CC BY
70and chisel mellowing compared to annual moldboard plowing. Use of two-level tillage combined with surface tillage with organomineral fertilizers (in comparison with moldboard plowing) promoted the decrease of product cost to 11 %, growth on net income to 14 % per 1 hectare and increase of profitability level to 20 %. Results of researches showed that it is more expediently and cost-effectively to use organomineral fertilizers system for two-level tillage of leached chernozem. It optimizes soil structure and promotes to yield enhancement. Keywords: minimum soil tillage, soil structure, system of organomineral fertilizers, yield, profitability.
Author details: M.M. Ilyasov, Candidate of Sciences (agriculture), senior research fellow (e-mail: ilyasovmars@mail.ru); I.A. Yapparov, Doctor of Sciences (biology), head of the Institute; Sh. A. Aliev, Doctor of Sciences (agriculture), chief research fellow, professor; I.M. Sukhanova, Candidate of Sciences (biology, leading research fellow; L.M.-X. Bikkinina, Candidate of Sciences (agriculture), leading research fellow.
For citation: Ilyasov M.M., Yapparov I.A., Aliev Sh.A., Sukhaniva I.M., Bikkinina L.M.-X. Dependence of soil structure on minimum tillage of leached chernozem in the Republic of Tatarstan // Vladimir agricolist. 2019. №3. P. 7 - 11 DOI:10.24411/2225-2584-2019-10071.
DOI:10.24411/2225-2584-2019-10072 УДК 631.46:631.461.5
УДОБРЕНИЯ НА ОСНОВЕ КОНСОРЦИУМА МИКРООРГАНИЗМОВ И АГРОМИНЕРАЛОВ В НАТИВНОМ И НАНОСТРУКТУРНОМ ВИДЕ
Т.Ю. МОТИНА1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: motina.tatyana@ mail.ru)
И.А. ДЕГТЯРЕВА1, доктор биологический наук, главный научный сотрудник
И.А. ЯППАРОВ1, доктор биологический наук, руководитель института
А.Я. ДАВЛЕТШИНА1, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
А.Х. ЯППАРОВ1, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник
Э.В. БАБЫНИН2, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
1Татарский научно- исследовательский институт агрохимии и почвоведения - обособленное структурное подразделение ФИЦ КазНЦ РАН
ул. Оренбургский тракт, 20а, г. Казань, Республика Татарстан, 420059, Российская Федерация
2Казанский (Приволжский) федеральный
университет
ул. Кремлевская, 18, г. Казань, 420008, Российская Федерация
Резюме. Модификация природных минералов (агроруд) с применением методов нанотехнологий позволяет изменить или многократно усилить их известные свойства. Целью исследований было изучить влияние комплексных удобрений на основе агроминералов на урожайность и микробиоценоз гречихи на серой лесной среднесуглинистой почве. Исследования проводились в вегетационном опыте с сортом гречихи Бахетле. Впервые созданы удобрения на основе нативных агроминералов в дозе 1,0т/га и их наноструктурных аналогов в дозе 0,1 т/га, которые добавляли к консорциуму микроорганизмов Azotobacter chroococcum, Pseudomonas brassicacearum, Sphingobacterium multivorum, Achromobacter xylosoxidans (плотность бактериальной суспензии 2,0x109 - 8,0x1g3 КОЕ/см3). Максимальная урожайность гречихи отмечена в вариантах с комплексными удобрениями при добавлении фосфорита и наноструктурной водно-фосфоритной суспензии (НВФС), а именно на 35,1 и 43,7 % соответственно по сравнению с контролем без удобрений. Ниже на 15,8 % урожайность при добавлении в состав удобрения цеолита. В варианте с комплексным удобрением, где вносили наноструктурную водно-цеолитную суспензию (НВЦС), получена прибавка 40,3 %, сопоставимая с вариантом,
где компонентом удобрения стала НВФС (43,7 %). Максимальные значения респираторной активности (19,8-20,6 мг/100гх24ч) и микробной биомассы (58,9-65,8 мг/100гхч) отмечены в течение онтогенеза именно в вариантах с комплексными удобрениями, особенно с добавлением фосфорита и НВФС. Микробиологический мониторинг свидетельствует о стимуляции роста микроорганизмов (аммонифицирующих, диазотрофных, фосфатмобилизующих актинобактерий, микромицетов) при использовании комплексных удобрений, особенно с добавлением наноструктурных форм агроминералов (НВФС, НЦВС, наноструктурной водно-глауконитной суспензии - НГВС).
