոդներին, նախակենդանիներին, միկրոհոդանոցներին, սնկերին և բակտերիաներին: Այս բոլոր ընկերներն անխոնջ աշխատում են ստորգետնյա ՝ քայքայելով օրգանական նյութերը և դուրս բերելով սննդարար նյութերը այն տեսքով, որը բույսերը կարող են օգտագործել:

Փաստորեն, օրգանական նյութը միակ սննդամթերքն է, որը մենք մատակարարել ենք պտղատու ծառերի և թփերի համար վերջին վեց տարիների ընթացքում: Եվ հիմա, երբ մենք օգտագործում ենք ջերմային կոմպոստի գործընթացը (տե՛ս նոյեմբեր 2017 -ի բլոգը), մենք կանոնավոր կերպով կպատրաստենք մեր բույսերի համեղ ուտեստները:

Բույսերն իրենց արմատային գոտիներում շաքար են դուրս հանում, որպեսզի գրավեն իրենց ամենաշատ ցանկացող կենդանիներին: Վաղ հաջորդական բույսերը, ինչպես մոլախոտերը, հող են ցանկանում ավելի շատ բակտերիաներով (տես Ինգամի սահիկ): Ուշ հաջորդական բույսերը, ինչպիսիք են տերեւաթափ եւ փշատերեւ ծառերը, նախընտրում են սնկային գերակշռող հողերը:

Երբ մենք պատրաստում ենք մեր պարարտանյութը, մեր օգտագործած մուտքերի տեսակները որոշելու են, թե արդյոք պարարտանյութը կլինի նաև բակտերիալ, թե սնկային:

Ինչպե՞ս ենք մենք ստուգում մեր պարարտանյութի բնութագրերը: Մենք կարող ենք պատրաստի արտադրանքը դնել մանրադիտակի տակ և իրականում հաշվել, թե որքան բակտերիաներ, սնկեր, նախակենդանիներ և նեմատոդներ ունենք, այնուհետև հաշվարկները վերածել կենսազանգվածի:

Դոկտոր Էլեյն Ինգեմը առաջարկում է հողի կենսաբանության շատ մատչելի առցանց դասեր, պարարտանյութի պատրաստում, պարարտանյութի թեյ և մանրադիտակների օգտագործմամբ `հողի կյանքը ստուգելու համար: Նա զեղչում է դասընթացները տարվա տարբեր ժամանակներում: Եթե ​​դուք մասնակցեք այս դասերին, դուք կսովորեք, թե ինչպես լինել հողի լավ տնտես (տես Ingham ’s հողի սննդի վեբ սլայդը):

Դու չես հիշի, բայց երբ ավելի քան 360 միլիոն տարի առաջ հայտնվեցին սերմերի բույսերը, հողի լավ կենսաբանությունն արդեն գոյություն ուներ: Բույսերը գիտեն, թե ինչ է անհրաժեշտ հողից և ինչպես ստանալ այն: Մենք բոլորս կարող ենք որոշակի դեր խաղալ հողի որակի բարելավման գործում `նվազագույնի հասցնելով հողի խտացումը և խուսափելով անօրգանական պարարտանյութերի օգտագործումից: Հողի կարևորությունը New York Times-ի այս վերջին հոդվածի թեման է:


Հողի բիոտա և գլոբալ փոփոխություն էկոհամակարգի մակարդակում. Հողի կենսատիպի նկարագրություն մաթեմատիկական մոդելներում

Հողի համակարգի բոլոր ներկայիս մաթեմատիկական մոդելները հիմնված են հողի կենսաբանության բազմաթիվ հետազոտությունների վրա, և նոր հետազոտությունները շարունակում են բարելավել իրական աշխարհի նկարագրությունը մաթեմատիկական մոդելներով: Այս վերանայում մենք ուսումնասիրում ենք մաթեմատիկական մոդելներում հողի կենսաբանությունը նկարագրելու տարբեր մոտեցումներ և քննարկում ենք յուրաքանչյուր տիպի մոդելի օգտագործումը գլոբալ փոփոխությունների հետազոտության մեջ: Նկարագրված են գլոբալ փոփոխության և ցամաքային էկոհամակարգերի (GCTE) հողային օրգանական նյութերի ցանցին (SOMNET) մասնակցող մոդելների մոտեցումները: Մենք ուսումնասիրում ենք յուրաքանչյուր մոդելավորման մոտեցման հարաբերական առավելություններն ու սահմանափակումները և, օգտագործելով դրանք, առաջարկում ենք յուրաքանչյուրի համապատասխան օգտագործումը: Մենք ցույց ենք տալիս, որ էկոհամակարգի մասշտաբով և ավելի բարձր կանխատեսող նպատակների համար առավել հաճախ օգտագործվում են գործընթացի վրա հիմնված մոդելները (որոնք ունեն միայն հողի օրգանիզմների անուղղակի նկարագրություն): Որպես էկոհամակարգի հետազոտական ​​գործիք, սովորաբար օգտագործվում են ինչպես գործընթացին ուղղված, այնպես էլ օրգանիզմին ուղղված մոդելներ (որոնցում հստակ նկարագրված են հողի օրգանիզմների ֆունկցիոնալ կամ տաքսոնոմիկական խմբերը): Ներքին մոդելի պարամետրերի գնահատման և համակարգի հետադարձ կապի մեջ ներմուծված անորոշությունների պատճառով էկոհամակարգի մասշտաբով և ավելի մեծ օրգանիզմների վրա հիմնված մոդելների կանխատեսելի օգտագործումը ներկայումս ավելի քիչ իրագործելի է, քան գործընթացի վրա հիմնված մոդելների օգտագործումը: Որոշ կոնկրետ հանգամանքներում, այնուամենայնիվ, մոդելներում հողի օրգանիզմների որոշ ֆունկցիոնալ խմբերի բացահայտ նկարագրությունը կարող է պահանջվել գլոբալ փոփոխությունների հետևանքները համարժեք նկարագրելու համար: Ոչ մի գոյություն ունեցող մոդել չի կարող համարժեք կանխատեսել հետադարձ կապը գլոբալ փոփոխության, հողի համայնքի գործառույթի փոփոխության և փոփոխված համակարգի արձագանքի միջև ապագա գլոբալ փոփոխություններին: Պարզելու համար, թե արդյոք կան այդ արձագանքները և որքանո՞վ են դրանք ազդում ապագա գլոբալ փոփոխությունների վրա, անհապաղ ավելի շատ հետազոտություններ են պահանջվում գլոբալ փոփոխություններին հողի համայնքի գործառույթի և դրա էկոհամակարգի մակարդակի հնարավոր ազդեցությունների վերաբերյալ:


