CC BY
408. Перспективный штамм бацилл для разработки микробного биопрепарата для снижения пестицидной нагрузки при выращивании овощебахчевой продукции и картофеля в Астраханской области / Сопрунова О.Б., Байрамбеков Ш.Б., Баубекова Д.Г. и др. //Известия Уфимского научного центра РАН. 2015. № 4 (1). С. 147-149.
9. ГоловлеваЛ.А., Ганбаров Х.Г., Скрябин Г.К. Разложение лигнина грибными культурами//Микробиология. 1982. Т. 51, № 4. С. 543-547.
10. Петров В.Б., Чеботарь В.К. Микробиологические препараты в практическом растениеводстве России: функции, эффективность, перспективы //Рынок аПк. 2009. №7. C. 16-18.
11. Эффективность биопестицидов и регуляторов роста растений в защите пшеницы от болезней /Санин С.С., Назарова Л.Н., Неклеса Н.П., Полякова Т.М., Гудвин С. //Защита и карантин растений. 2012. №3. С. 16-18.
12. Гериева Ф.Т., Басиев С.С., Гериева М.А. Особенности действия применения бактериальных удобрений на продуктивность и биохимические показатели качества клубней при возделывании картофеля в условиях Северного Кавказа // Вестник АПК Ставрополья. 2016. № 3 (23). С. 156-159.
13. Колешко О.И. Экология микроорганизмов почвы: лабораторный практикум. Минск: Высшая школа, 1981.175 с.
14. Создание и применение биоудобрения на основе эффективного консорциума микроорганизмов- деструкторов углеводородов для рекультивации нефтезагрязненных почв Республики Татарстан/Дегтярева И.А., Яппаров И.А., Яппаров А.Х. и др. // Нефтяное хозяйство. 2017. №5. С. 100-103.
15. Методы почвенной микробиологии и биохимии/под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: МГУ, 1991.304 с.
16. Луста К.А., Фихте Б.А. Методы определения общей жизнеспособности микроорганизмов. Пущино, 1990.186 с.
ASSESSMENT OF THE IMPACT OF PESTICIDES DIFFERENT FUNCTION TO CONSORTIUM OF MICROORGANISMS-DESTRUCTORS
I.A. Degtyareva1, I.A. Yapparov1, A.Ya. Davletshina1, T. Yu. Motina1, S.K. Zaripova2, Z.M. Vafina2
tatarstan Research Institute of Agrochemistry and Science - economically autonomous structural subdivision of the Federal State Budgetary Institution of Science " Federal Research Center "Kazan Research Center of the Russian Academy of Sciences", ul. Orenbyrgskiy trakt 20a, Kazan, Republic of Tatarstan, 420059, Russian Federation
2Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education Kazan National University of Science and Technology, ul. Karl Marx 68, Kazan, Republic of Tatarstan, 420015, Russian Federation
Abstract. It was researched a possibility of using of an autochthonous microbial destructors community simultaneously with pesticides different function to remediate soils, which were polluted by hydrocarbon. It was estimated the influence of insecticides Aktara and Fufanon-Nova, herbicides Lontrel and Sprut Extra, fungicides Maxim and Fitosporin on microbial destructors consortium, which are offered as a part of biofertilizer. The consortium of hydrocarbon oxidizing microorganisms in the soil of the Republic of Tatarstan was represented by three stains: Micrococcus luteus М-171 (RCAM03279), Staphylococcus pasteuri S1-717 (RCAM03280), Staphylococcus pasteuri S2-717 (RCAM03281). It was researched an influence of six pesticides in doses 1.0 and 0.5 on the number of microorganisms. 14 and 28 days later was observed a decrease in a number of microorganisms by applying a higher dose of pesticides Aktara, Lontrel and Fufanon to the consortium. The insecticide Altara is more toxic for microorganisms in the consortium. A toxic influence of the pesticides on a number of hydrocarbon oxidizing microorganisms during the first 14 days wasn't revealed. The consortium with Aktara dosed 0.5 had the maximum positive effect. By the 28th day, the number of hydrocarbon oxidizing microorganisms exceeded that in control variants. The exceptions were the variants, where the herbicides Sprut (dosed 0.5 and 1.0) and Lontrel (dosed 1.0) were applied to the consortium. Therefore, these pesticides in the soil during rehabilitation of ecosystems didn't have a negative effect on the consortium consisted of autochthonous microorganisms-destructors, which were offered as a part of biofertilizer.
