БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
АНАЛИЗ ЧИСЛЕННОСТИ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ МИКРОБНЫХ ДЕСТРУКТОРОВ НА ПОЖНИВНЫЕ ОСТАТКИ СОЛОМЫ Дайнеко Н.М.1, Тимофеев С.Ф.2
1Дайнеко Николай Михайлович - кандидат биологических наук, доцент;
2Тимофеев Сергей Федорович - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, кафедра ботаники и физиологии растений, Учреждение образования Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины, г. Гомель, Республика Беларусь
Аннотация: установлено, что при внесении биопрепаратов «Жыцень» и «Полибакт» на пожнивные остатки соломы биодеструктор «Жыцень» по сравнению с деструктором «Полибакт» увеличил численность пяти агрономически полезных групп, а «Полибакт» - шести групп.
Ключевые слова: численность микроорганизмов, биопрепарат, деструктор, солома.
Растениеводческие отходы являются важнейшим ресурсом органического вещества и питательных элементов для воспроизводства плодородия почв. Растительные остатки выполняют многие важнейшие экосистемные функции: являются трофическим и энергетическим источником для почвенной биоты, особенно микроорганизмов и дождевых червей, обеспечивают введение в биологический круговорот дополнительных питательных веществ и углерода, улучшение качества почв, воды и воздуха, повышение продуктивности и агрономической прибыльности, снижение рисков эрозии, потерь питательных веществ. В результате исследований установлено, что длительно парующая почва, в которую более 20 лет не поступало свежих растительных остатков, характеризовалась очень низким биологическим потенциалом по всем изученным параметрам. Биологическое состояние почвы в варианте без удобрений можно охарактеризовать как более благоприятное по сравнению с чистым паром, с более высокой численностью почвенных микроорганизмов, что можно объяснить ежегодным поступлением корнепожнивных остатков культур севооборота. Почва в вариантах опыта с многократным внесением растительных остатков и минеральных удобрений характеризовалась более высокими значениями численности определяемых групп микроорганизмов, чем в почве залежи [1,2].
Исследования выполняли в летне-осенний период 2019 г. на землях агрокомбината «Южный» вблизи н.п. Поколюбичи Гомельского района Гомельской области.
Изучались следующие группы микроорганизмов: общее количество бактерий; аммонифицирующие; усваивающие минеральный азот - общее количество; усваивающие минеральный азот, в том числе актиномицеты/микромицеты; олигонитрофильные; микромицеты; фосфатмобилизующие бактерии; споровые аммонификаторы; автохтонные, олиготрофы; целлюлозоразрушающие аэробные -общее количество; целлюлозоразрушающие аэробные - в том числе микромицеты; олигокарбофильные, и индексы минерализации и иммобилизации, педотрофности и олиготрофности, позволяющие судить о процессах в микробоценозе почвы и позволяющие оценить результаты влияния микробных биопрепаратов на минерализацию пожнивных остатков соломы.
Площадь опытных делянок составляла 5 м2, размещение рандомизировано: повторность опытов - 4-х кратная. Растительные остатки соломы измельчали на фракции 30 - 50 мм и равномерно распределяли по опытным делянкам. Затем
растительные остатки обрабатывали микробными биопрепаратами «Жыцень» и «Полибакт» из расчета 300 л/га биопрепарата. Заделку измельченных растительных остатков проводили сразу же после обработки биопрепаратами на глубину 5 - 7 см, но не глубже 10 см дисковыми орудиями. Анализ на содержание агрономически ценных групп изучаемых микроорганизмов изучали в первой декаде октября.
Микробиологическую индикацию почвы выполняли согласно общепринятым в почвенной микробиологии методам [3,4].
Анализ численности агрономически ценных групп микроорганизмов после внесения деструкторов «Жыцень» и «Полибакт» на пожнивные остатки соломы в осенний период 2019 г. показал (таблица), что деструктор «Жыцень» по сравнению с деструктором «Полибакт» увеличил численность усваивающих минеральный азот, в том числе микромицетов в 1,4 раза, фосфатмобилизующих в 1,2 раза, споровых аммонификаторов в 1,6 раза, целлюлозоразрушающих аэробных - общее количество в 3 раза: целлюлозоразрушающих аэробных, в том числе микромицетов в 1,8 раза; коэффициент педотрофности Никитина в 1,3 раза, индекс олиготрофности Аристовской в 1,6 раза. Деструктор «Полибакт» в свою очередь увеличил численность аммонифицирующих бактерий в 1,7 раза, усваивающих минеральный азот - общее количество микроорганизмов в 1,5 раза олигонитрофильных в 1,2 раза; микромицетов в 4 раза; автохтонные олиготрофы в 1,3 раза, олигокарбофильных в 1,1 раза, по сравнению с вариантом «Жыцень».
