Научная статья на тему 'ВЛИЯНИЕ ФИТОРЕКУЛЬТИВАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ НА АКТИВНОСТЬ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННОЙ АЛЛЮВИАЛЬНОЙ ДЕРНОВОЙ ПОЧВЫ'

ВЛИЯНИЕ ФИТОРЕКУЛЬТИВАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ НА АКТИВНОСТЬ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННОЙ АЛЛЮВИАЛЬНОЙ ДЕРНОВОЙ ПОЧВЫ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
53
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
АЛЛЮВИАЛЬНАЯ ДЕРНОВАЯ ПОЧВА / НЕФТЕПРОДУКТЫ / БАЗАЛЬНОЕ ДЫХАНИЕ / СУБСТРАТ-ИНДУЦИРОВАННОЕ ДЫХАНИЕ / КОЭФФИЦИЕНТ МИКРОБНОГО ДЫХАНИЯ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Вершинин А.А., Каримуллин Л.К., Петров А.М., Кузнецова Т.В.

Изучена дыхательная активность рекультивированной нефтезагрязненной аллювиальной дерновой легкосуглинистой почвы после двух последовательных посевов однодольного (пшеница яровая) и двудольного (горох посевной) растений. При первичном посеве пшеницы скорость базального дыхания (Vбазал) возрастала по мере увеличения остаточного содержания нефтепродуктов в почве. Повторный посев пшеницы снижал уровень Vбазал и нивелировал различия между контролем и образцами загрязненной почвы. Вторичный посев пшеницы стабилизировал субстрат - индуцированное дыхание (Vсид). Как при первичном, так и при повторном посеве не выявлено существенных различий в базальном дыхании под посевами пшеницы и гороха. Отличия почв, засеянных разными культурами, касались характера Vсид. Установлено, что вторичный посев гороха приводил к повышению величины субстрат - индуцированного дыхания, тогда как в почве под пшеницей значение Vсид было на уровне контроля. Вторичный посев обеих культур способствовал снижению коэффициента микробного дыхания Qr до 0.12-0.17, отражая стабилизацию микробного пула и восстановление нормального функционирования почвенной микробиоты.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Вершинин А.А., Каримуллин Л.К., Петров А.М., Кузнецова Т.В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFLUENCE OF PHYTORECULTIVATION MEASURES ON THE ACTIVITY OF THE MICROBIAL COMMUNITY OF OIL - CONTAMINATED ALLUVIAL SODDY SOIL

The respiratory activity of reclaimed oil - contaminated alluvial soddy light loamy soil after two successive sowing of monocotyledonous (spring wheat) and dicotyledonous (seed pea) plants was studied. The basal respiration rate (Vbasal) increased with anincrease in the residual content of oil products in thesoil upon the primary sowing of wheat. Repeated sowing of wheat reduced the Vbasal and leveled the differences between the control and contaminated soil samples. Repeated sowing of wheat stabilized the substrate - induced respiration (Vsir) of the contaminated soil. Both the primary and the repeated sowing conditions showed no significant differences in Vbasal under wheat and pea sowing. Differences between soils sown with different crops were related to Vsir. The secondary sowing of peas led to an increase of Vsir, while in the soil under wheat, Vsir was detected at the control level. Repeated seeding of both crops contributed to a decrease in Qr to 0.12-0.17, reflecting the stabilization of the microbial pool and restoration of soil microbiota normal functioning.

Текст научной работы на тему «ВЛИЯНИЕ ФИТОРЕКУЛЬТИВАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ НА АКТИВНОСТЬ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННОЙ АЛЛЮВИАЛЬНОЙ ДЕРНОВОЙ ПОЧВЫ»

УДК 631.46

А.А. Вершинин, Л.К. Каримуллин, А.М. Петров, Т.В. Кузнецова

Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, A-vershinin@mail.ru

ВЛИЯНИЕ ФИТОРЕКУЛЬТИВАЦИОННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ НА АКТИВНОСТЬ МИКРОБНОГО СООБЩЕСТВА НЕФТЕЗАГРЯЗНЕННОЙ АЛЛЮВИАЛЬНОЙ ДЕРНОВОЙ ПОЧВЫ