Keywords: pesticides, microorganisms-destructors, hydrocarbons, consortium, biofertilizer.
Author details: I.A. Degtyareva, Doctor of Sciences (biology), leading research fellow (e-mail [email protected]); I.A. Yapparov, Doctor of Sciences (biology), head of the Tatarstan Research Institute of Agrochemistry and Science; A.Ya. Davletshina, Candidate of Sciences (agriculture), senior research fellow; T. Yu. Motina, Candidate of Sciences (biology), senior research fellow; S.K., Zaripova, Candidate of Sciences (biology), senior research fellow; Z.M. Vafina, master.
For citation: Degtyareva I.A., Yapparov I.A., Davletshina A.Ya., Motina T. Yu., Zaripova S.K., Vafina Z.M. Assessment of the impact of pesticides different function to consortium of microorganisms-destructors // Vladimir Agricolist. 2019. №1. P. 31-34. D0I:10.24411/2225-2584-2019-10051.
D0I:10.24411/2225-2584-2019-10052 УДК 631.465 /445
ВЛИЯНИЕ ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ В СЕРОЙ ЛЕСНОЙ ПОЧВЕ
М.К. ЗИНЧЕНКО, кандидат биологических наук, обработку. Почвенные образцы отбирали из слоя 0-20 см в
ведущий научный сотрудник (e-mail: [email protected]) мае, июле и сентябре в 2017-2018 гг. В почве учитывалась
активность окислительно - восстановительных
ферментов (каталазы, полифенолоксидазы, пероксидазы) и
Верхневолжский федеральный аграрный гидролитических ферментов (инвертазы и уреазы). Применение
научный центр, ул. Центральная, д. 3, п. Новый, различныхдозизвестинаестественномфоненеоказаливлияния
на активность комплекса окислительно - восстановительных Суздальский р-н Владимирская обл^ 601260, Российская и гидролитических ферментов относительно контроля. Федерация На удобренном фоне отмечено положительное влияние
на оксиредуктазную активность одинарной и полуторной
Резюме. На производственном поле в микрополевом дозы извести. Наименее чувствительной к воздействию опыте на серой лесной слабооподзоленной среднесуглинистой извести и удобрений была пероксидазная активность почвы. почве проводились исследования по определению влияния Значения активности пероксидазы имели несущественную различных доз извести на энзиматическую активность почвы. вариабельность по вариантам ты/га. Самым высоким Известь внесли в количестве: 0,5; 1; 1,5 дозы, рассчитанной потенциалом ферментативной активности обладает по гидролитической кислотности на естественном и вариант использования извести в дозе Нг + N60Р60К60. минеральном ^0Р60К60) фоне в 2016 г. под осеннюю зяблевую Средний показатель активности ферментов за период
№ 1 (87) 2019 ВлаЭимгрсШ 3 емлеШецТ)
исследований составляет 131 %, то есть превышает ферментативную активность контрольной почвы на 31 %. При использовании извести в дозе 1Нг и 1,5 Нг на удобренном фоне ускоряются как минерализационные процессы, так и процессов гумификации, что благоприятно будет сказываться на сохранении плодородия почвы и обеспеченности растений элементами минерального питания, сохраняя функциональную устойчивость этих вариантов
Ключевые слова: серая лесная почва, известкование, почвенные ферменты, минерализация, гумификация органического вещества.
