CC BY
50
вянский. Степень подмерзания почек колебалась от 3,0 до 4,4 балла, При данной температуре наблюдается довольно низкая морозостойкость почек.
В результате проведенных исследований по искусственному промораживанию побегов крыжовника установлены различия морозостойкости тканей (камбия и сердцевины) растений у изучаемых гибридных сеянцев (таблица 4).
При температуре промораживния -220С отмечено слабое подмерзание камбия и сердцевины (0,7-0,8 балла) у гибридных сеянцев 1-6, 1-7, 1-10. У остальных гибридных сеянцев и сорте Краснославянский не зафиксировано подмерзание тканей.
При температуре промораживания -260С не наблюдалось подмерзания тканей у гибридных сеянцев 1-1, 1-4, 1-9, С-11-32. У остальных гибридных сеянцев степень подмерзания камбия и сердцевины варьировала от 0,4 до 1,3 балла.
Промораживание побегов при температуре -300С показало, что гибридные сеянцы крыжовника эту температуру переносят по разному. Наибольший балл повреждения тканей (>3,0 баллов) отмечен у гибридных сеянцев 1-6, 1-7. У контрольного сорта Краснославянский камбий и сердцевина промерзли на 2,5 балла.
При температуре промораживания -320С наблюдалось максимальное повреждение тканей (4,0 балла) у гибридных сеянцев 1-6, 1-7. У остальных изучаемых гибридных сеянцев и сорте Красносла-вянский степень подмерзания камбия и сердцевины варьировала от 1,8 балла до 3,0.
Выводы. В целом полевая оценка и искусственное промораживание побегов сортов и гибридных сеянцев крыжовника показала, что зимостойкость является лимитирующим фактором при возделывании этой культуры в условиях Северо-Запада России.
Наиболее ярко выраженное снижение морозостойкости гибридных сеянцев крыжовника и контрольного сорта Караснославянский отмечено при искусственном промораживании побегов при температуре -320С. Более высокую морозостойкость почек и тканей при промораживании проявляют гибридные сеянцы 1-1, 1-4.
Для практического использования в садоводстве и селекции целесообразно использовать высокозимостойкие сорта крыжовника: Аристократ, Машека, Пушкинский, Романтика, Серенада, Эри-дан.
Список использованных источников
1. Володина Е.В. Крыжовник. - Л.: Агропромиздат, 1986. - С. 3-4.
2. Сергеева К.Д. Крыжовник. - М.: Агропромиздат, 1989. - С. 66-73.
3. Попова И.В. Крыжовник. - М.: Агропромиздат, 1987. - 40 с.
4. Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур. - Орел: ВНИ-ИСПК, 1999. - С. 351-373.
5. Тюрина М.М., Гоголева Г.А. Ускоренная оценка зимостойкости плодовых и ягодных растений: методические рекомендации. - М., 1978. - 48 с.
List of the used sources
1. Volodina E.V. Gooseberry. - Leningrad: Agropromizdat, 1986. - P. 3-4.
2. Sergeyev K.D. Gooseberry. - M.: Agropromizdat, 1989. - P. 66-73.
3. Popova I.V. Gooseberry. - M.: Agropromizdat, 1987. - 40 p.
4. Program and technique of a sortoizucheniye of fruit, berry and nut bearing crops. - Eagle: VNIISPK, 1999. - P. 351-373.
5. Tyurina M.M., Gogoleva G.A. The accelerated assessment of winter hardiness of fruit and berry plants: methodical recommendations. - M., 1978. - 48 p.
УДК 631.461; 631.432.5
РАЗВИТИЕ МИКРООРГАНИЗМОВ, СВЯЗАННЫХ С ЦИКЛОМ АЗОТА В СЕЗОННО ПЕРЕУВЛАЖНЕННЫХ ПОЧВАХ
ЧЕВЕРДИН Ю.И.,
доктор биологических наук, главный научный сотрудник отдела агропочвоведения
и агролесомелиорации научно-исследовательского института сельского хозяйства ЦентральноЧерноземной полосы имени В.В. Докучаева, Каменная Степь.
ГАРМАШОВА Л.В.,
научный сотрудник отдела агропочвоведения и агролесомелиорации, e-mail: niish1c@mail.ru.
