CC BY
18УДК 631.427.
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНОЗЕМОВ ЮЖНЫХ И ОБЫКНОВЕННЫХ КОСТАНАЙСКОЙ ОБЛАСТИ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА В РАЗЛИЧНЫХ ЭКОСИСТЕМАХ «ЦЕЛИНА», «ПАШНЯ»
А.Т. Сейтменбетова
Казахский научно - исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова, 050060, Казахстан, Алматы, пр-т Аль-Фараби, 75в, E-mail:
seytmenbetova77@mail.ru
В статье рассматриваются основные группы микроорганизмов черноземов южных и обыкновенных Костанаискои области Северного Казахстана: бактерии, актиномицеты и микроскопические грибы. Показана их роль в процессах трансформации и почвообразования.
ВВЕДЕНИЕ
Одной из центральных проблем экологии является проблема устойчивости экосистем, что связано, прежде всего, с возрастающим влиянием антропогенных факторов. Агротехнические мероприятия, осуществляемые для вовлечения целинных почв в сельскохозяиственное производство, создают благоприятные условия для посева, роста и получения высокого урожая культурных растении, но при этом нарушается и изменяется динамическое соотношение всех компонентов экосистемы. Одним из важнеиших компонентом экосистемы является мик-робоценоз.
Известно, что почва как среда обитания микроорганизмов является гетеро-геннои системои, в которои на жизнедеятельность микроорганизмов влияет множество факторов, находящихся в динамических соотношениях. Антропогенные же воздеиствия на почву вызывают разнообразные реакции микробоценозов в зависимости от их структуры и состава. Следовательно, для направленного регулирования микробиологических процессов в почве необходимо знание количественного и качественного состава микробного сообщества [1].
Задачеи наших исследовании явилось изучение количественного состава основных ассоциации микроорганизмов в различных экосистемах «целина», «паш-
ня» черноземов южных и обыкновенных Костанаискои области.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объектом исследовании являются черноземы южные и обыкновенные Кос-танаискои области. На исследуемых участках были заложены почвенные разрезы по следующим вариантам:
Разрез 1 - чернозем южныи, целина (п. Талапкер).
Разрез 2 - чернозем южныи, пашня (п. Талапкер).
Разрез 3 - чернозем обыкновенный целина (п. Карабалык).
Разрез 4 - чернозем обыкновенный пашня (п. Карабалык).
Общую численность микроорганизмов определяли путем посева почвеннои суспензии на твердые питательные среды МПА (мясо - пептонныи агар) для бактерии, КАА (крахмало - аммиачныи агар) -актиномицетов, среду Чапека - грибов [1].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ По полученным данным (таблица 1) в весеннии срок исследования из общеи численности микрофлоры черноземов южных и обыкновенных Костанаискои области наиболее представленными группами микроорганизмов были бактерии -аммонификаторы, растущие на МПА. Они превращают органические формы азота в легко усвояемые растениями минеральные формы. Количество бактерии - аммо-нификаторов по вариантам опыта варьировало от (5,5±1,0)-105 до (1,0±0Д>107.
Наибольшее их количество отмечено установлена в черноземе южном с приме-в вариантах целины черноземов южных и нением плоскорезной обработки (п. обыкновенных. На вариантах пашни Талапкер), где она составила (1,0±0Д)-107 самая высокая численность бактерии по всем слоям почвы (таблица 1).
Таблица 1 - Количественный состав микроорганизмов в различных экосистемах черноземов южных и обыкновенных Костанаискои области (1 срок, 2012)
Варианты опыта Глубина взятия образца, см Бактерии Актиномицеты Грибы
Чернозем южныи (целина) (п. Талапкер) 0 - 10 (1,0±0,1)-107 (3,5±2,6)-103 (1,1±0,5)-104
10 - 20 (1,0±0,1)-107 нет (6,0±3,5)-103
20 - 30 (1,0±0,1)-107 (5,5±3,3)-103 (5,0±3,2)-103
Чернозем южныи (пашня) (п. Талапкер) 0 - 10 (1,0±0,1)-107 (2,1±0,7)-104 (5,5±3,3)-103
10 - 20 (1,0±0,1)-107 (10,0±4,5)-103 (1,5±1,7)-103
20 - 30 (1,0±0,1)-107 (1,1±0,5)-104 (0,2±0,2)-104
Чернозем обыкно-венныи (целина) (п. Карабалык) 0 - 10 (1,0±0,1)-107 (1,3±0,5)-104 (7,5±3,9)-104
10 - 20 (1,0±0,1)-107 (6,0±3,5)-103 (0,2±0,2)-104
20 - 30 (4,6±0,9)-106 (1,5±1,7)-103 (1,6±0,6)-104
Чернозем обыкно-венныи (пашня) (п. Карабалык) 0 - 10 (5,5±1,0)-105 (5,0±3,2)-103 (3,5±2,6)-103
10 - 20 (8,2±1,3)-105 (6,5±3,6)-103 (3,5±2,6)-103
20 - 30 (1,0±0,1)-107 (1,5±0,6)-105 (5,0±3,2)-103
На варианте с отвальнои обработкои (п. Карабалык) бактерии - аммонифика-торы в верхнем 0-10 см слое составили (5,5±1,0)-105 с постепенным увеличением с глубинои.
