Почвоведение, 2011, №11, с. 1355-1363
Yüklə 149 Kb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- БИОЛОГИЯ ПОЧВ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНЫХ ТИПОВ ОРОШАЕМЫХ ПОЧВ СУБТРОПИЧЕСКОЙ ЗОНЫ АЗЕРБАЙДЖАНА
|
ПОЧВОВЕДЕНИЕ, 2011, № 11, с. 1355–1363 1355
ВВЕДЕНИЕ В экологических системах вследствие сочета ния различных факторов в почве устанавливается биологическое равновесие, которое в наиболь шей степени может быть нарушено антропоген ным воздействием. Микробиологическая харак теристика почв необходима, поскольку она поз воляет выявить влияние агротехнических приемов и возделывания культур на биологиче ские свойства почв. В агроэкосистемах расти тельные пожнивнокорневые остатки служат суб стратом и главным источником энергии для поч венной микрофлоры. Полянской с соавт. отмечается, что обогащение почвы органическим веществом в виде гумуса и растительных остатков активизирует деятельность микроорганизмов, в результате чего в почве стимулируются биологи ческие процессы [14]. Микроорганизмы играют важную роль в плодородии и питании растений, от их количества и качества зависят характер, ин тенсивность и направленность протекающих в почве микробиологических процессов [4, 6].
Целью исследований является выявление ха рактера изменений количества основных таксо номических групп микроорганизмов (бактерий, спорообразующих бактерий, актиномицетов, микроскопических грибов), участвующих в трансформации органического вещества в почвах субтропической зоны. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ Объектом исследований являются серобурые и луговосероземные почвы сухих субтропиков, аллювиальнолуговолесные почвы полузасуш ливых субтропиков и желтоземныеглеевые поч вы влажных субтропиков.
gypsic calsisols) образовались в результате многове ковой деятельности Каспийского моря. Климати ческие условия отличаются достаточным количе ством тепла и продолжительным вегетационным периодом для возделывания сельскохозяйственных культур в открытом грунте в условиях орошения. Содержание гумуса в них составляет 1.5–1.9%, ре акция почвенной среды слабощелочная (8.3–8.5); они засолены (хлоридносульфатное засоление). Орошаемые луговосероземные почвы (Irragic calsisols). Существенное значение в генезисе луго восероземных почв играют гидрологические условия территории, особенно режим и уровень грунтовых вод, продолжительность и интенсив ность искусственного орошения. В морфологиче ском строении луговосероземных орошаемых почв часто встречаются признаки засоления и оглеения. Пахотный горизонт содержит 1.3–2.8% гумуса; наблюдается закономерное увеличение содержания гумуса от новоорошаемых слабо окультуренных к оазисноорошаемым высоко окультуренным почвам. В слабоокультуренных вариантах, с глубины 30–40 см увеличивается со держание обменного Na, что на фоне усиленной щелочности способствует солонцеватости этих почв.
(Irragic mollic luvisols) полузасушливых субтропи ческих зон формируются в условиях умеренно теплого субтропического климата. Содержание гумуса в них составляет 3.0–3.5%, карбонатность
Поступила в редакцию 02.03.2009 г. Представлены результаты многолетних исследований в динамике для изучения состояния таксоно мических групп микроорганизмов орошаемых почв субтропической зоны под овощными и кормо выми культурами в севообороте по сравнению с бессменным выращиванием этих культур. Резуль таты анализов показали, что в почвах субтропической зоны наибольшая численность организмов, использующих в пищу органический азот, наблюдалась на аллювиальнолуговолесных и желто земноглеевых почвах. Высокая интенсивность минерализации органических веществ отмечалась в луговосероземных почвах, наименьшая – в аллювиально луговолесных и в желтоземноглеевых почвах. Под бессменными культурами количество микроорганизмов было меньше, а коэффициент минерализации – больше, чем в севообороте.
1356 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 11 2011
ОРУДЖЕВА наблюдается по всему профилю, реакция почвен ной среды – слабощелочная (8.0–8.1).