31.2. Հող - Կենսաբանություն

Դիտարկումները, ինչպիսիք են արոտավայրերի կուտակային օգտակար ազդեցությունները և հացահատիկային մշակաբույսերի հաջորդական դեգրադատիվ ազդեցությունները Ավստրալիայի կոպիտ հյուսվածքով ավազակավային հողի վրա, որը ներկայացված է Նկար 21-ում, հիմք են տալիս առաջարկելու պտույտներ՝ կայունությունը պահպանելու համար: Բազմաթիվ օգտակար ազդեցություններ են ունենում հատիկաընդեղենային մշակաբույսերի և արոտավայրերի ռոտացիան աճեցնելը: Նրանք բարելավում են հողի կառուցվածքը, կենսաբանական ակտիվությունը և մշակաբույսերի բերքատվությունը, ինչպես նաև ավելացնում են հողի օրգանական նյութերը և ազոտը (Նկար 21): Այս գլուխը նկարագրում է հողի կենսաբանության, օրգանական նյութերի և հողի սնուցման այն ասպեկտները, որոնք առանցքային նշանակություն ունեն ցանքաշրջանառությունների դիտարկվող առավելությունների համար:

Օրգանական նյութերը, մանրադիտակային և մակրոսկոպիկ օրգանիզմները (օրինակ ՝ սնկային հիֆեր և անողնաշարավորներ), սնկերից և կենդանիներից մանրէներ, բակտերիաներ և կենսաբանական արտազատումներ, բոլորը նպաստում են հողի կառուցվածքի կայունացմանը: Կենսազանգվածի յուրաքանչյուր մասի դերը տարբերվում է ըստ իր չափի (Նկար 22): Ընդհանուր առմամբ, 250 և#109 մ տրամագծից ավելի մեծ ագրեգատներ (մակրո-ագրեգատներ) կայունանում են իրենց բնածին ֆիզիկական կառուցվածքով (գլուխ 2), խոնավացման և չորացման ցիկլերով և օրգանական նյութերով: Միկրո-ագրեգատները (& lt 250 m մ) կայունանում են կենդանի կամ մահացած արմատներով, սնկերով, անողնաշարավորներով և միկրոօրգանիզմներով (Նկար 22):

Բոլոր չափերի հողի օրգանիզմների պոպուլյացիաները ֆունկցիոնալորեն կապված են իրենց դերի միջոցով `օրգանական նյութերի տարբեր ձևերի քայքայման գործում: Վերջինս ներառում է կենդանի և մահացած բուսական նյութեր և այլ կենդանի կամ մահացած օրգանիզմներ: Սխեմատիկ սննդի ցանցը ներկայացված է Նկար 23 -ում: Սա ցույց է տալիս, որ կենդանիները, ինչպիսիք են նեմատոդները և որոշ սնկերներ, սնվում են անմիջապես կենդանի բույսերով, իսկ մյուս սնկերը և բակտերիաները հիմնականում սնվում են աղբով:

Երկրային որդերն ու այլ խոշոր անողնաշարավորները ստեղծում և բնակվում են փոսերում և ծակոտիներում և շատ շարժունակ են: Դրանցից ամենանշանավորը տերմիտներն են, որոնք ըստ իրենց բների կառուցվածքի բաժանվում են երեք խմբի. Թմբերը կառուցում են (ա) գետնից բարձր, բ) հողի մակերևույթի վրա և (գ) գետնից ներքև: Փոքր հոդվածոտանիները, միկրոֆաունան և սնկերը հիմնականում ապրում են ավելի մեծ դատարկություններում և արմատների հետ կապված: Ֆոսթերը (1988) վերանայեց տարբեր տեսակի հողաբնակ օրգանիզմների գտնվելու վայրը և պարզեց, որ սնկերը, որոնք շատ հողերում կազմում են կենսազանգվածի մոտ 80% -ը, հակված են սահմանափակվելու արմատների ռիզոսֆերայով, ագրեգատների միջև ավելի մեծ ծակոտիներով և ագրեգատների մակերեսը: Ի հակադրություն, բակտերիաները հայտնաբերվում են ռիզոսֆերայի արմատների վրա, փոքր գաղութներում `ավելի մեծ միկրոփորներում, ագրեգատների ներսում և բջջային բեկորների վրա: Տեղադրության մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար տե՛ս Foster (1988): Smiles (1988) նկարագրում է փոքր հողային օրգանիզմների միկրո միջավայրի ֆիզիկան:

ՆԿԱՐ 21 - Հողի ընդհանուր ազոտի և ցորենի հացահատիկի միտումները երկարաժամկետ պտտման փորձի մեջ Wongan Hills- ում, Արևմտյան Ավստրալիա (հարմարեցված է Rowland 1980 -ից). 1-ից 7-ը լոբազգիների վրա հիմնված արոտավայրերի հաջորդական տարիներ են, իսկ 1-ից 4-ը `ցորենի մշակման հաջորդական տարիներ, որոնք սկսվել են արոտավայրերի փուլի 2-րդ կամ 2-րդ կամ 5-րդ կամ 7-րդ տարիներից հետո:

Թե՛ բույսերը, թե՛ կենդանիները օրգանական նյութերի մուտքեր են ապահովում հողերին: Հողի ներսում օրգանական մնացորդները կարող են տարբերվել իրենց քիմիական կառուցվածքի հիման վրա (օրինակ ՝ հին լիգինացված հումիկային նյութեր, որոնք դանդաղորեն քայքայվում են) ՝ ըստ իրենց աղբյուրի (բուսական կամ կենդանական) կամ ըստ գտնվելու վայրի:

Կիսաչոր խոտածածկ տարածքներում աղբի մշտական ​​բերքը սովորաբար կազմում է ավելի քան 3 տ/հա, իսկ չափավոր չոր տափաստանում `11 տ/հա (օրինակ ՝ Կլեմեդսոն 1989 թ.): Շատ բանավեճեր են եղել արևադարձային և բարեխառն հողերում օրգանական նյութերի հարաբերական պարունակության վերաբերյալ: Այն խոնավ և չոր կլիմայական պայմաններում, որտեղ շոգ ամառները նպաստում են արագ քայքայմանը, չկա որևէ ապացույց արևադարձային շրջաններում օրգանական նյութերի էապես ցածր մակարդակի մասին, քան համեմատելի բարեխառն շրջաններում (Juo և Payne, 1993):

Kowal and Kassam (1978) և Juo and Payne (1993) վերանայում են օրգանական նյութերի դերը արևադարձային հողերում: Այստեղ բավական է պարզապես նշել, որ օրգանական նյութերը տարբեր փոխկապակցված ազդեցություն ունեն հողի բերրիության վրա: Դրանք ամփոփված են Աղյուսակ 20-ում: Մասնավորապես, պետք է նշել, որ և՛ քիմիական, և՛ ֆիզիկական ազդեցությունները համեմատաբար մեծ նշանակություն ունեն կիսամյակային արևադարձային հողերի հողերում, քանի որ դրանք ընդհանուր առմամբ ունեն կատիոնների փոխանակման ցածր հզորություն (ԿԸՀ արդյունավետ արժեքներ ՝ 14 մեքեկից պակաս/ 100 գ կավ, տես Գլուխ 1, Բաժին Հողեր, և այս գլուխ, Բաժին Անօրգանական սնուցում):