Реферат. Исследованиями установлено, что в почвенно-климатических условиях юго-востока ЦЧР, с недостаточной климатической влагообеспеченностью, процессы гидроморфизма черноземных почв способствуют увеличению биологической активности почвы в летний период при недостаточном содержа-
нии влаги в почве. При этом в почвах с лучшей влагообеспеченностью (гидроморфных) в летний период отмечается увеличение численности микроорганизмов, связанных с циклом азота - нитрифицирующих и азотобактера, что благоприятно сказывается на плодородии почвы.
Ключевые слова: чернозем обыкновенный, биологическая активность, нитрифицирующие микроорганизмы, азотобактер.
DEVELOPMENT OF MICROORGANISMS RELATED TO NITROGEN CYCLE IN THE SEASONALLY TILLED SOILS
CHEVERDIN Y.I.,
Doctor of Biological Sciences, Chief Researcher of the Department of Agroprology and Agroforestination of the Agricultural Research Institute of the Central Black Earth Zone the name of V.V. Dokuchaev, the Stone Steppe.
GARMASHOVA L.V.,
scientific employee of the department of agro-soil and agroforestry research, e-mail: niish1c@mail.ru.
Essay. Studies have found that in the soil and climatic conditions of the South-East of the Central Chernozem Region, with insufficient climatic moisture supply processes hydromorphism of black soil contribute to an increase in the biological activity of the soil in the summer with insufficient moisture content in the soil. At the same time, in soils with the best moisture supply - hydromorphic, in the summer there is an increase in the number of microorganisms associated with the nitrogen - nitrifying cycle and nitrogen bacter, which favorably affects the soil fertility.
Keywords: the ordinary ^ernozem, the biological activity of nitrifying bacteria, аzotobacter.
Введение. В условиях приоритетного развития адаптивно-ландшафтных систем земледелия возникает необходимость более детального изучения почвенно-ландшафтных условий территории землепользования, для разработки более адресных адаптивных агротехнологий [1. - С. 170-186]. Почвенный покров территории землепользования, и даже одного поля, всегда представляет собой гетерогенную среду и не может рассматриваться как единая однородная среда. Поэтому он должен быть изучен как набор различных макро-, мезо-, микросред в каждой из которых создаются различные условия формирования плодородия почвы. Это важно при разработке методических основ системы экологической оценки почв, при этом эффективным инструментом является определение степени изменения показателей, характеризующих различные аспекты биологических свойств почвы [2. - С. 614-623].
Биологическая активность почвы является одним из самых чувствительных индикаторов, отражающих уровень и характер изменения плодородия почв и их экологического состояния. Активно функционирующий микробный ценоз является главным показателем плодородия почвы. Микроорганизмы не только активно участвуют в формировании плодородия, но и исключительно чутко реагируют на изменения, происходящие в почвенной среде.
Анализ литературы свидетельствует о чрезвычайно важном значении микроорганизмов в почвообразовании и поддержании плодородия почв. Они трансформируют растительные остатки, участвуют в формировании структуры почвы, образовании гумуса и его минерализации. Глобальной
является роль микроорганизмов в пополнении биосферы, в том числе грунтов, азотом, мобилизации фосфора из органических и труднорастворимых неорганических соединений [1. - С. 140-148].
К весьма важным микроорганизмам, участвующим в формировании плодородия почвы, в частности обеспеченности почвы доступными формами азота, относятся нитрифицирующие микроорганизмы и азотобактер.
Целью настоящей работы было изучить изменение микробиологической активности почвы, в частности, развитие микроорганизмов, связанных с циклом азота в черноземах различной степени гидроморфизма.
Материал и методика исследования. Объектом исследований были черноземные почвы Каменной Степи различной степени гидроморфизма: 1 - чернозем обыкновенный пашни (агрочернозём сегрегационный) автоморфный; 2 - черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная почва на равнинном понижении; 3 - лугово-черноземная почва на равнинном повышении; 4 - черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная почва в ложбинообразном понижении.