gleyic luvisols) умеренновлажных субтропиков формируются под влиянием переменно влажного субтропического климата с избыточным увлаж нением в весенние и осенние периоды и с недо статочным – летом. Содержание гумуса составля ет в верхних горизонтах 2.5–5.0%, реакция поч венной среды кислая (pH водный 5.5–6.5, солевой 5.0–5.5). Для изучения влияния отдельных сельскохозяй ственных культур на количество микроорганизмов были использованы следующие схемы севооборо тов: в орошаемых серобурых почвах – шестиполь ный овощекормовой (I схема) (1 – люцерна перво го года пользования + ячмень; 2 – люцерна второго года пользования; 3 – арбуз; 4 – картофель; 5 – чес нок; 6 – белокочанная капуста + томат) и пятиполь ный овощебобовый севообороты (II схема) (1 – то мат; 2 – фасоль; 3 – арбуз; 4 – картофель; 5 – фа соль), для сравнения бессменно возделывали томат, арбуз, картофель, чеснок, белокочанную капусту, фасоль; в орошаемых луговосероземных почвах – че тырехпольный овощекормовой севооборот (1 – люцерна первого года пользования; 2 – люцерна второго года пользования; 3 – огурцы; 4 – томат), для сравнения бессменно возделывали огурец и томат; в орошаемых аллювиальнолуговолесных почвах – ше стипольный овощекормовой севооборот (1 – лю церна первого года пользования + ячмень; 2 – лю церна второго года пользования; 3 – репчатый лук; 4 – огурцы; 5 – белокочанная капуста; 6 – зеленая трава + томат), для сравнения бессменно возделы вали томат, репчатый лук, огурцы, белокочанную капусту; в орошаемых желтоземноглеевых почвах – пятипольный овощебобовый севооборот (1 – то мат; 2 – белокочанная капуста + кукуруза на силос; 3 – репчатый лук; 4 – фасоль; 5 – фасоль), а при бес сменном – томат, белокочанная капуста, кукуруза на силос, репчатый лук, фасоль. В качестве основного метода исследования ис пользовали сравнительногеографический ана лиз разных типов орошаемых почв субтропиче ских зон. Количественный учет микроорганиз мов проводили методом посева на стандартных питательных средах в соответствии с методикой: на мясопептонном агаре (МПА), учитывали общее количество бактерий, использующих органический азот, на крахмалоаммиачном агаре (КАА) – чис ленность бактерий, утилизирующих минеральные формы азота, на среде Чапека – почвенные мик роскопические грибы. Далее подсчитывали об щее число колоний, выросших на данной среде и определяли общую численность микроорганизмов определенной физиологической группы. Все на блюдения проводили в пахотном (в слое 0–25 см) и подпахотном (в слое 25–50 см) горизонтах. Посев проводили в трехкратной повторности. Получен ные данные подвергались математикостатисти ческой обработке на 95%ном уровне значимости по общепринятой методике. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ Антропогенное влияние на почву особенно возрастает в интенсивном земледелии, когда из меняются питательный, воздушный и водный ре жимы. Необходимость изучения этих изменений связана с вопросами сохранения и повышения почвенного плодородия. К нежелательным явле ниям в агроценозе относится возможная конку ренция между корнями растений и микроорга низмами за питательные вещества, обусловлен ная главным образом, потребностью в минеральном азоте [7]. Ризосфера каждого расте ния – система динамичная, микроорганизмы во многом определяют почвенное плодородие [3].
От них зависит питание растений минеральными веществами, продуктивность сельскохозяйствен ных культур. На современном этапе развития сельскохозяйственного производства особый ин терес приобретает комплексное изучение плодо родия почв с учетом агрохимических и биологи ческих свойств почв. Нами была изучена численность микроорга низмов в динамике в севообороте и при бессмен ном выращивании овощных культур. Результаты исследования показали, что происходят значи тельные колебания численности микроорганиз мов под возделываемыми культурами. В серобу рых почвах в весеннеосенние периоды в вариан те – люцерна первого года пользования + ячмень численность бактерий колебалась в пределах (1.1–1.5) × 10
6 , спорообразующих бактерий – (0.1–0.2) × 10
6 , актиномицетов – (2.6–4.0) × 10 5
микроскопических грибов – (2.2–3.1) × 10
3 КОЕ/г
сухой почвы (табл. 1). Под люцерной второго года пользования численность бактерий была сравни тельно наиболее высокой и составляла (1.7–2.2) × × 10 6 КОЕ/г сухой почвы, а спорообразующих бактерий – наименьшей. Корни растений, улуч шая химические и физические условия в почве, способствуют значительному увеличению коли чества микрофлоры в этой зоне. В почвах с севооборотом I под арбузом в пахот ном и подпахотном слоях во время вегетации ко личество бактерии колебалось в пределах (1.2– 1.9)