ՆԿԱՐ 22 - Նշված է համախմբման կազմակերպության մոդելը `հիմնական պարտադիր միջոցներով (Աղբյուրը` Tisdall and Oades 1982) - Խոշոր կապող միջոց

ՆԿԱՐ 22 - Նշված է միացնող կազմակերպության մոդելը `հիմնական պարտադիր միջոցներով (Աղբյուրը` Tisdall and Oades 1982) - Արմատներ և հիֆեր (միջնաժամկետ օրգանական)

ՆԿԱՐ 22 - Ագրեգատի կազմակերպման մոդել՝ նշված հիմնական կապող նյութերով (Աղբյուր՝ Tisdall and Oades 1982) - Բուսական և սնկային բեկորներ՝ պատված անօրգանական նյութերով (համառ օրգանական)

ՆԿԱՐ 22 - Նշված է միացման հիմնական մոդելը `հիմնական պարտադիր միջոցներով (Աղբյուրը` Tisdall and Oades 1982) - Մանրէաբանական և սնկային բեկորներ, որոնք պատված են անօրգանական նյութերով (մշտական ​​օրգանական)

ՆԿԱՐ 22 - Նշված է հիմնական կապող միջոցներով համախմբված կազմակերպության մոդելը (Աղբյուրը ՝ Tisdall and Oades 1982) - ամորֆ ալյումինոսիլիկատներ, օքսիդներ և օրգանական պոլիմերներ, որոնք ներծծված են կավի մակերևույթների վրա և էլեկտրաստատիկ միացում, թարթում (մշտական ​​անօրգանական)

Աղբի (բերքի մնացորդի) և գոմաղբի հարաբերական նշանակությունը որպես օրգանական նյութերի ներմուծում տատանվում է մշակաբույսերի համակարգերի միջև և տարածականորեն համակարգի ներսում: Գծապատկեր 24-ը ցույց է տալիս աղբի, գոմաղբի և ենթամթերքների հոսքը (օրինակ՝ գոմաղբի վառելիքի համար) հնդկական գյուղերում, որտեղ իրականացվում է մոտավորապես մեկ երրորդը մեկ և երկու երրորդը կրկնակի մշակում: Այստեղ վերգետնյա մշակաբույսերի մնացորդի մեծ մասը սնվում է կենդանիներին, սակայն ստորգետնյա մշակաբույսերի հավասար քանակությունը մտնում է հողի օրգանական նյութերի ավազան: Հատկանշական է, որ Գծապատկեր 24-ում հինգ անգամ ավելի շատ գոմաղբ է բաշխվում խոտածածկ տարածքներում և անտառներում, քան վերամշակվում է բերքի համար:

Նկարում 24-ում գոմաղբի և աղբի հոսքը դեպի մշակաբույսերի հողը ընկնում է խոնավ և չոր կլիմայական պայմաններում տարածված պրակտիկայի լայն շրջանակի մեջ: Ընդհանուր առմամբ, ամբողջ արմատային նյութը (ասենք, բերքի ընդհանուր աճի 40% -ը) և վերին նյութի 10-30% -ը կարող են վերամշակվել տարեկան բերքի համակարգում: Այնտեղ, որտեղ իրականացվում է ծառուղիների մշակաբույսերի մշակում և ագրոանտառային տնտեսություն, արժեքներն ավելի փոփոխական են, սակայն հնարավոր ներդրումները կարող են շատ նշանակալից լինել, որտեղ ծառերը, որոնցից վերցված են աղբը, աճեցվում են տարեկան մշակաբույսերից հեռու: Աղյուսակ 21-ում տրված են ծառերից տերևների արտադրության արժեքները: Եթե, ասենք, հատիկաընդեղենային ծառերի տերևների երկու երրորդը հավաքվում է տարեկան, ապա աղբի արժեքները զգալիորեն ավելի բարձր կլինեն, և նյութը կլինի ավելի որակյալ, քան տարեկան բերքի տերևների և ցողունի մնացորդները, որոնք հավանաբար կվերամշակվեն դաշտում: Որոշ որակումներ, սակայն, պետք է արվեն։ Reeառի արմատային նյութը հասանելի չէ բերքի դաշտում քայքայվելու համար, եթե այն տարածականորեն չի համընկնում (օրինակ ՝ միջմշակութային), որի դեպքում ծառերը մրցելու են բերքի հետ հողի սնուցիչների, ջրի, լույսի և տարածության համար:

ՍԵՂԱՆԱԿ 20
Օրգանական նյութերի ազդեցությունը հողի բերրիության վրա (Աղբյուր՝ Young 1989)

Մասնիկների կապում, արմատային ազդեցություն, որը հանգեցնում է կառուցվածքի բարելավմանը, բարակ, միջին և մեծ ծակոտիների հավասարակշռությանը

Բարելավված արմատների ներթափանցում, էրոզիայի դիմադրություն և խոնավության հատկություններ, ջրի պահպանման կարողություն, թափանցելիություն, օդափոխություն

Սննդային աղբյուր, հավասարակշռված պաշար, լվացման ենթակա չէ, դանդաղ, մասամբ վերահսկելի ազատմամբ

Ներառյալ պարարտանյութերին ավելի լավ արձագանքելը, N- ի ոչ թթվայնացման աղբյուրը, P- ի հանքայնացումը առկա ձևերով

Միկրոէլեմենտների բարդ և ընդլայնված առկայություն

Կատիոնների փոխանակման ավելացում

Պարարտանյութի սննդանյութերի ավելի լավ պահպանում

P-ի բարելավված հասանելիությունը ամրագրման վայրերի արգելափակման միջոցով

N ամրագրման համար բարենպաստ միջավայրի ապահովում

Բուսաբուծության հողերում օգտագործվող կենդանիների և մարդկանց գոմաղբի մասնաբաժինը ավելի փոփոխական է: Որոշ ֆերմերներ մշակել են կայուն համակարգեր, որոնք ընդգծում են կենդանական գոմաղբի օգտագործումը մշակաբույսերի վրա: Օրինակ ՝ Norman et al. (1982) նկարագրում է, թե ինչպես Նիգերիայի հյուսիսում գտնվող ֆերմերներին հաջողվեց 4 տ/հա գոմաղբ կիրառել իրենց մեծ բերքով, չնայած նրանք ունեին ընդամենը 3 կով: Շատ այլ ֆերմերներ չեն ապահովում համապատասխան վերամշակում, կա՛մ այն ​​պատճառով, որ նրանք ավելի շատ մտահոգված են անասունների կառավարմամբ, կա՛մ չգիտեն «զրո սննդանյութերի բյուջե» պահելու կարևորությունը `բերքից հանված սննդանյութերը փոխարինելու համար: Օրինակ ՝ Norman et al. (1982 թ.) Նկարագրում են նաև 10 կով ունեցող ֆերմերներին, որոնք իրենց մշակաբույսերին կիրառել են ընդամենը 1.9 տ գոմաղբ/հա:

