CC BY
13
БИОПРЕПАРАТЫ И ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫЕ
УДОБРЕНИЯ
УДК 631.895+579.24;631.46
ВЛИЯНИЕ ГЕОТОНА НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ПРИКОРНЕВОЙ ЗОНЫ РАСТЕНИЙ ЯРОВОГО ЯЧМЕНЯ
А.А. Суслов, к.с.-х.н., Е.П. Пименов, к.б.н., С.П. Арышева, к.б.н., Е.С. Ефимова
Всероссийский НИИ радиологии и агроэкологии, e-mail: ecology2003@ukr.net
Представлены результаты исследований, которые указывают на возможность усиления микробиологической активности прикорневой зоны растений под влиянием нового органомине-рального комплексного удобрения ГЕОТОН. В качестве фактора, повышающего почвенное плодородие, целесообразно применение концентрации данного препарата 1:60 и 1:80.
Ключевые слова: микробиологическая активность, ГЕОТОН, микрофлора, прикорневая зона.
GEOTONE INFLUENCE ON MICROBIOLOGICAL ACTIVITY OF SPRING BARLEY ROOT ZONE
PhD. А.А. Suslov, PhD. E.P. Pimenov, PhD. S.P. Arisheva, E.S. Efimova
Russian Institute of Radiology and Agroecology, e-mail: ecology2003@ukr.net
In this article are presented results researches that indicate the possibility of increase in microbiological activity of the root zone of plants under the influence of the new organomineral complex GEOTON. As the factor increasing soil fertility, is advisable to use a concentration of 1:60 and 1:80 of this preparation. Keywords: microbiological activity, GEOTONE, microflora, rhizosphere.
В научных трудах авторского коллектива под руководство Р.М. Алексахина показано, что во всех промышленно развитых регионах Российской Федерации наблюдается повышенное техногенное загрязнение земель сельскохозяйственного назначения [1]. При этом масштабы такого воздействия носят ярко выраженный региональный характер. По этой причине нельзя гарантировать получение высокой урожайности сельскохозяйственных культур, качественной растениеводческой продукции в прогнозируемых объемах [2].
Разработки и научные исследования И.А. Тихоновича, Н.А. Проворова [3] указывают, что решение этой проблемы заключается в активизации микробиологической трансформации элементов питания в прикорневой зоне сельскохозяйственных культур. Обеспечивается усиление роли группировки микроорганизмов, трансформирующих элементы питания в доступные формы параллельно с улучшением питательного режима почвы, интродукцией высокоактивных штаммов микроорганизмов-антагонистов фитопатогенной микрофлоры. В работах А.А. Белимова [4] указано, что использование современных микробных препаратов повышает устойчивость растений к стрессовым факторам антропогенного воздействия.
Разработанное во Всероссийском НИИ радиологии и агроэкологии органоминеральное комплекс-
ное удобрение ГЕОТОН может стать одним из перспективных источников экологически чистого поступления питательных веществ [5]. Данный препарат представляет собой жидкий концентрат темного цвета с содержанием N - 9-14%; P2O5 - 2224%; K2O - 23-25%; гуматов калия - 9-12% [6]. Этот комплекс не имеет запаха, безвреден при использовании, хорошо растворим в воде, совместим с большинством используемых минеральных удобрений и средств защиты растений. Механизм действия препарата на растение основывается на том, что содержащиеся в нем биологически активные вещества активируют биохимические процессы в растениях, повышают их иммунитет, способствуют активизации корневого питания растений.
Цель работы - изучение влияния различных концентраций ГЕОТОНа на микробиологическую активность прикорневой зоны сельскохозяйственных культур, а также его действие на численность основных эколого-трофических групп микроорганизмов в прилегающей к корням почве.
Методика. Данный лабораторный эксперимент проводили в контролируемых условиях универсальной природной тестовой камеры SANYO MLR-351. Согласно методическим рекомендациям регулировали следующие показатели: температура -25°С, влажность окружающего воздуха - 60%, освещенность - 4000 люксов [8].
Растения ярового ячменя сорта Нур (по 9 шт. в сосуде) выращивали в течение трех недель. Почва в опыте дерново-подзолистая. Содержание гумуса составило 1,72%, подвижного фосфора - 382,5 мг/кг, обменного калия - 74,1 мг/кг, рИка - 5,17, гидролитическая кислотность - 3,25 мл-экв/100 г. Повторность четырехкратная. В исследованиях использовали сосуды емкость 400 г почвы. Увлажнение дистиллированной водой осуществляли до влажности 60% от полной полевой влагоемкости.
Обработку посевного материала ГЕОТОНом проводили в день посева по схеме: контроль (почва без растений); контроль (семена, обработанные водой); ГЕОТОН 1:30 (разведение 30); ГЕОТОН 1:40 (разведение 40); ГЕОТОН 1:60 (разведение 60); ГЕОТОН 1:80 (разведение 80); ГЕОТОН 1:100 (разведение 100).
Отбор почвенных образцов из прикорневой зоны на определение численности основных эколого-трофических групп микроорганизмов осуществляли на 14-е и 21-е сутки.
Использованный метод предельного разведения -посев почвенной суспензии на плотные питательные среды: мясопептонный агар (МПА), Эшби, Чапека, крахмал-аммиачном агаре (КАА) [8]. Математиче-
скую обработку полученных данных проводили по методическим указаниям Б.А. Доспехова [9].
Результаты исследований. В прикорневой зоне двухнедельных проростков при использовании ГЕОТОНа (1:80) отмечена наивысшая численность аммонифицирующей микрофлоры, трехнедельных - 128,0±29,70-106 КОЕ/г почвы, при контрольном значении 68,3±8,01-10б КОЕ/г почвы (рис. 1).