Ключевые слова: наноструктурные агроминералы, азотфиксирующие и фосфатмобилизующие микроорганизмы, консорциум, комплексное биоудобрение.
Для цитирования: Мотина Т.Ю., Дегтярева И.А., Яппаров И.А., Давлетшина А.Я., Яппаров А.Х., Бабынин Э.В. Удобрения на основе консорциума микроорганизмов и агроминералов в нативном и наноструктурном виде // Владимирский земледелец. 2019. №3. С.11-15. йСЯ: 10.24411/2225-2584-201910072.
Расположенная в Среднем Поволжье, Республика Татарстан богата большими запасами различных агроминералов. Природные агроруды обладают уникальными каталитическими, ионообменными и сорбционными свойствами. В их составе содержится широкий спектр макро - и микроэлементов в форме биологически активных природных соединений, свободно доступных для микроорганизмов, растений и животных. Агроруды являются перспективным сырьем в восполнении недостатка фосфорного питания у растений, известкования кислых почв и др. Модификация природных минералов с применением методов нанотехнологий позволяет изменить или многократно усилить их известные свойства, что открывает большие возможности для разработки новых высокоэффективных материалов.
Нанотехнологии перспективны в создании безопасных средств защиты и стимуляторов роста растений. Так, экологически безопасная наноразмерная сера по антифунгальным свойствам не уступает большинству известных и распространенных препаратов, а по рострегулирующим свойствам их превосходит [1]. Возможность замены традиционных бентонитовых глин на экологически безопасный наноразмерный бентонит
ВлаЭимгрскт Земледелец*
№ 3 (89) 2019
представлена в работе A.M. Ежковой с соавторами [2]. При модификации питательных сред для микрофлоры использование наноструктурного фосфорита в качестве источника питания оказывает высокий стимулирующий эффект на численность диазотрофных микроорганизмов, повышая ее в 16,7 раза, фосфатмобилизующих бактерий в 10,4 раза [3].
Биотехнологии с использованием микроорганизмов обеспечивают повышение урожаев путем регуляции поступления в растения питательных веществ [4, 5]. Поэтому на основе перспективного консорциума автохтонных азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов и агроминералов в наноструктурном виде на базе Татарского научно - исследовательского института агрохимии и почвоведения создаются комплексные бионаноудобрения.
Цель исследований - изучить влияние комплексных удобрений на основе агроминералов на урожайность и микробиоценоз гречихи.
Условия, материалы и методы. Влияние комплексных удобрений на урожайность и микробиоценоз гречихи сорта Бахетле изучали в вегетационном опыте при влажности почвы 60 % по следующей схеме: 1 - контроль без растений, 2 - контроль без удобрений, 3 - консорциум микроорганизмов (КМ), 4 - фосфорит, 5 - наноструктурная водно-фосфоритная суспензия (НВФС), 6 - удобрение 1 (КМ + фосфорит), 7 - удобрение 2 (КМ + НВФС), 8 - цеолит, 9 -наноструктурная водно-цеолитная суспензия (НВЦС), 10 -удобрение 3 (КМ + цеолит), 11 - удобрение 4 (КМ + НВЦС), 12 - глауконит, 13 - наноструктурная водно-глауконитная суспензия (НВГС), 14 - удобрение 5 (КМ + глауконит), 15 -удобрение 6 (КМ + НВГС). Вегетационный опыт проводился в 2017 году.
Исследования проводили на серой лесной среднесуглинистой почве, которая имела следующую характеристику: гумус - 2,6 %; рНсол. - 5,9; гидролитическая кислотность (Нг) - 1,5 мг-экв/100 г; сумма поглощенных оснований ^по) - 19,3 мг-экв/100 г; Nrn^. - 100,2 мг/кг; Р2О5 - 122,0 мг/кг; К2О - 115,0 мг/кг.
