CC BY
90
Section 10. Agricultural sciences
4. Прах С. В., Мищенко И. Г. Болезни и вредители косточковых культур и меры борьбы с ними.- Краснодар: ООО «Просвещение-Юг». - 2013.
5. Тихонович И. А., Проворов Н. А. Сельскохозяйственная биология как основа Экологически устойчивого агропроизводства: фундаментальные и прикладные аспекты. - Сельскохозяйственная биология. - 2011.
6. Kozyrovska N. O. Crosstalk between endophytes and a plant host within information processing networks.-Biopolymers and Cell.-2013.
7. Shulz B. Boyle C. The endophytic continuum. - Mycol. Res. - 2005.
Konoshina Svetlana Nikolaevna c. a.s., assistant professor chairs chemistry Federal State Educational Establishment of Higher Professional Training "Orel State Agrarian University"
E-mail: [email protected]
The influence of different agrophytocenoses on the distribution of phytotoxic microorganisms in the soil
Abstract: The influence of soil microorganisms in the formation of the toxic properties of the soil. The contents of phytotoxic fungi and bacteria under various crops in the gray forest soil of the Oryol region.
Key words: soil microorganisms, phytotoxicity, phytostimulation, biological activity.
Коношина Светлана Николаевна, кандидат сельскохозяйственных наук Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный университет».
E-mail: [email protected]
Влияние различных агрофитоценозов на распространение фитотоксичных микроорганизмов в почве
Аннотация: Изучено влияние почвенных микроорганизмов на формирование токсичных свойств почвы. Определено содержание фитотоксичных грибов и бактерий под различными сельскохозяйственными культурами в серой лесной почве Орловской области.
Ключевые слова: почвенные микроорганизмы, фитотоксичность, фитостимуляция, биологическая активность.
Продуктивность агроценозов во многом определяется составом и численностью микроорганизмов, направленностью и интенсивностью микробиологических процессов.
Почвенная среда богата разнообразными физиологически активными веществами, являющимися продуктами нормального метаболизма растений или разложения их тканей после отмирания. Благодаря этому почва обладает определённой физиолого-биохимической активностью [8], которая может иметь как фитоингибирующее, так и фитостимулирующее проявление.
Микроорганизмы почвы очень многочисленны и разнообразны. Среди них имеются бактерии, грибы, актиномицеты, микроскопические водоросли и другие [12]. Химическая природа фитотоксических
веществ, выделяемых микроорганизмами, изучалась многими исследователями [5].
Установлено, что фитотоксичность почвенных микроорганизмов относится к различным группам органических соединений. Это производные фенолов, хинонов и нафтизина, полипептиды, белки, полисахариды, стероиды, терпеноиды, ароматические кислоты, пептиды и другие соединения.
Несмотря на наличие фитотоксичных форм у всех основных групп микроорганизмов, наибольшее их количество обнаружено среди микроскопических грибов, родов Pennicillium, Aspergillus, Fusarium, бактерий Bacillus, Pseudomonas [1].
По данным Возняковской [2; 3; 4] при насыщении севооборотов ведущими сельскохозяйственными
110
Секция 10. Сельскохозяйственные науки
культурами наблюдается «микробиологическое почвоутомление», снижается урожай. Установлено, что при этом происходит снижение активности основных почвенно-микробиологических процессов, в результате чего ухудшается условие роста растений.
Наибольшей биологической активностью обладают верхние горизонты почвы. Наиболее интенсивно микробиологические процессы протекают под озимыми бобово-злаковыми смесями весной и черном пару летом. Низкая биологическая активность в течение всей вегетации наблюдается под подсолнечником и озимой пшеницей [6; 7; 13]. По мере углубления в почву происходит перегруппировка численного и видового состава: численность микроорганизмов снижается по мере снижения перегноя, а количество токсичных форм бактерий и грибов увеличивается [10].