Общая численность актиномицетов, растущих на КАА по вариантам опыта в весеннии период изучения была в два раза меньше бактерии и варьировала от (1,5±1,7)-103 до (1,5±0,6)-105. Актино-мицеты играют большую роль в процессах почвообразования и создания плодородия почв. Они трансформирует и разрушают сложные органические соединения, такие как целлюлоза, гумус, хитин, лигнин, недоступные многим другим микроорганизмам. Почти все виды актиномицетов образуют специфические продукты жизнедеятельности, обладающие антибиотическими своиствами. Некоторые виды являются возбудителями заболевании растении, животных и человека. Наибольшее количество актиномицетов отмечено в варианте пашни чернозема южного с использованием плоскорезнои обра-
ботки. Здесь оно составило (2,1±0,7)-104 в верхнем 0-10 см слое с тенденциеи уменьшения с глубинои.
Численность грибов по сравнению с ранее представленными группами микроорганизмов (бактерии, актиномицеты) в изучаемых вариантах опыта в весеннии срок исследования сравнительно невелика. Грибы являются обширнои группои эукариотных организмов. В почве находится огромное их количество, как в виде спор, так и в виде физиологически активного мицелия. Большая часть из них являются сапрофитами, играющими важнеи-шую роль в процессах почвообразования. Разрушая такие стоикие соединения как гумус, лигнин, хитин, дубильные вещества и клетчатку, грибы делают возможным дальнеишее использование этих веществ другими организмами. Численность грибов по вариантам опыта варьировала от (1,5±1,7)-103 до (7,5±3,9)-104. Наибольшее количество грибов установлено на целине черноземов южных и обыкновенных (п. Талапкер, п. Карабалык).
На пашне самое высокое количество данной группы микроорганизмов отмечено в варианте чернозема южного с плоскорезной обработкои (п. Талапкер), где оно варьировало от (5,5±3,3)-103 в верхнем 0-10 см слое с уменьшением в глубину (таблица 1).
Полученные результаты исследовании летнего срока (таблица 2) показали
перераспределение численности основных групп микроорганизмов в микрофлоре черноземов южных и обыкновенных Костанаискои области. Если в весеннии срок исследовании доминирующую группу составляли только бактерии - аммони-фикаторы, то в летнии период в некоторых слоях почвы преобладающую позицию уже занимали грибы и актиномицеты.
Таблица 2 - Количественный состав микроорганизмов в различных экосистемах черноземов южных и обыкновенных Костанаискои области (II срок, 2012)
Варианты опыта Глубина взятия образца, см Бактерии Актиномицеты Грибы
Чернозем южныи (целина) (п. Талапкер) 0 - 10 (5,8±1,1)-105 нет нет
10 - 20 (4,4±0,9)-105 (5,0±3,2)-104 (0,2±0,2)-104
20 - 30 (5,2±1,0)-105 (3,0±2,4)-104 (10,0±4,5)-105
Чернозем южныи (пашня) (п. Талапкер) 0 - 10 (2,5±0,7)-105 (9,5±4,3)-104 (3,0±2,4)-104
10 - 20 (5,4±1,0)-105 (0,2±0,2)-104 нет
20 - 30 (1,3±0,2)-106 нет (0,2±0,2)-106
Чернозем обыкно-венныи (целина) (п. Карабалык) 0 - 10 (1,5±0,2)-106 (2,5±2,2)-105 (3,5±2,6)-106
10 - 20 (1,6±0,2)-108 (0,1±0,1)-105 (2,5±2,2)-104
20 - 30 (1,2±0,2)-106 нет (0,2±0,2)-104
Чернозем обыкно-венныи (пашня) (п. Карабалык) 0 - 10 (1,6±0,2)-106 (10,0±4,5)-109 (0,1±0,1)-106
10 - 20 (4,8±0,1)-105 (0,1±0,1)-106 (3,0±2,4)-104
20 - 30 (2,6±0,8)-105 (0,2±0,2)-104 (4,5±3,0)-105
Из данных таблицы 2 следует отметить, что наибольшая численность бактерии - аммонификаторов в летнии период исследовании установлена на целинных вариантах чернозема южного и обыкновенного (п. Талапкер, п. Карабалык).