Удобрения создавали на основе нативных агроминералов в дозе 1,0 т/га и их наноструктурных аналогов в дозе 0,1 т/га, которые добавляли к консорциуму микроорганизмов Azotobacter chroococcum, Pseudomonas brassicacearum, Sphingobacterium multivorum, Achromobacter xylosoxidans. Плотность бактериальной суспензии 2,0x109 - 8,0x109 КОЕ/см3. Комплексными удобрениями обрабатывали семенной материал, обеспечивая повышенную концентрацию
микроорганизмов в прикорневой зоне развивающегося растения и более тесное взаимодействие бактерий и растений.
Почвенные образцы из ризосферы гречихи отбирали в фазах ветвления, цветения и плодообразования. В динамике определяли следующие микробиологические показатели: численность аммонифицирующих,
№ 3 (89) 2019
азотфиксирующих, фосфатмобилизующих
микроорганизмов,микромицетовидругихфизиологических групп [6]; базальное дыхание и суммарную микробную биомассу [7]. В фазе плодообразования учитывали урожайность гречихи по весу зерен.
Все эксперименты проводили в трехкратной повторности. Для статистической обработки результатов использовали электронные таблицы в программе Excel.
Результаты и обсуждение. Перед применением агроминералов (глауконит, фосфорит, цеолит) в нативном (природном) и наноструктурном виде в качестве компонентов комплексных удобрений изучено их влияние на сохранение активности микроорганизмов консорциума. Установлены концентрации (г/л), при которых на элективных питательных средах отмечали максимальный рост этих микроорганизмов: глауконит - 0,9-1,3; фосфорит - 1,0-1,5; цеолит - 1,0-2,0; НВГС - 0,5-1,0; НВФС - 0,5-0,9; НВЦС -0,7-1,0.
В вегетационном опыте на серой лесной почве применение комплексных удобрений на основе консорциума автохтонных азотфиксирующих
и фосфатмобилизующих микроорганизмов и различных минералов в нативном и наноструктурном виде подтвердило их положительный эффект. Так, максимальную урожайность гречихи отмечали в вариантах с комплексными удобрениями при добавлении фосфорита и наноструктурной водно-фосфоритной суспензии, а именно на 35,1 и 43,7 % по сравнению с контролем без удобрений (табл.1).
Несколько ниже была урожайность при добавлении в состав удобрения цеолита - на 15,8 %. В варианте с комплексным удобрением, где вносили НВЦС, получена прибавка (43,0 %), сопоставимая с вариантом, где компонентом удобрения стала НВФС (43,7 %). Минимальный показатель массы зерен гречихи в вариантах с комплексным удобрением, где вносили глауконит и НВГС. Прибавка составила 7,5 и 14,7 % соответственно.
Таким образом, для получения высокого урожая гречихи самыми эффективными добавками к консорциуму микроорганизмов являются фосфорит, НВЦС и НВФС.
Полученные в вегетационном опыте данные свидетельствуют о том, что в течение онтогенеза состояние почвенной микрофлоры менялось. Например, количество аммонифицирующих микроорганизмов, которые используют в качестве источника углерода органические соединения, в начале и конце вегетации в большинстве вариантов было ниже, чем в период цветения гречихи. Именно в период интенсивного роста растений при внесении консорциума микроорганизмов и всех видов комплексных удобрений с наноминералами отмечали максимальную численность этой группы микроорганизмов - от 26,0x10е до 55,0x10е КОЕ/г почвы. Только в варианте с применением консорциума численность аммонификаторов продолжала повышаться и в фазе
g/iaduMipckül ЗемдеШецТ)
1. Урожайность зерна гречихи в фазе плодообразования
Вариант Средний показатель массы семян, г/сосуд Прибавка к контролю без удобрений, +/- %
Контроль (без удобрений) 8,04 -
Консорциум микроорганизмов (КМ) 10,11 +25,75
Фосфорит 10,39 +29,23
НВФС 9,58 +19,15
КМ + фосфорит 10,85 +35,0
КМ + НВФС 11,55 +43,7
Цеолит 9,19 +14,3
НВЦС 10,90 +35,8
КМ + цеолит 9,31 +15,8
КМ + НВЦС 11,50 +43,0
Глауконит 8,14 +1,24
НВГС 8,47 +5,40
КМ + глауконит 9,03 +12,3
КМ + НВГС 9,22 +14,7
НСР 0,95 0,69 -
НВЦС (8,5x10е) - удобрение с НВГС (11,0x10е КОЕ/г). Следует отметить, что по численности диазотрофов удобрения с нативными минералами незначительно уступали таковым с добавлением наноформ.
