CC BY
46БИОЛОГИЯ ПОЧВ
ГРНТИ 34.27.19
А.С. Сапаров1'2 Г.Д. Ултанбекова1, F. Eulenstein3, Г.А. Сапаров1-2, Н. Токсеитов1 БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ОРОШАЕМЫХ ЗАСОЛЕННЫХ ПОЧВ ТУРКЕСТАНСКОЙ ОБЛАСТИ
1ТОО «Казахский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У.Успанова, 050060, г.Алматы, пр.Аль-Фараби,75В, Казахстан,
e-mail:[email protected] 2ТОО «Научно-исследовательский центр экологии и окружающей среды Центральной Азии (Алматы), 050060, г.Алматы, пр. Аль-Фараби, 75В, Казахстан,
e-mail: [email protected] 3 Leibniz Centre for Agricultural Landsape Research (ZALF) e.V., 8415374, Muencheberg, Eberswalder Strasse, Germany, e-mail: [email protected] Аннотация. Сохранение биологической активности орошаемых засоленных почв играет важную роль в повышении урожаиности сельскохозяйственных культур, в том числе и в формировании у растении устоичивости к биотическому и абиотическому стрессу. При этом использование биоудобрении и биопрепаратов на основе эффективных микроорганизмов обеспечивает растения элементами минерального питания, повышает биологическую активность почв и является основои сохранения и повышения плодородия малопродуктивных почв. В обработанных вариантах Cuxin Hangepetunien, Cuxin Redu-BAC, Cuxin Zim merpflanzen, сульфатом железа и биоудобрением на основе штамма Bacillus amyloliquefaziens FZB 42, численность псевдомоноса составила 107 КОЕ/г, это наиболее высокии показатель уровня данного рода и эффективности применямого биоудобрения. В летнии период в исследуемых образцах почв наблюдалось снижение численности актиномицетов, которая составила 103 КОЕ/г, в варианте Cuxin Redu-BAC, осенью численность актиномицетов снизилась на степень 102 КОЕ/г, а в остальных вариантах роста не наблюдалось. Сезонная динамика микромицетов и уровень численности грибов, составили 10-20 % от общего количества микроорганизмов в почве. Установлен высокии уровень (100 %) присутствия популяции рода Azotobacter.
Ключевые слова: почва, плодородие почв, биологическая активность почв, эффективные микроорганизмы, урожаиность, засоленные почвы, биоудобрения и биологические препараты
ВВЕДЕНИЕ сравнению с 2017 годом урожаиность
Проблема роста засоленности зерновых (включая рис) и зернобо-
орошаемых почв Туркестанскои облас- б°вых культур снизилась на 4,9 % и
ти привели к снижению урожаиности шстави^ 2°Д ц/га, а у пшеницы
сельскохозяиственных культур. По 17, 8 ц/га. 2018 год более урожайным
информации саита информационного оказался для хдап^^ьфц^ средняя
агентства «КазахЗерно^» в прошед- урожаиность которого составила
шем сельскохозяиственном году Туркес- 25,7 ц/га, картофеля (рост на 6,3 %],
танская область рапортовала о росте открытого грунта (на 2,4 о/о^
объема валовои продукции в сфере вт^рт.д^га (на 10,2 %]. По
растениеводства, которыи в денежном результатам этих данных можно
выражении составил 286,3 млрд тенге. уввдоть что урожаи полученный в
По сравнению с 2017 годом рост орошаемых засоленных почвах Туркес-
составил 6,5 процента. Если же танскои области не очень высокии.
говорить об урожаиности, то согласно Урожаи пшеницы в 2016 году составил в
статистическому отчету, в 2018 году по среднем до 22 ц/га. Хотя ранее
урожайность достигала 33 ц/га. При этом на богаре урожайность доходила до 30 с лишним центнеров с гектара, а на поливных - до 50. Это говорит о том, что в области, показатель урожаиности обуславливается в основном увеличением площадеи, что с экономическои точки зрения ненормально [1].
В связи с чем, одну из главных причин снижения продуктивности сельскохозяиственных культур и ухудшения плодородия почв следует искать в несоблюдении научно-обоснованных севооборотов, системы земледелия и системы применения удобрении. В этои связи наблюдается очень низкии уровень плодородия почв и высокая засоленность орошаемых земель. Для решения даннои проблемы ученые ТОО «Казахскии научно-исследовательскии институт почвоведения и агрохимии имени УУ Успанова» с 2013 года на засоленных землях проводят научные исследования в условиях Туркестанскои области и ими разработан ряд инновационных технологии. С 2017 года совместно с учеными Центра агроландшафтных исследовании (Германия) проводятся комплексные исследования с новыми формами удобрении на основе эффективных микроорганизмов в рамках НТП «Проблемы орошаемых засоленных почв Туркестанскои области и их решение на основе применения инновационнои технологии повышения плодородия почв и урожаиности».
