CC BY
5СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЕ НАУКИ
УДК 631.422/423:631.461 :[628.3+631.879]
КОЛИЧЕСТВЕННОЕ И КАЧЕСТВЕННОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ МИКРОООРГАНИЗМОВ В ПОЧВОГРУНТАХ НА ОСНОВЕ ШЛАКОВ, ЦЕОЛИТОВ, ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД И ПРИРОДНЫХ МИНЕРАЛОВ
Вартанов Р.Д., Елизарова Д.И., Губина А.В., Барсукова Е.С., Иванушкина Т.С.,
Байрамов В.Д., бакалавры 4 курса направления подготовки 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение», кружок НИРС «Экология почвы».
Научный руководитель: д.с.-х.н., профессор Степанова Л.П.
ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Микробные сообщества обладают высокой чувствительностью к антропогенному вмешательству и служат индикаторами экологического состояния почвы. Проведенные нами исследования по установлению влияния отходов производства и быта в составе почвогрунтов на численность и состав почвенных микроорганизмов показали значительные изменения как в численности микроорганизмов, так и их качественном составе - аммонификаторов, участвующих в аммонификации белков и полипептидов, что являются убедительным доказательством использования микробного сообщества почвы в качестве индикатора эколого-биохимического состояния почвы и уровня ее плодородия.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
почва, микробное сообщество, тяжёлые металлы, отходы производства и быта, антропогенное воздействие, агроэкосистема, почвенный образец, предельно допустимая концентрация.
ABSTRACT
Microbial communities are highly sensitive to anthropogenic interference and serve as indicators of the ecological state of the soil. Our studies to establish the effect of industrial and household waste in the composition of soils on the number and composition of soil microorganisms have shown significant changes in both the number of microorganisms and their qualitative composition - ammonifiers involved in the ammonification of proteins and polypeptides, which are convincing evidence of the use of the soil microbial community as an indicator of the ecological and biochemical state of the soil and the level of her fertility.
KEYWORDS
Soil, microbial community, heavy metals, industrial and household waste, anthropogenic impact, agroecosystem, soil sample, maximum permissible concentration.
Введение. Поскольку микробные сообщества обладают высокой чувствительностью к антропогенным воздействиям, то они являются индикаторами экологического состояния почвы. Проведенные нами исследования по установлению влияния отходов производства и быта, а также природных минералов (шлаки, осадок сточных вод, цеолиты) в составе почвогрунтов на численность и состав почвенных микроорганизмов показали значительные изменения в микробиологическом составе исследуемых почвогрунтов. Так, доказано, что происходят значительные изменения в микробиологическом состоянии почвы и численности биоты. Нами установлено увеличение численности аммонификаторов, участвующих в аммонификации белков и полипептидов. Их количество возрастает во всех изучаемых вариантах, так, если в
контроле их общая численность составляла 21,6*106 колоний на 1 г почвы, то при внесении шлака, цеолита и осадка сточных вод численность микроорганизмов-аммонификаторов возрастала до 22,53*106; 23,67*106 и 29,6*106 КОЕ/г соответственно. Общая численность микроорганизмов в контрольной почве составила 51,21*106 КОЕ/г, при этом в почвогрунтах с внесением шлаков общая численность микроорганизмов снижалась до 46,31*106 тыс./г, но доля аммонификаторов в их составе возрастала до 6,1% в сравнении с контролем. При этом доказано увеличение численности целлюлоразлагающих микроорганизмов и микроскопических грибов почти в 2 раза.
Исследованиями доказано, что при внесении в грунт цеолитов общая численность микроорганизмов возрастает до 68,9*106 КОЕ/г, что на 17,68*106 КОЕ/г выше численности организмов в почвах контрольного варианта и на 22,31*106 КОЕ/г. превышает количество микроорганизмов в почвогрунте с внесением шлака. При этом изменения в структуре микроорганизмов происходят за счет форм, использующих минеральные соединения азота (63,9%).