На вариантах с пашнеи самое высокое содержание бактерии наблюдалось при применении отвальнои обработки (п. Карабалык). В 0-10 см слое почвы оно составило (1,6±0,2)-10б.
По содержанию актиномицетов в лет-нии период отмечена та же тенденция наибольшеи численности в варианте пашни чернозема обыкновенного (п. Караба-лык). В разрезе вариантов опыта количество актиномицетов выше в вариантах пашни, нежели в целинных аналогах.
Содержание грибов в летнии срок исследования также выше в варианте пашни с черноземом обыкновенным (п.
Карабалык) и составило (0,1±0,1)-10б в слое почвы 0-10 см.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Изучение основных групп микроорганизмов в черноземах южных Костанаи-скои области в весеннии и летнии сроки исследовании показало зависимость их численности от распределения органических остатков по почвенному профилю, а так же почвенно-климатических условии их разложения. При вспашке произошло улучшение водно-воздушного режима почвы и перераспределение растительных остатков корнеи растении, что в свою очередь привело к активизации численности микроорганизмов.
В целом, в весеннии срок исследования из общеи численности микрофлоры черноземов южных и обыкновенных Кос-танаискои области наиболее представленными группами микроорганизмов
были бактерии - аммонификаторы, растущие на МПА. На вариантах пашни самая высокая численность бактерии - аммони-фикаторов установлена в черноземе южном с применением плоскорезнои обработки (п. Талапкер), где она составила (1,0±0,1)-107 по всем слоям почвы.
Общая численность актиномицетов, растущих на КАА по вариантам опыта в весеннии период изучения была в два раза меньше бактерии. Наибольшее количество актиномицетов отмечено в варианте пашни чернозема южного с использованием плоскорезнои обработки. Здесь оно составило (2,1±0,7)-104 в верхнем 0-10 см слое с тенденциеи уменьшения с глуби-нои.
Численность грибов по сравнению с ранее представленными группами микроорганизмов (бактерии, актиномицеты) в изучаемых вариантах опыта в весеннии срок исследования сравнительно невелика. На пашне самое высокое количество грибов отмечено в варианте чернозема южного с плоскорезнои обработкои (п. Талапкер), где оно составило (5,5±3,3)-103 в верхнем 0-10 см слое с уменьшением в
глубину.
Результаты исследовании летнего срока показали перераспределение численности основных групп микроорганизмов в микрофлоре черноземов южных и обыкновенных Костанаискои области. Если в весеннии срок исследовании доминирующую группу составляли только бактерии - аммонификаторы, то в летнии период в некоторых слоях почвы преобладающую позицию уже занимали грибы и актиномицеты.
На вариантах с пашнеи самое высокое содержание бактерии - аммонификато-ров в летнии период наблюдалось при применении отвальнои обработки (п. Карабалык). В 0-10 см слое почвы оно составило (1,6±0,2)-10б.
По содержанию актиномицет отмечена та же тенденция наибольшеи численности в варианте пашни чернозема обыкновенного (п. Карабалык).
Численность грибов в летнии срок исследования также была выше в варианте пашни с черноземом обыкновенным (п. Карабалык) и составила (0,1±0,1)-10б в слое почвы 0-10 см.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Тен Х.М. Закономерности формирования и стабилизации микробоценозов в почве. М.: Наука. 1983. С. 104.
2. Егорова Н.С. Практикум по микробиологии. М.: МГУ 1976. С. 307.
TYWH
Ма^алада СолтYCтiк Цаза^станнан экелшген кэдiмгi жэне онтустж ^ара топыра^-тардын, микроагзаларынан непзп тобы: бактериялар, актиномицеттер жэне микрос-копияльщ санырау^ула^тар карастырылган. Олардын трансформация жэне топыра^ тYзу процесстершдеп ^ызмет кeрсетiлген.
RESUME
In article the basic groups of microorganisms of the southern and usual chernozems of Northern Kazakhstan are considered: bacteria, actinomyces and microscopic mushrooms. Their role in transformation and soil formation processes is shown.