В связи с этим ученые Института уделяют особое внимание исследованиям по повышению биологическои активности почв засоленных земель и продуктивности сельскохозяиственных культур при орошении с использованием биопрепаратов на основе эффективных микроорганизмов и инновационных технологии.
В целом, биологическая активность почв зависит от численности
эколого-трофических групп и активных микроорганизмов, содержания минеральных и органических веществ, а также ризосферы растении. Биоудобрения и биопрепараты, состоящие из гуминовых веществ и микроорганизмов, функция которых при применении к растениям стимулирует естественные процессы улучшения плодородия почв и формирование ус-тоичивости растении к биотическому и абиотическому стрессу, благодаря таким факторам улучшается микробиологическая природа и качество урожая [2]. Биологические своиства почвы прямо или косвенно влияют на выход сельскохозяиственнои продукции, для чего необходим анализ данных показателеи длительного применения тои или инои технологии обработки почвы [3].
Для обнаружения и выделения из почвы представителеи эколого-трофи-ческих групп микроорганизмов применяются различные методы. Основои всех методов является использование специальных элективных сред для культивирования микроорганизмов.
Успешное изучение численности почвенных микроорганизмов невозможно без глубокого знания механизмов процессов, происходящих в почве. Важным этапом исследовании является комплексное изучение состава микробиоценозов в исследуемых образцах почвы, для выявления присутствия различных групп почвенных микроорганизмов, включая фитопатогенные грибы и различные группы бактерии.
Фосфор в почве содержится в основном в виде труднодоступных минеральных и органических соединении, которые становятся доступными для растении только после их мобилизации микроорганизмами [4].
Исследованиями ученых установлен учет микроорганизмов, растворяющих ортофосфаты кальция. Фосфат-растворяющие микроорганизмы выяв-
ляют при посеве почвенной суспензии (соответствующего разведения) в чашки Петри с агаризованнои средои по зонам растворения фосфата вокруг колонии бактерии, актиномицетов, грибов, растворяющих фосфаты, образуются зоны просветления [5].
Микроорганизмы рода Azotobacter обладают повышеннои чувствительностью к влажности, температуре, кислотности, аэрации и токсичности, что дает возможность считать их индикатором экологического состояния почв. Микроорганизмы рода Azotobacter характеризуются высокои способностью фиксировать молекулярныи азот атмосферы, растворять труднодоступные фосфаты почвогрунтов и удобрении, выделять физиологически активные вещества и соединения, обладающие фунгистатическим и стимулирующим деиствием на рост и развитие растении. А также, они хорошо приживаются в корневои зоне и имеют высокую степень колонизации корнеи растении. В процессе аммонификации участвуют бактерии представители грибов порядка родов Aspergillus и родов Pseudomonas, Bacillus [6].
В настоящеи работе впервые проводятся комплексные исследования по изучению состава микробоценозов на орошаемых засоленных почвах в Туркестанскои области. Для решения даннои проблемы нами проводились исследования по изучению биологи-ческои активности почв в данном регионе.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
В экспериментах использовали удобрения: Cuxin Hangepetunien, Cuxin Redu-BAC, Cuxin Zimmerpflanzen, Сульфат железа, Bacillus amyloliquefaziens FZB 42, бактериальная смесь пяти лигнитных элюатов на основе лигнита, DCMRedu-BAC в опытном участке на полях КХ «Оркен» в Шаульдерском массиве орошения Туркестанскои области координаты (N 42,82156 E 68,37222 Н-189).
Опыты проводились на фоне зональной системы земледелия. Объектом исследования является лугово-сероземная орошаемая среднесуглинистая почва. Мощность гумусового горизонта А+В=40 см. Пахотныи горизонт характеризуется низким содержанием гумуса - 1,2 %, легкогидролизуемои формои азота - 28,9 мг/кг и средним количеством подвижного фосфора -16,0 мг/кг (по Мачигину) и повышеннои обеспеченностью обменным калием - 343,3 мг/кг. По степени кислотности почвы сильнощелочные -рН=9,22. По засолению почвы опытного участка имеют слабую степень.