Изучение денитрифицирующих микроорганизмов, осуществляющих восстановление нитратов до газообразного азота, показало, что в онтогенезе их количество изменялось по-разному. В большинстве вариантов их численность в период цветения уменьшалась. Исключением стали все варианты с фосфоритом и НВФС, в которых получены показатели от 0,025x10е до 0,25x10е КОЕ/г. Именно в вариантах с фосфоритом в нативном и наноструктурном виде по сравнению с таковыми показателями других минералов, отмечали немного более низкую численность денитрифицирующих микроорганизмов. Присутствие в почве микроорганизмов, способных мобилизовать фосфор из водонерастворимых соединений, увеличивая тем самым его доступность для растений, является существенным фактором ее плодородия. В контрольных вариантах (без растений и без удобрений) количество этих микроорганизмов в онтогенезе было минимальным. Следует выделить все варианты с фосфоритом в нативном и наноструктурном виде, в которых уже в фазе ветвления численность фосфатмобилизующих микроорганизмов плодообразования. была достаточно высокой - от 6,0x10е до 13,0x10е КОЕ/г.
При диагностике микробиоценоза значимой Именно в этих вариантах, а также при использовании группой являются диазотрофы, деятельность которых консорциума их количество существенно возросло в период существенно пополняет в почве запасы азота. Изучение цветения и сохранялось на высоком уровне до конца данамики их численности показало, что во всех исследованных вариантах максимальное количество было отмечено в период цветения (рис.). В контрольных вариантах (без растений и без удобрений) количество азотфиксаторов соответственно во все изучаемые фазы онтогенеза было минимальным (2,3x10е и 1,8x10е - в фазе ветвления; 2,0x10е и 2,5x10е - в фазе цветения; 1,9x10е и 2,3x10е КОЕ/г -в фазе плодообразования).
Внесение нативных минералов привело к увеличению количества диазотрофов в период цветения в ряду: глауконит (4,5x10е) - цеолит (6,5x10е) -фосфорит (5,5x10е КОЕ/г). Увеличению
численности азотфиксаторов контроль без растений, 2- контроль без удобрений,
по сравнению с нативными 3-консорциум микроорганизмов (КМ), 4-фосфорит, 5-НВФС, способствовали НВГС и НВФС. 6-удобрение 1 (ИМ + фосфорит), 7-удобрение 2 (КМ + НВФС), Максимальное количество ^олит, 9-НВЦС, 10-удобрение 3 (КМ + цеолит), 11- удобрение 4
микроорганизмов этой группы было (км + НВЦС), 12-глауконит, 13-НВГС, 14-удобрение 5 (КМ + выявлено при внесении консорциума глауконит),15-удобрение 6 (КМ + НВГС); фаза роста: ¡-ветвление, и всех комплексных удобрений с II-Цветение, III-плодообразование. наноформами, а именно: КМ (7,6x10е)
Ю6КОЕ/г 12
10
1 2 3 4 5 Б 7 8 9 10 11 12 13 14 15 ■ Фаза роста I В Фаза роста II ЕЗ Фаза роста III
удобрение с НВФС (7,5x10е) - удобрение с
ВлаЭимгрсШ ЗемлеШецТ)
Рис. Динамика численности диазотрофов в ризосфере гречихи
№ 3 (89) 2019
вегетации. Среди минералов вторыми по стимулирующему влиянию на рост этих микроорганизмов являются цеолит и НВЦС.