Для цитирования: Зинченко М.К. Влияние известкования на ферментативные процессы в серой лесной почве. Владимирский земледелец. 2019. №1. С. 34-39. DOI:10.24411/2225-2584-2019-
10052
Главная задача сельскохозяйственного
производства - получение достаточно высокого урожая хорошего качества при сохранении и приумножении плодородия почв. На почвах кислого ряда это невозможно без их известкования и применения органических и минеральных удобрений. Известь и минеральные удобрения являются чрезвычайно сильными средствами, влияющими на все фазы почвы. В результате известкования и применения минеральных удобрений изменяются кислотно -основное равновесие, физические, химические, биологические свойства почвы.
Большое количество исследований посвящено изучению этого вопроса на почвах Верхневолжья [1, 2], так как повышение кислотности - одна из главных причин низкого плодородия почв Верхневолжья и недостаточной эффективности удобрений.
До недавнего времени не практиковалось известкование почв, обладающих повышенной буферностью, к которым относятся серые лесные и черноземные почвы. В литературе встречается много противоречивых данных об эффективности их известкования [3-6] и недостаточно сведений о влиянии мелиорации на биологические свойства почвы.
Для оценки биологического состояния почв в настоящее время используется широкий спектр показателей, что обусловлено многообразием функций почвенных микроорганизмов. В лаборатории микробиологии Верхневолжского ФАНЦ проводятся многолетние исследования по влиянию агрогенной нагрузки (систем удобрений и приемов основной обработки) на биологические свойства серой лесной почвы в опольной зоне Владимирской области [7, 8, 9]. Для диагностических целей наибольший интерес представляют показатели активности, или интенсивности, ключевых микробиологических процессов формирования плодородия. В основе микробиологического метаболизма лежит работа ферментов, которые катализируют все биохимические реакции и являются интегральной частью круговорота элементов питания в почве. Почвенные ферменты имеют преимущественно микробное происхождение
и, накапливаясь в почве, образуют пул (запас), который рассматривается как результат ежегодного развития микроорганизмов в почве. Ферментативная активность является чувствительным индикатором биохимической деятельности микробных сообществ почвы [10].
Несмотря на экологическую значимость ферментативной диагностики, влияние
мелиорирующих веществ на ключевые биохимические процессы, формирующие плодородие, слабо изучено. Комплексного изучения влияния известковых материалов на ферментативную активность серых лесных почв Владимирского ополья также не проводилось.
Цель исследований - установить влияние различных доз извести на активность биохимических процессов, связанных с циклами углерода и азота в серой лесной почве.
Условия, материалы и методы. Для определения влияния известкования на биологические показатели серой лесной почвы в 2016 году на производственном поле Владимирского НИИСХ (г. Суздаль) был заложен микрополевой опыт. Площадь делянки 4м2, трехкратная повторность. Почва серая лесная слабооподзоленная среднесуглинистая (табл. 1). 1. Основные агрохимические и физико - химические свойства серой лесной почвы перед закладкой опыта
Слой, см Гумус, % рНкс1 Нг. S Р О 2 5 К2О
мг- экв/100г почвы мг/кг почвы
0-20 3,24 5,62 5,1 25,7 155,5 132,0
Известь вносили в количестве 0,5; 1; 1,5 дозы, рассчитанной по гидролитической кислотности на естественном и минеральном ^60Р60К60) фоне. Схема микрополевого опыта представлена в таблице 2. В качестве минеральных удобрений были использованы: суперфосфат двойной гранулированный, аммиачная селитра и хлорид калия. Известь и фосфорно - калийные удобрения заделывали под осеннюю зяблевую обработку почвы в 2016 году, в 2017 году - Р60К60. Аммиачную селитру во все годы эксперимента применяли весной перед посевом. На производственном поле возделывался овес и ячмень. В качестве основной обработки применялась отвальная вспашка на глубину 20-22 см.