Лабораторные исследования состава микробоценозов проводились на следующих питательных средах (№ 110): МПА (учет ОМЧ и спорообразующих микроорганизмов), голодныи агар (учет олиготрофов), Actinomycete isolation agar (учет актиномицетов); КАА (крахмало-аммиачныи агар); Sabouraud dextrose agar (учет дрожжеи); Pseudomonas agar (учет псевдомоноса); Чапека (учет грибов); на среде Г. Муромцева изучали почвенные микроорганизмы, способные мобилизовать фосфор труднодоступных соединении; экстре-мафильные микроорганизмы на МПА (NaCl - 5,0 % и сода - 10,0 %). Разведение почвеннои суспензии взяты 10"3-10-5 степени, объем посевнои суспензии на чашки Петри составлял 100 мкл, сроки учета 3-7 сутки, культивировали в термостате при температуре (1±29)0 С. В исследуемых образцах присутствие микроорганизмов, использующих минеральные формы азота бактерии, актиномицетов выявляли на крахмало-аммиачном агаре (КАА) и специфическои среде для актиномицетов (Actinomyceteisolation) [7].
Микрополевые опыты заложены по следующеи схеме:
1. Контроль. 2. Cuxin Hangepetunien. 3. Cuxin Redu-BAC. 4. Cuxin Zimmerp-flanzen. 5. Сульфат железа. 6.
FZB 42 (Bacillus amyloliquefaziens). 7. Бакте-риальная смесь пяти лигнитных элюатов на основе лигнита. 8. DCM Redu-BAC. Опыты проводились общепринятыми агрохимическими и микробиологическими методами исследования. Площадь опытнои делянки - 30 м2.
Статистическую обработку результатов проводили в программах STATISTICA 10.0 и Microsoft Excel 2016.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Полученные экспериментальные данные указывают на то, что при применении разных составов удобрении в почве участвуют микроорганизмы разных систематических групп. Максимальное количество олигони-трофильных, амилолитических и аэробных азотфиксирующих бактерии наблюдается в начале вегетационного
периода, когда в почве содержится достаточное количество легкодоступных органических соединении. К осени их численность заметно снижается.
С помощью микробиологического анализа в исследуемых почвах были изучены аммонификаторы, фосфатмо-билизующие микроорганизмы, экстре-мофильные, олигонитрофилы и аэробные фиксаторы азота. Численность различных физиологических групп микроорганизмов представлена в таблицах 1- 4.
Полученные данные по сезоннои динамике численности основных эко-лого-трофических групп микроорганизмов орошаемых засоленных почв Туркестанскои области, КОЕ/г почвы представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Сезонная динамика численности основных эколого-трофических групп микроорганизмов орошаемых засоленных почв Туркестанскои области, КОЕ/г почвы
№ ОМЧ Бациллус
Весна Лето Осень Весна Лето Осень
1 (2,8± (4,3±0,05)-106 (4,3±0,03>16 (2,8± (1,3±0,10>107 (1,3±0,06>106
2 0,10>106 (1,5±0,01>107 (2,3±0,05>106 0,10>105 (3,2±0,11)^107 (2,9±0,09)406
3 (4,9±0,10>107 (2,9±0,10>107 (2,7±0,11)^107 (1,3±0,10>106
4 (1,9±0,06>107 (1,0±0,08>107 (1,7±0,10)^107 (1,2±0,08)406
5 (1,7±0,13>107 (2,1±0,09>107 (1,9±0,13)^107 (1,1±0,10>106
6 (1,5±0,10>107 (5,4±0,10>106 (2,1±0,10>107 (1,2±0,10)406
7 (1,6±0,12>108 (8,9±0,09>106 (1,6±0,11>107 (1,9±0,03)406
8 (8,1±0,11>107 (1,3±0,07>107 (2,1±0,14^107 (1,9±0,04>106
Полученные данные (таблица 1) показывают, что в почвах с энергичными мобилизационными процессами преобладают бациллы, использующие не только азот органическии, но и минеральный В этом проявляется глубокая связь физиологии микроорганизмов со своиствами среды их обитания.
Данные сезоннои динамики численности микроорганизмов показали незначительные флуктуации в тече-
ние вегетационного периода, которые выражались величинами одного порядка. По литературным источникам, существенную роль в почвообразовании играют олиготрофы, которые составляют большую группу почвенного микронаселения [7]. Олиготрофы завершают минерализацию органических соединении, играют немаловажную роль в трансформации азота в почве. Они имеют систему активного транспорта мономерных соединении
при их низкой концентрации в окружающей среде, что обеспечивает таким микроорганизмам преимущество в условиях дефицита энергетических субстратов. В данном исследовании эти явления наблюдались в весенне-летнии период во всех исследуемых почвенных образцах, численность олиготрофов составляла 106-107 КОЕ/г.