× 10 6 , актиномицетов – (4.6–6.0) × 10 5 , мик роскопических грибов – (1.5–3.1) × 10
3 КОЕ/г су хой почвы. Под арбузом численность микроорга низмов оставалась относительно высокой, что можно объяснить влиянием люцерны, как пред шественника. Летом в составе микроорганизмов наибольшую долю составляли актиномицеты. В почве схемы II под арбузом количество микроор ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 11
2011 МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНЫХ ТИПОВ 1357
№ поля, культура Глуби на, см
Общее количество микроорганизмов тыс. КОЕ/г сухой почвы % от общего количества весна
лето осень среднее бактерии спорообразую щие бактерии актиноми цеты микроскопи ческие грибы Схема I – шестипольный овощекормовой севооборот I 0–25
2411 1947
2054 2137
73.2 07.4
19.3 0.2
Люцерна I года поль зования + ячмень 25–50 1672
1266 1456
1465 73.7
08.2 17.9
0.1 0–50
2042 1607
1755 1801
73.5 07.6
18.7 0.1
II 0–25
3633 3016
3317 3322
73.3 6.1
20.4 0.1
Люцерна II года пользования 25–50 2461
2143 2295
2300 69.4
8.3 22.2
0.1 0–50
3047 2580
2806 2811
71.7 7.0
21.1 0.1
III 0–25
3499 2323
2962 2928
73.5 7.9
18.5 0.1
Арбуз 25–50
1595 1364
1508 1489
63.4 9.6
26.8 0.1
0–50 2547
1843 2235
2208 70.1
8.5 21.3
0.1 IV 0–25 1576 1375
1506 1486
66.2 9.7
24.0 0.2
Картофель 25–50
1254 1007
1195 1152
67.0 10.0
22.9 0.1
0–50 1416
1191 1351
1319 66.5
9.8 23.5
0.1 V 0–25 1259 1185
1180 1208
65.2 9.5
25.2 0.1
Чеснок 25–50
1094 948
996 1013
67.6 10.6
21.7 0.1
0–50 1177
1067 1088
1111 66.3
10.0 23.6
0.1 VI 0–25 2086 1798
1985 1956
67.0 10.2
22.7 0.1
Белокочанная капу ста + томат 25–50 1237
1109 1176
1174 68.3
11.7 19.9
0.1 0–50
1662 1454
1581 1566
67.5 10.8
21.6 0.1
Схема II – пятипольный овощебобовый севооборот I 0–25 1516 1325
1447 1429
65.5 10.3
24.1 0.10
Картофель 25–50
862 794
826 827
66.0 11.8
22.1 0.10
0–50 1189
1059 1137
1128 65.7
10.8 23.4
0.10 II 0–25 2590 1922
2286 2266
70.4 5.8
23.6 0.20
Фасоль 25–50
1555 1370
1542 1489
68.3 7.8
23.7 0.20
0–50 2133
1746 1914
1931 68.7
6.4 24.7
0.20 III
0–25 1846
1288 1711
1615 68.2
9.0 22.6
0.10 Арбуз
25–50 1109
873 1021
1001 64.9
10.1 24.9
0.10 0–50
1478 1081
1366 1308
67.0 9.4
23.5 0.12
IV 0–25
1764 1402
1445 1537
67.6 8.9
23.4 0.14
Томат 25–50
1096 881
923 967
64.2 12.0
23.7 0.11
0–50 1430
1142 1185
1252 66.2
10.1 23.5
0.13 V 0–25 2607 1897
2294 2266
67.9 5.8
26.1 0.16
Фасоль 25–50
1691 1469
1569 1576
67.8 7.5
24.6 0.14
0–50 2149
1683 1932
1921 67.9
6.5 25.5
0.15 Бессменно Томат 0–25
1331 1063
1126 1173
63.5 7.7
28.6 0.13
25–50 829
423 510
587 64.3
12.0 23.6
0.20 0–50
1080 743
818 880
63.8 9.1
27.0 0.16
Арбуз 0–25
1417 990
1180 1196
68.4 9.0
22.5 0.11
25–50 777
375 551
568 65.5
11.4 23.0
0.18 0–50
1097 682
865 881
67.5 9.8
22.7 0.14
Картофель 0–25
1357 1063
1235 1218
69.0 6.7
24.2 0.10
25–50 823
475 576
625 60.0
11.3 28.5
0.10 0–50
1090 769
906 922
66.0 8.3
25.7 0.10
Чеснок 0–25
853 627
798 759
64.7 8.2
26.9 0.10
25–50 518
345 478
447 64.2
11.6 24.0
0.10 0–50
686 486
638 603
64.6 9.4
25.9 0.10
Белокочанная капуста
0–25 1488
996 1517
1334 61.5
15.2 23.1
0.20 25–50
1008 687
828 841
64.0 10.9
25.1 0.20
0–50 1248
842 1173
1088 62.4
13.5 23.9
0.20 Фасоль
0–25 1902
1381 1563
1615 70.0
6.8 23.1
0.10 25–50
1449 1113
1168 1243
73.8 6.4
19.7 0.10
0–50 1675
1248 1366
1430 71.6
6.6 21.7
0.10 1358 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 11 2011
ОРУДЖЕВА ганизмов по сравнению с почвой схемы I было на 41% меньше. При бессменном выращивании ар буза среднее количество микроорганизмов в па хотном горизонте составило 1.2 × 10
6 , что на 60% меньше такового показателя в почве схемы I . В почве с севооборотом II под картофелем в весеннеосенние периоды количество микроор ганизмов в слое 0–50 см колебалось в пределах (0.8–1.5) × 10
6 КОЕ/г почвы, что по сравнению со схемой I было на 14% меньше. При бессменном вы ращивании картофеля активность микрофлоры в па хотном и подпахотном горизонтах (в слое 0–50 см) колебалась в пределах (0.5–1.4) × 10 6
По мнению Мишустина [9], основная биоло гическая активность и наибольшая биогенность присуща верхним слоям почвенного профиля. Под чесноком в пахотном горизонте общая численность микроорганизмов составила (1.2– 1.3) × 10