Почвенные образцы отбирали из слоя 0-20 см в мае, июле и сентябре. Ферментативная диагностика почвы в микрополевом опыте проведена по гидролитическими (инвертаза и уреаза) и окислительным (каталаза, полифенолоксидаза, пероксидаза) ферментам. Ферментативную активность определяли в свежевысушенных почвенных образцах. Активность инвертазы определяли методом, предложенным Н.И. Ремейко, С.М. Малиновской, с использованием
сахарозы в качестве ферментного субстрата; для определения количества редуцирующих сахаров, образующихся в результате энзиматической реакции, использован гипосульфит. Для оценки уреазной активности почвы использован метод Т.А. Щербаковой, в котором ферментным субстратом служит мочевина, а для количественного определения аммония применяется реактив Несслера. Для определения активности почвенных оксидаз (полифенолоксидазы и пероксидазы) использован метод К.А. Козлова, основанный на йодометрическом титровании реакционной смеси, содержащей в качестве субстрата пирокатехин, после взаимодействия с почвенной суспензией. Активность каталазы определяли газометрическим методом А.Ш. Галстяна, который основан на изменении скорости распада перекиси водорода при взаимодействии ее с почвой по объему выделившегося кислорода [10].
Результаты и обсуждение. Ключевыми экологическими функциями почвы является синтез и минерализация органических веществ. При интенсивной антропогенной нагрузке важно контролировать способность почвы сохранять и поддерживать эти функции. Так как все процессы синтеза и минерализации органических веществ в почве катализируются ферментами, то ферментативная диагностика почв становится удобным инструментом для осуществления такого контроля.
Для диагностических целей наиболее целесообразно использовать энзиматические показатели, тесно связанные с циклами основных биогенных элементов, особенно углерода и азота. В наших исследованиях по оценке влияния различных доз извести на биологическую активность использованы показатели активности гидролитических ферментов - инвертазы (цикл углерода) и уреазы (цикл азота), а также окислительно - восстановительных ферментов 2. Ферментативная активность серой лесной почвы в зависимости от дозы извести, (среднее 2016-2018 гг.)
Вариант Каталаза, мл О2 /1 г почвы 2 в мин. Полифенолоксидаза, мл 0,01н 12/1г почвы Перокси-даза мл 0,01н 12/1г почвы Инвертаза мг глюкозы/ 1 г почвы за 40 часов Уреаза, мг Ы-ЫН4/1 г почвы за 4 часа
Контроль 1,9 0,32 0,52 3,11 0,093
0,5 Нг 2,0 0,27 0,52 3,06 0,088
Нг 2,0 0,25 0,50 3,27 0,095
1,5 Нг 2,1 0,32 0,52 3,18 0,084
0,5 Нг + ^РК)60 2,1 0,32 0,50 3,20 0,087
Нг + ^РК) 60 2,5 0,50 0,49 4,08 0,132
1,5 Нг +^РК) 60 2,2 0,43 0,53 4,11 0,124
НСР05 0,2 0,07 0,08 0,51 0,012
- каталазы, полифенолоксидазы и пероксидазы (цикл углерода).
Инвертаза осуществляет катализ гидролитического разложения сахарозы и играет критическую роль в высвобождении низкомолекулярных сахаров, глюкозы и фруктозы, которые служат источником энергии для микроорганизмов [10]. Таким образом, инвертазная активность почвы в значительной степени определяет общий уровень биогенности почвы и ее обогащенность микробной биомассой.
Уреазная активность почвы служит диагностическим показателем способности почвы накапливать минеральный азот. Уреаза является гидролитическим ферментом, она катализирует разложение мочевины на угольную кислоту и аммоний. Значимость этого фермента, действующего на завершающих стадиях процессов аммонификации, обусловлена его ролью в высвобождении неорганического азота в форме аммония, который в дальнейшем непосредственно ассимилируется растениями и почвенными микроорганизмами [11].
Важнейшими составляющими цикла углерода в почве считаются окислительно - восстановительные ферменты каталазы, полифенолоксидазы
и пероксидазы [12]. Эти ферменты играют определяющую роль в биохимических процессах гумификации поступающих в почву растительных остатков, содержащих в своем составе лигнины. Они катализируют окисление ароматических соединений до хинонов, которые способны вступать в реакции с аминокислотами и пептидами с образованием гуминовых кислот. Поэтому для оценки интенсивности биохимических процессов гумификации при различных системах удобрения использовали показатели их активности (табл. 2).