В исследованных почвах (таблица 2) олиготрофы составляли 106, которым для существования необходимо низкое содержание органики в среде. Данная
группа микроорганизмов способна усваивать неорганические формы тем самым, переводя его в доступные для растении соединения. При применении удобре-нии на основе Bacillus amyloliq-uefaziens FZB 42 численность олиготрофных бактерии в летнии период составило (8,б±0,10)40б, что является высоким показателем. Преобладание группы олиготрофных бактерии объясняется особенностью орошаемых почв Туркестанскои области.
Таблица 2 - Сезонная динамика численности основных эколого-трофических групп микроорганизмов орошаемых засоленных почв Туркестанскои области, КОЕ/г почвы
№ Олиготрофные Актиномицеты
Весна Лето Весна Лето
1 (4,3±0,11)-10б (3,1±0,11>10б (б,9±0,15)-10б (2,0±0,15)-103
2 (2,б±0,10)-10б (3,2±0,10)-104
3 (2,1±0,12)-10б (5,0±0,14)-103
4 (3,2±0,14)-10б (8,0±0,11)-103
5 (4,1±0,1б)-10б (1,0±0,10)-10б
б (8,б±0,10)-10б (8,0±0,10)-103
7 (1,1±0,11>10б (1,0±0,11>103
8 (2,3±0,12)-10б (7,0±0,13)-103
Таким образом, многие формы олигонитрофилов могут фиксировать атмосферныи азот, и именно этим определяется их высокая численность в весенне-летнии период, а осеннии период численность данных групп снижается.
Установлено, что относительная численность олиготрофов в летнии период в других пробах намного ниже, чем в весеннии период. Это может быть объяснено тем, что в сухом климате минерализация органических соединении проходит медленно. Во многих литературных источниках приведены данные, что при условии достаточного увлажнения жизнедеятельность микроорганизмов более энергична, органические остатки быстро разрушаются и олиготрофы размножаются более активно [8].
В составе микроорганизмов, разрушающих безазотистые органические вещества, были выделены актиномицеты. Увеличение численности актиномицетов свидетельствует о глубоких и интенсивных процессах минерализации органических веществ биологического круговорота. Чаще всего в летнии период встречались актиномицеты, образующие белые и серые колонии.
Установлено, что в летнии период во всех исследуемых образцах наблюдается снижение численности актиномицетов, которая составила 103 КОЕ/г, в обработанном варианте Cuxin Redu-BAC осенью численность актиномицетов снизилось на степень 102 КОЕ/г и в остальных вариантах роста не наблюдалось. Высокое содержание актиномицетов в почвах
летом, по всеи видимости, обусловлено жаркими засушливыми условиями орошаемых почв Туркестанскои области. Микромицеты более активны, чем бактерии, они колонизируют субстрат из-за особенностеи роста мицелия и его высокои проникающеи способности. Данная физиологическая группа микроорганизмов встречается в почвах невысокои численностью популяции, а
также является неотъемлемои частью микробного сообщества. Полу-ченные данные по сезоннои динамике численности бактерии, использующих минеральные формы азота, выращенных на среде КАА, дрожжеи, псевдо-моносов и мицелиальных грибов орошаемых засоленных почв Туркес-танскои области представлены в таблицах 3, 4.