Отбор проб проводили в 2015-2017 гг. из слоя 0-20 см. В качестве показателей биологической активности почв учитывали количество нитрифицирующих микроорганизмов и колоний азотобактера. Выделение и количественный учет почвенных микроорганизмов проводили в свежих почвенных образцах согласно методике посева почвенной суспензии на плотные агаризированные среды [4. - С. 269-275]. Нитрифицирующие бактерии учитывали на выщелоченном агаре с аммо-
нийномагниевой солью фосфорной кислоты; азотобактер на почвенных пластинах.
Результаты исследования. Наилучшие условия для развития микроорганизмов создаются, когда влажность почвы приближается к 60 % полной полевой влагоемкости. При такой влажности даже наиболее влаголюбивые микроорганизмы интенсивно размножаются, если другие условия благоприятствуют их развитию. Нитрифицирующие бактерии весьма важны в процессе формирования плодородия почвы, так как они участвуют в окислении аммиачных солей до солей азотной кислоты, являющихся продуктами минерального питания растений. Физиологические особенности различных видов нитрифицирующих бактерий и их отношение к различным факторам внешней среды позволяют считать, что азотный режим почвы должен определять и их распространение.
Нитрифицирующие бактерии весьма чувствительны к среде обитания - водному, воздушному, питательному и тепловому режимам, содержанию в почве органического вещества. Поскольку окисление аммиака в азотистую, а затем в азотную кислоту идет при участии молекулярного кислорода, аэрация почвы имеет существенное значение.
Как показали результаты исследований (рисунок 1) избыточное увлажнение, в условиях климатического недостаточного увлажнения, послужило положительным аспектом в активизации нитрифи-каторов. Более высокие показатели их численности отмечены в гидроморфных почвах. Почва чернозема обыкновенного автоморфного характеризовалась минимальным показателем численности нитрификаторов - 450 КОЕ в 1 г абсолютно-сухой почвы. В сезонно переувлажненных почвах численность нитрифицирующих микроорганизмов
повышалась до 500 - 600 КОЕ в 1 г абсолютно-сухой почвы.
Максимальная численность нитрифицирующих микроорганизмов была в черноземно-луговой солончаковатой слабозасоленной почве на равнинном понижении и составила 600 КОЕ/1 г абсолютно-сухой почвы.
Численность клеток азотобактера в почве является одним из важных показателей биологической активности почв. К тому же азотобактер, по мнению многих исследователей, является весьма чувствительным микроорганизмом, реагирующим на изменение агроэкологических условий почвенной среды. Азотобактер отрицательно реагирует на ухудшение ценных агрономических качеств почв, чувствителен к недостатку влаги, поставляет в почву биологически активные вещества, подавляет продукты метаболизма фитопатогенных грибов. Данная группа микроорганизмов хорошо развивается в почве с нейтральной реакцией среды, хорошо обеспеченной запасами органических веществ и доступными соединениями фосфора [5. -С. 19; 6. - С. 47-56], поэтому многие исследователи [3. - С. 140-148; 7. - С. 16-23] рекомендуют в качестве тест-организма для определения наличия в почве токсинов применять численность колоний азотобактера.
Важность изучения распространения азотобактера определяется тем, что эта бактерия является азотфиксатором, продуцентом витаминов, факторов роста растений и антифунгальных антибиотиков. А вид азотобактера Azotobacter Chroococcum способен к образованию темноокрашенных пигментов, участвующих в образовании гумуса. Клетки азотобактера служат пищей для почвенных амеб [8. - С. 47-60].
1 - чернозем обыкновенный пашни (агрочернозём сегрегационный) автоморфный; 2 - черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная почва на равнинном понижении; 3 - лугово-черноземная почва на равнинном повышении; 4 - черноземно-луговая солончаковатая слабозасоленная почва в ложбинообразном понижении
Рисунок 1 - Численность нитрифицирующих микроорганизмов (КОЕ в 1 г абсолютно сухой почвы) и азотобактера (КОЕ в 50 г почвы) в почве различной степени гидроморфизма, 2015-2017 гг.
Широкое распространение в природе и достаточно высокая азотфиксирующая активность азотобактера говорят о его важном значении в формировании плодородия почвы.
Основными причинами ограничения развития азотобактера в почве являются: реакция почвенной среды; обеспеченность почв фосфором, некоторыми микроэлементами и доступным ему органическим веществом; степень увлажнения почвы [9. - С. 131-148].
