CC BY
18УДК: 631.67:631.4+631.95+631.46 Ходжимуродова Н.Р., Хакимова Н.Х., Тураева Н.Н.
МИКРООРГАНИЗМЫ ОРОШАЕМЫХ ПОЧВ БУХАРСКОГО ОАЗИСА
Ходжимуродова Н.Р.- докторант(PhD) (Ташкентский государственный аграрный университет); Хакимова Н.Х.- докторант (PhD); Тураева Н.Н. - докторант(PhD) (Бухарский государственный университет)
Мацолада Бухоро воуасидаги эски сугорилган ва янги сугориладиган утлоци-аллювиал тупроцларининг баъзи хусусиятлари ва микробиологик фаоллиги уацида суз боради. Микробиологик тадцицотлар натижалари, асосан, тупроцдаги озуца моддаларининг биологик цикли туфайли осонгина парчаланадиган органик моддаларнинг минераллашуви ошадиган бауорда микроорганизмлар сони максимал даражада булади, деб тахмин цилишга асос беради. Шурланиш даражаси ошгани сайин урганилаётган тупроцларда микроорганизмларнинг усиш жадаллиги камайиб боради.
Калит сузлар: шурланиш, эскидан сугориладиган, янги сугориладиган, аммонификаторлар, замбуруглар, нитрификаторлар, азот фиксаторлари, денитрификаторлар, ёгкислотали бактериялар.
The article discusses some of the features and microbiological activity of meadow alluvial soils of the Bukhara oasis. The results of microbiological studies suggest that the number of microorganisms is maximum in the spring, when mineralization of easily decomposing organic substances increases, mainly due to the biological circulation of nutrients in the soil. As the degree of salinization increases, the growth rate of microorganisms in the studied soils is suppressed.
Key words: salinization, old irrigated, new irrigated, ammonifiers, mushrooms, nitrifiers, denitrifiers, oil oxidation bacteria.
Введение. На сегодняшний день в мире засоленные почвы занимают огромные площади - около 25 % всей поверхности суши. Значительные массивы засоленных почв находятся в Средней Азии, на западе США, в особо засушливых районах Южной Америки и Австралии, в Северной Африке. При этом особенно высокой степенью засоленности отличаются почвы пустынных и полупустынных зон, в условиях засушливого и аридного климата. Поэтому определение факторов, вызывающих засоление, его предотвращение, а также сохранение, воспроизводство плодородия и рациональное использование в сельском хозяйстве засоленных почв, в условиях постоянного увеличения площади засоленных почв в результате естественных процессов и антропогенного влияния являются приоритетными задачами.
В мире проводится ряд исследований по определению эколого-биологического состояния засоленных почв, в том числе по следующим приоритетным направлениям: использование методов генной инженерии для управления разнообразием микроорганизмов с целью улучшения и оздоровления эколого-биологического состояния засоленных почв; разработка агротехнологий, направленных на повышение плодородия почв путем сохранения и повышения запасов углерода в почве. Одним из возможных подходов к решению задач почвенного мониторинга, является использование показателей биологической активности почв. Биологическая активность почвы играет важную роль в процессе формирования и становления ее плодородия. Использование биологических показателей позволяет точнее оценить состояние почв, степень их деградации, а также дает возможность предвидеть нарушения и прогнозировать происходящие в них изменения. Одним из факторов снижения плодородия эродированных почв является обеднение органическим веществом, которое, несомненно, может привести к снижению биологической активности их. В связи с нарушением нормально протекающих микробиологических процессов, в этих почвах ослабляется процесс накопления элементов минерального питания растений, разложения растительных остатков, процесс синтеза гумуса и т.д.
Объектом исследования являются засоленные в различной степени староорошаемые и новоорошаемые лугово-аллювиальные почвы Бухарского оазиса.
Методы исследования. Анализы выполнены по руководствам «Методы почвенной микробиологии и биохимии», «Методы почвенной энзимологии», «Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследования» Микробиологические анализы почвенных образцов проводили в 3-х кратной повторности по общепринятым в микробиологии методам предельных разведений путем высева на элективные питательные среды (Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии. Москва, 1991., по численности аммонификаторов - Д.Г.Звягинцева).