Сопоставляя данные численности микроорганизмов агрономически ценных групп в варианте без внесения биодеструкторов (контроль) и с внесением биодеструктора «Жыцень» можно видеть, что количество аммонифицирующих бактерий в 1,8 раза; усваивающих минеральный азот в том числе микромицеты в 1,5 раза; олигонитрофильных в 1,6 раза; фосфатмобилизующих бактерий в 2,8 раза; споровых аммонификаторов в 2 раза; автохтонных олиготрофов в 3,6 раза; целлюлозоразрушающих аэробных - общее количество в 1,6 раза; целлюлозоразрушающих аэробных - в том числе микромицеты в 1,4 раза; олигокарбофильных в 1,8 раза выше в варианте с внесением биопрепарата «Жыцень», тогда как в контроле численность усваивающих минеральный азот - общее количество в 1,1 раза; микромицетов в 1,6 раза выше, чем при использовании деструктора «Жыцень».
Коэффициент минерализации и иммобилизации Мишустина в контроле в 2 раза выше, чем при использовании препарата «Жыцень». Коэффициент педотрофности Никитина, наоборот, оказался выше в варианте с применением «Жыцень», а индекс олиготрофности в обоих вариантах практически не отличался.
Сравнительный анализ численности микроорганизмов в варианте контроль и в варианте с внесением «Полибакт» выявил следующее. Так, численность аммонифицирующих бактерий в 3 раза; усваивающих минеральный азот - общее количество микроорганизмов в 1,5 раза; олигонитрофильных в 2 раза; микромицетов в 2,6 раза; фосфатмобилизирующих бактерий в 2,4 раза; споровых аммонификаторов в 1,2 раза; автохтонные олиготрофы в 4,8 раза; олигокарбофильных в 1,9 раза выше, чем в варианте с «Полибакт», численность усваивающих минеральный азот, в том числе микромицетов в обоих вариантах опыта была практически равной. Численность целлюлозоразрушающих аэробных было в 1,8 раза выше в варианте контроль. Коэффициент минерализации Мишустина в 2,3 раза оказалась выше в контроле, а индекс олигортофности Аристовской в 1,6 раза; коэффициент педотрофности Никитина в 1,6 раза больше в варианте с «Полибакт».
Коэффициент минерализации и иммобилизации Мишустина, коэффициент педотрофности Никитина в обоих вариантах опыта между собой отличались незначительно тогда, как индекс олиготрофности Аристовской в контроле в 1,2 раза был больше, чем в варианте «Полибакт».
Группа м/о/среда Образец почвы
Солома
Контроль Жыцень Полибакт
Аммонифицирующие (среда 1 - МПА (мясо-пептонный агар) 16,632000 29,492000 49,507500
усваивающие минеральный азот-общее количество м/о(среда 3 - КАА (крахмало-аммиачный агар) 39,110400 34,239000 51,660000
усваивающие минеральный азот, в том числе микромицеты 2,923200 4,343000 3,075000
Олигонитрофильные (среда 4 -Эшби) 18,950400 30,805000 37,925000
Микромицеты (среда 5 - Чапека) 0,018648 0,011615 0,047150
Фосфатмобилизующие бактерии (среда 6 - Муромцева) 0,872928 2,424000 2,117650
споровые аммонификаторы (среда 7 - МСА (мясо-сусловый агар) 4,536000 9,090000 5,535000
Автохтонные. Олиготрофы (среда 10-НА (нитритный агар) 11,097600 39,794000 53,095000
Целлюлозоразрушающие аэробные -общее кол-во (среда 11 -Виноградского) 21,760000 34,340000 11,582500
Целлюлозоразрушающие аэробные - в том числе микромицеты 3,916800 5,454000 3,075000
Олигокарбофильные (среда 14- Голодный агар) 23,392000 42,218000 44,280000
Коэффициент минерализации и иммобилизации Мишустина 2,35 1,16 1,04
Коэффициент педотрофности Никитина 0,67 1,35 1,07
Индекс олиготрофности Аристовской 1,41 1,43 0,89
Таким образом, использование биопрепарата «Полибакт» и «Жыцень» на пожнивные остатки соломы увеличивают численность агрономически полезных групп микроорганизмов по сравнению с контрольным вариантов, без внесения микробных деструкторов.
Список литературы
1. Русакова И.В. Теоретические основы и методы управления плодородием почв при использовании растительных остатков в земледелии / И.В. Русакова. Владимир: ФБГНУ ВНИИОУ, 2016. 131 с.
2. Дайнеко Н.М. Численность микроорганизмов при использовании биопрепарата Жыцень на пожнивные остатки соломы / Н.М. Дайнеко, И.И. Концевая, С.Ф. Тимовеев, Е.Г. Браточкина // Достижения науки и образования, 2019. № 9 (50). Ч. 1. С. 4-8.
3. Основные микробиологические и биохимические методы исследования почв // под ред. Возняковской Ю.М. Л.: ВНИИСХМ, 1987. 47 с.
4. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Агропромиздат, 1987. 239 с.