Сочетания удобрительных свойств шлака с цеолитом, а также шлака с осадком сточных вод в соотношениях 2:1 в составе почвогрунтов, способствуют увеличению численности микроорганизмов до 29980,1 тыс./г, или на 2171,4 тыс./г, в сравнении с общей численностью микроорганизмов в питательном грунте с внесением шлака. Однако, при этом снижается численность микроорганизмов в сравнении с численностью бактерий и микроскопических грибов в составе грунтов на 20141 тыс./г и на 6812,3 тыс./г под действием осадка сточных вод в сравнении с действием цеолита (табл. 1).
Таблица 1 - Динамика численности и состав микроорганизмов в почвогрунтах
Варианты опыта Количество микроорганизмов, 103 КОЕ/г Коэффициент минерализации, % Общее учетное количество, 103 кое/г
Бактери и на МПА Микромицет ы на среде Чапака Микроорганизм ы на КАА На среде Гетчинсона
общее в том числе общее в том числе
бактерии л ю S а i_ Л Ф S 5 О X S Ё си
бактерии Л н ф а- S 5 О X S Ё си
Ф О со о £ 1_ Ф О со о £ Ф О со о £ Ф О со о £
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1 о о CD см СМ СМ со ю о" N CD '<3- а> см ю N ю со О) см со со ю N СО ю“ со СМ о" О N СО см" со со" ю О) со" о см ю
2 о со ю см см со со со стГ со со о" со со N со см О) сГ ю CD CD CM CD N CD N со со N о" СО со" о см" О) о со" со CD ю" N Ю СО
3 N- CD СМ СО СМ со со" со о см со о" о о см ю CD ю“ CD о о CD со О О CD СО о N О СМ со о" о со о со" ю о со" со О) О со" СО СО СО со
4 о о CD О) СМ ю Ю со о см о" о со со ю О) со CD N О см СО СО О) О О СО СМ со о" о со" см о N о со со о со" со со со со
Окончание табл. 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
5 23700 CD СО о со’' см o' о о 00 см О) о" ю о о о см о о 00 см О со со о" со ю о LO CD о 48747,0
6 О о 00 ю см h- СО СО о со ю см о" о о о ю 00 LO CD 40400 о о о о h- h-.~ О) со о" о со о см 00 о 00 о см" 76555,7
7 20067 О) LO СО со к О) о~ 35467 со CD 21867 о о CD со h- с\Г О) со о" h- со~ со о LO 00 о h- 00 55924,0
Можно предполагать, что цеолиты снижают токсическое действие шлаков в составе почвогрунтов в результате сорбционных процессов, осуществляемых глинистыми минералами и повышают эффективность действия удобрительных форм на биологическую активность почвы.
И если сочетание цеолита со шлаком снижает коэффициент минерализации в почвогрунтах, то сочетании шлака с осадком сточных вод в почвогрунтах повышает интенсивность минерализационных процессов и способствует нормальному обеспечению растений элементами питания.
В вариантах с внесением в почвогрунтах шлака, цеолита и осадка сточных вод в соответствии (2:1:0,5) общее количество микроорганизмов составляет 55924 тыс./г, а в структуре микроорганизмов численность актиномицетов составляет 35,9%, эти формы, участвующие в аммонификации белков и полипептидов. Бактерии и актиномицеты, использующие минеральные формы азота, составили 35467 тыс./г или 63,4% коэффициент минерализации составил 1,8, что свидетельствует об улучшении обеспеченности растений минеральным питанием.
Таким образом, использование удобрительных свойств цеолитов, осадка сточных вод и шлаков создает благоприятельные условия для увеличения численности бактерий на КАА и МПА и роста общей численности микроорганизмов, что приводит к увеличению коэффициента минерализации и улучшению условий роста и развитие растений.
Отрицательное воздействие высокой концентрации почвенного раствора, создаваемого шлаковыми алюминиевыми отсевами в составе почвогрунтов можно снизить добавлением в грунты цеолитов и осадка сточных вод.