6 КОЕ/г и была на 16% больше, чем в под пахотном. В составе микроорганизмов бактерии составили 65.2%, актиномицеты – 25.2%. При бессменном возделывании чеснока преимуще ство составляли актиномицеты, а количество микроорганизмов по сравнению с севооборотом было меньше. В варианте белокочанная капуста + томаты вес ной количество микроорганизмов в слое 0–25 см составило 2.1 × 10
6 КОЕ/г, летом уменьшилось на 14%, а осенью прибавка составила 9.4%. В схеме II под томатами во время вегетации численность мик роорганизмов в слое 0–25 см составила (1.4–1.8) × × 10 6 , а в слое 25–50 см – (0.9–1.1) × 10 6
вы. При бессменном выращивании томатов во время вегетации количество микроорганизмов в пахотном горизонте составило (1.1–1.3) × 10
6 , а в
подпахотном – (0.4–0.8) × 10
6 КОЕ/г почвы, а бе локочанной капусты – соответственно (1.0–1.5) × × 10 6 и (0.7–1.0) × 10 6
личество микроорганизмов в слое 0–50 см при сево обороте изменялось в пределах (1.4–2.6) × 10 6
а при бессменном выращивании – (1.1–1.9) × × 10 6 КОЕ/г почвы. В орошаемых луговосероземных почвах коли чество микроорганизмов под разными культура ми было изучено многими авторами [1, 2, 15]. В орошаемых луговосероземных почвах общая численность микроорганизмов под люцерной первого года пользования в слое 0–50 см состави ла (1.6–2.0) × 10 6
× 10 6 , спо рообразующих бактерий – (0.3–0.4) × 10
6 , акти
номицетов – (4.1–5.5) × 10
5 , микроскопических грибов – (2.7–5.4) × 10
3 КОЕ/г почвы (табл. 2). Под люцерной второго года пользования числен ность микроорганизмов было больше на 14% по сравнению с люцерной первого года пользования и в составе микроорганизмов бактерии составили 57.5–60.6%, спорообразующие бактерии – 16.0– 17.1%, актиномицеты – 23.2–26.3%. Под огурцами численность микроорганизмов в слое 0–25 см изменялась в пределах (2.1–2.5) × 10 6
Таблица 2. Средняя биогенность орошаемых луговосероземных почв сухих субтропиков (2001–2005 гг.) № поля, культура Глуби на, см
Общее количество микроорганизмов тыс. КОЕ/г сухой почвы % от общего количества весна
лето осень среднее бактерии спорообразую щие бактерии актиноми цеты микроскопи ческие грибы Четырехпольный овощекормовой севооборот I 0–25
2196 1872
2213 2094
58.7 16.2
24.8 0.2
Люцерна I года пользования 25–50 1741
1411 1816
1656 57.5
16.0 26.3
0.2 0–50
1696 1642
2014 1875
58.2 16.1
25.5 0.2
II 0–25
2585 2304
2641 2510
58.6 17.1
24.1 0.2
Люцерна II года пользования 25–50 1887
1697 2011
1865 60.6
16.0 23.2
0.2 0–50
2236 2001
2326 2188
59.4 16.7
23.7 0.2
III 0–25
2490 2145
2416 2350
51.3 17.7
30.8 0.2
Огурцы 25–50
1840 1618
1773 1744
48.6 21.5
29.7 0.2
0–50 2165
1881 2094
2047 50.2
19.3 30.3
0.2 IV 0–25 2298 2247
2529 2358
50.7 20.2
28.9 0.2
Томат 25–50
1776 1602
1619 1666
53.2 18.9
27.7 0.2
0–50 2037
1925 2074
2012 51.8
19.6 28.4
0.2 Бессменно Томат 0–25
1207 1078
1260 1182
46.2 21.6
32.0 0.2
25–50 678
657 726
687 48.2
24.0 27.5
0.2 0–50
943 868
993 935
46.9 22.5
30.4 0.2
Огурцы 0–25
1048 974
1068 1030
48.0 20.8
31.1 0.2
25–50 661
589 659
636 46.5
25.6 27.7
0.2 0–50
855 782
864 834
47.4 22.7
29.8 0.2
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 11
2011 МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНЫХ ТИПОВ 1359 в слое 25–50 см – (1.6–1.8) × 10 6 КОЕ/г, а в слое 0–50 см бактерии составили 50.2%, спорообразу ющие бактерии – 19.3%, актиномицеты – 30.3%, микроскопические грибы – 0.2%. При бессмен ном выращивании огурца численность микроор ганизмов была на 59.3% меньше, чем под огурца ми, выращиваемыми в севообороте. Под томатом среднее количество микроорганиз мов составило в пахотном горизонте 2.3 × 10 6
почвы, из них на долю бактерий приходилось 50.7%, актиномицетов – 28.9%, микроскопиче ских грибов – 0.2%. При бессменном выращивании томатов общая численность микроорганизмов в па хотном горизонте составила 1.2 × 10
6 КОЕ/г почвы, из них бактерий – 46.2%, спорообразующих бак терий – 21.6%, актиномицетов – 32.0%, микро скопических грибов – 0.2%. В севообороте под огурцами и томатами наиболее высокая биоген ность определяется действием люцерны, как предшественника. Таким образом, в орошаемых луговосероземных почвах в условиях хлоридного засоления, Na – 10–12% выживание сопровожда лось повышением удельного веса бактерий и ак тиномицетов. В орошаемых аллювиально луговолесных почвах среди изученных вариантов люцерна от личалась наиболее высокой биогенностью, так как в варианте люцерна первого года пользования + + ячмень и люцерна второго года пользования колебания общей численности микроорганизмов в пахотном слое составили (3.5–4.7) × 10