Таблица 3 - Сезонная динамика численности основных эколого-трофических групп микроорганизмов орошаемых засоленных почв Туркестанскои области, КОЕ/г почвы
№ КАА Sabouraud
Весна Лето Осень Весна Лето
1 (3,0±0,11>107 (2,5±0,14)-107 (2,0±0,14)-106 (6,6±0,14)-105 (1,9±0,10)-106
2 (3,1±0,14)-107 (4,0±0,14)-105 (1,3±0,10)-106
3 (2,4±0,10)-107 (1,3±0,14)-107 (2,1±0,12)-106
4 (1,2±0,11)-107 (5,0±0,14)-105 (1,0±0,14)-106
5 (7,7±0,14)-107 (2,3±0,14)-107 (1,2±0,10)-106
6 (4,3±0,11)-107 (1,0±0,14)-106 (1,7±0,10)-106
7 (3,9±0,14)-107 (4,7±0,14)-106 (1,5±0,10)-106
8 (3,7±0,11)-107 (1,1±0,14)-107 (1,0±0,10)-106
Таблица 4 - Сезонная динамика численности основных эколого-трофических групп микроорганизмов орошаемых засоленных почв Туркестанскои области, КОЕ/г почвы
№ Pseudomonas Чапека
Весна Лето Осень Весна Лето Осень
1 (5,4±0,12)-106 (7,3±0,14)-106 (4,2±0,14)-106 (1,8±0,13)-103 (1,1±0,14-103 0
2 (2,7±0,13)-107 (2,9±0,13)-107 (1,8±0,14)-103 (1,0±0,14)-102
3 (2,5±0,12)-107 (1,7±0,12)-107 (1,5±0,14)-103 (1,0±0,14)-102
4 (2,4±0,14)-107 (8,4±0,14)-106 (1,4±0,14)-103 0
5 (1,3±0,13)-107 (2,2±0,13)-107 (1,0±0,12)-103 (1,0±0,14)-102
6 (2,4±0,12)-107 (4,1±0,12)-106 (5,0±0,13)-103 0
7 (1,0±0,14)-107 (2,2±0,14)-106 (2,0±0,14)-103 0
8 (3,7±0,11)-107 (1,1±0,14)-107 (2,0±0,14)-103 0
Среди микроскопических грибов наиболее часто встречались представители родов Penicillium, Aspergillus, Fusarium (таблица 4). В контрольном варианте и образцах с применением удобрении Cuxin Hangepetunien, Cuxin Redu-BAC, Cuxin Zimmerpflanzen в почве отмечено преобладание фитопатоген-ных грибов родов Fusarium и Alternaria. Кроме того, в контрольном варианте наблюдалось присутствие грибов рода Penicillium, а в обработанных вариантах Cuxin Redu-BAC и Bacillus amyloliquefa-ziens FZB 42, рода Aspergillus. По литературным данным некоторые виды Fusarium и Aspergillus своиственны только щелочным почвам, что подтверждается нашими исследованиями.
Установлено, что в исследуемых почвенных образцах инфекционныи фон грибнои биоты в летнии и весеннии период наблюдается на одном уровне 103 КОЕ/г. В образцах с применением удобрении Cuxin Hangepetunien, Cuxin Redu-BAC и сульфатом железа в осеннии период присутствие мицелиальных грибов снижается на степень и составляет 102 КОЕ/г, а в остальных вариантах грибы не обнаружены. Микромицеты, преобладающие численностью более 30 %, можно считать краине не благоприятным фактором с экологическои и агрономическои точки зрения, а почву на пашне - не здоровои [8].
Разложение органических азотсодержащих соединении осуществляется, главным образом, аммонифицирующими бактериями, переводящими бел-ковыи азот в доступную для растении форму, численность группы микроорганизмов, выделяемых на средах с минеральными источниками азота, показывают потенциальную способность микробного сообщества иммобилизовать азот в микробнои биомассе.
Как видно из приведенных данных, в исследуемых образцах в составе микрофлоры доминируют представители бактерии неспоро-
образующей формы. Это доказывает, что в летний период бактерии Pseudomonas являются пионерами освоения органических растительных остатков. В летнии период присутствие бактерии рода Pseudomonas в исследуемых вариантах Cuxin Hange-petunien, Cuxin Redu-BAC, Cuxin Zim merpflanzen, сульфата железа и биоудобрении на основе штамма Bacillus amyloliquefaziens FZB 42 составило 107 КОЕ/г, это показатель наиболее высокого уровня данного рода и эффективности приме-нямых биоудобрении. Использование биоудобрении для почв и инокуляции семян также влияет на численность экстремофильных микроорганизмов. В ходе эксперимента установлено, что численность экстремофильных микроорганизмов в обработанных вариантах Cuxin Zimmerpflanzen, Bacillus amyloliquefaziens FZB 42, бактериальная смесь пяти лигнитных элюатов на основе лигнита, DCM Redu-BAC составила 103КОЕ/г.
Перевод нерастворимых фосфатов в доступную для растении форму можно наблюдать в обработанных вариантах Cuxin Redu-BAC, Cuxin Zimmerpflanzen, сульфатом железа, Bacillus amyloliquefaziens FZB 42, бактериальная смесь пяти лигнитных элюатов на основе лигнита, DCM Redu-BAC их численность составляет 104-105 КОЕ/г. В осеннии период в обработанных вариантах Bacillus amyloliquefaziens, FZB 42, бактериальнои смесью пяти лигнитных элюатов на основе лигнита, DCM Redu-BAC численность фосфатмобилизующих микроорганизмов сохранилась.