Азотобактер относится к числу наиболее влаголюбивых почвенных бактерий, для него наилучшие условия увлажнения складываются в пределах 40-80 % полной полевой влагоемкости [9. -С. 130-131].
Чрезмерное продолжительное сезонное переувлажнение в нашем случае послужило сильным ингибирующим моментом, существенно снизившим количество колоний азотобактера. В черно-земно-луговой почве ложбинообразного понижения численность азотобактера составила всего 321,0 колоний на 50 г почвы. В лугово-
черноземной почве на равнинном повышении и черноземе обыкновенном автомофном на пашне, при благоприятном соотношении влаги и воздуха, в почве отмечается существенное увеличение численности колоний азотобактера - до 431,6 и 528, 3 КОЕ в 50 г почвы - 496,0 колоний. В то же время на черноземно-луговой солончаковатой слабозасоленной почве на равнинном понижении также отмечается минимальное количество колоний азотобактера - 332 КОЕ в 50 г почвы, что еще раз подтверждает литературные данные о высокой требовательности азотобактера к условиям жизнедеятельности.
Вывод. Таким образом, в почвенно-климатических условиях юго-востока ЦЧР, процесс гидроморфизма повышает микробиологическую активность почвы в летний сезон. При этом в почвах с лучшей влагообеспеченностью - гидро-морфных, в летний период отмечается увеличение численности микроорганизмов, связанных с циклом азота - нитрифицирующих и азотобактера.
Список использованных источников
1. Кирюшин В.И. Теория адаптивно-ландшафтного земледелия и проектирование агроландшафтов.
- М.: «КолосС», 2011. - 443 с.
2. Оценка уровня биологической активности агрогенных и естественных черноземов Кабардино-Балкарии / О.Н. Горобцова, Т.С. Улигова, Р.Х. Темботов, Е.М. Хакунова // Почвоведение. - 2017. - № 5.
- С. 614-623.
3. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв: учебник / Под ред. Д.Г. Звягинцева/ И.П. Бабьева,. - 2-е изд., перераб и доп. - М.: Изд-во МГУ, 1989. - 336 с.
4. Звягинцев Д.Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под. ред. Д.Г. Звягинцева. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. - 304 с.
5. Молчанов Ю.М. Влияние севооборота и монокультуры на некоторые свойства почвы и потенциальную активность бактерий // Тез. докл. IV съезда Украинского науч. общ-ва. - Киев: Наукова думка. -1985. - С.19.
6. Мирчинк Т.Г. Почвенные грибы как компонент биогеоценоза // Почвенные организмы как компонент биогеоценоза // Сб. ст. - М.: Наука, 1984. - С. 47-56.
7. Влияние многолетнего внесения удобрений на почвенно-поглотительный комплекс и микробное сообщество выщелоченного чернозема / И.Д. Свистова и др. // Агрохимия. - 2004. - № 6. - С. 16-23.
8. Гельцер Ю.Г. Показатели биологической активности в почвенных исследованиях // Почвоведение. - 1990. - № 9. - С. 47-60.
9. Федоров М.В. - Микробиология. - М., 1960. - 351 с.
List of sources used
1. Kiryushin V.I. Theory of adaptive-landscape agriculture and the design of agrolandscapes. - Moscow: KolosS, 2011. - 443 p.
2. Assessment of the level of biological activity of agrogenic and natural chernozems of Kabardino-Balkaria / O.N. Gorobtsova, T.S. Uligova, R.Kh. Tembotov, E.M. Hakunova // Pochvovedenie. - 2017. - No. 5. - P. 614623.
3. Babieva I.P, Zenova G.M. Biology of soils: a textbook / Ed. D.G. Zvyagintseva / I.P. Babieva ,. - 2 nd ed., Pererab and additional. - Moscow: Moscow State University, 1989. - 336 p.
4. Zvyagintsev D.G. Methods of soil microbiology and biochemistry / Pod. Ed. D.G. Zvyagintseva. - Moscow: Izd-vo Mosk. Un-ta, 1991. - 304 p.
5. Molchanov Yu.M. The effect of crop rotation and monoculture on some soil properties and potential bacterial activity, Tez. doc. IV Congress of Ukrainian Scientific. Society. - Kiev: Naukava Dumka. - 1985. - P.19.
