Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Микробиологическая активность почвы в условиях адаптивного земледелия

ВАК РФ 03.00.27, Почвоведение

Автореферат диссертации по теме "Микробиологическая активность почвы в условиях адаптивного земледелия"

;., и»

^ 3 \\Vjfi МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА

И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи

НИЦЭ ЛАЗЭР

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВЫ В УСЛОВИЯХ АДАПТИВНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Специальность 03.00.27 — почвоведение, 03.00.07 — микробиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

МОСКВА 1995

Работа выполнена в НИИСХ — Румынии и Московской сельскохозяйственной академии им. К- А. Тимирязева.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор И. С. Кауричев; доктор биологических наук, профессор, вед. научн. сотр. Д. И. Никитин; доктор биологических наук, вед. научн. сотр. С. В. Летунова.

Ведущее учреждение — Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, г. Санкт-Петербург.

Защита диссертации состоится . . . 1995 г.

в .ХМ.... час. на заседании диссертационного совета Д 120.35.02 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 49, отдел защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан к ...... 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — кандидат сельскохозяйствен

наук

. С течением времени в науке накапливаются новые фак-

ты, подтверждающие огромную роль идей выдающихся русских ученых В.. В .Докучаева, П.А.Костичева, В. И, Вернадского о том, что почвообразование - это биологический процесс, а плодородие почвы неразрывно связано с жизнедеятельностью населяющих ее организмов. Интенсивное землепользование предполагает значительное усиление антропогенной нагрузки на почву ( применение высоких доз удобрений , ядохимикатов, различных способов обработки почвы и других агротехнических и агрохимических мероприятий ), что вызывает заметное воздействие на микробоценоэ. Наряду с индустриальной системой земледелия развивается биологическое направление. \Cadion, 1976, Ое1Ьар, 1978, ^упсИ, 1984\.

Реализация "индустриального" и "биологического" направлений по отдельности может дать отрицательные последствия для народного хозяйства и для биосферы в'целом . Очевидно, научная постановка проблемы взаимодействия биосферы с антропогенной нагрузкой должна быть основана на двух положениях: необходимости дальнейшего использования "треугольника" технического прогресса в сельском хозяйстве - механизация - химизация - орошение - и необходимости' на базе научных исследований принятия адекватных практических мер, предотвращающих нежелательные изменения в биоценозах ЧФедоров, 1954; Красильников, 1970; Аристовская, 1980; Берестецкий, 1982) исходя из основных представлений и идей С.Н.Виноградского в

области почвенной микробиологии и современных представлений о специфике почвы как средств обитания, представляется важным оценить воздействие природных и аптропогенных факторов на микроорганизмы и вызываемые ими процессы. Микроорганизмы являются необходимым звеном в круговороте всех биогенных элементов, участвуют в почвообразовании и поддержании почвенного плодородия. Поэтому технические (техногенные^- мероприятия современного земледелия должны, очевидно, осуществляться с учетом реакции или адаптивных возможностей микроорганизмов почвы к антропогенной нагрузке, - -Пель и задачи раррты, Указанные теоретические посылки предопределили цель настоящей работы в следующих взаимосвязанных направлениях: исследование закономерностей изменения комплекса почвенных микроорганизмов (дерново-подзолистой, выщелоченной черноземной и буролесной) в условиях интенсивного земледелия и обоснование приемов регулирования биохимических процессов, направленных на поддержание плодородия почви.

В соответствии с целью исследований были поставлены следующие задачи:

- установить эффективность приемов, действующих на энергию размножения микроорганизмов и активность микробиологических процессов; особое внимание уделено влиянию агротехники воэделыва-

' * '

йия сельскохозяйственных культур;

-разработать биотехнологические основы использования соломы И сидератов в качестве удобрений:

- оценить при трансформации ксенобиотиков потенциальные возможности почвенных микроорганизмов и их использование в качестве биологических пестицидов;

- изучить особенности сопряжения несимбиотической и ассоциативной Фиксации азота атмосферы бактериями в почве и ризоценозах с фотосинтезом растени'й как системы прокариоты-эукариоты.

Научная ноии.-чна. Сообщества микроорганизмов почвы возникли р результате эволюционного процесса адаптации к условиям, характеризующим географические ландшафты. Зональный характер развития микроорганизмов в разных типах почвы, обусловлен гидротермическими и Физико-химическими свойствами почвы. Действие антропогенных факторов, таких как обработка почвы, применение удобрений и ксенобиотиков, чередование культур в севообороте, приводит к сукцессии микроорганизмов на уровне^ида; Особу» роль при этом играет растительный покров, определяющий пульсационный характер развития микроорганизмов, чья плотность й таксономическая структура, в свою очередь, сказываются на ' биологическом потенциале почвы. Впервые установлено , что минеральные удобрения и ксенобиотики, в частности, в повышенных дозах, сужают видовой спектр микроорга- . низмов, оказывающих отрицательное влияние на процессы трансформации природных и синтетических срединений.

Способность почвенных микроорганизмов синтезировать биологически активные соединения (Вц, инозит) усиливается в севообороте, особенно после бобовых растений. Структура и динамика развития почвенных микроорганизмов в выщелоченном черноземе (в Бэрэгане, Румыния) адекватно изменяется под действием агротехнических приемов. При этом наиболее существенно на почвенный микробоценоз вли-

яет возделываемая культура, затем удобрение и орошение. Впервые на выщелоченном черноземе выявлена прямая корреляционная зависимость урожая яровой пшеницы от численности микроорганизмов , участвующих в трансформации соединения азота.

Обнаружено, что в зависимости от наличия в. экологической нише энергетического материала процесс фиксации азота атмосферы фбодноживущими диазотрофами имеет две разновидности; 1 - фиксацию периодическую (волнообразную), характеризующуюся чередованием высокой и низкой степенью интенсивности (например, суточная азот-фиксация в ризоценозе растений) и,как результат, волнообразный характер суточного процесса Фотосинтеза растительного покрова) к 2 - фиксации постоянную, много слабее (в 100 раз), чем первая.

Установлена взаимосвязь численности свободноашвущих диазотрофов, их нитрогеназной активности с интенсивностью фотосинтеза растений , несмотря на пространственное разобщение этих биосистен. Прослежена динамика аэотфиксирукщей активности анаэробных диазотрофов в течение онтогенеза. В начальной стадии спорообразования выявлен наивысший пик азотфиксации. ** Математически описана и количественно охарактеризована с. использованием множественного корреляционного анализа зависимость между интенсивностью фотосинтеза,, численностью анаэробных азот-Фиксаторов, содержанием АТФ и нитрогеназной активностью в корневой зоне растений различных генотипов.

Дана сравнительная оценка нитрогеназной активности в корневой зоне различных сортов риса, пшеницы, овса, ячменя, кукуруза и проса, среди которых обнаружены сорта с высокой актуальной и потенциальной нитрогеназной активностью. В условиях гнотобиотичес-ких культур изучена нитрогеназная активность в прикорневой зоне растений разных сортов при инокуляции свободнохивущими диазотрофами; впервые выявлена корреляция между степенью колонизации корней растений бактериями и уровнем нитрогеназной активности. Показано, что характер микрозонального распределения свободноживуиих и ассоциативных диазотрофов в ризоценозе зависит от сорта растений, контролирующего уровень фиксации а&ота атмосферы, а одним из основных природных и антропогенных факторов,определяющих размеры Фиксации азота и способствующих повышению биологического потенциала почвы, я-вляется таксономический состав растительного покрова. Практическая . Установлен зональный характер раз-

вития почвенных микроорганизмов (на примере почв Румынии} и дана микробиологическая характеристика основных типов почвы при разном уровне антропогенной нагрузки. Полученные результаты использованы для прогноза поведения некоторых компонентов микробиотЫ в агроце-нозах на выщелоченных черноземах, подзолистых и буро-лесных почвах.