По данным Берестецкого О. А. [1] большое содержание грибов продуцентов фитотоксичных веществ содержится в дерново-подзолистых почвах, бактерий — в торфяно-глеевых, а так же дерново-подзолистых и серых лесных оподзоленных почвах, акти-номицетов — в темно-каштановых почвах.
Имеются данные об уменьшенном количестве фитотоксичных форм грибов и бактерий, наблюдается в черноземных почвах, актиномицетов — в дерново-подзолистых и серых лесных почвах [11].
Почвенная среда богата разнообразными физиологически активными веществами, являющимися продуктами нормального метаболизма растений или разложения их тканей после отмирания. Благодаря этому почва обладает определённой физиолого-биохимической активностью [8], которая может иметь как фитоингибирующее, так и фитостимулирующее проявление. Кроме того, фитотоксичные вещества, содержащиеся в растительных остатках переходят в почве в активное состояние благодаря микроорганизмам, что делает микробиологический фактор токсичности почвы еще более важным [9].
Так как уровень токсичности почвы связан с содержанием фитотоксичных форм в микробоценозах, то мы изучали удельный вес фитотоксичных форм в общей численности микроорганизмов двух важнейших групп — бактерий (на МПА) и грибов (на среде Чапека) в слоях пахотного горизонта.
Для исследования были взяты почвенные образцы из под следующих культур: пшеница (Мироновская 808), ячмень (Визит), горох (Спрут), кукуруза (БЕМО — 182 Св), клевер (ВИК — 7).
Пробы для анализа были отобраны на глубине 0-30 см послойно в 2 срока: в конце вегетации и в пе-
риод цветения, т. к. эти периоды характеризуются физиологической активностью.
В данных образцах определялась содержание микроорганизмов (грибов и бактерий), обладающих фитотоксичностью по отношению к выращиваемым сельскохозяйственным культурам.
Варианты опыта различались по общему количеству грибов и бактерий, а так же по соотношению их общего числа к числу фитотоксичных микроорганизмов. Общее количество аммонифицирующих бактерий в начале и конце вегетации различается несущественно.
С увеличением глубины взятия проб первого срока соотношение количества фитотоксичных бактерий увеличивается в вариантах с однолетними культурами (по озимой пшенице в слое почвы 0-10 см содержится 4,92 млн./г абсолютно сухой почвы, а в слое 20-30 см — 5,17 млн./г абс.сух. почвы) и уменьшается в варианте с многолетними культурами (по клеверу — 5,2 млн./г абс. сух. почвы и 4,44 млн./г абс. сухой почвы соответственно). В конце вегетации различие в количестве токсичных форм бактерий между слоями почвы выражено слабее.
Помимо бактериальной микрофлоры в почве существует грибная микрофлора, которая так же играет значительную роль в трансформации органического вещества.
Следует отметить, что доля фитотоксичных форм в грибной микрофлоре была больше, чем у бактерий. Так, доля фитотоксичных форм в общем количестве бактерий в среднем в вариантах не превышала 3%, тогда как процент фитотоксичных форм в грибной микрофлоре составляет 26% и более. Наибольшее количество фитотоксичных форм грибов в варианте с озимой пшеницей (29,6 млн./г абсолютной сухой почвы), минимальное в варианте с клевером (18,2 млн./г абсолютно сухой почвы).
В период цветения в слоях почвы с увеличением глубины увеличивается процентное количество фитотоксичных грибов во всех вариантах, кроме пятого.
После уборки зависимость так же выражена слабее.
Содержание микроорганизмов в почве общего количества фитотоксичных форм под клевером луговым меньше, чем при возделывании других культур, что видимо, связано с особенностью биологии этой культуры. В частности данный эффект может иметь место в связи с двухлетним использованием этой культуры и вследствие этого приближением к естественным условиям.
111
Section 10. Agricultural sciences
В период цветения в слоях почвы с увеличением глубины увеличивается процентное количество фитотоксичных грибов во всех вариантах, кроме пятого.