Բերքահավաքի համակարգում պարարտացման պրակտիկան տատանվում է ըստ գտնվելու վայրի: Տեղափոխում կա դեպի համակարգի կենտրոնը: Ավանդական տնտեսություններում տնային տնտեսության կամ գյուղի մոտակայքում գտնվող տարածքը շատ պարարտացված է մարդկային և կենդանական գոմաղբով, մինչդեռ ավելի հեռու դաշտերը քիչ կամ ընդհանրապես օրգանական նյութեր չեն ստանում: Ֆուսելը (1992) նկարագրում է նման ավանդական «օղակավոր» գյուղատնտեսական համակարգը արևմտյան Աֆրիկայի կիսաչոր տարածքում: Այստեղ, եթե տները ծղոտածածկ են, գյուղը կարիք ունի վերակառուցման կամ տեղափոխման 2-4 տարին մեկ: Տեղափոխումը օգտվում է պտղաբերության գրադիենտից: Այն վայրերում, որտեղ տնակները չեն տեղափոխվում, պտղաբերության գրադիենտը ժամանակի հետ դառնում է ավելի կտրուկ: Գոմաղբի աշխատատար փոխադրմամբ պտղաբերությունը հավասարեցնելու փոխարեն ֆերմերները փոխում են դաշտերի բերքը (Նկար 25): Կորեկի շարունակական բերքը կայուն է տնակի կամ գյուղի մոտ, որտեղ կան շատ մարդկային և կենդանական գոմաղբ, սակայն բերքատվությունը էական նշանակություն ունի ծայրամասում:

ՍԵՂԱՆԱԿ 21
Բազմաֆունկցիոնալ ծառերից տերևների կենսազանգվածի արտադրություն (Աղբյուր՝ հավաքված Young 1989 թ.)


Հողի կենսաբան և մանկավարժ դոկտոր Էլեյն Ինգհեմը `Օհայոյի կայուն սննդի և ֆերմայի 42 -րդ ամենամյա ամենամյա համաժողովին

Հողի կյանքը հասկանալը և այն օգտագործել բույսերի և մարդկանց առողջության բարելավման համար կդառնա հողի կենսաբան դոկտոր Էլեյն Ինգհեմի հիմնական ելույթը Օհայոյի էկոլոգիական սննդի և ֆերմայի ասոցիացիայի (OEFFA) 42 -րդ ամենամյա համաժողովը, Մեր ժամանակը. Էական կապեր ամուր սննդի շղթայի մեջ, այս փետրվարին.

Իր շաբաթ օրը՝ փետրվարի 13-ին, իր հիմնական ելույթում, որը ներկայացրեց Turner Farm-ը, «Հողը ընդդեմ կեղտի. կապող բույսերը և մարդու միկրոբիոմները», Ինգհեմը կհամեմատի առողջ հողային սննդի ցանցը, որը պարունակում է օգտակար միկրոբներ, որոնք օգնում են բույսերին ուժեղանալ, և մարդու առողջ մարսողական համակարգը, որը պարունակում է նաև միկրոբների հավաքածուներ, որոնք սնուցում են աղիների պատերը: Ինգհեմը կբացատրի, թե ինչու անօրգանական պարարտանյութերի, հանքանյութերի, վիտամինների կամ հավելումների կարիք չկա, եթե առկա են օրգանիզմների ճիշտ հավաքածուներ `սնուցիչները ցիկլավորելու և հիվանդություններն ու վնասատուները հաղթահարելու համար:

«Հողը զարմանալի վայր է ՝ լի կյանքով և բազմազանությամբ», - գրել է Ինգհեմը: «Մեր ներկայիս գյուղատնտեսական համակարգի հիմքում ընկած սկզբունքը, այսպես կոչված,« Կանաչ հեղափոխությունը », անտեղյակ է, թե ինչ է իրականում հողը, և այդպիսով ոչնչացնում է այն ամենը, ինչը նպաստում է հողի, բույսի կամ մարդու առողջությանը»:

Դոկտոր Էլեյն Ինգեմը Soil Food Web- ի հիմնադիրն ու նախագահն է և Soil Food Web School- ի տնօրենը: For the past four decades, she has pioneered research in the field of soil biology and is widely recognized as the world’s foremost soil biologist.

Her goal is to empower farmers to restore the ecological functions of living soils all over the world, ensuring healthy, strong plants and nutritious food, while eliminating soil erosion and the need for chemical inputs.

“Nature uses the soil food web—beneficial bacteria, good-guy fungi, protozoa, and beneficial nematodes—to create the soluble nutrients for plants. Plants feed the microbes so the microbes will retrieve the nutrients needed by the plants. Predators of the microbes then make sure the soluble nutrients will be delivered in the right place, at the right time. It’s a wonderfully simple, yet in its own way complex, system,” wrote Ingham.

She has a masters in microbiology from Texas A&M University and a Ph.D. in microbiology from Colorado State University. Elaine served as chief scientist at The Rodale Institute from 2011-2013. She has previously served as a professor of forest science, botany, and plant pathology at Oregon State University, affiliate professor of sustainable living at Maharishi University of Management, adjunct faculty at Southern Cross University, visiting professor at Melbourne University, and program chair of the Ecological Society of America.

She is author of the USDA’s Soil Biology Primer, The Compost Tea Brewing Manual, The Soil Foodwebև այլ հրապարակումներ:

Ingham will also lead a full-day Food and Farm School Class, “Soil Food Web: Structure and Function,” on Wednesday, February 10 and a 60-minute workshop, “Life in the Soil: The Soil Food Web’s Five Over-Arching Principles,” on Saturday, February 13.

OEFFA’s 42nd annual conference, to be held online February 10-15, will also feature keynote speakers Will Harris and Navina Khanna more than 60 educational workshops full-day Food and Farm School classes an interactive virtual trade show debates, mixology and chef lessons, an open mic, children’s activities, and more.

Sliding scale rates and a limited number of scholarships are available. For more information about the conference, or to register, go to www.oeffa.org/conference2021.