Помимо изучения численности актиномицетов, гетеротрофных и олигонитрофильных бактерии, осенью нами проводились исследования численности азотфиксирующих бактерии. Численность аэробных азотфиксаторов в исследуемых почвенных образцах в весеннии период имела наименьшее значение. В динамике сезона можно было наблюдать количественное
увеличение популяции Azotobacter. На наш взгляд, это обусловлено с фазои
развития сельскохозяиственных культур.
Установлено, что наименьшая численность Azotobacter приходится на весеннии период 39 %, а в летнии период показатель численности азотобактера в обработанных вариан-тах
Cuxin Redu-BAC, Cuxin Zimmerpflanzen DCM Redu-BAC достигает до 100 %. В осенний период наибольшее количество аэробных азотфиксирующих микроорганизмов наблюдается в исследуемых вариантах с сульфатом железа и бактериальнои смесью пяти лигнитных элюатов на основе лигнита составила 100 % (рисунок 1).
Рисунок 1 - Сезонная динамика популяции Azotobacter (среда Эшби) в опытном участке на полях КХ «Оркен» в Шаульдерском массиве орошения Туркестанскои области с применением удобрении и без них, 100 %
Таким образом, установлено что в орошаемых засоленных почвах Турке-станскои области в весеннии период преобладают олиготрофы. Это свидетельствует о том, что почва богато заселена микроорганизмами.
Бактерии использующие минеральные формы азота выращенные на среде КАА в летнии период составляют (1,2±0Д1)-107-(7,7±0,14)-107. Как правило, грибы составляют 10-20 % от общего количество микроорганизмов в почве 103КОЕ/г. В осеннии период в исследованных образцах обработанных сульфатом железа и бактериальнои смесью элюатов на основе лигнита установлен высокии уровень присутствия популяции рода Azotobacter. Орошаемые почвы Туркестанскои области заселены разнообразными эко-
лого-трофическими группами микроорганизмов, которые эффективно влияют на биологическую активность почв.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ По результатам эксперимента по изучению микробных сообществ орошаемых почв Туркестанскои области, вполне можно дать оценку по общеи почвеннои биологическои активности. Применяемые разные биоудобрения на основе эффективных микроорганизмов существенно влияют на биологическую активность почв. Внесение биоорганических удобрении, в летнии период приводит к повышению численности бактерии рода Pseudomonas в исследуемых вариантах удобрении Cuxin Hangepetunien, Cuxin Redu-BAC, Cuxin Zim merpflanzen, сульфата железа на основе
штамма Bacillus amylo-liquefaziens FZB 42 численность рода Pseudomonas в почве составляет 107 КОЕ/г, это показатель наиболее высокого уровня данного рода и эффективности применямых биоудобрении. При применении биологических удобрении количество актино-мицетов, особенно при использовании в обработанных вариантах Bacillus amylo-liquefaziens FZB 42, бактериальнои смесью пяти лигнитных элюатов на основе лигнита и DCM Redu-BAC в осении период также сохранилось в обработанных вариантах Bacillus amylo-liquefaziens FZB 42, бактериальная смесь пяти лигнитных элюатов на основе лигнита, DCM Redu-BAC численность фосфатмобилизующих микроорганизмов сохранилось.
Установлено, что в летнии период в исследуемых образцах наблюдалось снижение численности актиномицетов, которая составляла 103К0Е/г, в исследуемом варианте Cuxin Redu-BAC осенью численность актиномицета снизилась на степень 102 КОЕ/г и в ос-тальных вариантах роста не наблюдалось.
Установлена сезонная динамика микромицетов и уровень численности грибов, их численность составляла 1020 % от общего количества микроор-
ганизмов в почве. В условиях эксперимента, используемые биопрепараты оказали положительное деиствие на состав численности свободноживущих азотобактеров.
Лучшие результаты получены в осеннии период в эксперменте с сульфатом железа и бактериальнои смесью пяти лигнитов элюатов на основе лигнита и установлен высокии уровень (100 %) присутствия популяции рода Azotobacter.
Полученные данные позволили полноценно оценить динамику биоло-гическои активности и состояние почвенного плодородия орошаемых засоленных почв Туркестанскои области.
В результате исследовании создана коллекция экстремофильных микроорганизмов для дальнеиших исследовании и создания на основе аборигенных культур биоорганических удобрении, а выделенные коллекционные культуры могут служить в будущем основои для создания биоорганических удобрении на основе аборигенных перспективных штаммов экстремофильных микроорганизмов и для развития нового эффективного направления в биотехнологии сельского хозяиства Казахстана.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Международное информационное агенство «Казахзерно» [Электронный ресурс]: Режим доступа https://kazakh-zerno.net/157389-turkestanskaya-oblast-beret -ne-urozhajnostyu-a-ob-emami/, свободный.