Установлены четкие различия по интенсивности процессов аммонификации (уреаза), минерализации углеводов (инвертаза), а также по активности процессов гумификации растительных остатков (каталаза, полифенолоксидаза, пероксидаза) на вариантах опыта.
Существенное возрастание активности каталазы и
полифенолоксидазы наблюдается при использовании извести в дозе 1 и 1,5 Нг по фону применения минеральных удобрений.
Это указывает на увеличение скорости биохимических
процессов гумификации
лигнинов растительных остатков в компоненты гумуса. На вариантах использования извести по естественному фону не выявлено влияния мелиоранта на
✓ / / /
выявлено, как и дозы 0,5 Нг по минеральному фону удобрений. Вариация средних значений на этих вариантах была в пределах 3,06 - 3,27 мг глюкозы на 1г почвы за 40 часов.
Почва на вариантах с использованием мелиоранта в дозе 1 Нг и 1,5 Нг по минеральному фону проявляла достоверно высокую инвертолитическую активность (при НСР05=0,54), средние значения составили 4,08 и 4,11 мг глюкозы на 1 г почвы за 40 часов соответственно.
Уровень инвертазной активности этих вариантов указывает на возможность активного включения углеводов
растительных остатков в компоненты гумуса. Активность инвертазы при использовании
Рис. Ферментативная активность (%) серой лесной почвы в зависимости извести на уц°бренн°м фоне отражает
также повышенное содержание в почве легкогидролизуемых углеводов, которые служат энергетическим материалом для многих почвенных гетеротрофов. Поэтому показатели инвертазной активности почвы являются одним из главных критериев оценки ее общей биологической активности.
В таблице 2 активность изученных ферментов выражена в разных единицах и представлена количеством превращенного субстрата за единицу времени. Для анализа и сравнения подобных экспериментальных данных мы использовали метод Дж. Ацци [14], который позволяет выразить изучаемые характеристики в относительных единицах (%) по отношению к контролю.
Сравнительный анализ показал, что самые высокие показатели ферментативной активности сформировались в почве при использовании извести в дозе 1 Нг и 1,5 Нг на фоне применения минеральных удобрений ^60Р60К60), что свидетельствует о повышении биологической активности и функционально - экологической устойчивости этих вариантов (рис.).
Самым высоким потенциалом ферментативной активности обладает вариант использования извести в дозе 1 Нг + N60Р60К60 . На этом варианте средние показатели активности полифенолоксидазы, каталазы и уреазы выше не только относительно контроля, но и других вариантов. Средний показатель активности ферментов за период исследований составляет 131 %, то есть превышает ферментативную активность контрольной почвы на 31 %.
Активность ферментной системы не увеличилась относительно контроля при использовании извести на естественном фоне и при дозе 0,5 Нг. по удобренному фону.
Как было отмечено выше, в расчетный показатель общей ферментативной активности почвы были включены все пять исследованных энзиматических
от доз извести
активность оксиредуктаз. Наименее чувствительной к воздействию извести и удобрений была пероксидазная активность почвы. Значения активности пероксидазы имели несущественную вариабельность по вариантам опыта - 0,40 - 0,53 мл 12/1г почвы. Такие значения активности фермента характеризуют функциональную устойчивости вариантов в процессах энзиматической минерализации гумусовых веществ.
Мелиорирующее действие извести в дозе 1 и 1,5 Нг по минеральному фону положительно повлияло на активность гидролитических ферментов. В этих условиях установлено наиболее значимое в опыте усиление гидролитической трансформации углеводов и азотсодержащих органических соединений с высвобождением моносахаридов и аммония.
Известь, применяемая на естественном фоне, не оказала значимого воздействия на уреазную активность почвы (табл. 2). На этих вариантах средние показатели составили 0,084-0,095 мг N-NH4/г почвы за 4 часа. Увеличение активности фермента в 1,5 раза произошло на вариантах совместного внесения минеральных удобрений и извести в дозе 1 Нг и 1,5 Нг. Средние значения на этих вариантах составили 0,132 и 0,124 мг N-NH4/г почвы за 4 часа соответственно.