Ohio Ecological Food and Farm Association
41 Croswell Rd.
Columbus OH 43214

OEFFA: (614) 421-2022 (614) 421-2022
OEFFA Certification: (614) 262-2022 (614) 262-2022


Նյութեր եւ մեթոդներ

Study management history

The research was conducted at the USDA-ARS Dale Bumpers Small Farms Research Center in Booneville, Arkansas (35.08°N, 93.98°W), where plots with different management, i.e., organic and non-organic, were established and consistently managed since 2007. Thirtytwo-hectare plots utilized for sheep were managed organically since 2007 and certified organic in 2012 (Nature’s International Certification Services, Viroqua, WI). Forage type was predominantly tall fescue (Festuca arundinacea): Non-organic sheep pastures were utilized by sheep for more than 30 years and were predominantly bermudagrass (Cynodon dactylon): Both forage types have limitations for sheep production and provide little pollinator habitat. Before plots were established, sheep grazed at approximately ∼10 sheep ha -1 according to forage availability, which was seasonal and dependent on forage species present (Eremopyrum triticeum, Lolium perenne and other voluntary forbs and grasses). Details regarding the soil types of the study area are available in earlier publication from the research site (Thomas et al., 2008). The site received 101 cm rainfall in 2017 and 129 cm in 2018, with the 30-year (1987–2017) mean annual precipitation of 126 cm (Fig. 1A). Mean annual temperature in 2017 and 2018 were 19.1 and 14.8 °C, with a winter minimum of 9.5 °C and summer maximum of 32.3 °C (Fig. 1B). Additionally, daily rainfall and temperature (NOAA, 2017/2018), for 3 days before sample collection is provided in the Table 1.

Figure 1: Temperature and rainfall data from study site.

Pasture plot preparation for non-organic forage plots

Two 0.16-ha non-organic plots were used for the non-organic treatment in this study. Non-organic plots were sprayed with Roundup [N-(phosphonomethyl)glycine)] (41% glyphosate, 4.67 l ha -1 ) in June, July, September, and October of 2016 and January of 2017, and with Outrider [N-[[(4,6-dimethoxy-2-pyrimidinyl)amino]carbonyl]-2-(ethylsulfonyl)imidazo[1,2-a]pyridine-3-sulfonamide] (Monsanto, St. Louis, MO 0.096 l ha -1 ) in September 2016 using a Continental Belton cluster nozzle sprayer (Continental Belton McAlester, SR: A44117, Oklahoma city, OK). Non-organic plots were tilled (Maschio Gaspardo North America Inc., SC 300, Des Moines, IA), and rolled using 12’ Big Guy Roller (Grahl Manufacturing, St. Louis, MO) in October 2016. Long-term (15 years) applications of inorganic nitrogen (ammonium nitrate) were applied to pastures at recommended rates (https://www.uaex.edu/publications/PDF/FSA-2153.pdf). The seed-mixes were Buck’s Hangout (Hamilton Native outpost, Elk creek, MO http://www.hamiltonnativeoutpost.com/14.5 kg ha -1 ) used in half of each 0.16 ha plot, and other Tallgrass Inexpensive or Tallgrass Exposed Clay subsoil mix (Prairie Moon, Winona, MN www.prairiemoon.com 13.44 kg ha -1 and 26.8 kg ha -1 , respectively according to commercial nursery recommendations) in the other half of each 0.16 ha plot, planted on February 7, 2017, and again same time in 2018 (species percentage per seed mixes are available in the aforementioned websites).

2017 2018
July օգոստոս July օգոստոս
2 d a 1 d 0 d 2 d 1 d 0 d 2 d 1 d 0 d 2 d 1 d 0 d
Temperature (°C) 29.7 34.3 35.5 23.7 31.2 34.4 35.9 32.1 37.0 32.6 34.2 34.9
Rainfall (mm) 14.2 0.0 0.0 5.2 0.0 0.0 0.0 3.6 0.0 0.0 0.0 0.0

Organic pasture plot preparation

Plots were controlled burned using forestry drip torch after establishing a firebreak around the plots. A cover crop of oats (Avena sativa) was planted in the winter before spring planting native seed mixes. One, 0.4 ha organic plot was seeded on February 3, 2017, with “Butterfly and Hummingbird” Mix from Hamilton Native outpost (Elk Creek, MO www.hamiltonnativeoutpost.com/ at 8.5 kg ha -1 species composition and percentage of each species are available in the above website). The other organic plot was 0.8 ha planted with Tall Grass Inexpensive (Prairie Moon Nursery 13.4 kg ha -1 ). The seed was drilled onto a prepared seed bed using a Brillion planter (Brillion Farm Equipment, Sure Stand Model SSP-8, Brillion, WI) at a 1.25 cm depth. Soil fertility was adjusted using poultry litter (4.4 Mg ha -1 fresh weight basis) following the University of Arkansas soil test recommendation (https://www.uaex.edu/publications/PDF/FSA-2153.pdf).

Sheep grazing

Plots were multifunctional for pollinator habitat and sheep forage. Sheep grazed plots if they became weedy (including Chenopodium ալբոմ և Ambrosia artemisiifolia), or stubble height reached 1 m. Grazing of the conventional plots occurred to remove excess forage and weeds, but not to the detriment of the native plant species. The stocking rate of each plot was different based on visual assessment of forage availability, which included plant height, the density of unwanted, and desired plants.

Soil sample collection

Soil samples were collected in July and August of 2017 and repeated again in 2018. Soil samples were collected from 0–15 cm, and soil probes were sterilized between plots with 70% ethanol. Samples were packed in sterile whirl-pack bags and stored at −20 °C until analysis.

Soil sample collection sites were georeferenced using a Global Positioning System unit. For the analysis, 32 independent samples were taken (2 per pasture system × 2 sub-samples per treatment × 2 replications × 2 sample dates per year × 2 years).

Soil physiochemical analyses

Soil samples were dried at 70 °C for 48 h and then ground with mortar and pestle to pass through a two mm sieve. Mehlich-3 extractable nutrients (i.e., Al, As, B, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Se, Ti, and Zn) were determined using 1:10 soil volume: extractant solution volume ratio (Tucker, 1992) and analyzed by inductively coupled argon-plasma spectrometry using a 7300 IPC-OES DV (Perlin-Elmer, Waltham, MA). Total C and N were analyzed via dry combustion using a Vario Max CN combustion analyzer (Elementar Americas Inc., Mt. Laurel, NJ). Soil pH was determined on 1:1 soil: distilled water suspension using a symphony B30PCI probe (VWR International, Atlanta, GA).

DNA extraction, PCR amplification, and sequencing

Most of the methods adopted here are previously described in Gurmessa et al. (2021). Briefly, DNA was extracted from each soil samples using MpBio Fast DNA Spin kit (MpBio Laboratories, SKU 116560200-CF) following manufacturer’s protocol. DNA thus extracted was quantified using Quant-ItTM PicoGreen ® (Invitrogen) dsDNA quantitation assay and stored at −20 °C until further analysis. Bacterial community composition and diversity was determined through classification of 16S rRNA gene by Illumina MiSeq sequencing platform. The V4 region of prokaryotic 16S rRNA genes were amplified with barcoded primers 515F and 806R (Caporaso et al., 2011). Libraries for each samples were pooled and sequenced in parallel, and 291 base-paired end sequence were obtained resulting in total 3,531,936 sequence reads. Raw sequences were processed in Mothur software v.1.40.0, using a Miseq SOP protocol (Kozich et al., 2013). Sequences that did not match the primers were eliminated from demultiplexed sequence reads. Sequence reads were clustered into OTUs (Operational Taxonomic Units) at 97% similarity threshold. After the quality control pipeline, 2,906,534 sequence reads remained while remaining were deleted.