2 Игнатьев Н.Н., Карепина Т.А.Определение массы почвенных микроорганизмов для оценки биологическои активности почвы // Известия ТСХА. - Выпуск 6. - 2011. - С.84-88.
3 Liu H., Crawford M., Carvalhais L.C., Dang Y.P., Dennis P.G., Schenk P.M. Strategic tillage on a Grey Vertosol after fifteen years of no-till management had no short-term impact on soil properties and agronomic productivity // Geoderma. - 2016. - Vol. 267. -P. 146-155.
4 Полиенко Е.А., Безуглова О.С., Горовцов А.В. Лыхман В.А. Применение гуминового препарата BIO-ДОН на посевах озимои пшеницы // Достижение науки и техники АПК. - 2016. - Т.30. - №2. - С.24-26.
5 Захарова Н.Г., Сираева З.Ю., Демидова И.П., Егоров С.Ю. Создание биопрепаратов для сельского хозяиства // Естественные науки. - 2006. - Том148. -С.102-111.
6 Захарова Н.Г., Илларионова И.А., Алимова Ф.К., Егоров С.Ю. Скрининг штаммов Trichoderma, активных против возбудителеи заболевании капусты // Вестн. Рос. Акад. сельскохозяиств. наук. - 2002. - № 3. - С. 38-40.
7 Теппер Е.З., Шильникова В.К. Практикум по микробиологии. - М.: Колос, 2004. - 175С.
8 Пирог Т.П., Шулякова М.А., Шевчук Т.А. Смешанные субстраты в природных условиях и биотехнологических процессах // Биотехнология АСТА. - 2013. - Т.6, №6. - 28-43.
REFERENCES
1 Mezhdunarodnoye informatsionnoye agenstvo «Kazakhzerno» [Elektronny resurs]: Rezhim dostupa https://kazakh-zerno.net/157389-turkestanskaya-oblast-beret -ne-urozhajnostyu-a-ob-emami/, svobodny.
2 Ignatyev N.N., Karepina TAOpredeleniye massy pochvennykh mikroorganizmov dlya otsenki biologicheskoy aktivnosti pochvy // Izvestiya TSKhA. - Vypusk 6. - 2011. -S.84-88.
3 Liu H., Crawford M., Carvalhais L.C., Dang Y.P., Dennis P.G., Schenk P.M. Strategic tillage on a Grey Vertosol after fifteen years of no-till management had no short-term impact on soil properties and agronomic productivity // Geoderma. - 2016. - Vol. 267. -P. 146-155.
4 Poliyenko Ye.A., Bezuglova O.S., Gorovtsov A.V. Lykhman V.A. Primeneniye guminovogo preparata BIO-DON na posevakh ozimoy pshenitsy // Dostizheniye nauki i tekhniki APK. - 2016. - T.30. - №2. - S.24-26.
5 Zakharova N.G., Sirayeva Z.Yu., Demidova I.P., Yegorov S.Yu. Sozdaniye biopreparatov dlya selskogo khozyaystva // Yestestvennye nauki. - 2006. - Tom148. -S.102-111.
6 Zakharova N.G., Illarionova I.A., Alimova F.K., Yegorov S.Yu. Skrining shtammov Trichoderma, aktivnykh protiv vozbuditeley zabolevany kapusty // Vestn. Ros. Akad. selskokhozyaystv. nauk. - 2002. - № 3. - S. 38-40.
7 Tepper Ye.Z., Shilnikova V.K. Praktikum po mikrobiologii. - M.: Kolos, 2004. -
175S.
8 Pirog T.P., Shulyakova M.A., Shevchuk T.A. Smeshannye substraty v prirodnykh usloviyakh i biotekhnologicheskikh protsessakh // Biotekhnologiya ASTA. - 2013. - T.6, №6. - 28-43.