I На основе изучения микробиологических процессов а почве при использовании соломы в качестве удобрения разработана биотехнология ее применения, исключающая эффект депрессии растений.

- При сравнительном изучении микробоценозов и микробиологических процессов.в почве под монокультурой и 5-польном зернопропащ-ном севообороте ( на выщелочанком черноземе Башкирии) научно обоснован подбор к чередование культур с учетом биологических свойств почв и особенностей возделывания сельскохозяйственных, растений. .

Впервые показана возможность использования АТФ в качестве интегрального показателя антропогенной нагрузки > продуктивности^ Фиксации азота атмосферы, биологического потенциала микробоценоза .. почвы.'

Установлена причина низкой азотфиксирующей способности почвы вследствие явного недостатка доступных источников энергии ' для свободноживуцих и ассоциативных дизотрофов, что позволило объяснить' тесную зависимость Функционирования нитрогеназного комплекса от фотосинтетической деятельности растения. Результаты исследований создают научную основу разработки агрофизнолого-мнкробиологи-ческих мероприятий, направленны.* на * повышение азотфиксиру»чей способности системы - "почва-растение-бактерии-диаэотрофы"I Т.е. < на боЯее полное использование .природных ресурсов - обогащение поч»ы й'зЗ'гои атмосферы.

/ "-. '. ' ^заиша^мые положения. '' ■ . ■ . . '

1.'Чакторы Формирования тек сои омической структуры комплекса почтенных микроорганизмов и их биохимической активности.

2. Перспективность использования "микробных пестицидов".

3. Приемы регулирования размножения почвенных диазотрофов; их ; азотфиксирующая активность в адаптивном земледелии.

4. АТФ - интегральный показатель биологической активности почвы.'

Апробация работы^ Результаты исследований докладывались на Symp, on soil biology, Cluj-Romanid , 1986,1968 Conf. Hat. da raicrobiolog. sen. si aplicóte, Bucurestl, 1968,1970;Symp. Nat. de agrochimie, Bucure3ti, 1969,1970; 3-й Congr. de Pedología, Bucu-resti 1964; Sesiunea cnuala de referate a Acaderaiei da stunts-ag> ricole si silvice - Bucurestl. 1961-70 с.г.(ежегодно),

на всесоюзном симпозиуме "Микроорганизмы как компонент биогеоценоза", Алма-Ата, 1982; Trans.of the on biological proc. a. soil fertility, Oniv.London, 19B3;5-th Intern.Symp. on nitrogen fixation, Noordargkerhout the Netherlande.1983, на Всесоюзном симпозиуме "Биодинамика почв", Таллин, 1988; на VI съезда Всесоюзного микробиологического общества, Рига, 1980; 1 Всесоюзной научной конференции "биология почв антропогенных ландшафтов", Днепропетровск, 1991; на VII съезде Всесоюзного микробиологического общества, Алма-Ата,1985;9-th Intern. Synip.on soil biology and conservation of the biosphere, Budapest, 1987; 10 Intern.Symp. on soil biology, Keszthely - Hungaria, 1989; на VIII Всесоюзном съезде почвоведов, Новосибирск, 1989; Seminarium naukowe, Warsaawa 1989; на 2-й Всесоюзной научной конференции СОИСАФ, Калуга, 1991. и Публикации. По теме диссертации, опубликовано более печатных работ, из которых 63 основных приведены в автореферате

Объем и структура работы. Диссертация состоит из 2 частей, глав, выводов и'практических рекомендаций (всего 333 страниц, из них 23Ьтраниц текста, 72 таблиц, 30 рисунков), списка литературы (485 источников, в т.ч.1Ь2 иностранных).

Объекты и методы иггледоддния. Микробиологические исследования в период 1980-1972 г.г/ проводились на основных типах почв Румынии: чернозем выщелоченный тяжелосуглинистый на лессовидных суглинках, содержит гумус в А'пах-4-5% ; рН КС1 5,8-6,4. Емкость поглощения 40-45 мг-экв на 100 г почвы, глубина залегания карбоа-натов 100-120 см. Дерново-подзолистая супесчаная на элювии гранитов. содержание гумуса в А пах.1,0-1,5%,рН КС1 - 4,5-5,6. Емкость поглощения 7 мг-экв на 100 г почвы. Бурая лесная среднесугликис-тая на лессовидных суглинках, содержание гукуса в А пах. - 2-3%, рН КС! - 5,0-5,5, емкость поглощения 20-25 мг-экв на 100 г почвы . С 1973 г исследования продолжались в основном на дерново-подзолистой почве (Московская обл.\и черноземе выщелоченном \Бавки-рия\). Дерново-подзолистая среднесуглинистая почва, содержание гумуса в А пах. - 2,2Z, рН КС1 5,9, емкость поглощения 8,0 мг-экв на 100 г почэы. Чернозем выщелоченный на аллювиальных отложениях, содержание гумуса 12,6% рН КС1 - 6,01, емкость поглощения 20-25 мг-экв на 100 г почвы. В зависимости от задач исследований в про-

водимых экспериментах использовали различные микробиологические и биохимические методы.

Микробиологические метппи. для изучения динамики интенсив-кости микробиологических процессов в почве и риэоценозе проводили определение различных групп микроорганизмов: усваивающих органические формы азота на мясо-пептонном агаре (НПА), . использующих минеральные формы азота (бактерии, микобактерии и актиномицеты) на крахмало-амниачном агаре (КАЯ); микроскопических грибов - на подкисленном сусло-агаре, средах Чапека и Картина с розовым бенгальским и стрептомицином; целлюлозоразлагаювдих микроорганизмов. определяли на среде Гетчинсона; сахаролитических и протеоли-тических Clostridium на среде НСМ, . _

Идентификацию культур микроорганизмов проводили: бактерии и актиномицеты по Красильникову (1948,1970) и Берги (1957,1974), грибы по Гильману (Giltnari, 1857). Субмикроскопическое строение бактериальной клетки и топографию (распределение) .свободноживущих диазотрофов в ризоплане исследовали с помощью трансмиссионного и сканирующего электронного микросколов.

вирчимические м^толы. Азотфиксирующую активность почвеи-но-ризосферных образцов, накопительных и чистых культур диаэотро-: фов определяли ацетиленовым методом (Hardy et al.,1968,Умаров 1976)

Интенсивность фотосинтеза растений в течение вегетационного периода[измеряли методом учета СО^в токе воздуха, проведшего мимо листа , заключенного в специальную камеру, при помощи инфракрасного газоанализатора ГИП-10 МБ . Активность каталаэы оценивали методом Галстяна (1956), - уреазы - Ромейко,Малинской (1963); про-теазы по Гофману и Тейхеру (Hoffman,Teicher, 1967); активность инвертазы по Звягинцеву (1980). Для определения аденозинтрифос-форной кислоты \ ЗАТФЧ почвы использовали АТф-зависимую реакцию биолюминисценции святликовой лвциферазы (Звягинцев_»ДЭ!ШЛ L

определение Фенольных соединений осуществляли на газовом хроматографе (Хром 4) по методике Куватсука и Шиндо (Kuwatsuka, Shindo,1973).Статистическую обработку данных по биологической фи-келяции азота проводили путем расчета коэффициента корреляции (г), указывающего на направление и степень сопряженности в изменчивости признаков и коэффициент детерминации (dyx) показывающего долю (X) изменений, которые в данном явлении зависят от изучаемого Фактора.