6 , бакте
рий – (2.8–4.2) × 10
6 КОЕ/г сухой почвы. В вари анте люцерна + ячмень сравнительно с люцерной второго года пользования количество микроорга низмов в пахотном горизонте было меньше на 10%, а в подпахотном – на 16%. Несмотря на то, что растительные остатки по сле репчатого лука поступают в почву в малом ко личестве, активность микрофлоры сохранялась на достаточно высоком уровне, благодаря после действию люцерны. В весеннеосенние периоды общая численность микроорганизмов колебалась в пределах (3.1–3.7) × 10
6 , бактерий – (2.4–3.0) × 10 6
спорообразующих бактерий – (0.09–0.1) × 10
6 и
актиномицетов – (3.8–6.7) × 10
5 КОЕ/г почвы. Количество микроорганизмов в подпахотном го ризонте было на 40,9% меньше, чем в пахотном. При бессменном выращивании репчатого лука количество микроорганизмов по сравнению с се вооборотом уменьшалось за годы исследований и колебалось в слое 0–50 см в пределах (1.3–2.4) × × 10
6 КОЕ/г сухой почвы. Под огурцами общее количество микроорга низмов за годы исследований в пахотном гор. изменялось в интервале (2.9–3.6) × 10
6 КОЕ/г, а при бессменном культировании (2.8–3.3) × × 10 6 КОЕ/г почвы; численность микроорганиз I a
мов была на 10% меньше, чем под огурцами, вы ращиваемыми в севообороте. Под белокочанной капустой в весеннеосенние периоды количество микроорганизмов в слое 0–25 см колебалось в пре делах (3.2–3.9) × 10
6 , в подпахотном (гор. ) – (1.8–2.5) × 10 6 КОЕ/г почвы. При бессменном возделывании белокочанной капусты числен ность микроорганизмов изменялась в интервале (1.4–2.9) × 10
6 КОЕ/г почвы, в севообороте из об щей численности микроорганизмов на долю бак терий приходилось 80.2%, спорообразующих бакте рий – 3.5%, актиномицетов –15.3%, микроскопи ческих грибов – 1.1%, а при бессменном – соответственно 75.6%, 4.3%, 19.3% и 0.8% (табл. 3). В варианте зеленая трава + томаты количество микроорганизмов в пахотном горизонте было больше на 32.0% (1.2 × 10 6
нию с подпахотным. Во время вегетации количе ство микроорганизмов в слое 0–50 см изменялось в пределах (2.3–4.0) × 10
6 , бактерий – (2.5–3.3) × 10 6
спорообразующих бактерий – (0.1–0.2) × 10
6 , акти
номицетов – (5.0–6.4) × 10
5 КОЕ/г. При бессмен ном выращивании томата активность микрофло ры была меньше по сравнению с севооборотом и количество микроорганизмов колебалось в ин тервале (1.7–3.1) × 10 6
ленность наблюдалась летом. В орошаемых аллю виально луговолесных почвах максимальная численность микроорганизмов отмечена под лю церной, под репчатым луком (предшественником была двухлетняя люцерна), наименьшая – под огурцами. В орошаемых аллювиально лугово лесных почвах преимущество среди микроорга низмов составляли бактерии и актиномицеты, количество спорообразующих бактерий и микро скопических грибов было относительно мень шим. В орошаемых желтоземноглеевых почвах в ве сеннеосенний период под томатами в слое 0–25 см численность микроорганизмов колебалась в преде лах (2.4–3.7) × 10
6 , спорообразующих бактерий – (0.2–0.3) × 10
6 , актиномицетов – (4.7–7.3) × 10 5
роскопических грибов – (31–41) × 10
3 КОЕ/г почвы и в подпахотном горизонте численность микроорга низмов была наименьшей (табл. 4). В варианте белокочанной капуста + кукуруза на силос за годы исследований в слое 0–50 см численность микроорганизмов изменилась в пре делах (1.8–3.2) × 10 6
× 10 6 , актиномицетов – (4.1–5.7) × 10
5 , спорообразую щих бактерий – (0.2–0.3) × 10
6 и микроскопиче ских грибов – (42–51) × 10
3 КОЕ/г почвы. Доля бактерий составила 69.7%, спорообразующих бактерий – 9.8%, актиномицетов 18.8%, микро скопических грибов – 1.7% от общей численно сти микроорганизмов. При бессменном выращи вании белокочанной капусты количество микро I a AII 1360 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 11 2011
ОРУДЖЕВА организмов в слое 0–50 см изменялось в пределах (1.6–3.0) × 10
6 КОЕ/г, и по сравнению с севообо ротом численность микроорганизмов была на 14% ниже. Под кукурузой на силос количество микроорганизмов в слое 0–25 см колебалось в пределах (2.4–3.2) × 10 6
Под репчатым луком в весеннеосенние пери оды в слое 0–25 см ( ) количество микроорга низмов колебалось (2.0–3.3) × 10 6
щих бактерий – (0.2–0.3) × 10
6 , актиномицетов – (3.6–5.6) × 10