Data analysis and statistics

The green genes database was used to classify the OUT at the genus level using the Bayesian method (Cole et al., 2009), after that relative abundance of all OTUs was summed within phylum and analyzed for the relative abundance of OTUs at the phylum level. Subsampled data was used to calculate Chao, Shannon and Inverse Simpson index via Mothur and compared results using ANOVA in the statistical software R 3.5.1 (R Core Team, 2013) and JMP R 12 (SAS Institute, 2015). Weighted and unweighted UniFrac distance, and Bray-Curtis were used to define bacterial beta-diversity. Principal coordinate analysis based on weighted and unweighted UniFrac with permutational analysis of variance (PERMANOVA) as statistical methods were carried out to compare bacterial communities at the phylum OUT level (Clarke & Gorley, 2006 Dhariwal et al., 2017). Linear Discriminant Analysis Effect Size measurement was used to identify taxa differences between treatments with Galaxy (Segata et al., 2011).

Spearman correlation was used to find correlation among soil pH, C, N, C: N ratio, soil mineral (Al, As, B, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, S, Se, Ti, Zn) and number of OTU of most dominant bacteria phyla per treatment (organic and non-organic system). Management (organic or non-organic) and time of sample collection (July or August) was used as the fixed effect and year and replications as the random effect. Principal component analysis was used to determine relationship among variables using R software. Proportion of variance was done to find variance explained by each PCs. Three PCs that explained most variance were selected for further analysis. The eigenvectors were used to show directional orientation (positive or negative) of all variates with respect to the centroid both in numbers and in figures using PCA biplots.


Ice aggregates as a microbial habitat in Lake Bonney, dry valley lakes, Antarctica: Nutrient-rich microzones in an oligotrophic ecosystem

Previous research by Wing and Priscu (1993) and Pinckney and Paerl ( Antarctic Journal , in this issue) identified a diverse photoautrophic microbial community associated with terrigenous aggregate material (sand and small stones) permanently embedded within the lake ice at Lake Bonney (77.70°S 162.33°E, dry valley region of Antarctica near McMurdo Sound). Aggregate material is wind deposited onto the surface of the lake ice and concentrated in depressions and fissures within the ice. In the summer months, solar heating of the darker particles results in the downward movement of these aggregates into the lake ice. Aggregates, and associated microbial communities, become embedded in the ice matrix when the semisolid ice resolidifies in the colder months.

An examination of photopigments (chlorophylls and carotenoids) indicated a photosynthetically active community composed of cyanobacteria and diatoms (Pinckney and Paerl, Antarctic Journal , in this issue). The microscale spatial arrangement and metabolic activities of individual species was considered here to construct a process-based understanding of community dynamics.

The soil-based aggregates embedded in lake ice cover represent a relatively nutrient-rich microenvironment, or microzone, in which microbial production and material cycling can be localized and optimized. Given the nutrient-poor conditions (i.e., scarcity of organic and inorganic substrates) and lack of attachment sites in the ice cover, aggregates provide an attractive microhabitat. This microhabitat supports photosynthetic production, thus providing food and energy for microheterotrophs and higher ranked consumers in the lake ecosystem.

Characterization of ice aggregates as loci of production and nutrient cycling was done under natural (i.e., in situ ) conditions without disturbing structural and chemical integrity. Carbon dioxide (CO 2 ) fixation (primary production) and organic matter utilization (heterotrophic activity) were localized and examined at relevant (microbial) scales (microns to millimeters). Microautoradiography, a microscopic technique for measuring the microscale utilization and cycling of radiolabeled inorganic and organic substrates, was used to examine the uptake and fate of carbon-14 ( 14 C) labeled CO 2 administered as 14 C sodium bicarbonate (NaH 14 CO 3 ) as well as hydrogen-3 ( 3 H) labeled organic substrates (glucose, amino acids) known to be readily assimilated by heterotrophs in oligotrophic environments (Paerl 1984a,b).

Small ice blocks (200-500 cubic centimeters) containing aggregates were obtained from various depths in Lake Bonney's ice cover melted at 4°C and 18 milliliters (mL) of aggregate containing meltwater was transferred in triplicate to 20-mL clear and opaque (foil-wrapped) glass liquid scintillation vials. In separate experiments, we added

  • 10 microcuries (µCi) 14 C sodium bicarbonate (NaHCO 3 ) [58 millicuries per millimole (mCi mmol -1 ) ICN Inc.],
  • 15 µCi of a uniformly labeled 3 H L-amino acid mixture (240 mCi mmol -1 ICN Inc.), and
  • µCi of uniformly labeled 3 H D-glucose (220 mCi mmol -1 ICN Inc.).

Isotopic substrates were added at trace (nanomolar or less) concentrations. Samples were incubated under either illuminated (80 microeinsteins per square meter per second photosynthetically active radiation, or PAR) or dark conditions at 4°C from 2 to 8 hours in an incubator. Borate-buffered (2 percent, pH 7.5) formalin was added to terminate the incubations. Water subsamples containing aggregates were gently gravity filtered onto 0.45-micron porosity HA Millipore filters and rinsed several times with unlabeled, prefiltered meltwater to remove excess radioisotope. Filters were then air dried, optically cleared on microscope slides under fuming acetone, and prepared for microautoradiography according to the protocol of Paerl (1984a). A liquid emulsion (Kodak NTB-2) was used as the radiosensitive emulsion (Paerl and Stull 1979).

Microautoradiographs revealed that filamentous cyanobacteria closely associated with soil particles forming the aggregate "core" were largely responsible for photosynthetic incorporation of 14 CO 2 ( figure 1 A ). These cyanobacteria dominated the phototrophic biomass and were responsible for binding individual soil particles, thus enhancing the aggregation process (figure 1 B ). Aggregate accumulations were frequently observed inside ice samples. Cyanobacterial photosynthetic production and associated carbon and nutrient (nitrogen, phosphorus, and trace metals) metabolism are localized to these aggregates. Microautoradiographs also revealed thin (<0.5 micron) filamentous, as well as rod and coccoid-shaped, bacteria and cyanobacteria to be responsible for the uptake of radiolabeled glucose (figure 1 C ). Uptake of radiolabeled amino acids was largely confined to the bacterial community. On occasions, gas bubbles, resulting from thawing and freezing of water associated with the aggregate as it sinks through the ice, can be seen entrapped in the ice blocks ( figure 2). Relatively few free-living microorganisms were observed in the ice matrix.