Библиография:
1. Беспамятнов Г.П. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе и воде. Л. : Химия, 1975. 456 с.
2. Экология города: Учебное пособие / В.Л. Бондаренко [и др.]. Ростов н/Д. : ИКЦ Март, 2008. 832с.
3. Водяницкий Ю.Н., Ладонин Д.В., Савичев А.Т. Загрязнение почв тяжелыми металлами: Учебное пособие. М. : Типография Россельхозакадемии, 2012. 305 с.
4. Вредные химические вещества: неорганические соединения элементов I-IV групп / под ред. В.А. Филова. Л. : Химия, 1988. 512 с.
5. Степанова Л.П., Циканавичуте В.Э., Халимон С.Ю. Агроэкологическая оценка деградационных изменений земель сельскохозяйственного назначения под влиянием интенсивных антропогенных воздействий // Международный сельскохозяйственный журнал. 2018. № 1. С. 8-10.
4. Грановский Э.И., Неменко Б.А. Современные методы определения тяжелых металлов и их применение для биологического мониторинга (аналитический обзор). Алма-Ата: КазНИИНТИ, 1990. 97 с.
5. Пименова Е.В. Нормирование качества окружающей среды и сельскохозяйственной продукции: Учебное пособие. Пермь: Пермская ГСХА, 2009. 74 с.
6. Снакин В.В. Система оценки степени деградации почв. М. : Наука, 1992. 156 с.
9. Stepanova L.P., Pisareva A.V., Bolmat T.N. Environmental impact assessment of technogenesis on genetic features, composition and properties of light gray forest soils // В сб. : IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Сер. «International Science and Technology Conference «Earth Science». Chapter 1, 2021. С. 022051.
10. Stepanova L.P., Yelizarov N.A., Pisareva A.V. Ecological assessment of alluvial soil resistance to anthropogenic impact // В сборнике: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Сер. «International Science and Technology Conference «Earth Science». Chapter 5. 2021. P. 062147.
УДК 632.92
БОЛЕЗНИ ПЛОДОВЫХ И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР И МЕРЫ БОРЬБЫ С НИМИ
Гуров Н.А., бакалавр 2 курса направления подготовки 35.03.04 «Агрономия», Евдакова М.В., ассистент.
ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Плоды и ягоды садовых культур обладают ценным источником питательных и полезных веществ. В их состав входят растворимые сухие вещества такие как сахара - глюкоза, фруктоза и сахароза, органические кислоты, водорастворимые витамины -аскорбиновая кислота, витамины группы В, Р и т.д., пектины, минеральные соли и т.д. Некоторые плодовые и ягодные культуры обладают лечебными свойствами из-за повышенного содержания витаминов и макро-и микроэлементов (малина, смородина, шиповник, облепиха и т.д.). Применение плодов и ягод в промышленном производстве очень велико, поэтому требуется много усилий на сохранение качественного урожая. Данные культуры, как и полевые, подвержены различным заболеваниям, которые могут снизить качество развития самих растений и ухудшить качественные показатели плодов и ягод. В связи с этим, в данной статье рассматриваются основные виды болезней плодовых и ягодных культур, их признаки, причины, способы распространения и меры борьбы с ними. Данный вопрос является актуальным, и требует особого внимания при возделывании плодово-ягодных культур.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Возбудители болезней, патогенные микроорганизмы, типы болезней, защитные мероприятия, плодовые и ягодные культуры, распространённые болезни, профилактические работы.
ABSTRACT
Fruits and berries of garden crops are a valuable source of nutrients and nutrients. They contain soluble solids such as sugars - glucose, fructose and sucrose, organic acids, water-soluble vitamins - ascorbic acid, vitamins B, P, etc., pectin’s, mineral salts, etc. Some fruit and berry crops have medicinal properties due to the increased content of vitamins and macro-and microelements (raspberries, currants, rose hips, sea buckthorn, etc.). The use of fruits and berries in industrial production is very large, so a lot of effort is required to maintain a high-quality harvest. These crops, like field crops, are susceptible to various diseases that can