5 и микроскопических грибов – (23– I a
32) × 10
3 КОЕ/г сухой почвы. При бессменном выращивании репчатого лука количество микро организмов изменялось в пределах (1.3–2.7) × × 10
6 КОЕ/г, а максимальное количество было от мечено весной. Количество микроорганизмов под луком в севообороте по сравнению с бессмен ным выращиванием в слое 0–25 см было на 20.7%, а в подпахотном – на 15.6% больше, чем в пахотном. Под фасолью в слое 0–25 см численность мик роорганизмов колебалось в пределах (2.8–4.2) ×
(1992–1997 гг.) № поля, культура Глубина, см Общее количество микроорганизмов тыс. КОЕ/г сухой почвы % от общего количества весна лето
осень среднее бактерии спорообразую щие бактерии актино мицеты
микроскопи ческие грибы Щестипольный овощекормовой севооборот I Люцерна I года пользования + яч мень
0–25 25–50
0–50 4057
2584 3320
3592 2294
2943 3845
2450 3147
3831 2443
3137 81.2
82.6 81.8
3.2 3.1
3.2 14.6
13.3 14.1
1.0 1.0
1.0 II Люцерна II года пользования 0–25
25–50 0–50
4702 3109
3906 3931
2691 3311
4188 2963
3575 4274
2921 3597
87.0 89.7
88.1 2.7
2.7 2.7
9.3 6.4
8.1 1.1
1.2 1.1
III Репчатый лук 0–25 25–50
0–50 3725
2199 2962
3152 1822
2487 3307
1996 2651
3395 2006
2700 80.5
83.1 81.5
3.2 2.7
3.0 15.8
13.4 14.9
0.6 0.8
0.7 IV Огурцы 0–25 25–50
3577 2547
2865 2004
3260 2300
3234 2284
81.3 82.1
2.9 3.4
14.7 13.6
0.9 0.9
0–50 3062
2435 2780
2759 81.7
3.1 14.3
0.9 V Белокочанная капуста 0–25
25–50 0–50
3906 2484
3195 3228
1812 2520
3596 2169
2882 3577
2155 2866
80.3 80.0
80.2 3.4
3.7 3.5
15.3 15.1
15.3 1.0
1.2 1.1
VI Зеленая трава + + томат 0–25
25–50 0–50
3967 2714
3341 3297
2279 2788
3692 2456
3074 3652
2483 3068
81.2 81.1
81.1 3.0
3.1 3.0
15.0 14.9
15.0 0.8
1.0 0.9
Бессменно Огурцы
0–25 25–50
0–50 3304
2028 2666
2811 1786
2298 3084
1876 2480
3066 1897
2481 78.7
76.4 77.8
3.8 3.4
3.6 16.8
19.3 17.7
0.7 0.9
0.8 Белокочанная ка пуста 0–25
25–50 0–50
2899 1939
2419 2436
1402 1919
2601 1573
2087 2645
1638 2142
76.1 74.9
75.6 4.4
4.2 4.3
18.8 20.1
19.3 0.7
0.8 0.8
Томат 0–25
25–50 0–50
3077 2074
2576 2525
1710 2117
2633 1790
2211 2745
1858 2302
77.1 74.9
76.2 3.2
3.5 3.3
18.9 20.7
19.6 0.8
0.9 0.9
Репчатый лук 0–25
25–50 0–50
2373 1865
2119 1698
1262 1480
1966 1514
1740 2012
1547 1780
73.4 74.0
73.6 4.7
4.0 4.4
20.6 20.9
20.7 1.3
1.2 1.2
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 11
2011 МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНЫХ ТИПОВ 1361 × 10
6 , спорообразующих бактерий – (0.3–0.4) × 10 6
актиномицетов – (4.7–7.9) × 10
5 , микроскопиче ских грибов – (38–69) × 10
3 КОЕ/г сухой почвы. В подпахотном горизонте эти показатели несколь ко уменьшились, составив (1.8–2.9) × 10 6
почвы. В севообороте доля бактерий составила 69.6%, спорообразующих бактерий – 9.9%, актино мицетов – 18.8%, грибов – 1.7% от общей числен ности микроорганизмов. При бессменном выращи вании фасоли количество микроорганизмов в слое 0–50 см составило (1.6–3.3) × 10 6
Почвы полузасушливых и умеренновлажных субтропиков существенно отличались от почв су хих субтропиков по количеству изучаемых мик роорганизмов. Данные по изучению численности микроорганизмов в орошаемых серобурых, лу говосероземных, аллювиально луговолесных и желтоземноглеевых почвах показывают, что вес ной в оптимальных условиях температуры и влажности микроорганизмы представлены, в ос новном, аммонифицирующими бактериями. В дальнейшем численность бактерий постепенно уменьшалась к концу лета и вновь увеличивалась Таблица 4. Средняя биогенность орошаемых желтоземноглеевых почв умеренновлажных субтропиков (1993– 1997 гг.) № поля, культура Глуби
на, см Общее количество микроорганизмов тыс. КОЕ/г сухой почвы % от общего количества весна лето
осень среднее бактерии спорообразую щие бактерии актиноми цеты микроскопи ческие грибы Пятипольный овощебобовый севооборот I Томат
0–25 25–50
0–50 3742
2707 3225
2440 1886
2163 3084
2187 2636
3089 2260
2675 69.7
69.3 69.5
9.1 9.5
9.3 20.0
20.1 20.0
1.2 1.2
1.2 II Белокочанная капуста + + кукуруза на силос 0–25
25–50 0–50
3680 2736
3208 2072
1604 1838
3637 2583
3110 3129
2308 2719
69.9 69.4
69.7 9.5
10.2 9.8
18.8 18.7
18.8 1.8
1.6 1.7
III Репчатый лук 0–25 25–50
0–50 3259
2411 2835
2047 1497
1772 2818
2128 2473
2708 2012
2360 70.9
68.0 69.6
10.4 11.9
11.0 17.7
19.1 18.3
1.0 1.0
1.0 IV Фасоль 0–25 25–50
4152 2894
2830 1842
3655 2741
3546 2492
70.5 68.2
9.4 10.7
18.4 19.4
1.7 1.7
0–50 3523
2336 3198
3019 69.6
9.9 18.8
1.7 V Фасоль 0–25 25–50