Изучена дыхательная активность рекультивированной нефтезагрязненной аллювиальной дерновой легкосуглинистой почвы после двух последовательных посевов однодольного (пшеница яровая) и двудольного (горох посевной) растений. При первичном посеве пшеницы скорость базального дыхания (V^) возрастала по мере увеличения остаточного содержания нефтепродуктов в почве. Повторный посев пшеницы снижал уровень V^ и нивелировал различия между контролем и образцами загрязненной почвы. Вторичный посев пшеницы стабилизировал субстрат-индуцированное дыхание (V ). Как при первичном, так и при повторном посеве не выявлено существенных различий в базальном дыхании под посевами пшеницы и гороха. Отличия почв, засеянных разными культурами, касались характера V. Установлено, что вторичный посев гороха приводил к повышению величины субстрат-индуцированного дыхания, тогда как в почве под пшеницей значение V было на уровне контроля. Вторичный посев обеих культур способствовал снижению коэффициента микробного дыхания Qr до 0.12-0.17, отражая стабилизацию микробного пула и восстановление нормального функционирования почвенной микро-биоты.

Ключевые слова: аллювиальная дерновая почва; нефтепродукты; базальное дыхание; субстрат-индуцированное дыхание; коэффициент микробного дыхания.

DOI: 10.24411/2411-7374-2020-10041

Введение

Все почвы в той или иной степени обладают способностью к преодолению негативного антропогенного воздействия, при этом скорость восстановления естественных свойств определяется концентрацией, длительностью воздействия, химической природой загрязнителя, а также типом почвы (Ананьева и др., 2005; Киреева и др., 2001; Петров и др., 2016). На загрязненных нефтью территориях осуществляется комплекс мероприятий, направленных на восстановление нормального функционирования почв. Он включает рыхление почв, внесение минеральных удобрений и микроорганизмов-деструкторов нефти, проведение фиторекультивации. Цель данных мероприятий состоит в ускорении процессов метаболизма и выноса остатков нефтепродуктов из почвы (Гиля-зов, Гайсин, 2003; Шабаев и др., 2020). При этом аборигенная микрофлора, несомненно, играет наиболее важную роль в восстановлении свойств, обеспечении устойчивого функционирования почвенных микробоценозов (Кузнецова и др., 2016).

Существует достаточное количество исследований, посвященных влиянию нефти на растения. Основными причинами торможения роста и раз-

вития растений, их гибели при загрязнении почв являются нарушения обменных процессов, кислородное голодание (Колесников и др., 2013). В то же время, некоторыми авторами выявлено стимулирующее действие нефти на рост растений. Показано, что решающее значение имеет уровень загрязнения и агрохимический фон (Зильберман и др., 2005). На развитие растений также влияет «возраст загрязнения», определяемый временем, прошедшим с момента поступления нефти в почву и проведенными на ней рекультивационными мероприятиями (Игнатьев и др., 2014; Петров и

др., 2016).

Менее изучен вопрос влияния фиторекульти-вационных мероприятий на нефтезагрязненных землях на микробный пул почвы.

Цель исследования - изучить влияние последовательных посевов культур одно- и двудольных растений на состояние микробного сообщества нефтезагрязненной рекультивированной аллювиальной дерновой легкосуглинистой почвы.

Объекты и методы исследований

Объектом исследования являлась аллювиальная дерновая легкосуглинистая почва, отобранная в нижнем течении р. Меша (Республика Та-

52

российский журннл им! экологии

тарстан).

Воздушно-сухую почву освобождали от механических примесей, остатков растений и вносили различное количество сернистой нефти Ямашин-ского месторождения. В качестве контроля (К) использовали чистую, не загрязненную нефтью почву. Эксперименты по условной рекультивации проводили в течение 5 месяцев в контейнерах при влажности 60% от полной влагоемкости и температуре окружающего воздуха 20-25 оС. Еженедельно осуществлялось рыхление контрольных и опытных почвенных образцов. Остаточное содержание нефтепродуктов (НП) в рекультивированных почвах определяли ИК-спектрофотометри-ческим методом на анализаторе КН-2м (ПНД Ф 16.1:2.2.22-98).