Результаты исследований. Процесс аммонификации осуществляют бактерии аммонификаторы. Известно, что азот, содержащийся в растительных остатках, тканях животных, микроорганизмах, почвенном гумусе и вносимый с навозом, зеленым удобрением и др., обычно находится в органических формах и переводит в доступное для растений из почвы, попадает большое количество азотсодержащих органических веществ, которые подвержены первому микробиологическому процессу-аммонификации, сопровождающемуся выделением аммиака и содержащими органическими веществами
В связи с этим наши исследования были направлены на изучение количественного состава аммонифицирующих бактерий. Результаты исследований по выявлению численности аммонификаторов по сезонам года (весна, лето, осень) в исследуемых почвах показали (табл.1), что наибольшее количество аммонифицирующих бактерий обнаруживалось миллионами на 1 г почвы. Самое большое количество аммонификаторов выявлено весной, когда их численность составляло 1150-1630 тыс.г/почвы. Летом содержание их резко падало до 840-1340 тыс./г почвы, осенью с некоторым понижением температуры наблюдалось повышение их численности до 935-1530 тыс./г почвы.
Количество аммонифицирующих бактерий изменялись в зависимости от смены почвенных типов и глубины залегания генетического горизонта почвы. Во всех изученных почвах в соответствии с характером распределения гумуса и азота вниз по почвенному профилю, а также с изменением воздушного режима почвы прослеживалось закономерное снижение численности этих микроорганизмов.
В староорошаемых лугово-аллювиальных почвах исследуемой территории количество грибов составило весной-76, летом -63 и осенью -65 тыс./г почвы. Несколько меньше было их в новоорошаемых лугово-аллювиальных почвах 81-61-65 тыс./г почвы, соответственно. В орошаемых болотно-луговых почвах наибольшее их количество приходилось к верхним гумусированным горизонтам, где составляло весной 49, летом 38 и осенью 47тыс.г/почвы. Наибольшее количество грибов выделено в орошаемых лугово-аллювиальных почвах, что, по-видимому, связано с большим содержанием гумуса и элементов питания, большей обеспеченностью влагой и т.д.
Нитрификация - процесс, связанный с накоплением нитратного азота в почве, от его интенсивности зависит азотный режим почвы - из основных факторов почвенного плодородия. Процесс накопления нитратов в разных почвах происходит с разной интенсивностью и находится в прямой зависимости от уровня ее плодородия. [2,3,5]. Нитрифицирующие бактерии чувствительны к окружающей среде, они в большем количестве обнаруживаются в зоне корневой системы (ризосфере), чем в почве. Проведенные нами исследования показали, что нитрифицирующие бактерии слабо распространены в исследуемых почвах. В почвах изучаемой территории основным угнетающим фактором для нитрификаторов являлось отсутствие влаги, высокая температура, также малый растительный покров. Количество нитрификаторов было больше в верхних, более обеспеченных кислородом и азотом горизонтах. По мере углубления почвенного профиля численность их снижалась. В почву азот поступает с микроорганизмами, минеральными и органическими удобрениями. Содержание доступного растениям азота в почве обычно невелико, поэтому повышение урожайности
сельскохозяйственных растений связано в первую очередь с улучшением их азотного питания. Дефицит азота в значительной степени компенсируется биологическим путем -азотфиксирующими микроорганизмами [1,5,6].
По результатам исследований нам удалось установить, что большее число азотфиксаторов находится в верхних слоях почв, что связанно с благоприятными условиями среды для азотфиксаторов. Наиболее богатыми в этом отношении являются староорошаемые лугово-аллювиальные (табл.1), здесь их количество весной достигает до 66 тыс/г почвы, летом и осенью составляет 30-42 тыс./г почвы, в новоорошаемых лугово-аллювиальных почвах 47-20-35 тыс./г почвы.
Аэробные целлюлозоразлагающие микроорганизмы. Из всех органических соединений в природе наиболее распространена целлюлоза. Растения ежегодно образуют огромное количество целлюлозы, в которой углерод находится в виде органических соединений. В природных условиях огромные количества целлюлозы попадают в почву, где подвергаются биологическому превращению с участием почвенных целлюлозоразлагающих микроорганизмов. Аэробные целлюлозоразлагающие микроорганизмы выделяют много слизи и они участвуют в процессах оструктуривания почвы и гумусообразования [4].
