Влияние сжигания растительных остатков в окультуренных почвах на их биологические и химические показатели Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

Таким образом, использование альтернативных возобновляемых источников энергии имеет существенные экономические перспективы и может способствовать оздоровлению общей экологической обстановки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Обзор производства и спроса на этанол. - Управление энергетической информации правительства США, 1999 г. // http: //www. eia.doe. gov.

2. Вопросы возможного снижения добычи нефти в Венесуэле. Доклад Офиса статистики и аналитики правительства США в Сенат США. - Пер.: United States Government Accountability Office, GAO Report to the Chairman, Committee on Foreign Relations, U.S. Senate, ENERGY SECURITY, Issues Related to Potential Reductions in Venezuelan Oil Production (GAO-O6-668).

3. www. gravmag.com/o il.html

4. Вей П. «Зеленая энергия» заставляет мир признать себя // Le Temps. - 15 февраля 2006 г.

Кафедра экономики, бухгалтерского учета и аудита

Поступила 29.07.06 г.

579:631.46(470.62)

ВЛИЯНИЕ СЖИГАНИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОСТА ТКОВ В ОКУЛЬТУРЕННЫХ ПОЧВАХ НА ИХ БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ

М.Д. НАЗАРЬКО, В.Г. ЛОБАНОВ

Кубанский государственный технологический университет

Исследовали два участка чернозема выщелоченного, находящихся в сельскохозяйственном использовании. На одном органические остатки не сжигались в течение 10 лет, на другом практиковалось сжигание стерни. Определили уровни содержания гумуса, азота, фосфора, калия и подвижных форм некоторых тяжелых металлов [1]. Ведение микробиологического мониторинга в течение 3 лет в разные сезоны года позволило проследить влияние сжигания стерни на формирование микробоценозов почвы [2].

Содержание гумуса в начале эксперимента на сжигаемом и несжигаемом участках составляло 4,5 и 4,4 % соответственно. При прохождении культур севооборота показатели содержания гумуса на у частке, где растительные остатки запахивались, понизились на 4,5% за 10 лет, достигнув 4,2%. На сжигаемом участке потери гумуса составили 16,7%, а его содержание 3,75%.

По истечении 10 лет химические показатели почв приняли значения, приведенные в табл. 1.

Полученные результаты свидетельствуют, что на сжигаемом участке снизилось содержание не только гумуса, но и валового азота, подвижных фосфатов и ка -лия.

Содержание доступных растениям соединений фосфора в почве является одним из основных показателей окультуренности, которые достаточно объективно характеризуют плодородие почвы и служат надеж-

ным критерием при диагностике потребности посевов в фосфорных и калийных удобрениях. Содержание подвижных форм фосфора во многом зависит от рН почвенной вытяжки. Наиболее благоприятна для усвоения растениями фосфатов слабокислая реакция среды. Реакция почвенного раствора на обоих участках щелочная (рН > 8). В почве сжигаемого участка обнаружено более высокое содержание кальция, что, как известно, делает фосфаты малорастворимыми и малодоступными для растений. Следовательно, на сжигаемом участке целесообразно применение фосфорных удобрений. Содержание обменного калия в почвах разных участков в среднем высокое.

Несжигаемый участок характеризуется заметным снижением содержания подвижных форм цинка, свинца, кадмия и кобальта. Различия в содержании тяжелых металлов в верхнем слое почвы можно объяснить их поглощением в значительной мере органическими комплексами и переводом в неподвижные формы, а также их мобилизацией в растительных остатках.

Данные проведенных микробиологических исследований свидетельствуют, что образующиеся в результате сжигания зольные элементы приводят к увеличению содержания в микробном сообществе актиноми-цетов и микроскопических грибов. Вероятно, на уменьшение численности бактерий - менее устойчивых аспорогенных форм - влияет высокая температура

Таблица 1

Содержание химических веществ

Участок N, % P2O5, мг/г К2О, мг/кг Тяжелые металлы, мкг

Zn Pb Cd Co

Сжигаемый 0,15 10,0 40,1 0,82467 0,9868 0,000641 0,0024875

Несжигае мый 0,21 20,1 32,4 0,013498 0,1047 0,000393 0,0012670

Динамика содержания бактерий, актиномицетов и микромицетов в микробоценозах почв сжигаемого и несжигаемого участков представлена в табл. 2.

Таблица 2

Показатель Изменение содержания по сезонам, %

Весна Лето Осень

Бактерии 44,4/99,9 73,7/Вб,9 52,8/72,8

А ктино мицеты 54,9/0 12,4/б 35,7/2б,б

Микромицеты 0,7/0,03 9,7/3 10,1/0,02

Примечание: числитель - сжигаемый, знаменатель - несжигаемый участок.

Установлено, что сжигание стерни способствует перераспределению доминирующих форм микроорганизмов и вызывает изменение соотношения важнейших эколого-трофических групп в микробоценозе.

Образовавшиеся в результате сгорания органики фосфорные, калийные и другие соединения оказывают положительное влияние на увеличение численности микроорганизмов, использующих минеральный азот, разлагающих гумус, а также олиготрофов. После сжигания стерни отмечено увеличение значений коэффициентов минерализации, олиготрофности и педотроф-ности.

Сжигание стерни привело к миграции популяций бактерий родов Pediococcus, Amphibacillus, микроми-цетов родовAlternaria и Oidiodendron в более глубокие горизонты. Доминирующими в верхнем почвенном слое стали популяции бактерий родов Pseudomonas, Micrococcus, Rhodococcus и грибов Aspergillus, Mucor. Эти микроорганизмы могут участвовать в полной деструкции сложных труднодоступных органических субстратов либо в их частичной трансформации, что

свидетельствует не только об изменении таксономического состава доминирующей микрофлоры почвы после сжигания стерни, но и об изменении функциональной структуры микробных сообществ.

Отмечено увеличение микробного пула весной в верхнем слое почвы участка со сжигаемой стерней, что, вероятно, связано с усиленной миграцией биогенных элементов в связи с термическим гидролизом органических соединений и иммобилизацией их в микробной биомассе.

Анализ микрофлоры почвенных профилей обоих участков в летний период установил отсутствие значительных различий в составе микроорганизмов в соответствующих горизонтах почв. Этот нивелирующий эффект можно объяснить снижением влажности почвы и высокой температурой окружающей среды и верхних слоев почвы.

Таким образом, проведенные исследования свидетельствуют о заметном снижении органики, обеднении популяций микроорганизмов, перераспределении и смене таксономической и функциональной структуры микробных сообществ в почве сжигаемого участка. Запахивание растительных остатков благоприятствует развитию сапрофитной микрофлоры и поддержанию в почве относительно высоких уровней гумуса, азота и фосфора.

ЛИТЕРАТУРА

1. Практикум по агрохимии / В.Г. Минеев, Е.П. Дурынина, Н.Ф. Гомонова и др. - М.: Изд-во МГУ, 1989. - 305 с.

2. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Д.Г. Звягинцева. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.

Кафедра биохимии и технической микробиологии

Поступила 10.03.05 г.