Положительное действие удобрений и извести на активность ферментов азотного обмена связано с тем, что при их внесении увеличивается численность аммонифицирующих микроорганизмов. При этом активизируются и другие биохимические процессы: нитрификационная способность, накопление аминокислот и интенсивность распада целлюлозы в почве [13]. В соответствии с изменениями биохимической и микробиологической активности азотного метаболизма произошло возрастание уреазной активности на вариантах применения извести по фонам полного минерального удобрения.
Значимого воздействия различных доз извести на активность инвертазы по естественному фону не
3. Показатели активности минерализации и гумификации в серой лесной отмечается
почве, (среднее за 2017-2018 гг.)
Вариант Минерализация,% Гумификация,%
Уреаза Инвертаза Среднее Каталаза *ПФО **ПР Среднее
Контроль 100 100 100 100 100 100 100
0,5 Нг 95 98 97 105 86 100 95
Нг 102 105 104 105 80 96 94
1,5 Нг 90 102 96 111 102 100 104
0,5 Нг + (NPK)60 94 103 99 111 102 96 103
Нг + (NPK)60 142 131 137 132 158 94 128
1,5 Нг+ (NPK)60 133 132 133 116 134 102 117
Примечание: *ПФО - полифенолоксидаза; **ПР- пероксидаза.
ферментативных в серой лесной сопровождается как минерализационных так и усилением гумификации, что
активизация процессов почве. Она ускорением процессов, процессов благоприятно
теста. Нам представляло интерес дать оценку интенсивности более специфических биохимических процессов, связанных с минерализацией и гумификацией органических веществ в почве.
Для этого энзиматические показатели группировали по направленности действия ферментов и рассчитали общую интенсивность минерализации (%) по активности гидролитических ферментов уреазы и инвертазы, также используя метод Дж. Ацци. Общую активность гидролитических процессов рассматривали как характеристику минерализующей способности почвы.
Аналогичным образом рассчитали интенсивность ферментативных процессов, связанных с гумификацией органического вещества в почве. С этой целью рассчитали общую активность окислительно - восстановительных ферментов (каталазы, полифенолоксидазы и пероксидазы). Учитывая их ключевую роль в гумификации растительных легнинов. Общую активность оксидаз (%) рассматривали как характеристику гумифицирующей способности почвы. Полученные результаты представлены в таблице 3.
Анализ данных показывает, что при использовании извести в дозе 1Нг и 1,5Нг на удобренном фоне
Литература.
1. Окорков В.В. Теоретические основы химической мелиорации кислых почв. Иваново: ПресСто, 2016. 332с.
2. Ненайденко Г.Н. Рациональное применение удобрений в условиях рыночной экономики. Иваново: ПресСто, 2007. 348с.
3. ЯковлеваЛ.В. Экологические аспекты известкования дерново -подзолистых почв Северо-Запада России: дис. докт. с.-х. наук. С-Пб, 2009. 374 с.
4. Науменко А.В. Плодородие луговой черноземовидной почвы и урожайность культур в зависимости от известкования на фоне длительного применения удобрений // Вестник Алтайского аграрного университета.2010. №2 (64). С. 35-40.
5. Девятова Т.А., Щеглов Д.И., Щербаков А.П., Артюхов В.Г. Агрогенная трансформация черноземов центра Русской равнины //Вестник Воронежского ГУ. Серия:Химия. Биология. 2004. №2. С. 128-134.
6. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. М.: Росагропромиздат, 1990.206с.
7. Зинченко М.К., Зинченко С.И. Ферментативный потенциал агроландшафтов серой лесной почвы Владимирского ополья. // Успехи современного естествознания. 2015. № 1-8. С. 1319-1323.
8. Зинченко М.К., Стоянова Л.Г. Реакция почвенной микрофлоры серой лесной почвы на длительное применение разных по уровню интенсификации систем удобрения //Достижения науки и техники АПК. 2016. Т. 30, № 2. С. 21-23.