Установлено, что целлюлоза довольно устойчива к действиям различных физических и химических факторов, но в почве она довольно энергично разлагается микроорганизмами. Интенсивность разложения клетчатки микроорганизмами зависит от температуры, рН, окислительно-восстановительного потенциала и других факторов. В свою очередь окислительно восстановительный потенциал зависит от структуры почвы и ее влажности. Из результатов наших исследований показано что количество целлюлозаразлагающих микроорганизмов в зависимости от гидротермических условий менялось в разные периоды года и имело сезонную динамику. В исследуемых почвах по почвенному профилю с уменьшением содержания гумуса численность аэробных целлюлозоразлагающих микроорганизмов уменьшалось. Вследствие этого вполне понятно, что разрушение целлюлозы в какой-то мере связано с образованием гумуса и оструктуриванием почвы. По полученным данным можно сказать (табл.1.), что наибольшее их количество отмечалось в орошаемых лугово-аллювиальных почвах. В этом отношении считают, что образование бурых гумусовых веществ на первых стадиях разложения растительных остатков происходит вследствие разрушения целлюлозы и отмерших тел целлюлозоразлагающих микроорганизмов.
В староорошаемой лугово-аллювиальной почве по сравнению с новоорошаемой лугово-аллювиальной количество их немного больше, что связано с тяжелым механическим составом, содержанием гумуса, а также давностью орошения. Здесь в весенний период количество целлюлозоразлагающих микроорганизмов достигало до 40 тыс./г почвы, летом с повышением температуры понизилось почти в два раза (25,0 тыс./г почвы), а осенью со снижением температуры по сравнению с летним сезоном повысилось (30,0 тыс./г почвы).
На втором месте по численности аэробных целлюлозоразлагающих микроорганизмов стоят орошаемые болотно-луговые почвы, где численность их в весенние периоды достигает до 25 тыс./г почвы, с глубиной (50-70см) численность их резко падает до 2,5 тыс./г почвы. Летом уменьшается до 14,0 и осенью с повышением почвенной влаги их численность доходит до 20тыс./г почвы.
Маслянокислые бактерии. Маслянокислые микроорганизмы относится к комплексу микроорганизмов, перерабатывающих растительные остатки. Эти бактерии играют большую роль при разложении в анаэробных условиях клетчатки и пектиновых веществ. Широкое распространение маслянокислых остатков в природе делает их весьма важными участками в процессах разрушения ряда органических веществ (углеродов, спиртов и органических кислот) в анаэробных условиях. Масляная кислота является широко распространенным продуктом анаэробного разложения различных органических веществ.
Таблица 1
Численность микрорганизмов в почвах исследуемой территории
№ разреза Глубина горизонта, см Численность, тыс./г почвы
Весной Летом Осенью
Аммонификато ры
Разрез-1./ Разрез-2. 0-30 1630/1150 1340/840 1530/935
30-60 646/509 338/410 500/342
Грибы
Разрез-1/ Разрез-2 0-30 76/81 63/61 65/65
30-60 49/42 38/35 47/31
Актиномицеты
Разрез-1/ Разрез-2 0-30 198/107 105/79 174/101
30-60 87/59 63/36 76/55
Нитрификаторы
Разрез-1./ Разрез-2 0-30 24/21 22/10,9 20/16
30-60 13/14 8,9/7,2 10,2/8,7
Денитрификато ры
Разрез-1/ Разрез-2 0-30 40/32 24/114 36/21
30-60 18/21 16/107 17/13
Азотфиксаторы
Разрез-1/ Разрез-2. 0-30 65/45 30/20 41/33
30-60 30/14 16/15 24/20
Аэробные целлюлоза разлагающие микроорганизмы
Разрез-1/ Разрез-2 0-30 35/35 23/25 34/25
30-60 20/18 14/12 18/16
Аэробные маслянокислые бактерии
Разрез-1/ Разрез-2 0-30 30/27 16,0/12 20/17
30-50 15/12 8,0/6,0 14/8
Примечание: Разрез-1 - Староорошаемая лугово-аллювиальная, тяжелосуглинистая, среднезасоленная. Разрез-2 - Новоорошаемая лугово-аллювиальная, тяжелосуглинистая, среднезасоленная.