Автор искренне благодарен бывшим аспирантам Т.Ф.Ахмедову, Т.Ф.Бойко, Г.В.Годовой, Н.П.Покровскому за участие в решении от* дельных . вопросов диссертационной работы и глубоко призна^ед^н коллективу кафедры микробиологии во главе с зав.кафедрой 'профессором В.К.Шильниковой за внимание и поддержку в работе.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ И АГРОХИМИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ КАК ПУТИ РЕГУЛИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ПОЧВЫ

Исследования вели в лабораторных, вегетационных и полевых опытах в Академии сельскохозяйственных и лесных наук (Румыния) и

в тсха.

Действие удобрений и Химических мелиорантов на биолпгмчягкяа' потенциал почвы. Исследования в полевых и модельных опытах проведены на черноземе, выщелоченной, подзолистой и красно-бурой почвах Румынии при внесении азота,фосфора, калия и (годного минерального удобрения (К 100 Р 100 К 100} при различных уровнях влахносг ти. Полученные результаты, свидетельствующие о тесной взаимосвязи применения удобрений с изменением микробного комплекса почвы, позволили сделать заключение, что микроорганизмы селективно реагируют на экзогенные химические элементы. Минеральные удобрения

■ , о

временно нарушают равновесие микробной системы и приводят к снижению численности и изменению таксономической структуры отдельных групп микроорганизмов. Так, представители рода Peniciillura, составляющие 17Х общей численности грибов в почве (варианты без удобрений) составляли 42-71* в / почвах с HPK. Сочетание минеральных и органических удобрений сказывается на изменении процентного соотношения таксономического состава микроорганизмов. Под действием минеральных удобрений возрастала доля слогообразующих.бактерий, среди которых преобладали Bacillus_meeateelura,B.subtllls, -В. raeaentiricus (рис,1); уяели^бние доли бацилл в звене биодеструкторов свидетельствует о более интенсивном и глубоком вов-лечении~*органических веществ в процесс минерализации. Показана таксономическая зависимость микроорганизмов от действия кинераль-.. ных удобрений, формы и кассы экзогенных'элементов, вносимых в почву. Выявлено,что изменение в составе почвенных микроорганизмов отражает степень антропогенной нагрузки (и изменения физических и физикояимических условий среды ). Численность микроорганизмов и их таксономическая структура могут служить диагностическими показателями при .оценке биологического потенциала Почвы.

Зональный характер развития микрорганизмов определяется типом почв! В качестве примера рассмотрено развитие целлюлозоразла-гающих микроорганизмов.

/рп:'/»

М/с

■

ИЩА»/»»». ,

ш

О

ЩИ в. .»

ШШ

Рис Л.Изменение процентного содержания спорообразующих бактерий в выщелоченном черноземе под влиянием удобрений.

^-контроль¡У^-Мз^г-^З^б^б- У4~^32Р32+6т/га солома

один раз в два года; ^Ч!32^32+ невоз 20 т/га.

Рис.2 Д-целина;2-навоз 20т/га;3-солома Iот/га;4-/У

Для выщелоченного чернозема характерно активное учаетив в ..разложении целлюлозы Cellvibrio flavescena. Cytophaga toliohinaonü"' {доминируют) Cellfalcicula mucosa,С. fusca, Sporocytophaga spySo'-ranglujn tompoaitum. Bacillus aporrhaewa; для каштановых карбонатных почв - Cellfalcicula viridis, Callvlbrlo vulgare. В подзолистых почвах большая доля в разложении целлюлозы принадлежит мик-' ' роскопическим грибам pp.Pénicillium, Stachybotris, Fusarium,-Ceg-haloaporlum, Myrothecium, Hyalopua, Stysanua, Chaetomium. Представители двух последних родов чаще встречаются в целинных почвах. Среди бактерий распространены представители Cellvibrio (С; flavea-

V

сепз), Cellfalcicula. По мере передвижения с севера на «г Румынии растет роль микроскопических грибов в разложении целлюлозы. В. черноземной почве на юге страны высока численность грибов.pp. Fu-' ssrium, Stachybotris, St/sanus.' Trlchodarma, Pénicillium, Cepha-losporium, Aspergillus в меньшей степени Myrothecium, Chaetomium, Нуа1ориз, Alternaria. Песчаные почвы характеризуются низким содержанием целлюлозораэлагающих организмов, но здесь очень активны представители pp. Cytophaga . f hutch in зог.Я), áorangiura; Cellvibrio. В почве дельты Дуная высоко содержание d.Hutchinsqriljb C.ochraeeae, С.flaveacenis, .Sporocytophaga, Çellulomonaâ, редко встречаются целлюлозоразлагающие грибы. Распространенный в почвах сельскохозяйственных угодий Cellfalcicula viridis в почвах дельты

Дуная отсутствует. '

ИЗМЕНИНИК почвенной киптн поп птеткльнши

Исследование биогенности • выщелоченного чернозема под много-, летней залежью в условиях монокультуры (25-лет) и чистого па.-: ра покарало, что изученные эколого-трофические'группы микроорга-" низмов неодинаково реагируют на окультуривание почвы. Обеднен-ность ими почвы бессменного пара, связанная с отсутствием притока энергетического субстрата, показана в табл. 1.

Возделывание сельскохозяйственных культур (яровой пшеницы, . гороха и кукурузы) в севообороте и бессменно изменяет динамику численности микроорганизмов, принимающих участие в регулировании азотного режима почв в течение вегетации. Длительное возделывание яровой пшеницы, гороха и кукурузы в монокультуре приводит к формированию определенных микробных ассоциаций и односторонне влияет на активность биологических процессов в почве.

-э-

Микроорганизмы в выщелоченном черноземе ___-а ДЩа |

Численность микроорганизмов (тыс.в 1 г. почвы) V-

Еакте-ри на МПА Спорооб-разувдие бактерии Грибы Олигони трофшш Бактерии на МПА Актино-мицеты щедлшо-зораз-лаг.мию-роорг. Аммонифи-каторы Денитри-фикаторы

Монокультура, яровая пшеница 1067 ао 6 644 2113 130 3 0319 1162

Яровая пшеница по гороху -^607 .. 49 5 165 1007 1464 0.53 2369 73

Яровая пшеница по кукуруав 416 ■ - 5 2484 ' 3470 92 е 10526 5989

Монокультура, кукуруза 467 76г. 0 073 2484 82 . 3 4719 952

Кукуруза по оаииов ржи 734 45 3 24 .764 "83 0.0 1058 194

Кукуруза по яровой пшеница 656 -114 6 1031 . 1767 72- 1 21377 1638

Монокультура, горох 407 627 7 867 3176 - 114 4 £868 '501

Горох по яровой пшеница 352 54 6 167. 779 . 104 • Г 0.4 686 286

Горох по картофелю 208 06 2 1302 . 4050 - 35 14 20612 3435

Изменения в «икробко* кокпяексе -почта а тслови** севооборота (25-летнего) в значительной мере зависели от биологических особенностей культур предшественников . Чередование культур в севообороте увеличивает разнообразие структуры микробоценоэа. Доля участия растений, способа их возделывания и применяемых удобрений в варировании численности основных физиологических групп микроорганизмов установлен*, дисперсионным анализом (табл.2).

Таблица 2

Никроорганизми выщелоченного..чернозема Чрезультаты трехфакторного дисперсионного анализах 1982г.