9. Зинченко М.К., Шаркевич В.В., Федулова И.Д. Микробиологические аспекты адаптивно - ландшафтного земледелия в зоне Владимирского ополья//Владимирский земледелец. 2018. №1. С. 14-19.
10. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. М.:Наука, 2005. 258с.
11. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы: монография. М.: МГУ, 1987.256 с.
будет сказываться на сохранении плодородияпочвыиобеспеченности растений элементами
минерального питания, сохраняя функциональную устойчивость этих вариантов. Внесение различных доз извести на естественном фоне не повлияло на ферментативные процессы в серой лесной почве, аналогичная закономерность
отмечена и на варианте
0,5Нг+^РК) 60.
Выводы. Таким образом, получены новые количественные данные по влиянию различных доз извести на ферментативную активность, интенсивность биохимических процессов минерализации и гумификации в серой лесной почве.
Более высокие показатели общего уровня ферментативной активности почвы были отмечены на минеральном фоне (NРК)60 с использование извести в дозе 1Нг - 131 % и 1,5Нг - 123 %. При этом регистрировали повышение активности как гидролитических (инвертазы и уреазы), так и окислительно - восстановительных ферментов (каталазы, полифенолоксидазы и пероксидазы), что характеризует повышение биологической активности серой лесной почвы в оптимальных параметрах.
Предложенные биохимические показатели могут быть использованы при обосновании приемов экологически оптимального воздействия на почву с использованием мелиорантов и удобрений в системе адаптивно - ландшафтного земледелия.
№ 1 (87) 2019
g/iaduMipckül ЗемдеШецТ)
Селекция и семеневодство 39
12. АлександроваЛ.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. Л.: Наука, 1980. С. 122-133.
13. Хазиев Ф.Х., Агафарова Я.М. Активность ферментов азотного обмена и динамика азота в черноземах//Азотный фонд и биохимические свойства почв Башкирии: монография. Уфа, 1977. С.41-69.
14. Ацци Ж. Сельскохозяйственная экология. М., 1959. 479 с.
INFLUENCE OF CHALKING ON FERMENTATION PROCESSES IN GREY FOREST SOIL
M.K. Zinchenko
Federal State Budget Scientific Institution «Upper Volga Federal Agrarian Research Center» ul. Tsentralnaya 3, poselok Novij., Suzdalskij raijon, Vladimir Oblast, 601260, Russian Federation
Abstract. Influence of different doses of lime carbonate on soil fermentation activity was researched on the field during a microfield experiment in grey forest crypto-podzolic middle loamy soil. 0,5; 1; 1,5 doses of lime carbonate were applied, the doses were calculated based on hydrolytic soil acidity on the mineral background (N60P60K60) in 2016 for fall (under-winter) plowing. Soil samples were taken in May, July and September 2017-2018 0-20 cm to the deep. The strength of redox enzymes (catalase, polyphenol oxidase, peroxidase) and hydrolytic enzymes (invertase, urea enzyme) in the soil was taken into consideration. Use of various doses of lime carbonate on the natural background had no impact on strength of redox and hydrolytic enzymes in comparison with control. On a fertilized background was observed a positive impact on strength of redox enzymes in 1 and 1,5 doses of lime carbonate. The least susceptible to the impact of lime carbonate and fertilizers was peroxidase strength of soil. The activity of peroxidase was insignificantly variable by experiment options. The highest potential of enzyme activity has an option where lime carbonate was Hr + N60P60K60. The average level of enzyme activity during the researches was 131 % that exceeded 31 % the enzyme activity of control soil. Mineralization processes, as well as soil humification, occurred faster on the fertilized background by using lime carbonate at a dose of 1Hr and 1,5 Hr, it will positively influence soil fertility and providing plants with mineral nutrition, keeping functional stability of these options.
Keywords: grey forest soil, chalking, soil enzymes, mineralization, humification of organic substances.