Методика лабораторно-вегетационных хронических экспериментов по определению фито-продуктивности описана нами ранее (Утомбаева и др., 2020). В качестве тест-объектов использованы пшеница яровая (Triticum vulgare L.) сорта «Йолдыз» и горох посевной (Pisum sativum L.) сорта «Казанец». Всхожесть семян была не ниже 95%.

В хронических экспериментах в качестве вегетационных сосудов использовались пластиковые емкости диаметром 11 см и объемом 550 мл. Количество повторностей в каждом варианте - 3. На 44 сутки эксперимента после удаления растений определялась дыхательная активность опытных и контрольных почвенных образцов. Повторное выращивание растений проводилось при описанных выше условиях.

Для оценки эколого-физиологического состояния рекультивированных почв использовали показатели почвенного дыхания. При помощи

Таблица. Показатели дыхания рекультивированной почвы, мкг СО2 /гчас Table. Indicators of reclaimed soil respiration, mkg CO / g hour

Варианты Options НП, г/кг Oil content, g/kg ^базал Vbasal V сид V. sir Qr

К <0.05 1.63 14.58 0.11

В1 1.6 3.80 14.75 0.26

В2 3.1 3.16 14.19 0.22

В3 4.3 2.67 13.30 0.20

В4 5.7 2.87 15.75 0.18

Note: V , - basal respiration, V. - substrate-induced respiration

basal r 7 sir r

Q - microbial respiration coefficient

газохроматографических измерений (Гарусов и др., 2006) были определены скорости базаль-ного (Убазал) и субстрат-индуцированного (Усид) дыхания (Ананьева и др., 2005), рассчитан коэффициент микробного дыхания (Qr = Убазал/Усид) (Hund, Schenk, 1994). Интенсивность почвенного дыхания устанавливали на газовом хроматографе «Хроматек Кристалл» 5000.2 (Вершинин и др., 2016).

Результаты и их обсуждение

Как правило, загрязнение почвы НП сопровождается усилением почвенного дыхания (Бла-годатская, Ананьева, 1996; Киреева и др., 2001; Вершинин и др., 2011; Петров и др., 2016). С течением времени интенсивность почвенного дыхания снижается. Это означает, что микробное сообщество преодолевает стресс, обусловленный воздействием нефти, а скорость минерализации нефтяных углеводородов постепенно замедляется.

До выращивания растений в рекультивированной почве содержание НП в вариантах В1-В4 располагалось в интервале 1.6 -5.7 г/кг. Скорость базального дыхания загрязненных почвенных образцов была выше, чем чистой, с максимумом в варианте, содержавшем минимальное количество НП (табл.). Уровень Усид в контроле и варианте В1 имел близкие значения.

Культивирование растений приводило к снижению скорости базального и субстрат индуцированного дыхания контрольного и опытных образцов почв.

После первого посева пшеницы У в опыт-

Г базал

ных вариантах была выше, чем в контроле, и варьировала в интервале 1.22-2.69 мкг СО2/г-час и линейно зависела от остаточного содержания поллютанта в почве (рис. 1А).

Повторный посев растений в вариантах В1, В2 приводил к дальнейшему снижению уровня Убазал до значений, сопоставимых с контролем, при более высокой эмиссии СО2 в вариантах В3 и В4 (в 1.2 и 1.3 раза выше, чем в контроле).

Сопоставление скорости базального дыхания почвенных образцов показывает, что последовательное культивирование пшеницы приводит к нивелированию уровня Убазал и приближает ее значения к контрольному варианту.

Аналогичным образом менялся характер Убазал в почве под посевами гороха. В вариантах В3 и В4 базальное дыхание было в 1.5 и 2.1 раза выше, чем в контроле, а В1 и В2 - на уровне контроля (рис. 1Б). Сравнение показателей ба-зального дыхания почв под посевами гороха и пшеницы демонстрирует, что после первого вы-

1/2121

53

Рис. 1. Базальное дыхание рекультивированной почвы после выращивания пшеницы (А) и гороха (Б) Fig. 1. Basal respiration of reclaimed soil after wheat (A) and peas (B) cultivation

12,0

о

№ 10,0 Ù

О 8,0 -О

g 6,0

4,0 2,0 0,0

>

>

-1-й посев -2-й посев

14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0

-1-й посев -2-й посев

Рис. 2. Субстрат-индуцированное дыхание рекультивированной почвы после выращивания