Микроорганизмы 1 Факторы в %

1 1 в в 1 с 1 АВ | ВС АС | АВС |

Вактерии на КПА (общая

численность) 37 0 10 0 20 7 19 |

Спорообразующие бакте-

рии 18 5 5 0 19 7 18 |

Грибы Н 12 8 7 24 11 16 |

Олигонитрофилы 30 0 0 17 9 0 0 |

Бактерии на КАА 2? 0 0 0 39 0 17 |

Дктнномицеты . 8 12 14 0 35 0 0 |

Целлюлозоразлагающие

микроорганизмы 13 8 15 11 1$ 10 12 {

Аммонификаторы 10 0 0' 0 25 37 28 |

Денитрификаторы 24 0 16 0 11 14 30 |

АзотФиксаторы 12 13 3 13 17 18 13 | ......I

А - фактор способа возделывания культур (монокультура-севооборот); В - фактор удобрения; С - фактор возделываемой культы.

За три "года урожай гороха в севообороте по сравнению с бессменным аозделыванием был выше на фоне без удобрений на 10,0, а с удобрением - на 14,8 ц\га, с известкованием - на

17)б, кукурузы - соответственно на 109,3; 262,5; 312,0, яровой пшеницы - на 7,3; 22; 23,3 ц\га, отрицательное влияние бессменны* посевов в большей мере сказывалось на урожае зерновых культур, особенно яровой пшеницы и гороха, в иеныаей степени .на урожае пропашных - кукурузы. . '

Енолог^чегкиЧ п(Гр""иая почвы при внесении соломы. Лабораторные и вегетационные опыты (1972-1977 г. г.) проводили ца. дерново-подзолистой почве (целинный участок Лесной опытной дачи ТСКй).Опыты ставили в пластмассовых сосудах емкость» $ кг почвы.' . Азот .фосфор и калий в Форме \ КН^ВО^и К^НРО^аносияи до 100 мг действующего вещества на 1 кг почвы, измельченную пшеничную солому из расчета 15 т\га \0,БХ\ и 60 т\га \2,0Х\ на 1 кг почвы. По-, разано, что глубина заделки соломы определяет характер ее .дейс- '. твия, как органического удобрения. Наибольший депрессивный эффект соломы на рост и развитие растения (просо, лек, гречиха) отмечен при внесении ее в слой 0-20 см, т.е. при распределении солоиы по всей массе почвы на Фоне РК (контроль). Негативный эффект снижается при внесении соломы в верхний (0-6 см) слой почвы.Масса растений ячменя в варианте с внесением соломы в слой 0-20 см снизи- ° лась на 68%, а масса зерна - на 77% (по сравнении'с контролем), при заделке в слой 0-6 см - на 48% и 628 соответственно. Внесение солоиы в сочетании с азотом снижало отрицательный аффект ,. поскольку наличие азота в почве компенсирует его дефицит для растений, вызванный усилением процессов биологической иммобилизации.' Однако, даже полуторная доза азотных удобрений полностью не могла снять угнетения роста овса, гречихи, вызванного внесением соломы. Это связано с образованием в почве при разложении соломы фитоток-сических"Неществ, особенно в условиях, близких к анаэробиозу при глубокой заделке - 0-20 см. Увеличение дрзы солоиы до 2% усиливает ингибирующий эффект. Повышенная влажность почвы \35*\ снижает

депрессию развития растений \овса, ячменя\ даже при увеличении ■ дозы соломы до 2%-. . при 0,6% солома стимулирует развитие расте- • ний, вследствие диффузии микробных метаболитов ингибиторной природы, появившихся при разложении соломы. В последующие'2-й, и 3-й годы исследований отрицательный эффект соломы отсутствовал; во всех фоновых вариантах отмечена стимуляция развития растений и увеличение прибавки урожая (на 47-75« к контролю). Следовательно, меняя способы внесения соломы в качестве удобрения, можно*повышать плодородие почвы.

. Структура я яктичиость- «неровной гитемм ппчви Поступающие в почву растительные остатки с высоким содержанием клетчатки стимулируют обильное развитие и • расширяют таксономический статус целлюлозоразлагающих микроорганизмов. В модельных и вегетационных опытах установлено, что солома стимулирует разложение микроорганизмов, особенно в тех слоях почвы, в которые она вносилась.При поверхностной заделке соломы в слое ■почвы 0-6 см отмечалось интенсивное развитие микроорганизмов и Среди них преобладали представители родов Achromobac^ter, F.seydo- • monas, Fl»vobaej,terium, Clostridium. - '

Заделка соломы в слой 0-6 см способствует активному развитию актиномицетов, численность которых в этом Слое к концу опыта возрастает примерно в 2-3 раза. Это связано с усвоением актиномицета-ми недоступных .другим микроорганизмам органических соединений. Появляются они на разлагающихся органических веществах обычно в более поздние сроки процесса минерализации.. Пигментированные формы актиномицетов, относящиеся к ñctinomyce^rubar, Streptomyeee aureus, S. chromogenes в большей степени представлены в верхнем слое почвы, чем в нижних горизонтах , в которых развиваются представители Áalbua, A.grisaus.Равномерное распределение соломы по пахо-' тному горизонту í0-20 см)способствует деятельности микробных сообщена , особенно тех, где доминируют шаровидные Формы (Сосса ■ . Увеличение массы, вносимой в почву соломы \2Х\, в еще большей степени и на-более длительный срок усиливает развитие почвенных бактерий и актиномицетов. Положительное влияние высоких доз' соломы на развитие микроорганизмов обусловлено рядок причин, в частности ее ролью как источника питания и энергии,определяющей Потенциальные возможности трофической основы почвы. Основную роль • при аэробном и анаэробном разложении клетчатки выполняют ассоциации целлюлозоразлагающих микроорганизмов , которые состоят из 2-3 видов, трудно разделяемых на отдельные компоненты а чистую культуру..

- " При аэробном разложения клетчатки соломы развивались преимущественно Cytoph*a, Bporocytophaga, Polyangium (в то время как в варианта» без соломы преобладали бактерии рода CellVlbrio), Численность бактерий p.Cytophaga была в 2-2,5 раза больше, чем других цоллюло.зоразлагающих бактерий. Представители этого рода встречаются э <5ол=пинсгзг биотопов и, по-видимому, вследствие ли-тичгских и антибиотических свойств, играют важную роль в биохимической жологик пвчвь(. CrtbWiStt'QcTb Cytophaga, образовывать муцйели

-УЗ-

я»л*»тся важным для стабилизации почвенных агрегатов \структуры\. На ранних этапах разложения клетчатки возрастает количество грибов, среди которых доминируют р p. Penicllliua, Staohybotr}.«, Сер-haloaporium, Chaetomium, Hucor.На более поздних стадиях активизируется размножение Aspergillus niger, А. terreu sFu s^r iun, Stysanut. Представители p. Tr lchoderir.a выявлёкылиаь в вариантах с совместным внесением соломы и азота. Gliocladlu<n и Stachybptrio -. tojjVko в варианте с соломой. Выявлено,что в аэробных условиях . . при разложении клетчатки соломы цеддюдозоразл&гахщие -чникроорса-ннэмы развиваются в широком диапазоне таксономического» Состава.

При~онаэробном разложении клетчатки соломы повышается"еодер-хание термофилов (Clostridium therinocsllum).

Почвенно-климатические условия существенно, влияют на развитие и распространение целлюлозоразлагающих бактерий; В зональном''' плане наблюдается тенденция к увеличению численности анаэробных . целлюлозоравручающих Clostridium по мере движения с севера на »г, что связано с увеличением поступающей в почву растительной массы и, следовательно, с увеличением кассы целлюлозы.

Если в целинных почвах преобладают меэофилы \рис.2.\| то. при ' окультуривании почв возрастает численность целлюлозораарушаюцих анаэробных термофильных бактерий, которые в большинстве случаев' при »той начинают доминировать над мезофильными.