Количество актинобактерий в онтогенезе различалось. Так, в фазе ветвления показатели были достаточно высокими (от 2,0x10е до 3,0x10е КОЕ/г) в четырех вариантах - при внесении цеолита, НВФС, КМ + НВЦС и НВГС. В большинстве вариантов их численность возросла в период цветения. Максимальные показатели в этой фазе были получены при использовании комплексного удобрения с добавлением НВЦС (5,5x10е КОЕ/г) и консорциума (6,0x10е КОЕ/г). Следует отметить, что в вариантах с удобрениями с добавлением наноминералов наблюдали нарастание численности актинобактерий в ходе онтогенеза. Например, в фазе плодообразования их количество было самым высоким в вариантах КМ + НВФС (3,0x10е) и КМ + НВЦС (5,5x10е КОЕ/г). По-видимому, актинобактерии, принимающие участие в разложении отмирающих корней, получают дополнительное питание в доступной для них форме именно от наноструктурных минералов.
Универсальной составляющей для формирования плодородия любой почвы являются микромицеты. В большинстве исследованных вариантов количество микрогрибов в онтогенезе снижалось от 45,0x103-60,0x103 до 5,0x103-30,0x103 КОЕ/г (контрольные варианты, применение консорциума, НВФС и все варианты с глауконитом и НВГС) или было сопоставимо с фазой цветения - от 10,0x103-25,0x103 до 15,0x103-30,0x103 КОЕ/г (почти все варианты с фосфоритом и НВФС). Исключением являлось применение фосфорита, у которого во время цветения отмечали пик численности почвенных грибов -
110,0x103 КОЕ/г. Высокое количество микромицетов в фазе ветвления (90,0x103 КОЕ/г) наблюдали при использовании удобрения на основе НВГС и НВЦС.
Интегральными показателями состояния почвенного биоценоза являются микробная биомасса и респираторная активность, достаточно высокие показатели которых сохранялись во все фазы онтогенеза гречихи. При этом максимальные значения респираторной активности (19,8-20,6 мг/100^24ч) и микробной биомассы (58,9-65,8 мг/100^ч) отмечали в течение онтогенеза именно в вариантах с комплексными удобрениями, особенно с добавлением фосфорита и НВФС.
Отдельно следует отметить НВФС, НВЦС и НВГС, которые являются не только источником дополнительного питания микроорганизмов и растений, но и проявляют катализирующий эффект, при котором увеличивается активность почвенных микроорганизмов и наблюдается рост их численности.
Выводы. Таким образом, для получения высокого урожая гречихи самыми эффективными добавками к консорциуму микроорганизмов являются фосфорит, наноструктурная водно-цеолитная и наноструктурная водно-фосфоритная суспензии. Комплексный микробиологический мониторинг свидетельствует, что стимуляция роста изучаемых почвенных микроорганизмов и их активности наблюдается при использовании консорциума микроорганизмов, а также комплексных удобрений, особенно с добавлением наноструктурных форм агроминералов.
Литература.
1. Сравнение биологических свойств наночастиц серы и известных пестицидов/ Массалимов И.А., Давлетшин Р.Д., Гайфуллин Р.Р., Зайнитдинова Р.М., Мусавирова Л.Р. //Башкирский химический журнал. 2013. Т. 20. № 3. С. 142-144.
2. Ezhkova A.M., Yapparov A.Kh., Ezhkov V.O., Yapparov I.A., Sharonova N.L., Degtyareva I.A., Khisamutdinov N.Sh., Bikkinina L.M.-Kh. Fabrication of nanoscale bentonite, study of its structure and toxic properties, and determination of safe doses // Nanotechnologies in Russia. - 2015. - Vol. 10. - Issue 1-2. - P. 120-127.
3. Дегтярева И.А., Хидиятуллина А.Я., Хисамутдинов Н.Ш., Шаронова Н.Л. Оценка влияния нативных и созданных на их основе наноразмерных веществ на рост коллекционных микроорганизмов//Перспективы использования новых форм удобрений, средств защиты и регуляторов роста растений в агротехнологиях сельскохозяйственных культур: материалы 8-й междунар. науч. конф. Москва-Анапа, 2014. С. 97-99.
4. Дегтярева И.А., Ильясов М.М., Храмов И.Т. Микробиологический мониторинг почв агроценозов//Агрохимический вестник. 2003. №4. С. 30-32.