пшеницы (А) и гороха (Б) Fig. 2. Substrate-induced respiration of reclaimed soil after wheat (A) and peas (B) cultivation

0,30

0,25

0,20

СУ 0,15

0,10

0,05

0,00

-1-й посев -2-й посев

0,30 0,25 0,20

a 0,15 0,10 0,05 0,00

-1-й посев -2-й посев

Рис. 3. Коэффициент микробного дыхания рекультивированной почвы после выращивания

пшеницы (А) и гороха (Б) Fig. 3. Microbial respiration coefficient of reclaimed soil after wheat (A) and peas (B) sowing

ращивания они имели близкие значения, а после повторного культивирования гороха в вариантах В2-В4 были на 20-30% выше, чем после пшеницы, что может определяться различным строением корневой системы растений, в частности, развитием на горохе клубеньковых бактерий.

Интенсивность базального дыхания при повторном посеве растений в меньшей степени зависела от количества содержавшихся в почве НП, что может быть обусловлено как снижением их общего содержания в результате активной деструкции легкоразлагаемой фракции, улучшением массообменных процессов, так и конкуренцией между растениями и микроорганизмами за

питательные субстраты.

Субстрат-индуцированное дыхание отражает активность микробного пула почвы. После первого посева пшеницы в вариантах В2 и В3 было зафиксировано 23 и 27% снижение Усид, при сохранении на уровне контроля дыхательной активности в вариантах В1 и В4 (рис. 2А). Повторное культивирование пшеницы нивелировало влияние НП на активность микрофлоры - Усид почвы во всех опытных вариантах была на уровне, сопоставимом с контрольными образцами.

После первого этапа выращивания гороха скорость Усид опытных образцов была на 13-21% ниже, чем контрольных (рис. 2Б). Ингибирую-

А

Б

К

В1

В2

В3

В4

К

В1

В2

В3

В4

А

Б

К

В1

В2

В3

В4

К

В1

В2

В3

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В4

щее действие поллютанта (21%) проявлялось в вариантах В1 и В2 при отсутствии такового в вариантах с более высоким содержанием НП. После повторного культивирования гороха была зарегистрирована обратная зависимость: ингиби-рующее действие обнаруживалась в вариантах с высоким содержанием НП (В3 - 25%, В4 - 27%), что, вероятно, определяется накоплением метаболитов, снижающих активность почвенной микро-биоты.

Коэффициент микробного дыхания Qг, отражающий степень воздействия неблагоприятных климатических и антропогенных факторов на почву, позволяет оценить стабильность почвенного микробного пула. Считается, что при благоприятных климатических условиях и отсутствии антропогенных воздействий величина Qг располагается в диапазоне 0.1-0.3. Высокие, приближающиеся к 1.0 и выше значения Qг указывают на то, что в почве разбалансирован естественный ход обменных процессов, а система почвенных микроорганизмов неустойчива (Благодатская и др., 2005).

Использованные в исследованиях рекультивированные образцы нефтезагрязненной почвы обладали достаточно высокой стабильностью. Наиболее высокое значение Qг=0.26 было зарегистрировано в варианте с минимальным содержанием поллютанта. Известно, что нефтяные углеводороды служат источником углерода для почвенной микрофлоры. Очевидно, внесение нефти в минимальной концентрации способствовало стимуляции почвенного дыхания (максимальный уровень Убазал выявлен именно при такой концентрации НП и составил 3.80 мкг СО2/г час) (табл.). Соответственно, возрастание V, влечет за собой

' г базал

увеличение значений Qг. Превышение остаточной концентрации НП сверх данного порога (1.6 г/кг), очевидно, начинает оказывать токсическое воздействие на микробное сообщество почвы. По мере роста остаточной концентрации НП Vбазал снижалось с 3.80 до 2.87 мкг СО2/г час (табл.).

После первого посева пшеницы некоторая раз-балансированность обменных процессов наблюдалась в варианте В4 ^г=0.27), которая устранялась повторным культивированием пшеницы (рис. 3А). В остальных опытных вариантах почвенные микробные сообщества были стабильны. Аналогичным образом менялась величина Qг и при культивировании гороха. Некоторое снижение стабильности после первого посева также наблюдалось в варианте с максимальным содержанием НП (рис. 3Б).