Привода Фитртс>кси.Ч'гскс>гр..зФФАкта содо'йы.

В процессе разложе'й'й» соломы образуются соединения , токсй- .

чески действующие на рост к развитие.растений (De Candole, • 1832{ Митустин, Ерофеев, 19S5; Patrik,. 1971; Flaig, 1971).

В условиях модельных , опытов при внесении соломы

в дерКово-Подзолистую почву йри 15-16 и 28-30 С и влажности 60. и 85Х полной влагоемкости, показано, что и - гидр<}1?сибензо{|ная. и •'■ ку'й&ров&я кислоты обнаруживаются при всех уровнях 'влахности> и . температуры, Не исключается возможность, что эти вещества являют-

ч .-7-i ' - ■ , ■ ■

ся промежуточными продуктами разложения соломы или же негативными ^органическими соединениями почвы. Присутствие их во всех вариантах свямно, очевидно, с постоянным синтезом как в окислительных , так и восстановительных .условиях. Салициловая кислота при 60% влажности нечем обнаруживается только при низких температурах во-,

все сроки анализов до $0 дней, а при вол«« »«соки* температура* -тольк» * геченме 20 Аналогичны* закономерности установлены

и в отношении фсружкай . протока те ховой. кофеиновой кислот.

Таблица 3

влияние дози соломы на содержание фвнольных кислот в почае \мг\г абсолютно сухой почвы\*^

------------------------------:--1

' { Количество внесенной соломы (

I--------:-.|

Феиольные | 1* 1 2Х |

кислоты |--п-1-■-1

I 10***1 20 I 30 I 10 ( 20 | 30 |

п - гидроксибензойная | 0,НО 0,440 0;060 0,270 0,210 0,150| Протокатеховая | 0,095 0,020 0 0,116 0,070. 0,023|

Ванилиновая I 0,110 0.085 0,034 0,205 0,124 0,076|

_:_________________ „_____________________и

х\ Компостирование почвы с соломой при влажности почвы 85Х полной/ влагоемкости и температуре 20-22Х. Время от начала опыта - сутки'.

В полуанаэробных (или ближе к анаэробным) условиях при влажности почвы 85% кофеиновая, феруловая, протокатеховая кислоты об-_

нарушены на более поздних этапах разложения соломы \до 60 днейЧПри увеличении массы соломы в почве концентрация фенольных соединения--— возрастает и депрессивное влияние соломы усиливается \табл.3\..

Одним из факторов, снижающих депрессирующий эффект соломы," является глубина е.-- заделки а почву. Наилучший эффект на рост » развитие растений солома оказывает при внесении ее в верхний .слой почвы. При внесении соломы в верхний 0-6 см слой почвы, именно в нем локализуются продукты ее разложения. В связи с чем прямой контакт этих веществ с корневыми системами растений, развивающимися главным образом в более глубоких слоях почвы, ограничен. Это дает возможность раог-.чийк не испытывать непосредственного влияния токсических продукюв' разложения соломы . Разложение соломы микроорганизмами б вгуном слое почвы протекает более энергично. Соединения, ингивмруюин* рост растений, подвергаются в аэробных условиях дальнейшим нреераа-гнием и поэтому их накопление в почве приобретает временный характер. При более глубоком внесении соломы в почв/ (0-20 см; оо разложение идет в условиях, близких к

анаэробный. При этом наблюдается более значительное накопление микробных метаболитов при разложении соломы и они длительнее сохраняются в почве, корневая система растений в этом случае находится в прямом контакте с продуктами разложения соломы, задерживающими рост растений.

Фактором,снижающим депрессируюдее действие соломы на рост растений, является увеличение влажности почвы да 85Х, По-видимому,при повышенной влажности почвы интенсивность диффузионных процессов повышается и концентрация фитотоксических продуктов разложения соломы в жидкой фазе почвы снижается. Величину ингибирующе-го эффекта может определить размер частиц соломы, вносимой в почву. ' •■■,-'•

Размер частиц определяет площадь поверхности, доступной биодеградации, При увеличении размера частиц соломы с длиной 0,6 до 5 см .отрицательный эффект ее снижается, а при размере частиц в 10 , см действие соломы может стать даже стимулирующим. Наблюдаемый эффект можно объяснить разной скоростью разложения соломы , меньшей у более крупных частиц. В последнем случае образование неблагоприятных для растения продуктов распада соломы происходит в такой период развития растений, когда их восприимчивость к ингибцг руючему влиянию этих веществ оказывается незначительной. Более, крупные фрагменты соломы, обусловливают также лучшую аэрацию почвы, усиливая аэробное разложение соломы, при котором накопление, токсических соединений им«ет временный характер.

В модельных опытах с люпином, выращенном на дерново-подзолистой почве с соломы, <в Условиях 60 и 100% - ной влажности почвы, показано, что при iiÜOk влажности (анаэробные условия) фи-тотоксические продукты соломы сохраняются дольше. Более, раннее запахивание соломы позволяет перенести начальные этапы минералит • зации соломы на период задолр-o до посева сельскохозяйственных культур , что снижает отрицательный эффект соломы.

Отрицательный эффект соломы, внесенной в почву с минеральным . азотом, '«ы» Значительно ниже, чем без него. При увеличении доэц " азота 'обмечено снижение отрицательного эффекта фитотоксических -продуктов.

Биологическая активность почвы при использовании пожнивного силерата и соломы в качестве Уиобоения Совместно с кафедрой земледелия в полевом стационарном опыте

в учхозе TCXfl "Михайловской" изучали эффективность пожнивного зеленого удобрения (горчица белая - Sinapsia alba) в сочетании с.

соломой на фоне минеральных удобрений. В вариантах олитас пожнивным сидератом под ячмень было запахано в севообороте за 1982-1934 г.г., в среднем, 200 ц\га зеленой массы горчицы, в бессменных посевах ячменя - 150 ц\га. 8 вариантах при совместном использовании горчицы и соломы под ячмень в севообороте зеленой массы 173, в бессменных посевах - 100 ц\га соответственно, солому запахивали из расчета 50 ц\га, минеральные удобрения вносили в количестве 96/^ 120 Р, 104 К. Показано,что применение зеленой массы горчицы как в чистом виде, так и с соломой и минеральными удобрениями , привело к заметному увеличению численности бактерий в почвах специализированного зернового севооборота. При внесении органических удобрений численность аммонифицирующих бактерий в почве под бессменным ячменем была в 1,2 - 1,7 paSa, в насыщенном зерновом севообороте - 1,5 - 2,3 выше, чем в аналогичных вариантах на фоне минеральных удобрений. Совместное применение зеленой массы горчицы и соломы сильно стимулировало размножение свободно-живущих диазотрофов. Их численность по сравнению с вариантом без удобрений возрастала В 12-22 раза.

Внесение зеленого удобрения в чистом виде и совместно с •соломой изменяло ферментативную активность почвы.

В летний период увеличилась активность протеазы и уреази. Так,в бессменных посевах ячменя в варианте с одним сидератом про-теолитическая активность почвы повысилась в 2,0-2,5 раза, а при сочетании сидерата с соломой - в 2,7 раза по сравнений с контролем. Наблюдалось увеличение активности этих ферментов при запашке сидерата с соломой и в зерновом севообороте.Отмечалась тенденция к усилению активности каталазы и инвертазы в вариантах с зеленым удобрением, применяемым в чистом виде и совместно с соломой . В результате активизации биологических процессов минерализации

в почве улучвается обеспечение растений биогенными элементами, создается благоприятные условия для формирования урожая.