Author details: M.K. Zinchenko, Candidate of Sciences (biology), leading research fellow (e-mail: popel62@ yandex.ru)
For citation: M.K. Zinchenko Influence of chalking on fermentation processes in grey forest soil. Vladimir Agricolist. 2019. №1. P. 34-39. D0I:10.24411/2225-2584-2019-10052.
D0I:10.24411/2225-2584-2019-10053 УДК 633.14:581.143.5:631.559
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАСТИЧНОСТЬ И СТАБИЛЬНОСТЬ СОРТОВ ОЗИМОЙ РЖИ ПО РЕГЕНЕРАЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ И УРОЖАЙНОСТИ В КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Е.С. ПАРФЕНОВА, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник, (e-mail: [email protected])
Е.И. УТКИНА, доктор сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Л.И. КЕДРОВА, доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник
Е.А. ПСАРЕВА, младший научный сотрудник
Федеральный аграрный центр Северо-Востока ул. Ленина, 166 А, г. Киров, Кировская область, 610007, Российская Федерация
Резюме. В условиях Кировской области (2010-2016 гг.) проведена оценка 19 сортов озимой ржи различного происхождения по экологической пластичности и стабильности признаков «регенерационная способность» и «урожайность». В условиях Кировской области высокая зимостойкость и способность к регенерации являются определяющими факторами урожайности. Во все годы отмечено ежегодное сильное развитие снежной плесени (79-100 %). Среднее значение регенерационной способности сортов варьировало от 51 (Марусенька) до 95 % (Флора). Выявлены сорта с низким варьированием отрастания (Флора, Фаленская 4, Графиня, Рушник). Высокое варьирование признака отмечено у сортов Иван, Популяция БС, Чулпан 7, Памяти Кунакбаева. К высокопластичным сортам относятся Популяция БС, Иван, Чулпан 7, Татьяна, Марусенька, Памяти Кунакбаева, Антарес, Безенчукская 87, Эстафета Татарстана, Радонь. К низкопластичным относятся сорта Рушник, Графиня, Флора, Вятка 2, Фаленская 4, Снежана, Кировская 89, а также Волхова и Паром, которые слабо реагировали на изменение условий перезимовки и активно отрастали в период весенней вегетации. По стабильности признака «регенерационная
способность» выделены сорта Флора, Татьяна, Фаленская 4, Графиня, Волхова. Средняя урожайность сортов изменялась от 2,62 (Марусенька) до 4,75 т/га (Графиня). К наиболее ценным сортам, формирующим высокую урожайность при неблагоприятных условиях, можно отнести сорта Фаленская 4, Вятка 2, Рушник, Снежана, Флора, Графиня, Кировская 89, Паром, Волхова, Антарес. Выделена группа сортов, относящихся к высокопластичным, которые способны обеспечивать высокую урожайность в благоприятных условиях вегетации: Татьяна, Чулпан 7, Популяция БС, Памяти Кунакбаева, Эстафета Татарстана, Радонь, Марусенька, Иван, Безенчукская 87. Анализ полученных результатов показал, что наибольшей стабильностью по урожайности характеризовались сорта Фаленская 4, Графиня, Популяция БС, Памяти Кунакбаева. Для практической селекции наиболее ценны сорта, способные формировать высокую урожайность в контрастные по погодным условиям годы.
Ключевые слова: озимая рожь, сорт, урожайность, регенерационная способность, экологическая пластичность, стабильность.
Для цитирования: Парфенова Е.С., Уткина Е.И, Кедрова Л.И., Псарева Е.А. Экологическая пластичность и стабильность сортов озимой ржи по регенерационной способности и урожайности в Кировской области. Владимирский земледелец. 2019. №1. С. 39-43. DOI:10.24411/2225-2584-2019-10053.
Генетически обусловленная высокая степень адаптивности озимой ржи к экстремальным условиям среды обеспечивает более высокий продуктивный потенциал по сравнению с другими озимыми зерновыми культурами. Поэтому рожь гарантирует производство зерна в большинстве земледельческих регионов России [1]. Несмотря на достигнутые успехи в создании зимостойких урожайных сортов, ряд качественных характеристик этой