Снижение значений коэффициента микробного дыхания после повторного культивирования

однодольного и двудольного растения до величин 0.15-0.17 указывает на то, что почвенная биота полностью преодолела негативное воздействие НП, а устойчивость микробного пула к внешним воздействиям возрастает.

Заключение

Проведенные исследования показали, что однократное культивирование высших растений на технически рекультивированной нефтезагрязнен-ной аллювиальной дерновой легкосуглинистой почве способствует восстановлению активности почвенного микробного сообщества. Повторное культивирование растений незначительно изменяет показатели базального и субстрат-индуциро-ваного дыхания, однако, способствует стабилизации микробного пула и повышению устойчивости почвы к внешним воздействиям. Различия в действии пшеницы и гороха на параметры дыхательной активности рекультивированной почвы незначительны.

Список литературы

1. Ананьева Н.Д., Хакимов Ф.И., Деева Н.Ф., Сусьян Е.А. Влияние полихлорированных бифенилов на микробную биомассу и дыхание серой лесной почвы // Почвоведение. 2005. №7. С. 871-876.

2. Благодатская Е.В., Ананьева Н.Д., Мякшина Т.Н. Характеристика состояния микробного сообщества почвы по величине метаболического коэффициента // Почвоведение. 1995. №2. С. 205-210.

3. Вершинин А.А., Петров А.М., Игнатьев Ю.А., Ша-гидуллин Р.Р. Дыхательная активность дерново-карбонатной почвы, загрязненной дизельным топливом // Вестник Казанского технологического университета. 2011. №7. С. 168-174.

4. Вершинин А.А., Петров А.М., Каримуллин Л.К., Шурмина Н.В. Культивирование высших растений и дыхательная активность нефтезагрязненных почв // Российский журнал прикладной экологии. 2016. №3. С. 46-51.

5. Гарусов А.В., Алимова Ф.К., Селивановская С.Ю., Захарова Н.Г., Егоров С.Ю. Газовая хроматография в биологическом мониторинге почвы. Казань: Изд-во КГУ, 2006. 90 с.

6. Гилязов М.Ю., Гайсин И.А. Агроэкологическая характеристика и приемы рекультивации нефтезагрязненных черноземов Республики Татарстан. Казань: Изд-во «Фэн», 2003. 228 с.

7. ГОСТ Р ИСО 22030-2009. Качество почвы. Биологические методы. Хроническая фитотоксичность в отношении высших растений.

8. Игнатьев Ю.А., Зайнулгабидинов Э.Р., Петров А.М. Применение метода прокаливания для определения содержания аллохтонных углеводородов нефти в серых лесных почвах // Российский журнал прикладной экологии. 2018. №3. С. 34-37.

9. Зильберман М.В., Порошина Е.А., Зырянова Е.В. Биотестирование почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами. Пермь: УралНИИ «Экология», 2005. 110 с.

10. Киреева Н.А., Водопьянов В.В., Мифтахов А.М. Биологическая активность нефтезагрязненных почв. Уфа: Гилем, 2001. 376 с.

11. Колесников С.И., Спивакова Н.А., Везденеева Л.С.,

1/2021

55

Кузнецова Ю.С., Казеев К.Ш. Влияние модельного загрязнения нефтью на биологические свойства почв сухих степей и полупустынь юга России //Аридные экосистемы. 2013. Т. 19, №2. С. 58-63.

12. Петров А.М., Вершинин А.А., Каримуллин Л.К., Акайкин Д.В., Тарасов О.Ю. Динамика эколого-биологиче-ских характеристик дерново-подзолистых почв в условиях длительного воздействия нефтяного загрязнения // Почвоведение. 2016. №7. С. 848-856.

13. ПНД Ф 16.1:2.2.22-98. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в минеральных, органо-минеральных почвах и донных отложениях методом ИК-спектрометрии.

14. Утомбаева А.А., Петров А.М., Зайнулгабидинов Э.Р., Игнатьев Ю.А., Кузнецова Т.В. Динамика роста высших растений на рекультивированных нефтезагрязненных аллювиальных луговых почвах разного гранулометрического состава // Российский журнал прикладной экологии. 2020. №1. С. 60-65.

