CC BY
42
1. Атанасов Ив., Деградация почв, процессы и возможные меры по устойчивому правлению земельными ресурсами в Болгарии/ Изд. Минерва, София, 2006.
2. Бминс Т.Ц., Черноморский тонкий сапропель. Состав, генезис и перспективы его использования. Диссертация, 1994, Украина, ОМ ГОР, ЦЕПМ, НАНУ, с.258.
3. Димитров П., Д. Димитров, Д. Солаков, Применение Черноморских донных отложений как природные экологические удобрения и для рекультивации истощенных почв,// Интерн. конф. «Геолого-минералогических ресурсов Черного моря»/ Киев, 24-28 ноября 1999 года, № 182, с.418.
4. Димитров П., Н. Николов, Н. Симеонова, Н. Шабан, М. Камбурова, П. Запрянова, Д. Димитров, Д. Солаков, Мелиорант для почв и субстратов/ Патент РБ, № 63868(2003).
5. Димитров П., В. Велев, Возможности использования глубоководного сапропелевого ила Черного моря для агробиологической и промыш-
ленных целей// София, 1988, Океанология, В.17, с.92-95.
6. Горбанов С., Л. Станчев, Агрохимия/ 2005, Изд. Дионис, София.
7. Котева В., Н. Артинова, Влияние минеральных удобрений на содержание гумуса в Cambisol в Юго-Восточной Болгарии/ Почвоведение, агрохимия, экология, 1993, 28, с.13-16.
8. Петрова И. Физико-химическая оценка и мелиорация на кислых почвах/ Автореферат, СНС по Почвоведению, Агрохимии и Общему земледелию, София, 2008, с.5-7.
9. Trendafilov K., R. Popova, 2007, Manual for soil science, Acad. Publ. Agriculture Univ., Plovdiv, p.95/
10. Чолаков Д., Улучшение результатов выращивания томатов в неотапливаемых пластиковых теплицах при использовании морского сапропеля/ Научн. тр. Международ. конф. 50 лет Университету лесного хозяйства, София, 2003 г.- с.277-281.
УДК 579.6:631.46
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ИНОКУЛЯНТА НА ОСНОВЕ АКТИВНОГО ШТАММА КЛУБЕНЬКОВЫХ БАКТЕРИЙ ЯН^ОВШМ ЬЕвиМШОБАВДМ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ
1 2 3 1
Шорабаев Е.Ж. , Сарсенова А.С. , Чуркина Г.Н. , Саданов А.К.
1 ТОО «Научно-производственный центр «ГИРКАН», г. Атырау, Казахстан
2 РГП «Национальный центр биотехнологии» КН МОН РК, г. Астана, Казахстан
3ТОО «НПЦ Зернового хозяйства им. А.И.Бараева» Акмолинская область, Казахстан
В статье приведены данные микробиологического и ферментного анализа почв под посевами гороха посевного, инокулированного инокулянтом на основе активного штамма клубеньковых бактерий КЫ2оЬшш 1е§ишто8агиш 20. Определено, что применение инокулянта активизирует биологическую активность почв под посевами гороха.
Известно, что возделывание бобовых культур активизирует микробиологические процессы в почве. Стимуляция микрофлоры почвы под посевом бобовых растений обусловлена значительным количеством легкогидролизуемых микроорганизмами соединений углерода корневых выделений. Количество же последних связано со значительным урожаем зеленой массы растений.
Корни растений образуют биологический дренаж, по ходам которых создаются благоприятные условия для развития микрофлоры. Чем беднее почва органическими веществами, тем резче проявляется влияние корневой системы на количест-
венный состав микрофлоры ризосферы. Количественные соотношения микроорганизмов в ризосфере и вне ее увеличиваются по мере углубления корневой системы [1].
Дополнительная обработка семян бобовых культур эффективными инокулян-тами на основе клубеньковых бактерий позволяет в несколько раз повысить урожайность бобовых культур, следовательно, и биологическую активность почв. Поэтому эффективность биопрепаратов можно проводить по оценке биологической активности почв под посевами бобовых культур. Целью данной работы явилось определение эффективности разработанно-
33
го инокулянта под посевы гороха на основе штамма Rhizobium leguminosarum ZG.
В условиях северного Казахстана наиболее перспективной бобовой культурой для использования в севооборотах является горох посевной.