Results obtained thus far indicate a potentially active (during the liquid phase) phototrophic and heterotrophic, microbial community, closely associated with soil-based aggregates. Virtually all the photosynthetic activity was attributable to filamentous and coccoid cyanobacteria, underscoring the important roles these prokaryotic phototrophs play in primary production and in carbon- and nitrogen-cycling dynamics in the dry valley lakes region of Antarctica. In conjunction with parallel molecular analyses of total microbial community diversity based on 16S rRNA sequence analysis (Gordon et al., Antarctic Journal, in this issue), and the functional diversity of nitrogen-fixing microorganisms based on nifH sequence analysis (Paerl et al. unpublished data), our knowledge of the structural and functional roles of aggregate-based microbial consortia is expanding.

Aggregates are considered an "oasis" of relatively high nutrient supply and biogeochemical gradients (Paerl 1984b), essential ingredients for supporting key metabolic processes (i.e., photosynthesis, respiration, nitrogen fixation), growth, and reproduction at the "edge of life" that this extreme environment represents.

We thank J. Priscu and C. Fritsen for sample collections and logistical assistance. Research was supported by National Science Foundation grant OPP 94-19423.


Brassicaceae: Characters, Distribution and Types (With Diagram)

Flowers actinomorphic rarely zygomorphic, hermaphrodite sepals four in two whorls of two each, petals four, diagonally arranged-cruciform stamens six, tetradynamous gynoecium bicarpellary, syncarpous, parietal placentation, bilocular due to the formation of flase septum (replum) fruit siliqua or silicula.

A. Vegetative characters:

Generally herbs, annual (Brassica, Capsella) or biennial or shrubs. Common Indian herbs are Eruca, Alyssum, Nasturtium, Lepidium, Coronopus etc. Vegetative reproduction is by bulbils (Dentaria bulbifera) or by coral roots.

Tap root, swollen on account of stored food materials. It may be conical (Radish), fusiform or napiform (Turnip).

Herbaceous, erect, cylindrical (Iberis, Brassica) rarely woody or some times reduced (Raphanus & Brassica species), glabrous or hairy, solid and branched.

Alternate or sub-opposite, simple, exstipulate (Brassica campestris). May be cauline or radical (Raphanus), generally sessile, hairy, entire and with unicostate reticulate venation.

B. Floral characters:

Raceme (Brassica campestris) corymbose raceme (Iberis) or corymb.

Pedicellate, ebracteate, hermaphrodite, actinomorphic rarely zygomorphic (Iberis and Teesdalia), hypogynous, complete or incomplete (Lepidium) and tetramerous.

Sepals 4 arranged in two whorls of two each, polysepalous (2 antero-posterior and 2 lateral), 2 lateral sepals may be saccate, imbricate aestivation, inferior.

Petals 4, alternate with sepals, polypetalous, petals arranged in the form of across known as cruciform. This arrangement is characteristic of the family Petals usually clawed, petals generally equal rarely unequal (Iberis, Teesdalia) or sometimes petals may be replaced by stamens (Capsella bursa pastoris).

Stamens 6, arranged in two whorls, outer two stamens short and inner four long (2+4), tetradynamous, polyandrous, anthers dithecous basifixed, introrse. Disc like nectaries, variable in number, present at the base of stamens. In some cases the number of stamens is variable – 16 (Megacarpaea), 4 (Cardamine hirsuta), 2 (Coronopus) etc.

Bicarpellary rarely tricarpellary (Lepidium sativum), syncarpous, ovary superior, unilocular, becomes bilocular due to the development of false septum called replum: parietal placentation, ovules many, style short, stigma simple or bifid. The crucifer carpel has been a puzzling subject for the morphologists and their attention attracted towards its for a long time. According to some there are only two carpels while others hold that there are four carpels.

Siliqua or silicula, sometimes lomentum (Raphanus) when the valves separate in a siliqua the seeds remain attached to the replum.

Ex-albuminous. The germination of seed is epigeal.

Self or cross pollinated flowers are visited by insects due to the presence of nectaries. Cleistogamy is found in Cardamine chenopodifolia. Anemophilous pollination is found in Pringlea.

Distribution of Brassicaceae:

This family is also called Brassica family. The family includes 375 genera and 3200 species according to Willis. It is distributed all over the world but mainly confined to the Mediterranean region and north temperature regions.

Economic Importance of Brassicaceae:

This family is of considerable economic importance.

The plants of this family which are cultivated as vegetable crops are:

Brassica oleracea var. botrytis (H. Phul gobhi), B. oleracea var. capitata (H. Band gobhi), B. oleracea var. caulorapa (H. Gand-gobhi), Brassica campestris var. sarson (white mustard), Brassica rapa (H. Shalgam), Raphanus satiuus (H. Muli), are edible and cooked as vegetables.

The seed of B. campestris (or white mustard) yield mustard oil or Karwa-tel which is widely used as a cooking medium. B. nigra (H. Kalirai) and B. juncea (H. rai) also produce oil.

After extracting oil the cake is left behind which is highly nutritious as a cattle feed the oil cake is also used as soil fertilizer. Raphanus seeds also produce a pungent oil which is often used in adulteration of sarson oil this oil has digestive properties.

The leaves and tender shoots of Lepidium sativum are used in liver complaints, asthma, cough and bleeding piles. Rorippa montana is an appetizer and a stimulant. The seeds of Cheiranthus cheiri are used in bronchitis and fever. The flowers are used in paralysis and impotency. Lobularia is used for gonorrhoea. Iberis amara is used in rheumatism and gout.

Some plants are grown in gardens for their beautiful flowers viz. Cheiran thus cheiri (wall flower), Iberis amara (candituft) Lobularia, Matthiola (stock), Hesperis (rocket), Alyssum, Lunaria (honesty) etc.

Primitive characters:

1. Leaves simple and alternate.

2. Flowers hermaphrodite, hypogynous and actinomorphic.

Advanced characters:

1. Plants are generally herbs-annual or biennials.

3. Flowers ebracteate and sometimes zygomorphic (Iberis).

4. Gynoecium bicarpellary and syncarpous.

Affinities of Brassicaceae:

Rendle placed this family under the order Rhoedales Bentham-Hooker placed it under the cohort Parietales. The family is related to the Papaveraceae on one hand and to the Capparidaceae on the other. Bentham & Hooker and Hutchinson (1948, 1964) hold the view that Brassicaceae is derived from the Papaveraceous ancestors whereas Eames, Arber, Hayek and Puri believe it to have a Capparidaceous alliance.