0–50 4028
2830 3429
2773 1792
2283 3560
2652 3106
3454 2425
2939 70.6
68.9 69.9
9.6 10.4
9.9 18.3
19.0 18.6
1.5 1.7
1.6 Бесменно
Томат 0–25
25–50 0–50
3335 2421
2878 2373
1517 1945
2818 1967
2393 2842
1968 2405
66.0 69.0
67.2 11.4
11.2 11.3
21.7 18.9
20.6 1.0
0.9 1.0
Белокочанная капуста 0–25
25–50 0–50
3312 2664
2988 1775
1365 1570
2972 1879
2425 2686
1969 2328
68.4 73.4
70.5 9.7
10.8 10.2
20.8 14.8
18.3 1.0
1.0 1.0
Кукуруза на силос 0–25
25–50 0–50
3207 2371
2789 2432
1598 2015
2899 2074
2486 2846
2014 2430
67.8 67.9
67.9 11.2
11.9 11.5
20.1 19.2
19.8 0.9
0.9 0.9
Репчатый лук 0–25
25–50 0–50
2672 2102
2387 1701
1312 1507
2072 1680
1877 2148
1698 1924
67.0 69.3
68.0 10.8
10.8 10.8
21.1 18.9
20.2 1.0
1.0 1.0
Фасоль 0–25
25–50 0–50
3327 2500
2914 2496
1575 2035
3000 2133
2568 2941
2069 2506
69.4 66.9
68.4 10.4
11.5 10.9
19.2 20.4
19.7 1.0
1.2 1.1
6 1362 ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 11 2011
ОРУДЖЕВА к осени, не достигая весеннего максимума. Макси мальная численность микроорганизмов наблюда лась под люцерной, фасолью, наименьшая – под репчатым луком и чесноком. В изучаемых почвах доля бактерий и актино мицетов была наибольшей, количество же мик роскопических грибов было наименьшим. Коли чество спорообразующих бактерий в орошаемых аллювиально луговолесных почвах гораздо меньше, чем в других изучаемых почвах. Серобу рые почвы по сравнению с аллювиально лугово лесными гуще заселены актиномицетами, а луго восероземные – бациллярными формами орга низмов. Актиномицеты, подобно спорообразую щим бактериям, начинают свою активную жиз недеятельность, когда в почве становится мало легкодоступных органических соединений. Эта группа микроорганизмов по своей численности превосходит группу спорообразующих бактерий; актиномицеты хорошо размножаются в условиях нейтральной и щелочной реакции почвенного раствора [5]. Численность актиномицетов опре деляется не только почвенными условиями (влажностью, температурой), количеством гуму са, но и биологическими особенностями культур в севообороте [5]. В зависимости от условий года и возделываемой культуры численность актино мицетов в серобурой почве в севообороте в сред нем за вегетацию колебалась от 1.2 × 10 5
× 10 5 , в луговосероземных почвах – от 3.4 × 10
5 до 4.7
× 10 5 , в аллювиально луговолесных – от 1.0 × 10
5 до
1.2 × 10
5 и желтоземноглеевых почвах от 2.8 × 10 5
× 10 5 КОЕ/г сухой почвы. Численность ак тиномицетов в изучаемых почвах от весны к лету постепенно возрастала и вновь убывала осенью. Среди изучаемых почв минимальной численно стью актиномицетов характеризовалась аллюви альная луговолесная почва. Изучаемые почвы характеризуется наибольшей численностью бак терий, актиномицетов и малым количеством микроскопических грибов [11, 12, 15]. Известно, что сельскохозяйственное использование и, осо бенно, окультуривание почв приводит к суще ственному уменьшению количества в них микро скопических грибов [10, 14]. По мнению Полян ской с соавт. [14], уменьшение численности микроскопических грибов в почвах пашни явля ется одним из наиболее серьезных нарушений в составе почвенной биоты, возникающих при во влечении почв в сельскохозяйственное производ ство. Эта группа микроорганизмов, несмотря на свою малочисленность (при определении чис ленности методом посева), во многом определяет плодородие почв, участвуя в разложении расти тельных и животных остатков, в создании водо прочной структуры почвы [3]. Как правило, в се робурых и луговосероземных почвах количе ство микроскопических грибов меньше, нежели в аллювиально луговолесных и желтоземноглеевых почвах. В среднем за вегетационный период чис ленность микроскопических грибов в севообороте в серобурой почве составляла (1.7–4.8) × 10
3 , в луго восероземных почвах – (4.2–5.9) × 10
3 , в аллюви ально луговолесных почвах – (21–48) × 10
3 и в
желтоземноглеевых почвах – (28–60) × 10
3 КОЕ/г