Микробиологические аспекты применения ксенобиотиков

В совместных исследованиях с кафедрой защиты растений в учхозе ТСХД "Дружба" II на ЦОС БИУА проводились лабораторные и полевые опыты по изучению действия на биоту почвы различных гербицидов, применяемых отдельно или в комплексе с минеральными и органическими удобрениями.

Взаимодействия пягтинидов с микроорганизмами почвы.

Микрофлора, быстро реагирующая на изменение экологических условий, является наиболее информативной диагностической компонентной почвы (Звягинцев, 1984; Круглое, 1989). На.микробной клетке, как экологическом объекте, четко проявляется характер действия основных видов химических, соединений (гербицидов", инсектицидов и других ксенобиотиков^,! микробные сообщества служат основой для разработки системы методов ранней диагностики почвы.

' Различная чувствительность к пирамину характерна для представителей разных родов грибов. При внесении в почву пирамина р дозе 8 кг\га численность Pénicillium и Trichoderma уменьшилась Но увеличилось число зародышей грибов Fusarium, Aspergillus, Mu-сог. При более высокой норме \12 кг\га\ пирамин . в определенной степени становился веществом с общей токсичностью. В связи с разной чувствительностью к нему отдельных групп и видов микроорганизмов происходит их перегруппировка, что, в свою очередь, нарушает на некоторое время нормальный ход микробиологических процессов в почве. . Подобная ответная реакция микробиоты почвы наблюдалась и при применении 2,4 D, мекопропа. Временное ин-гибирование микроорганизмов пирамиком во многом зависит, от Фона питания. Так, на Фоне минеральных удобрений, пирамин отрицательно действовал на развитие бактерий и грибов, а на Фоне жидкого навоза мало или вообще не влиял на микроорганизмы почвы. Жидкий навоз существенно стимулировал развитие микроорганизмов , резко возрастала численность аммонифицирующих бактерий, при этом заметно расширялась возможность включения пирамина в метаболические процессы Почвенных микроорганизмов. Характер взаимодействия гербицида с почвенным поглощающим комплексом в значительной степени влияет на его токсичность в отношении микроорганизмов. Внесение навоза увеличивало сорбцию Пирамина и ^онцентраци: последнего 8 почвенном, растворе уменьшалась, на фоне минеральных удобрений, напротив, концентрация "Пирамина в почвенном растворе повышалась.

'Биодеградация пестицидов микроорганизмами, Выявлена достаточно большая \вариабельность\ в- способности разложения пестицидов у представителей разных родов Pseudomonas, Flävotacterium, ArtH&bacter,Alcaligenes, Äcinetobacter, ' Aetrnomy-öe« Micrococcus, Clostridium.

В биодеградации ДДТ особая роль выявлена у анаэробных-бактерий \С1оз^1сЦит\. Среди С1овЪг1с11.ит есть втаккы, примерно на 80* разлагающие ДДТ, Эффективность деградации в значительной

' степени зависит от природы и содержания косубстрата. В присутствии косубстрата расширяется видовой состав микроорганизмов, разлагающих ксенобиотики - наблюдается так называемое явление ко-метлболизма. В процессах самоочищения почвы от ядохимикатов явле-. йие кометаболизма исключительно важно и может рассматриваться как одним из главных факторов поддержания и повышения биологическогр-потенциала почвы, мелиорация и другие агротехнические приемы., также.приводящие к повышению биогенности почвы, особенно увеличению разнообразия таксономического состава микробноты, обусловливают повышение биологического потенциала почвы и возможность бо-. лее эффективной деградации ксенобиотиков, попадающих в почву. При внесении удобрений, в частности органических, усиливается биодеградация пестицидов и, сокращается период их инактивации.

Биологическая альт-^натива синтетическим пестицидам' Широко распространен препарат "энтомобактерин", действующее"3 начало Вас1Низ 1!шг1.пЕ1епз1з. Представители этой группы токсичны для бабочек, жуков и двукрылых. _

С целью получения экспериментальным путем более вирулентных форм В. гьиг1п51епз1з изучали действие ультрафиолетовых лучей филина волны 2537 й) на их морфолого-культуральные й энтомо-па-тогенкие свойства. Из брлее 300 культур были.изучены и отобраны 5 мутантных штаммов, отличающихся от исходных культур более интен-• сивным пигментированием, повышением способности образования спор, кристаллов, активность» фоефолипазы*-- С. Энтомопатогенное действие мутантов проверяли на личинках С,угоап«;г1а <Нарог \рис.3'\.-Высевкой вирулентность» отличались три мутанта (М^; М^, М^), которые-в-дальнейшем (с1964 г) использовались' в производстве эктомобакте-рина в Румынии.

Влияния г;рирмо5—обработки на миуоппргянизмы почвм Действие обработки почвы (дискование, обычная вспашка , трехярусная обработка) на микробоценози дерново-подзолистой почаи изучали в стационарных полевых опытах. По сравнению с обычной вспашкой трехслойная геработка способствует миграции микроорганизмов в и:гк по гтрефнлю почвы в связи с перемещением верхних слоев с высоким содержанием органического вещества. Биогекность поч-

вы при Трехслойной обработке и обычной вспашке высокая rio всему пахотному слою, а микроорганизмы по удельной массе распределяются а следующем порядке: на КАА Чисп.мин.азот.Ч -»>■ МПА\исп ..орг.соед.\ •V спорообразуюаие бактерии -» актиномицеты -> .грибы. При дисковании доминировали бактерии Чна МПАЧ, меньшее количество отмечено на КАА, численность актиномицетов незначительна.

В отличие от других вариантов основной обработки почвы дискование способствует таксономическому разнообразию микроорганизмов,' вследствие большего содержания энергетического субсурат?. Затраты энергоресурсов здесь значительно ниже, уровень биологического потенциала почвы выше, Вывод подтвержден данными урожайности (они составили 29,6 ц\га при дисковании на 10-12 см,' 23,2' цЧга при обычной вслаике на 23-26 см и 26,3 цЧга при вспашке на 23-25 см с трехярусной обработкой на 38-40 см.

БИОЛОГИЧЕСКИ ФИКСАЦИЯ АЗОТА АТМОСФЕРЫ

КАК QIIHH на ОСНОВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ПЛОДв РОЛИЯ почв» '

Действие экологических факторов на акткзность свободноживу-цих и ассоциативных дизотоофов.

Процесс фиксации азота в почве основан на азотфкксирунцей активности популяций, состоящих из многих видов бактерий . В зависимости- от экологических условий меняется интенсивность развития диазотрофов. почви южных широт характеризуются большим разнообразием видового состава бактерий ce/n,Azotobacterlac«ae.Аналогичные закономерности наблюдались и для сахаролитических анаэробов. Эта группа диазотрофов в'почвах субтропических зон активно размножается * в ее состав входят С. acetobutylioum, С. k&iyverí., C.oeigerlnokii В северных зонах (дерново-подзолистая почва- Архангельска« -ока. ) численность • анаэробных диазотрофов невыйоха • (1,4-2,1 * -10* клеток на 1 г сухой. почвы) и .представлена в основ-;'" Hok C.-pVá'téíirianum и С. thyrobu^hyrloum. Антропогенная 'нагрузка су*ее?6ёйно'влияет на количественное соотношение видов .и групп аКаэ'р'йбЙв. В Ьочве из-под картофеля соотношение С.pasteurlanum и CriSetobutylicura близко к единице, в необработанной почве \целин-ХййЧ она равна примерно 3:1, Результаты,свидетельствующие" о зо-"На'Льностк развития диазотрофов дают основание заключить, что > их ' пространственной, развитии существенное значение ин^ет географический фактор , изменяющий энергию почвенных процессов. Доминирующее положение той или иной ассоциаций Чили »идовЧ диазотрофов, связано, по-видимому , с тем, что место микроорганизма-диаэотрофа

в любой экосистеме определяется а первую очередь их трофнческим4 связями, т.е. положением диазотрофа в цепи преврацений веществ и энергий. Поэтому, одним из основных экологических и антропогенных Факторов, влияющих на.биологическую фиксацию азота, является приток энергетического материала в почву. Исходя из предпосылки , что энергия почвенных процессов варьирует при изменении ландшафта, надо полагать, то в каждой зоне климатические и экологические Фа^оры регулируют развитие и Физиолого-биохимнческую активность азотфиксируюцих сообществ \систен\. Подтверждением этому являются данные таблицы 4, отражающие потенциально возможные уровни ааот-фиксации в почвах. Свободноживупие и ассоциативные диаэотрофы обеспечивают азотом естественные биогефноэы. Активность ааотФик-сации увеличивается в почвах при движении с севера на »г и на основании этих результатов можно отметить пути интенсификации процесса биологической Фиксации азота и прогнозировать обеспеченность растений биологическим азотом.