The three families, Capparidaceae, Brassicaceae (Cruciferae) and Papaveraceae have in common the features of tetramerous perianth, bicarpellary syncarpous gynoecium and parietal placentation. These characters gave problematic issues as to whether the Brassicaceae (Cruciferae) originated from the Capparidaceae or descended from the Papaveraceae.

The anatomy and morphology of stamens and carpels of cruciferous flower bears testimony to a papaverous ancestory. But in Brassicaceae the stamens are tetradynamous and not in Papaveraceae.

Comparison of floral diagram indicates that Brassicaceae is closely allied to Capparidaceae. But in Brassicaceae gynophore and variable number of stamens are absent where as these are the prominent characters of Capparidean flowers.

Within the Rhoedales reduction seems to have taken place in the number of stamens. In the Papaveraceae there are numerous stamens but in its two subfamilies reduction has occurred. In the Hypecoideae there are only four stamens in the Fumarioideae the stamens are arranged in two bundles each with one dithecous and two monothecous anthers.

In the Capparidaceae the number of stamens range between several (as in Capparis) to six (as in Gynandropsis). Finally in Cleome there are only four stamens. The floral diagram of Cleome spinosa with six stamens is remarkably similar to that of the Brassicaceae (Cruciferae).

In this family the general condition is tetradynamous but may be reduced to only two (as in Coronopus). Celakovasky considers the above view as most satisfactory.

Cronquist (1968) too considers that the Brassicaceae (Cruciferae) evolved from the Capparidaceae.

Common plants of the family:

1. Brassica campestris (Sarson) – a cultivated herb.

2. Iberis amara (Chandni) – annual, ornamental, herb cultivated in winter.

3. Cherianthus cheiri (Wall flower) – ornamental annual herb.

4. Rorippa monatna (Water cress) – semi wild.

5. Capsella bursa – pastoris (Shepherd’s purse) – common weed.

6. Farsetia jaquemontii – common weed.

7. Coronopus didymus (= Senebiera didyma) – wild in waste places.

8. Eruca sativa (Tara mira) – cultivated for seeds that yield an oil.

Division of the family and chief genera:

Linnaeus utilised the pod as the character for his classification.

He divided Tetradynamia into two orders:

Order 1. Siliculosae – fruit a silicula.

Order 2. Siliquosae – fruit a siliqua.

Prantl divided the family on the presence or absence of hairs into two series.

Series I. Hairs un-branched or hairs absent, never glandular:

This series includes two sub-families:

With stigma developed equally all around, style undivided. Thelypodium, Pringlea.

With stigma better developed over placentae. Iberis, Brassica, Raphanus etc.

Series II. Hairs branched, sometimes glandular:

This series includes two sub-families:

1. Schizopetaleae:

With stigma equal all round. Physaria.

With stigma better developed above the placentae. Alyssum, Capsella, Cheiranthus etc.

O. E. Schulz (1936) divided the family into 19 tribes on the basis of a wide variety of characters.

Important Types of Brassicaceae:

1. Brassica campestris, Linn. (Fig. 31.1):

An annual herb, cultivated for seeds which yield oil.

Herbaceous erect, cylindrical, solid, glabrous or hairy.

Simple, alternate, exstipulate, lower ones lyrate and upper oblong or lanceolate, unicostate reticulate venation, hairy, sessile.

Ebracteate, pedicellate, complete, actinomorphic, hermaphrodite, cruciform, tetramerous, hypogynous, and yellow.

Sepals 4 (2 + 2) in two whorls, outer whorl antero-posterior, the two lateral one saccate, green, polysepalous, inferior.

Petals four, polypetalous, cruciform, valvate, inferior, yellow.

Stamens six, tetradynamous, in two whorls, the outer with two short lateral stamens and inner with four long stamens arranged in two median pairs. Basifixed, polyandrous, introrse. Four green nectaries are present, on the inner side of each short stamen and a similar one at the base but outside each pair of long median stamens, inferior.

Bicarpellary, syncarpous, superior, unilocular becoming bilocular by the development of false septum called – replum parietal placentation, style short, stigma bilobed.

2. Iberis amara, Linn. (Fig. 31.2):

Herbaceous annual, cultivated in the gardens.

Herbaceous, erect, branched, cylindrical, solid, green and glabrous.

Cauline, ramal, alternate, simple, exstipulate, sessile, glabrous, or hairy, unicostate reticulate venation.

Ebracteate, pedicellate, complete, zygomorphic, zygomorphy is due to two longer anterior petals, tetramerous, hypogynous, white.

Sepals 4, polysepalous, in two whorls of two each, green, imbricate aestivation, inferior.

Petals 4, polypetalous, cruciform, petals unequal-2 posterior smaller and 2 anterior longer, valvate, white.

Stamens 6, polyandrous, arranged in two whorls outer of 2 short stamens and inner of 4 longer stamens, tetradynamous, anthers basifixed and introrse.

Bicarpellary, syncarpous, ovary superior, unilocular but becomes bilocular due to the formation of false septum – the replum, parietal placentation style short stigma capitate.

3. Coronopus didymus, Linn. (Syn. Senebiera didyma) (Fig. 31.3):

Prostrate, herbaceous, cylindrical, branched, solid, green and glabrous.

Alternate, exstipulate, sub-sessile or sessile, simple, pinnatifid, glabrous, unicostate reticulate venation.

Pedicellate, bracteate, complete, hermaphrodite, actinomorphic, hypogynous, greenish white, small.

Sepals 4, polysepalous in two whorls of two each, antero-posterior sepals form the outer whorl, green, linear, inferior.

Petals 4 polypetalous, very small and scale-like, cruciform, whitish green, alternating with the sepals, valvate, inferior.

Stamens 2, anterio-posterior, polyandrous, small nectaries are present at the bases of stamens, anthers basifixed, dithecous, introrse.

Bicarpellary, syncarpous superior, unilocular becoming bilocular due to the formation of false septum, parietal placentation, 2 ovules per placentum, style small, stigma bifid.


Published Soil Surveys for Michigan

Current, official soil survey information is on the Web Soil Survey. The Web Soil Survey allows you to create custom reports by selecting a specific area of interest. In the table below, clicking on a survey area that is listed as "current" takes you to the Web Soil Survey.

Historical and supplemental documents are available below. Printed soil survey reports were the main source of soils information from 1899 to 2005. Most of these reports are county-based, have been converted to PDF, and are available from links below. The reports are also available at Federal depository libraries. USDA phased out the printing of reports after making Web Soil Survey the official source for information in 2005.

Most of the archived soil survey reports include detailed soil maps. The bookmarks that point to the maps work best in Firefox. For help accessing these historical maps, click here.

In some cases, the published reports are available at local USDA offices. For information about reference copies of a publication or for information about publications that are not on the following list, contact the State Conservationist.


Դիտեք տեսանյութը: Կառավարությունը կաջակցի ինտենսիվ այգեգործությանը (Հունվարի 2023).