Горох посевной (Pisum sativum L.) - это важнейшая и наиболее распространенная зерновая бобовая культура. Он имеет продовольственное, кормовое и агротехническое значение. Горох - хорошая парозанимающая культура и прекрасный предшественник для всех яровых культур, а ранние сорта - для озимых. При высоком уровне агротехники горох дает большие и устойчивые урожаи зерна и зеленой массы. Среди зерновых бобовых это одна из самых урожайных и экономически выгодных культур [2].
Материалы и методы
Полевые опыты закладывались на
Однако отмечается низкое содержание актиномицетов и мицелиальных грибов (103 кл/г почвы) и полное отсутствие оли-готрофных микроорганизмов. Через 1,5 месяца после проведения посевов, анализы по изучению микрофлоры под посевами гороха показали повышение общей численности микроорганизмов как в контрольном, так и экспериментальном участках, превышение в последнем в 20 раз по
опытных участках ТОО «НП11, Зернового хозяйства им. А.И. Бараева», в трехкратной повторности. В качестве контроля служили посевы гороха посевного без обработки семян инокулянтом клубеньковых бактерий.
Микробиологический и ферментный анализ почвы проводился по общепринятой методике [3].
Интенсивность разложения целлюлозы в полевых условиях устанавливалась по методике Е.Н. Мишустина, А.Н. Петровой [4].
Результаты и обсуждение
Микробиологический анализ почв до закладки полевых опытов показал, что общая микробная численность почв составляет 1,2x10 кл/г (таблица 1), что говорит о высокой биогенности почвы данного региона.
сравнению с контролем. В целом наблюдается повышение содержания активности всех почвенных микроорганизмов с тенденцией превышения их в посевах гороха, инокулированного инокулянтом на основе клубеньковых бактерий. В наибольшей степени активизируется деятельность ак-тиномицетов, увеличение количества последних по сравнению с контролем в 50 раз, олиготрофных микроорганизмов в
Таблица 1 - Изменение численности почвенных микроорганизмов после инокуляции семян гороха посевного Pisum sativum инокулянтом на основе активного штамма клубеньковых бактерий Rhizobium leguminosarum ZG
Физиологические группы микроорганизмов Количество микроорганизмов, кл/г почвы
До закладки опытов Через 1,5 месяца
Контроль Инокулянт
ОМЧ (1,2 ± 0,1) х 105 (3,6 ± 0,7) х 105 (6,3 ± 0,9) x l06
Актиномицеты (2,33 ± 1,7) х 103 (0,50 ± 0,3) х 104 (2,50 ± 0,5) х 105
Мицелиальные Грибы (7,0 ± 0,03) х 103 (0,2 ± 0,02) х 104 (1,1 ± 0,04)х104
Олиготрофы н/о (2,00 ± 0,16) х 105 (8,67 ± 0,34)х105
Аммонификаторы 1,2 x 104 18,2 x 105 36,8 x 105
Азотфиксаторы, % 76 88 87,2
Целлюлозолитические Микроорганизмы 8,33 x 103 13 х 103 7,33 x 103
Примечание - «н/о» - не обнаружено
34
4,3 раза, аммонифицирующих бактерий в 2 раза, мицелиальных грибов в 5,5 раза.
Наряду с определением изменения численности микроорганизмов нами были проведены анализы по определению ферментативной активности почвы опытных участков. По мнению ряда ученых активность ферментов отражает интенсивность и направленность биохимических процессов в почве и является объективным показателем ее общей биологической активно-
сти, суммирующей воздействие на почву высших растений и микроорганизмов.
Анализируя данные по каталазной и дегидрогеназной активности почв под посевами гороха посевного, можно отметить, что в период лизиса клубеньков происходит снижение их активности. Это можно объяснить активной деятельностью микроорганизмов в весенний период за счет пожнивных остатков растений предыдущего года. Результаты анализов представ-
лены в таблице 2.
Таблица 2 - Ферментативная активность почв до закладки полевых опытов и в период лизиса клубеньков на корнях гороха
Вариант Глубина отбора проб Каталаза мл О2/г почвы за 1 мин Дегидрогеназа мг ТФФ /г почвы за 24ч Уреаза мг КН3/5г почвы за 24 ч
Исходное 0-30 26,73 ± 1,35 0,09 ± 0,004 0,28 ± 0,012
В период лизиса корневых клубеньков
Контроль 0-30 21,1 ± 1,08 0,074 ± 0,002 0,30 ± 0,023
Инокулянт 0-30 25,00 ± 0,96 0,077 ± 0,003 0,32 ± 0,015
Каталазная активность почв колебалась в пределах 21-25 мл О2/г почвы за мин, де-гидрогеназная активность - 0,074 - 0,077 мг ТФФ/г почвы за 24 ч. Уреазная активность почвы контрольных вариантов составила 0,30 мг №!з/5г почвы. При этом в ризосфере инокулированных растений наблюдалось небольшое повышение всех изучаемых ферментов.