Обогащение почвы трофическим сустратом энергично активизирует азотфиксацию и этот эффект проявляется во всех почвах незааи-ц симо от их особенностей. Это приводит к важному выводу, что азот-фиксируюдий потенциал почв разных эколого-географических зон достаточно высок, а деятельность аэотфиксируюцих бактерий в них лимитирована, главным образом, неХостатком трофического субстрата.

Таблица 4 %

Потенциальная азотфиксируюжая активность . различных типов почв

. 1 Почва | _________ _.. | Место для сбора образцов) | - ----------------------------------1 Аэот4>иксацня,\.'кг\га\г|

Дерново-подзолистая - целина Архангельская область 1 1 18-87 |

- окультуренная 27-68 |

Дерново-подзолис. 1

- целина Московская область 33-127 |

- окультуренная 41-188 |

Серозем Таджикистан 146-380 1

Аллювиально- Дельта Нила \АРЕ\ 210-460

болотная

Красная Ферралит,/^ куба 190-340 ~йллювиально-кар- .........""""' ............■—:

бонаткая j

- целина Бангладеш ' 135-270 . |

- окультуренная • '186-470. |.

\ Черноземе- ■>'..' I

выщелоченной . | '

- целина Румыния 122-290 '; J *

- окультуренная 210-635 j -------:---:-}

Наличие свободноживущих диазотрофов имеет большое экологическое значение, поскольку за счет связывания ими молекулярного дзота пополняется запас доступного для растений азота практически во всех биотопах географического ландиафта.

Дяйгтяие температуры и влажности почвы на Фиксации азота рт-НОСФеРЦ. £

Активность азотфиксаций тесно связана с температурой почвы.' Коэффициент корреляции дерново-подэолистых почв' составляет 0,43-0,74, в то время как связь данного процесса с влажностью почвы несущественна \коэФФициент корреляции 0,08-0,344.

В модельных опытах показано, что оптимальные условия для процесса фиксации азота атмосферы свободноживущими бактериями в дерново-подзолистой почве .создаются лри температуре от 20 до 30 и влажности не ниже, чем 60* ее полкой влагоемкости.

При оптимальной для процесса азотфиксации влажности почвы \выше 6fiX от пв\ решающую роль приобретает температура.

'Низкая положительная \менее 20*\ и высокая \более 30®\ температуры снижают Фиксацию азота атмосферы .в почве, причем высокая1' температура ингибирует в более сильной степени. При оптимальных температурах \+20..— '30 С\ главный Фактор - влажность почвы И ее падение ниже SOU полной влагоемкостк вызывает сильную депрессию процесса фиксации азота в почве.

^¿а^шг-Л^П!. Kfit; гжтроп"^""*-' Фактор повышения потенциа-

Внесение одннх минеральных удобрений или в сочетении с органическими веществом Чнаеоз, компост, солома\ может замедлить или усилить процесс азотфиксации в почве. В исследованиях, проведенных в полс-ьь: условиях, установлено, что с увеличением массы ми-

неральных азотных удобрений биологическая Фиксация азота существенно снижается. Высокие дозы минерального азота \180 и более кг\га\ подавляют несимбиотическую фиксацию азота как в почве без растений, так и в ризоценоэе. Негативное влияние минеральных азотных удобрений на нитрогеназную активность ослабевает по мере развития растений, закономерность действия минеарльных удобрений одних или в комплексе с навозом и*известью наблюдалась и в пару: здесь уровень нитрогеназной активности был значительно ниже* .

Внесение органического удобрения в почву снижает отрицательный эффект высоких доз минеральных удобрений на активность нитро-генаэного комплекса. Доказано,что при одностороннем применении оптимальных доз минеральных или органических удобрений нитроге-назная активность ниже, чем при их совместном внесении.

Известкование и внесение навоза усиливает нитрогеназну» активность в течение всего вегетационного периода развития растений озимой пшеницы и овса, известкование дерново-подзолистой почвы , повышает азотфиксируквдую деятельность свободноживуиих бактерий. Активность азотфиксации в почве под растениями в вариантах с известкованием в 2-3 раза выше, чем в неизвесткованиой почве. Причем при известкований сильно проявилось положительное влияние ни-неральных удобрений на процесс азотфиксации в ризосфере растений.

Применение удобрений и других приемов агротехники усиливает рост растений и одновременно способствует посредством экзосмоса и посредством Фотосинтатов увеличению нитрогеназной активности \на-коплению биологического азота\ ризоценозов. »

Зависимость продуктивности .несиибиотцческой, адотФиксаиии—ах

Наблюдение за периодическими циклами нитрогеназной активности У небобовых растений дает возможность доказать, что продуктивность фиксации азота меняется в соответствии с ходом процесса фотосинтеза.

Показатели корреляции между фотосинтезом кукурузы и азотфик-сацией в ее корневой зоне равнялась: г = 0,890, Дух = 79,3%; для пшеницы г = 0,915, ¿ух = 32,9%, что указывает на тесную связь Между двумя кардинальнимй процессами биосферы.

• Суточная продуктивность азотфиксации-Тесная связь процесса Фиксации азота атмосферы свободноживу-щими прокариотами в почве с фотосинтетической активностью растений выявлена и 'при изучении суточного ритма азотфиксирующей активности в ситеме почва-растение. . ......

-зг-

Данные суточных наблюдений сопряженности Фотосинтеза растений с азотфиксацией в их корневых зонах показывают, что существуют два уровня нитрогеназной активности: один, более высокий (примерно около 12 час,), характеризующий дневную активность, и другой, более низкий (около 24 час.) характерен для ночного периода. Между собой они разделены периодами .с относительно низкой азот-фиксацией \рйс.^\. В почве без растений активность азотфиксации 8 течений дня- не претерпевает существенных изменений.

Процесс фиксации азота атмосферы свободноживущими диазотро-фами в почве имеет две разновидности: фиксация периодическая, ■ уровень периодов разной интенсивности может достигать существенных величин и Фиксация постоянного характера, ее интенсивность много раз слабее первой. - ~ • •

Периодичность процесса ' азотфиксации обусловлена в первую очередь суточным ритмом Фотосинтеза растений, т.е. ритмом выделения фотосинта^тов в процессе -экзосмоса в корневую зону, максимум ааотфиксирующей активности в почве наблюдается в середине дня при наиболее высокой освещенности (максимальной интенсивности солнечной ¡радиации). Стабильность процесса постоянной азотфиксации поддерживаете;: за счет использования диазотрофами в качестве источника углерода и энергии растительных остатков, корневых выделений и продуктов трансформации гумусовых соединений . Внесение органических удобрений интенсифицирует азотонакопительиый процесс. Постоянство процесса азотфиксации в чистом виде наблюдается в парующей и пахотных почвах в ресенне-осенний периоды - до посева и после уборки культур.