15. Шабаев В.П., Бочарникова Е.А., Остроумов В.Е. Ремедиация загрязненной кадмием почвы при применении стимулирующих рост растений ризобактерий и природного цеолита // Почвоведение. 2020. №6. С. 738-750.

16. Hund K., Schenk B. The microbial respiration quotient as indicator for bioremediation processes // Chemosphere. 1994. V. 28, №3. P. 477-490.

References

1. Anan'eva N.D., Khakimov F.I., Deeva N.F., Sus'yan E.A. Vliyanie polihlorirovannykh bifenilov na mikrobnu'yu biomassu i dikhanie seroy lesnoy pochvy [The influence of polychlorinated biphenyls on the microbial biomass and respiration of gray forest soil] // Pochvovedenie [Soil Science]. 2005. No 7. P. 871-876.

2. Blagodatskaya E.V., Anan'eva N.D., Myakshina T.N. Kharakteristika sostoyania microbnogo soobshchestva pochvi po velichine metabolycheskogo koefficienta [Characteristics of soil microbial community by the metabolic coefficient ] // Poch-vovedenie [Soil Science]. 1995. No 2. P. 205-210.

3. Vershinin A.A., Petrov A.M., Ignat'ev Yu.A., Shagid-ullin R.R. Dykhatel'naya aktivnost' dernovo-karbonatnoy poch-vi, zagryaznennoy dizel'nym toplivom [Respiratory activity of sod-carbonate soil contaminated with diesel fuel] // Vestnik Ka-zanskogo tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of Kazan technological university]. 2011. No 7. P. 168-174.

4. Vershinin A.A., Petrov A.M., Karimullin L.K., Shur-mina N.V. Kultivirovanie visshikh rasteny i dikhatel'naya ak-tivnost neftezagryaznennikh pochv [Cultivation of higher plants and respiratory activity of oil-polluted soils] // Rossiyskiy zhur-nal prikladnoy ekologii [Russian journal of applied ecology]. 2016. No 3. P. 46-51.

5. Garusov A.V., Alimova F.K., Selivanovskaya S.Yu., Zakharova N.G., Egorov S.Yu. Gazovaya khromatografiya v bi-ologicheskom monitoringe pochvi [Gaz chromatography in biological monitoring of soil]. Kazan: Kazan University, 2006. 90 p.

6. Gilyazov M.Yu., Gaisin I.A. Agroekologicheskaya kharakteristika i priemi rekultivatsii neftezagryaznennikh cher-nozemov Respubliki Tatarstan [Agroecological characteristics and methods of recultivations of oil polluted сhernozems of Tatrstan Republic]. Kazan: Fan, 2003. 228 p.

7. ISO 22030:2005. Soil quality - Biological methods -Chronic toxicity in higher plants.

8. Ignat'ev Yu.A., Zainulgabidinov E.R., Petrov A.M. Priemnenie metoda prokalivaniya dlya opredeleniya soderzhani-ya allokhtonnikh uglevodorodov nefti v serikh lesnikh pochvakh [Application of the loss ignition method for determining the con-

tent of allochtonous hydrocarbons of oil in soils] // Rossiyskiy zhurnal prikladnoy ekologii [Russian journal of applied ecology]. 2018. No 3. P. 34-37.

9. Zilberman M.V., Poroshina E.A., Ziryanova E.V. Bio-testirovanie pochv, zagryaznennikh neft'yu i nefteproduktami: monografiya. Perm: UralNII «Ecologiya», 2005. 110 p.

10. Kireeva N.A., Vodop'yanov V.V., Miftakhov A.M. Biological activity of oil-contaminated soils. Ufa: Gilem. 2001. 376 p.

11. Kolesnikov S.I., Spivakova N.A., Vezdeneeva L.S., Kuznetsova U.S., Kazeev K.Sh. Vliyanie modelnogo zagryazntniya neft'yu na biologicheskie svoistva pochv sukhikh stepey i polupustin yuga Rossii [The influence of model oil pollution on biological characteristics of soils of dry steppies and semideserts of south of Russia] // Aridnie ecosistemi [Arid ecosystems]. 2013. Vol. 19, No 2. P. 58-63.