5. Яппаров А.Х., Дегтярева И.А., Мотина Т.Ю., Давлетшина А.Я. Влияние комплексного биоудобрения на основе наноструктурной водно-фосфоритной суспензии и консорциума микроорганизмов при выращивании кукурузы //Агрохимический вестник. 2016. Т. 1, №1. С. 34-38.
6. Методы почвенной микробиологии и биохимии/под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: МГУ, 1991.304 с.
7. Microbiological methods for assessing soil quality / ed. By J. Dloem, D.W. Hopkins, A. Benedetti. CABI Publishing, 2006.307p.
FERTILIZERS BASED ON MICROBIAL CONSORTIUM AND AGROMINERALS IN NATIVE AND NANOSTRUCTURED FORM
T.Yu. Motina1, I.A. Degtyareva1, I.A. Yapparov1, A.Ya. Davletshina1, A.X. Yapparov1, E.V. Babynin2
JTatarstan Research Institute of Agrochemistry and Soil Science Federal Research Center Kazan Scientific Center of the Russian Academy of Sciences ul. Orenburgskiy trakt 20a, Kazan, 420059, Russian Federation
2Kazan (Volga) Federal University, Kremlevskaya ul. 18, Kazan, Republic of Tatarstan, 420008, Russian Federation
Abstract. Modification of natural minerals (agronomical ore) by nanotechnology could change them or to repeatedly enhance their known properties. The purpose of the research was to study an impact of complex fertilizers based on agrominerals on yield microbiocenosis of buckwheat on gray forest middle loamy soil. The research was conducted during a greenhouse trial of buckwheat Bakhetle. For the first time were created fertilizers on the basis of native agrominerals in a dose of 1,0 t/hectare and their nanostructured analogs in a dose of 0,1 t/hectare which were implemented to a microbial consortium Azotobacter chroococcum, Pseudomonas brassicacearum, Sphingobacterium multivorum, Achromobacter xylosoxidans (density of bacterial suspension 2,0x109 - 8,0x109 colony-forming unit/cm3). The maximum buckwheat yield was noted in options with complex fertilizers where phosphorite and nanostructured water-phosphoric suspension, namely 35,1 and 43,7 % respectively compared to control without fertilizers. The yield was by 15,8 % lower when to fertilizers
№ 3 (89) 2019
g/iaôuMipckiù ЗешеШецЪ
zeolite was added. In option with a complex fertilizer with nanostructured water-zeolite suspension was observed an increase in yield of 40,3 % compared to fertilizer with nanostructured water-phosphoric suspension (43,7 %). The maximum rate of respiratory activity (19,8-20,6 mg/100 grx24h) and microbial biomass (58,9-65,8 mg/100grxh) were noted during ontogenesis, where complex fertilizers were added, especially phosphorite and nanostructured water-phosphoric suspension. Microbiologic monitoring revealed stimulation of microorganisms' growth (ammonifier, diazotrophs, phosphate-mobilizing actinobacteria, micromycetes) when complex fertilizers were used especially with the addition of nanostructured forms of agrominerals (nanostructured water-phosphoric suspension, nanostructured water-zeolite suspension, nanostructured water-glauconite suspension).
Keywords: nanostructured agrominerals, nitrogen-fixing and phosphate-mobilizing microorganisms, consortium, complex biofertilizer.
Author details: TYu. Motina, Candidate of Sciences (biology), senior research fellow (e-mail: motina.tatyana@mail.ru); I.A. Degtyareva, Doctor of Sciences (biology), chief research fellow; I.A. Yapparov, Doctor of Sciences (biology), head of the Institute; A.Ya. Davletshina, Candidate of Sciences (agriculture), senior research fellow; A.X. Yapparov, Doctor of Sciences (agriculture), professor, chief research fellow; E.V. Babynin, Candidate of Sciences (biology), senior research fellow.
For citation: Motina TYu., Degtyareva I.A., Yapparov I.A., Davletshina A.Ya., Yapparov A.X., Babynin E.V. Fertilizers based on microbial consortium and agrominerals in native and nanostructured form // Vladimir agricolist. 2019. № 3. P.11-15. DOI: 10.24411/2225-2584-201910072.