В конце вегетации различие в количестве токсичных форм бактерий между слоями почвы выражено слабее, хотя тенденция к увеличению содержания таких форм в слое 20-30 см прослеживается, особенно в вариантах 3, 4. В варианте 5 различий между слоями почвы нет, а в 1, 2 — обратная зависимость между глу-
биной взятия образца и слоем фитотоксичных форм бактерий.
Таким образом, состояние микрофлоры под сельскохозяйственными культурами различно. Это зависит от их видового состава, глубины взятия образцов. Однолетние культуры, например ячмень, озимая пшеница, способствуют меньшему развитию различных фитотоксических форм бактерий и грибов.
Список литературы:
1. Берестецкий О. А. Фитотоксины почвенных микроорганизмов и их экологическая роль//Фитотоксические вещества почвенных микроорганизмов. - М.: Агропромиздат,1978.- 203 с.
2. Возняковская Ю. М. Регулирование почвенно-микробиологических процессов в севооборотах интенсивного типа как одно из условий повышения эффективности земледелия. -Труды ВНИИ сельскохозяйственной биологии, 1988. - 58 с.
3. Возняковская Ю. М., и др. Сидеральные удобрения - регулятор почвенно-микробиологических процессов в условиях почвоутомления//Доклады ВАСХНИЛ - 1988. - № 2. - С. 95-98.
4. Возняковская Ю. М., Попова Ж. П., Воронова Н. Т. Влияние полевых севооборотов, систем обработки и внесения соломенной резки на биологический режим и плодородие почвы Северного Зауралья.: Труды ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии, 1988. - С. 100-105.
5. Гродзинский А. М. Аллелопатия растений и почвоутомление.- К. «Наукова думка», 1991.- 460 с.
6. Кулаков В. А., Балаева О. М., Щербаков М. Ф. Влияние длительного применения минеральных и органических удобрений на продуктивность пастбищных агрофитоценозрв и агрохимические показатели по-чвы//Агрохимия. - 1995. - № 11. - С. 66-75.
7. Куркина В. М. Биологическая активность почвы и формирование урожая озимой пшеницы при различных условиях её выращивания. - Сб. науч. трудов: Пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур. - Одесса, 1972. - С. 277-283.
8. Лобков В. Т. Почвенно-биологический фактор в земледелии. -Орёл: НПО «Экология села». -1998. -112 с.
9. Лобков В. Т. Почвоутомление при выращивании полевых культур. -М.: Колос, 1994. -112 с.
10. Мишустин Е. Н. Ассоциация почвенных микроорганизмов. - М.: Наука, 1975. - 270 с.
11. Фарниев А. П. Влияние почвенно-климатических условий на интенсивность разложения целлюлозы.: Тез. докл. юбил. науч.-произв. конф., повящ. 75-летию Горс. гос. аграр. ун-та. - Владикавказ, 1993.- С. 34-35.
12. Cutler D.W, Crup L. M., Problems in Soil Microbiology. London 1985.-Р 460.
13. Russel Stefan, Gajewska Julita. Effect ofpeat, urea and NPK fertilization on biological activity of green area soil in Warsaw.//Ann. Warsaw Agr. Univ. - SGGW. Agr. 1995. - № 29. - P.19-25.
Litvishko Valery Semenovich, Russian University of Economics, Moscow Associate Professor, faculty of economics of trade and commodity research
E-mail: [email protected] Myaskovskaya Tatiana, Russian University of Economics, Moscow Senior teacher, faculty of economics of trade and commodity research
E-mail: [email protected]
Reducing toxicity chemicals plant protection products
Abstract: The samples ofmicroencapsulated pesticide have been investigated in acute experiments on laboratory animals. The results of the research have determined that microencapsulation can reduce toxicity of plant protection chemicals. Keywords: microencapsulated form, embryotoxicity, teratogenicity.
112