Разложение целлюлозы микроорганизмами - один из важнейших процессов, в результате которого осуществляется круговорот углерода в природе, а также формируется плодородие почвы [1]. Способность почвы разлагать целлюлозу многими учеными рассматривается как один из важнейших показателей ее биологической активности.
При изучении разложения целлюлозы в полевых условиях было установлено, что более интенсивный распад ткани происходил в посевах гороха на глубине 20-30 см при использовании инокулянта на основе штамма Rhizohium leguminosarum ZG (28,8%). Интересно отметить, что в кон-
трольных вариантах целлюлозная активность почвы на глубине 10-20 и 20-30см практически не отличалась, тогда как в опытных вариантах целлюлозная активность почвы возрастала по мере углубления. Вероятно, инокуляция семян гороха стимулировала рост и развитие корневой системы растений, что повлияло на активацию деятельности почвенных микроорганизмов.
В посевах бобовых культур, наряду с мобилизацией углерода, одновременно происходит минерализация органического вещества и выделение углекислоты, что позволяет дать оценку интенсивности этих процессов. Выделение СО2 из почвы является интегральным показателем агроэкоси-стемы, который отражает ее функциональное состояние. Наблюдения за эмиссией СО2 в посевах гороха позволили выявить фазу максимального поступления углекислоты в атмосферу, характеризующую интенсивность процессов минерализации органическою вещества под действием применения инокулянта (таблица 3).
35
Таблица 3 - Целлюлозная активность почвы под посевами гороха посевного и интенсивность продуцирования СО2
Варианты Разложение целлюлозы в различ- Выделение СО2 с поверхности поч-
ных слоях почвы, % вы, кг/га в час
0-10 10-20 20-30 Фаза цветения 18.06.08 Фаза созревания 21.08.08
контроль 11,7 14,2 14,0 2,6 1,43
инокулянт 17,0 20,3 28,8 3,7 1,7
По нашим наблюдениям в посевах гороха посевного в фазу цветения, когда активно протекают процессы азотфиксации, продуцирование углекислоты интенсивнее происходит на вариантах с применением инокулянта. В фазу созревания гороха наблюдается минимальное выделение углекислого газа, вероятно, это связано с максимальной солнечной активностью в этот период.
Анализ сезонной динамики углекислого газа показал, что гидротермические условия вегетационного периода и продук-ционно-деструкционные процессы в посе-
СО2. Высокое продуцирование углекислоты с поверхности вариантов с применением инокулянта связано также с усилением дыхания корней растений, произрастающих на участке (густота растений выше, чем на контрольных вариантах).
Таким образом, в результате проведенных исследований нами установлено, что инокуляция семян гороха инокулянтом на основе активного штамма клубеньковых бактерий Rhizobium leguminosarum 20 положительно влияет на биологическую активность почвы, что позволяет рекомендовать его как эффективный инокулянт под
вах гороха определяли характер эмиссии посевы гороха посевного.
Литература
1. Саданов А.К. Роль микроорганизмов в повышении урожайности бобовых культур и улучшении качества кормов. - Алматы: Гы-лым, 2006. -220 с.
2. Шпаар Д., Эллмер Ф., Таранухо Г. Зернобобовые культуры. - Минск: ФУАинформ, 2000. - 263с.
3. Теппер Е.З., Шильникова В.З., Пере-верзева Г.И. Практикум по микробиологии. -М.: Дрофа, 2004. - 256 с.
4. Мишустин Е.Н., Петрова А.Н. Образование свободных аминокислот на разрушающейся в почве целлюлозе //Микробиология. -1966. -Т. 35, Вып. 3.-С. 78-89.
В лабораториях слекционероВ
УДК 633.11
ИСПЫТАНИЕ СОРТОВ ОЗИМОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ
В СПК «ТАЛОВСКИЙ»
О.Н.Гурова, к.с-х.н., Л.В.Игольникова, к.с-х.н., А.А.Питоня, к.с-х.н.. ГНУ Нижне-Волжский НИИ сельского хозяйства
Озимая пшеница является основной культурой Волгоградской области. Ценность ее определяется высоким качеством пшеничной муки. Кроме того, благодаря более длинному периоду
вегетации и использованию осенне-зимних осадков она не так сильно повреждается весенними засухами и, как правило, обеспечивает более высокие урожаи, чем яровая.
36