D0I:10.24411/2225-2584-2019-10073 УДК 631.461
КОМПЛЕКС МИКРОМИЦЕТОВ И АКТИНОМИЦЕТОВ В АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОМ МОНИТОРИНГЕ СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ
АГРОЛАНДШАФТОВ
М.К. ЗИНЧЕНКО, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник, (e-mail: popel62@yandex.ru)
И.Д. ФЕДУЛОВА, младший научный сотрудник
В.В. ШАРКЕВИЧ, научный сотрудник
Верхневолжский федеральный аграрный научный центр
ул. Центральная, д. 3, п. Новый, Суздальский р-н., Владимирская обл., 60126, Российская Федерация
Резюме. В качестве информативного параметра агроэкологического биомониторинга показана возможность определения численности мицелиальных микроорганизмов. Микромицетный и актиномицетный комплекс серой лесной почвы изучался на минеральных и органоминеральных фонах различного уровня интенсификации в третьей и четвертой ротации 6- ти польного севооборота по двум приемам основной обработки - отвальной вспашке на глубину 20-22см и плоскорезной энергосберегающей обработке на глубину 10-12см. Длительное внесение различных доз минеральных и органоминеральных удобрений приводят к изменению численности микромицетов и актиномицетов в серой лесной почве Верхневолжья. Биомасса микрогрибов уменьшалась на вариантах интенсивного и высокоинтенсивного использования удобрений до 85 % от общей биомассы микрофлоры. Численность микромицетов и актиномицетов, определяемая методом посева на твердые питательные среды, показала их приуроченность к вариантам, где вносился навоз одновременно в дозе 60 и 80 т/га на фоне ежегодного использования минеральных удобрений. Внесение органических удобрений приводило к росту численности микромицетов в 5-6 раз в первые два года последействия. Отрицательное действие многолетнего внесения высоких доз минеральных удобрений выражается не только в уменьшении численности грибных зачатков (до 30тыс. КОЕ/1г почвы), но и снижении устойчивости микробной системы, доминированию микромицетов, имеющих большое количество фититоксичных видов. Достоверное снижение пула актиномицетов наблюдалось на минеральных фонах, где средние показатели варьировали от 4,8 до 5,4 млн. КОЕ/1г почвы. Комплекс почвенных мицелиальных микроорганизмов является информативным параметром биомониторинга серых лесных почв агроландшафтов.
Ключевые слова: микромицеты, актиномицеты, серая лесная почва, фон интенсификации, биомониторинг, агроэкосистемы.
ВлаЭимгрскт Земледелец!)
Для цитирования: Зинченко М.К., Федулова И.Д., Шаркевич В.В. Комплекс микромицетов и актиномицетов в агроэкологическом мониторинге серой лесной почвы агроландшафтов // Владимирский земледелец. 2019. №3. С. 15-19. DOI:10.24411/2225-2584-2019-10073.
В последние годы активно изучается состав почвенной микрофлоры как параметр биомониторинга для оценки антропогенного воздействия на почву. Интенсификация сельского хозяйства приводит к ускорению круговорота биогенных элементов в почве, значительным потерям гумуса, возрастанию токсичности почв [1]. Эти негативные тенденции в значительной степени являются следствием изменения структуры микробного комплекса почвы. В связи с этим при разработке научных основ агроландшафтного земледелия система агроэкологического мониторинга должна шире включать микробиологические параметры. Микробиологический мониторинг почв агроценозов интенсивного земледелия является важным и необходимым звеном в системе управления и сохранения почвенного плодородия, так как именно микроорганизмы обеспечивают протекание физиолого - биохимических процессов. Видовой и количественный состав почвенных микроорганизмов не являются постоянными величинами и могут колебаться в значительных приделах. На эти показатели влияет целый ряд факторов, в том числе и агротехнических. Микромицеты и актиномицеты являются важной частью микробного комплекса серой лесной почвы и биоиндикаторами ее экологического состояния [2, 3].
Целью работы было изучение возможности использования комплекса микромицетов
и актиномицетов серой лесной почвы для биомониторинга экологического состояния агрофонов и эффективности агротехнических приемов.
№ 3 (89) 2019