__TYmH
А.С. СапаровЦ Г. Д. Ултанбекова1, F. Eulenstein3, Г.А. Сапаров12, Н. Токсеитов1
TYPKI^H ОБЛЫСЫНДАFЫ СУАРМАЛЫ Т¥ЗДА№АН ТОПЫРАЦЫН, БИОЛОГИЯЛЬЩ
БЕЛСЕНД1Л1Г1
19.О. Оспанов атындагы К,азак, топырацтану жэне агрохимия гылыми-зерттеу институты, 050060, Алматы цаласы, эл-Фараби дацгылы, 75В, Цазацстан,
e-mail: [email protected]
2 "Орталыц Азия экология жэне цоршаган орта Гылыми-зерттеу орталыгы" ЖШС (Алматы), 050060, Алматы цаласы. эл-Фараби дацгылы, 75В, Цазацстан,
e-mail: [email protected]
3 Leibniz Centre for Agricultural Landsape Research (ZALF) e.V., Eberswalder Strasse,
84 1 5374, Muencheberg, Germany, e-mail: [email protected]
Суармалы тузды топырак;тардьщ биологиялы; белсендтгшщ са;талуы да;ылдардыц ешмдытн арттыруда мацызды рел ат;арады, соныц шшде еймджтерде
биотикалык жэне абиотикалык ^йзелктерге турактылыкты калыптастыру. Бул жагдайда биологиялык тыцаиткыштар мен тиiмдi микроагзаларга непзделген биологиялык eнiмдердi паидалану eсiмдiктердi минералды коректену элементтерiмен камтамасыз етедi, топырактыц биологиялык белсендiлiгiн арттырады жэне темен eнiмдi топырактыц кунарлылыгын сактау мен жогарылатуга негiз болады. Cuxin Hangepetunien, Cuxin Redu-BAC, Cuxin Zim merpflanzen, темiр сульфаты жэне Bacillus amyloliquefaziens FZB 42 штаммына непзделген био-тыцаиткыштыц ецделген нускаларында псевдомоналар саны 107 CFU / г курайды, бул осы колданылган биологиялык тыцаиткыштардыц ец жогары децгешнщ кeрсеткiшi болып табылады. Жазгы кезецде зерттелген Yлгiлерде актиномицеттер саныныц тeмендеуi баикалады, олардыц саны 103 К^Б/г, Куксин Реду-БАК нускасында, кYзде актиномицеттер саны 102 К^Б/г дэрежесiне тeмендедi, eсудiц баска нускаларында баикалган жок. Микромицеттердщ жэне сацыраукулактардыц маусымдык динамикасы, топырактагы микроорганизмдердщ жалпы саныныц 10-20 % кураиды. Azotobacter тукымдасы популяциясыныц жогары децгеш (100 %) аныкталды.
ТYЙiндi сeздер: топырак, топырак кунарлыгы, топырактыц биологиялык белсендiлiгi, тиiмдi микроагзалар, eнiм, сортац жерлер, биотыцаиткыштар жэне биологиялык препараттар.
SUMMARY
A.S. Saparov G. D. Ultanbekova 1 F. Eulenstein3, G. A. Saparov 12, N. Tokseitov 1 BIOLOGICAL ACTIVITY OF IRRIGATED SALINE SOILS OF TURKESTAN REGION
1 U.U. Uspanov Kazakh Research Institute of Soil Science and Agrochemistry 050060, Almaty, al-Farabi Ave., 75B. Kazakhstan, e-mail: [email protected] 2 Research Center for Ecology and the Environment of Central Asia, 050060, Almaty, al-
Farabi Ave., 75B, Kazakhstan, e-mail: [email protected] 3 Leibniz Centre for Agricultural Landsape Research (ZALF) e.V., Eberswalder Strasse 84 1 5374 Muencheberg, Germany, e-mail: [email protected] The preservation of the biological activity of irrigated saline soils plays an important role in increasing crop yields, including the formation of resistance to biotic and abiotic stress in plants. At the same time, the use of biological fertilizers and biological products based on effective microorganisms provides plants with mineral nutrition elements, increases the biological activity of soils and is the basis for maintaining and increasing the fertility of unproductive soils. In the treated variants of Cuxin Hangepetunien, Cuxin Redu-BAC, Cuxin Zim merpflanzen, iron sulfate and bio-fertilizer based on the Bacillus amyloliquefaziens FZB 42 strain, the number of pseudomonas is 107 CFU/g, which is an indicator of the highest level of this genus and the effectiveness of the applied biological fertilizers. In the summer period, the number of actinomycetes in the studied samples decreased, their number is 103 CFU/g.in the Cuxin Redu-BAC variant, the number of actinomycetes decreased by 102 CFU/g in the autumn, and in the other variants, no growth was observed. Seasonal dynamics of micromycetes and the level of the number of fungi make up 10 -20 % of the total number of microorganisms in the soil. A high level (100 %) of the presence of a population of the genus Azotobacter was established.
Key words: soil, soil fertility, soil biological activity, effective microorganisms, productivity, saline lands, biological preparations