сухой почвы. Что касается сезонной динамики численности грибов, то она была максимальной весной, постепенно уменьшалась к концу лета и вновь несколько восстанавливалась к концу веге тации растений. Эта закономерность прослежи валась во всех изучаемых почвах. В пахотной поч ве с ростом интенсивности антропогенного воз действия происходило увеличение численности аминотрофов, что усиливало происходящие в почве процессы минерализации органических соединений [13]. Об интенсивности процессов минерализации можно судить по коэффициенту минерализации и иммобилизации [8]. Коэффи циент минерализации определяет интенсивность минерализации – КАА/МПА [13]. В серобурых почвах под выращиваемыми культурами коэффи циент минерализации колебался в пределах 0.26– 0.38, при бессменном культировании – 0.33–0.45, в луговосероземных почвах – 0.41–0.57 и 0.67– 0.82 соответственно, в аллювиально луговолес ных почвах – 0.11–0.20 и 0.21–0.28, в желтозем ноглеевых почвах – 0.25–0.29 и 0.28–0.32. Соот ношение бактерий, усваивающих минеральный и органический азот, в севообороте составило 2.3 : 1 (в выщелоченном черноземе – 1.5 : 1), что свиде тельствует о высокой интенсивности процессов минерализации, приводящих к уменьшению со держания гумуса в почве [5]. В луговосероземной почве численность бактерий, усваивающих мине ральные формы азота, гораздо больше. Наимень шая интенсивность процессов минерализации отмечалась в аллювиальных луговолесных и в желтоземноглеевых почвах. Основываясь на данных о составе микрофлоры можно заключить, что процессы минерализации растительных и жи вотных остатков на изучаемых почвах происходят довольно интенсивно. Под бессменными культу рами коэффициент минерализации больше, чем в севообороте. ЗАКЛЮЧЕНИЕ На основании многолетних данных по изуче нию динамики количества и качественного со става микроорганизмов в почвах субтропической зоны под овощными и кормовыми культурами можно сделать следующие заключения. Количество бактерий в орошаемых серобу рых и луговосероземных почвах было меньшим, чем в аллювиальных луговолесных и желтозем ноглеевых почвах, численность актиномицетов,
ПОЧВОВЕДЕНИЕ № 11
2011 МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЗНЫХ ТИПОВ 1363 напротив, в серобурых и луговосероземных почвах оказалась более высокой. Луговосероземные почвы среди изученных почв отличались наиболее высокой интенсивно стью минерализации органических веществ. Под бессменными культурами количество микроорганизмов было меньше, а коэффициент минерализации – больше, чем в севообороте. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Абдуев И.М. Биологическая активность тяжело глинистых сероземнолуговых засоленных почв Ширванской степи при различных способах мели орации и селскохозяйственном освоении. Авто реф. дис. … канд. с.х. наук. Баку, 1987. 21 с. 2. Агабекова Р.А. Биохимические процессы и их регу лирование на мелиорируемых сероземнолуговых почвах. Автореф. дис. … канд. с.х. наук. Баку, 1984. 27 с. 3. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: Изд во Моск. унта, 1989. 336 с. 4.
организмы и плодородие. М.: Агропромиздат, 1986. 120 с. 5. Джанаев Г.Г., Фарниев А.Т., Джанаев З.Г. Влияние систематического применения удобрений на агро химические и биологические свойства каштано вой почвы и продуктивность севооборота // Агро химия. 2007. № 10. С. 32–38. 6. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биоло гия почв России. Ростов н/Д: Издво ЦВВР, 2004. 350 с.
7. Касумова Г.С. Основы микробиологиии и вирусо логии. Баку: Маариф, 1985. 320 с. 8. Мишустин Е.Н. Микроорганизмы и продуктив ность земледелия. М.: Наука, 1972. 343 с. 9. Мишустин Е.Н. Обработка почвы и ее эффектив ное плодородие // Изучение влияния обработки почвы на микробиологические процессы. М.: Изд во АН СССР, 1988. 10. Муха В.Д., Васильева Л.И. Изменение биологиче ской активности чернозема типичного под воздей ствием различного сельскохозяйственного ис пользования // Генезис и плодородие земледельче ских почв. Горький: ГСХИ, 1983. С. 33–36. 11. Оруджева Н.И. Биогенность орошаемых почв суб тропических зон под овощными и кормовыми культурами // Матлы межд. конф. “Проблемы устойчивого функционирования водных и назем ных экосистем”. Ростов н/Д, 2006. С. 304–306. 12. Оруджева Н.И. Влияние биотических факторов на активность ферментов и микрофлоры // Аграрная наука Азербайджана. 2006. № 4–6. С. 21–26. 13. Польякова Н.В., Редькина Н.В. Изменение некото рых микробиологических параметров почв лесо степи при сельскохозяйственном использовании // Агрохимия. 2007. № 8. С. 71–75. 14. Полянская Л.М., Лукин С.М., Звягинцев Д.Г. Изме нение состава микробной биомассы в почве при окультуривании // Почвоведение. 1990. № 7. С. 67–74. 15. Babaev M.P., Orudzheva N.I. Assessment of the Biolog ical Activity of Soils in the Subtropical Zone of Azerbaijan // Eurasian Soil Science. 2009. V. 42. №. 10. P. 1163–1169. 6* Yüklə 149 Kb. Dostları ilə paylaş:
|