6. Mirchink T.G. Soil fungi as a component of biogeocenosis // Soil organisms as a component of biogeocenosis // Sb. Art. - Moscow: Nauka, 1984. - P. 47-56.
7. Influence of long-term fertilization on the soil-absorbing complex and the microbial community of leached chernozem / I.D. Svistova et al. // Agrochemistry. - 2004. - No. 6. - P. 16-23.
8. Geltser Yu.G. Indicators of biological activity in soil research // Pochvovedenie. - 1990. - № 9. - P. 47-60.
9. Fedorov M.V. - Microbiology. - M., 1960. - 351 p.
УДК 631.53.023
МАССА СЕМЯН ПУСТЫРНИКА ПЯТИЛОПАСТНОГО (LEONURUS QUINQUELOBATUS L.) В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СРОКА И СПОСОБА УБОРКИ
САВЧЕНКО М.В.,
аспирант, младший научный сотрудник ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма», +7(978)858-90-87, e-mail: shell0709@mail.ru.
МАКРУШИН Н.М.,
член-корреспондент НААН Украины, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ведущий научный сотрудник ФГБУН «Ордена Трудового Красного Знамени Никитский ботанический сад - Национальный научный центр РАН», +7(978)881-30-75, e-mail: makruschin-nm@ukr.net.
БОЛДЫРЕВА Л.Л,
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Академии биоресурсов и природопользования ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского», +7(978)745-86-70, e-mail: Bolt58@ua.fm.
Реферат. Целью исследования было определить оптимальный способ посева, а также сроки и способы уборки пустырника пятилопастного для получения посевного материала с наиболее высоким показателем массы 1000 семян в условиях Предгорной зоны Крыма. В статье приведены результаты исследования динамики накопления органических веществ в семенах пустырника пятилопастного в зависимости от способа посева, уборки и в разные фазы спелости в условиях Предгорной зоны Крыма. В результате исследований установлено, что масса 1000 семян при уборке растений на корню и после высыхания снопов увеличивалась от молочного состояния до твердой спелости. Наиболее оптимальным способом посева пустырника пятилопастного является посев с шириной междурядий 45 см. В этом варианте опыта получена наибольшая масса 1000 семян: при уборке на корню в фазу молочного состояния в среднем 0,330 г, в средине восковой спелости - 0,715 г, в твердом состоянии - 0,819 г; при раздельной уборке - в среднем 0,465 г, 0,853 г, 0,894 г соответственно во второй и третий год вегетации. При этом в данном варианте опыта отмечался наиболее активный прирост массы 1000 семян (около 14 % на корню от тестообразного состояния до средины восковой спелости и 16 % при раздельной уборке от тестообразной спелости до начала воскового состояния) и интенсивность реутилизации (41 % в фазу молочного состояния). В связи с тем, что в фазе твердой спелости наблюдается потеря урожая из-за обсыпания семян, уборку пустырника пятилопастного следует проводить раздельно, начиная со скашивания растений в фазе средины восковой спелости при влажности семян 30% и вегетативной массы 60 %, а обмолот - при 10 % - 11 %.
Ключевые слова: пустырник пятилопастный, фазы созревания семян, ширина междурядий, сроки уборки, раздельная уборка, масса 1000 семян, сухое вещество, интенсивность реутилизации, влажность вегетативных органов, влажность семян.
WEIGHT OF SEEDS OF MOTHERWORT FIVE-BLADED (LEONURUS QUINQUELOBATUS L.), DEPENDING ON THE PERIOD AND METHOD OF HARVESTING
SAVHENKO M. V.,
Junior Researcher FSBSI "Research Institute of Agriculture of Crimea", +7 (978) 858-90-87, e-mail: shell0709@mail.ru
MAKRUSHIN N. M.,
corresponding member of the NAAS of Ukraine, doctor of agricultural Sciences, Professor, leading researcher FSBSI «Order of the red banner of Labor Nikitsky вotanical garden - National research center RAS», +7 (978)881-30-75, e-mail: makruschin-nm@ukr.net.
BOLDYREVA L.L.,
candidate of agricultural Sciences, associate Professor Academy of life and environmental sciences of FSAEI of HE «V.I. Vernadsky Crimean Federal University», +7 (978)745-86-70, e-mail: Bolt58@ua.fm.