Исследования показали (табл.1), что численность этой физиологической группы микроорганизмов больше в староорошаемых лугово-аллювиальных почвах, что связано с давностью орошения, тяжелым механическим составом и содержанием гумуса. В весенний период количество их в пахотном горизонте достигало до 30,0, летом с повышением температуры понизилось в два раза, составляло 15,0, осенью вновь с понижением температуры и повышением влажности почвы численность их повысилась по сравнению с летним сезоном (20,0 тыс. г/почвы).
Выводы. В результате исследований установлено, что изменение основных свойств почвы (содержание гумуса, питательных элементов, механический состав, активность ферментов, интенсивность дыхания) существенным образом оказало влияние на микрофлору характеризуемых почв, при этом менялась численность изученных групп микроорганизмов, соотношение между ними, сезонная динамика, а также интенсивность микробиологических процессов.
Таким образом, результаты микробиологических исследований дают основание считать, что количество микроорганизмов максимальны в весенний период, когда усиливается минерализация легкоразлагающих органических веществ, в основном вследствие биологического круговорота питательных элементов в почве. Летом с
повышением температуры и снижением влажности их численность резко уменьшается, осенью численность их несколько повышается, но не доходит до весеннего уровня, что объясняется созданием условий, способствующих разложению трудноминерализующих органических веществ. В связи с этим описываемым почвам свойственна высокая численность микроорганизмов, что зависит от подтипов почв, растительного покрова, гидротермических условий, количества органического вещества, механического состава почвы.
ЛИТЕРАТУРА
1. Антонов И.В. Эффективность основной обработки почвы в регулировании азотфиксирующий активности и продуктивности гороха в лесостепи Поволжья: Автореф. дисс...к.с.х.н. -Ульяновск, 2004-19 с.
2. Бабьева И.И., Зенова Г.М. Биология почв. -М.: МГУ 1989.
3. Бухрер Э.Г. Микробиологическая и биотическая активность почв Киргизской ССР. автореф. дисс...докт.б.н. - Фрунзе-1967 -С. 10-21.
4. Гафурова Л.А., Саидова М.Э. Биологическая активность как показатель почвенных условий и диагностики засоленных почв Приаралья //Доклады Академии наук Республики Узбекистан. - Ташкент, 2014. - №1. - С. 88-91. (03.00.00; №6).
5. Кононова М.М. Органическое вещество почвы. -М.,1963.
6. Мишустин Е.Н. Биологические пути повышения эффективности повышения плодородия почв. Сб. «Микроорганизма и плодородия почвы». Тр. инс-та микробиологии АН СССР. 1961. -С. 55-59.
УДК: 633.51+631.51.017 Тухташев Б.Б., Норкулов У.
ШУРЛАНГАН ТУПРОЦЛАРДА ШУРГА ЧИДАМЛИ ЭКИНЛАРНИ ЕТИШТИРИШ
Тухташев Б.Б. - к.хф.н., доцент; Норкулов У. - к.хф.д., профессор (ТошДАУ)
В течение многих лет из-за неправильного использования орошаемых земель ухудшалось их мелиоративное состояние, основной причиной которого является вторичное засоление этих земель. Для эффективного использования засолённых земель необходим правильный подбор солеустойчивых сельскохозяйственных культур, таких, как подсолнечник, сорго, кормовая свекла и другие. В данной статье приводятся результаты проведенных исследований по улучшению состояния засолённых почв путем их освоения выращиванием солеустойчивых культур.
Ключевые слова: мелиорация, подсолнечник, сорго, кормовая свекла, засоленные почвы, система, биомасса, фенология, биометрия, силос, корнеплод, урожай, солеустойчивый, структура.
For many years, due to improper use of irrigated lands, their ameliorative condition worsened, the main reason for which is the secondary salinization of these lands. For the effective use of saline lands, the correct selection of salt-tolerant agricultural crops, such as sunflower, sorghum, fodder beets, and others, is necessary. This article presents the results of research carried out by us to improve the condition of saline soils by developing them by cultivating salt-tolerant crops.
Key words: reclamation, sunflower, sorghum, fodder beet, saline soils, system, biomass, phenology, biometrics, silage, root crop, yield, salt tolerant, structure.
Мавзунинг долзарблиги. Шурланган тупроклар шароитида дала экинлари етиштириш ва уларнинг тузга чидамлилигини ошириш мелиорацияда долзарб масала булиб келмокда. Ушбу шароитида дала экинлари шурга мослашувчанлиги ва чидамлилигини оширишнинг