Численность амилолитической микрофлоры в прикорневой зоне двухнедельных проростков ярового ячменя в контроле составила 17,0±3,54-106 КОЕ/г почвы, с использованием ГЕОТОНа (1:80) -2,7±1,15-106 КОЕ/г почвы. На трехнедельных проростках по данным вариантам отмечены следующие значения: 40,7±2,08-106 КОЕ/г почвы 21,0±6,08-106 (рис. 2). Показателем наличия в почве большого количества минеральных форм азота служит повышенная численность представленной группы микроорганизмов (в прикорневой зоне двухнедельных проростков - 21,3±2,00-106 КОЕ/г почвы, трехнедельных - 47,3±9,50-106 КОЕ/г почвы). Можно сделать предположение про умеренное разложение органического вещества и переход элементов в легкодоступные для растений формы.
£ 50
□ прикорневая зона 2-х недельных растений ■ прикорневая зона 3-х недельных растений
-■ ■
I
1
без растений контроль
разведение 30
разведение разведение разведение разведение 40 60 80 100
Рис. 1. Численность аммонифицирующей микрофлоры на среде МПА под влиянием ГЕОТОНа
ш О
■ прикорневая зона 2-х недельных растений
■ прикорневая зона 3-х недельных растений
без растений
контроль
разведение разведение разведение разведение разведение 30 40 60 80 100
Рис. 2. Изменение численности амилолитической микрофлоры на среде КАА под влиянием ГЕОТОНа
350
± 300
250
200
150
100
0
50
Ü 200
s
S
О
m
5 100
без растений контроль
разведение 30
разведение 40
разведение 60
разведение 80
разведение 100
Рис. 3. Изменение численности группы олигонитрофилов на среде Эшби
под влиянием ГЕОТОНа
ется активность аммонифицирующей группы микроорганизмов, при снижении амилолитической. Это служит свидетельством повышения процессов аммонификации в прикорневой зоне растений ярового ячменя. При концентрации ГЕОТОНа (1:60) увеличивается группа олигонитрофилов, что указывает на активизацию процесса несимбиотической азотфиксации. В варианте без растений микробиологическая активность показывает усиление развития амилолитической микрофлоры при незначительном показателе олигонитрофилов.
Таким образом, варианты применения ГЕО-ТОН (1:60) и (1:80) способны обеспечить активизацию микробиологических процессов в прикорневой зоне растений и повысить почвенное плодородие.
Сравнительная оценка численности олигонитрофилов показала, что в прикорневой зоне трехнедельных проростков зафиксировано незначительное увеличение, относительно двухнедельных (рис. 3). В почве под трехнедельными проростками, по варианту разведения ГЕОТОНа (1:60) 483,0±8,19-105 КОЕ/г почвы, при контрольном показателе 208,3±8,08-105 КОЕ/г почвы и фону без растений 108,3±1,53-105 КОЕ/г почвы. Можно сделать предположение, что в опытном варианте с препаратом происходит активное поступление питательных веществ.
В результате применения различных концентраций органоминерального комплексного удобрения ГЕОТОН изменяется численность основных эколо-го-трофических групп микроорганизмов. Отмечено, что при разведении препарата 1:80 увеличива-
Литература
1. Алексахин Р.М., Санжарова Н.И., Ратников А.Н., Анисимов В.С. Техногенное загрязнение земель: оценка состояния, мониторинг, технологии реабилитации / Почвенные и земельные ресурсы: состояние, оценка, использование. Материалы первой Всероссийской открытой конференции. Москва, 8-10 октября 2014. - М.: Почвенный ин-т им. В.В. Докучаева, 2014. - С. 130-145.
2. Асташева Н.П. Система управления качеством производства экологически безопасной сельскохозяйственной продукции / Проблемы радиологии и агроэкологии. Доклады научн-практ. конф., посвященной 40-летию основания ГНУ ВНИИСХРАЭ Россельхозакадемии. Обнинск, 5-6 сентября 2011 г. - Обнинск, 2012. - С. 281-283.
3. Тихонович И. А., Проворов Н.А. Симбиозы растений и микроорганизмов: молекулярная генетика агроэкоси-стем будущего. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2009. - 210 с.
4. Белимов А.А. Взаимодействие ассоциативных бактерий и растений в зависимости от биотических и абиотических факторов: автореф. дисс. д.б.н. - СПб.: изд-во ИЦЗР, 2008. - 46 с.
5. Ратников А.Н., Свириденко Д.Г., Жигарева Т.Л., Попова Г.И., Петров К.В., Баланова О.Ю., Мазуров В.Н. Новый органоминеральный комплекс ГЕОТОН: применение в сельском хозяйстве / Экологические проблемы использования органических удобрений в земледелии. Сборник научных трудов Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Владимир: ФГБНУ ВНИИОУ, 2015. - С. 202-211.
6. Ратников А.Н., Санжарова Н.И., Свириденко Д.Г., Жигарева Т.Л., Попова Г.И., Петров К.В., Баланова О.Ю., Мазуров В.Н. Эффективность использования препарата ГЕОТОН в условиях Центрального региона Российской Федерации // Достижения науки и техники АПК, 2015, Т. 29, № 5. - С. 36-39.
7. Пискунов А.С. Методы агрохимических исследований. - М.: КолосС, 2004. - 312 с.
8. Титова В.И., Козлов А.В. Методы оценки функционирования микробоценоза почвы, участвующего в трансформации органического вещества: Научно-методическое пособие. - Нижний Новгород: Нижегородская с.-х. академия, 2012. - 64 с.
9. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1985. - 336 с.
600
500
□ 400
300
0