12. Petrov A.M., Vershinin A.A., Karimullin L.K., Akajkin D.V., Tarasov O.Yu. Dinamika ekologo-biologicheskih kharak-teristik dernovo-podzolistyh pochv v usloviyakh dlitel'nogo neftyanogo zagryazneniya [Dynamics of ecological and biological characteristics of sod-podzolic soils under conditions of long-term oil pollution] // Pochvovedenie [Soil Science]. 2016. No 7. P. 848-856. Doi:107868/S0032180x16050130.

13. PND F 16.1:2.2.22-98. Metodika vipolneniya izmereniy massovoy doli nefteproduktov v mineral'nykh, orga-no-mineral'nykh pochvah i donnykh otlozheniyakh metodom IK-spektrometrii. [Method for measuring the mass fraction of petroleum products in mineral, organomineral soils and bottom sediments using IR spectrometry].

14. Utombaeva A.A., Petrov A.M., Zainulgabidinov E.R., Ignat'ev Yu.A., Kuznetsova T.V. Dinamika rosta vishikh rasteniy na rekul'tivirovannikh neftezagryaznennikh alluvial'nikh lugov-ikh pochvakh raznogo granulometricheskogo sostava [Dynamics of growth of higher plants in reclaimed oil contaminated alluvial meadow soils of different granulometric composition] // Rossi-yskiy zhurnal prikladnoy ekologii [ Russian journal of applied ecology]. 2020. No 1. P. 60-65.

15. Shabaev V.P., Bocharnikova E.A., Ostroumov V.E. Re-mediatsiya zagryaznennoi kadmiem pochvi pri primenenii stim-uliru'yushchikh rost rasteniy rizobakteriy prirodnogo tseolita [Remediation of cadmium-polluted soil using plant growth-promoting Rhizobacteria and natural Zeolit] //Pochvovedenie [Soil Science]. 2020. No 6. P. 738-750.

16. Hund K., Schenk B. The microbial respiration quotient as indicator for bioremediation processes // Chemosphere. 1994. Vol. 28, No 3. P. 477-490.

Vershinin A.A., Karimullin L.K., Petrov A.M., Kuznetsova T.V. Influence of phytorecultivation measures on the activity of the microbial community of oil-contaminated alluvial soddy soil.

The respiratory activity of reclaimed oil-contaminated alluvial soddy light loamy soil after two successive sowing of monocotyledonous (spring wheat) and dicotyledonous (seed pea) plants was studied. The basal respiration rate (Vbasal) increased with an increase in the residual content of oil products in the soil upon the primary sowing of wheat. Repeated sowing of wheat reduced the Vbasal and leveled the differences between the control and contaminated soil samples. Repeated sowing of wheat stabilized

56

российский журннл лриклнлной экологии

the substrate-induced respiration (Vsir) of the contaminated soil. Both the primary and the repeated sowing conditions showed no significant differences in Vbasal under wheat and pea sowing. Differences between soils sown with different crops were related to Vsir. The secondary sowing of peas led to an increase

of V , while in the soil under wheat, V was desir' ' sir

tected at the control level. Repeated seeding of both crops contributed to a decrease in Qr to 0.12-0.17, reflecting the stabilization of the microbial pool and restoration of soil microbiota normal functioning.

Keywords: alluvial soil; petroleum hydrocarbons; basal respiration; substrate-induced respiration; microbial respiration coefficient.

Сведения об авторах

Вершинин Анатолий Андреевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: A-vershinin@mail.ru.

Каримуллин Ленар Камилевич, научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: Karlenar@yandex.ru.

Петров Андрей Михайлович, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, 420087, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: zpam2@rambler.ru.

Кузнецова Татьяна Васильевна, научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, Россия, 420087, г. Казань, ул. Даурская, 28, E-mail: kuznetsovatatyana@mail.ru.

Information about the authors

Anatoly A. Vershinin, Ph.D. in Biology, Senior Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: A-vershinin@mail.ru.

Lenar K. Karimullin, Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: Karlenar@yandex.ru.

Andrey M. Petrov, Ph.D. in Biology, Head of Laboratory, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: zpam2@rambler.ru.

Tatyana V. Kuznetsova, Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 28, Daurskaya st., Kazan, 420087, Russia, E-mail: kuznetsovatatyana@mail.ru.

1/2121

57

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.