Активность азотфиксации находится .в прямой зависимости от интенсивности фотосинтеза, а значит и от уровня освещенности при прочих давних условиях окружающей среды, что подтверждается статистическими расчетами.

При 100% освещенности кукурузы : г = 0,913, <3ух = 83,40Х| дри 100 % освещенности овса: г = 0,969, dyx = 93,9%; при 70 * освещенности кукурузы: г = 0,931, йух = 98,2 X; при 70Х освещенности овса: г = 0,996, дух = 99,2 X; при 40 X освеценности кукурузы: г ='0,487, йух - 23,7Х; при 40 % освещенности овса: г - 0,948, <1ух = 83,6 X. При снижении освещенности кукурузы до 40 X теснота связи между ее фотосинтезом и азотфиксацией средняя \г 0,3\, $ли-вни-е же Фотосинтеза на азотфиксацию в данном случае равно только 23,7 я.

8. ектуе*1!шя «тгрогецаэизя активность? », (-Ф-)

. додеритаэ ЛТФ{ о, (-*-) интенсивность'фотосннтв? 4» («-©-) количество сахароднтическлх-диаэотрофоа род» CioatriiJ.ua,

. as

рп^ь и илу к сии в Процессе несимбиотичегкой Фиксации ааота.

Роль диауксии в регулировании фиксации азота атмосферы выявлена в лабораторных опытах с культурами анаэробных бактерий, выращиваемых на питательном субстрате СО смесью углеводов: глюкоза. +■ мальтоза \С.pasteuriinu,n\ и глюкоза •»• крахмал \С- sacoharobuty-rlcum\. Установлено, что темп развитие анаэробных азотфиксаторов и их физиологическая активность определяются комплексом углеродных соединений в среде, очередность использования подобных соединений в природе обеспечивает относительно ровный характер процесса фиксации азота атмосферы диазотрофами. На примере изучения я»-, намики актуальной и потенциальной нитрогеиазной активности в корневой зоне разных видов и сортов растений \пиеницы, кукурузы, проса, риса и других культурЧ выявлено, что масса фотосинталтов, выделяемая в почву, недостаточна для обеспечения оптимального трофического субстрата, который бы способствовал реальной яродук-• тивности азотфиксации. Доказательством является уровень потенциальной китрогеназной активности, увеличивающейся в 100-1000 раз при внесений дополнительного источника углерода. Фиксация молекулярного азота энергоемкий процесс, поэтому азотфиксирующие бактерии расщепляю большие нгссы энергетического материала. Особое значение при этом приобретает внесение энергетического материала в виде углерод содержащих соединений Чсолона, компостЧ. Экспериментально установлено, что эффективность использования трофического субстрата в значительной степени зависит.от концентрации энергетического субстрата , ■ таксономического состава диа-

эотрофов, парциального давления кислорода. Нестабильность притока энергетического субстрата в почве обусловливает пульсационный ка- . рдктер нитрогеиазной активности.*'

Растительный .покров и нитрогеназная активность почвы.

В Лабораторных и вегетационных опытах установлено, что диапазон колебаний уровня нитрогеиазной активности .в ризоценоздх раз—;. ных растении достаточно широк и находится/ в основном, под контролен растений. Так, диапазон колебаний уровня актуальной нитрогеиазной активности о корневой зоне 17 " сортов риса в течение вегетационного периода, в средней, находится в пределах 34 Чсорт *енчужный\ и 19 Чсорт IR -424 н.полей С^Н^.гЧч.

Уровень нитрогуназиой активности в корневой зоне пшеницы колеблется в пределах от 8,3 Чсорт Безенчуковская 1294 до 21,3 Чсорт Белорусская\ н.мол^й за вегетационный период .

-Zè-

Наблюдаемое небольшое снижение нитрогеназной активности в корневой зоне в период существенного падения интенсивности Фотосинтеза растений в летний период объясняется по-видимому, теп, что кроме угл»родсодержавих соединений а корне-вь/х эхсудатлх свободноживувие азотфихсвторы исяольэу»т » качестве источника энергии отпершие клетки корневого эпидермиса, которых ■ этот период в ризосфере значительно больше, чек ■ первые

фазы развития растении. Как у Cj- растений, так и у раатекий типа выявлен параллелелизн между фотосинтетической интенсивностью растения и нитрогеназной активность» , который характеризуется корреляционно» зависимость».

Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности селекции злаковых растений по степени фотосинтетической активности с целью обеспечения более высокого уровня процесса фиксации молекулярного азота свободномивушили 'диаэогрофами в корневой зоне.

Сотрд вз^тдниЕзпртд»лтмн* тал^гваФин

своеодноживущик лиазотроФов в оизоиеноз« На основании обнаруженной нами существенной разницы ■ численности свободношивущих диазотрофо» ■ риэоплане различных сортов растений были отобраны сорта растений, отличаншиеся по плотности диазотрофов а ризоиенозе \рис-сорта Жемчужный и Кубань 3| пшеница - сорт Белорусская в0\ и по нитрогеназной активности \рис - сорта Сальский , IR - 42 и пшеница, сорт Кутулукская \.

С поповуьм электронной микросколии установлено, что заселение корней растений анаэробными диазотрофами носит четкий михрозо-нальный характер. Наряду с участками без микробных клеток , встречайте* зоны , заселенные одиночными клетками и никроколония-ми

В активно растуней зоне корневого чехлика микроорганизмов нет. Это обусловлено либо постоянным обновлением тканей ЧПлющ,19В1\, либо тем, что а состав слизи чехлика входят гликоли-пиды и гликолротеиды, отвечающие за антибиотическую активность мембран многих микроорганизмов \Nlcolson, 19744. Чаке всего анаэробы Clostridium обнаруживались в вазальной части корня. По мере роста' растения бактерии с семени перемешаются на корень. На корнях iO-дневных растений клостридии обнаруживаются а виде микроколоний или по одиночке на расстоянии друг от друга.

Первый тип колонизации характерен для сортов с высокой нит-рогенаэной активность» в корневой ооне (сорт риса Жемчужный и сорт пшеницы Белорусская ВО)! второй тип характерен для сортов с низкой Фотосинтетической активность» растении и низкой нитроге-назной активность» в корневой зоне (сорт риса Сельский , 1в-42 и сорт пшеницы Кутулск екая ). Корни 30-дневных растений довольно г}/сто заселены диазотрофами.

Электронномикроскопически впервые показано! что у сортов растений, характеризующихся высокой фотосинтетической активность« (Хепчужный, Кубань, Белорусская 80), наблюдается интенсивная колонизация корней и, Напротив, у сортов растений с низким уровнен фотосинтеза (Сельский, 1Н-42) колонизация корней слабая. Это дает основание предполагать, что сорт растения определяйте действует на процесс колонизации.

Выявленная связь между степеньм заселения корней растений аэотфиксаторами и нитрогеназнай активностью в зоне корневой системы должна учитываться при подборе штаммов микроорганизмов для.

производства эффективны*: бактериальных препаратов,

АТФ. как показатель биологической азотфиксации

и биологического потенциала почвы АТФ, находящийся только в живой клетке, в.конечной счете отражает живую биопассу почвы, " в той числе и свободноживуших диа-эотрофов. В . вегетационных и лабораторных условиях выявлена связь пежду Фотосинтетической способность» сорта растения, содержание« АТФ, численностью диазотрофов и нитрогеназной активностью в риэо-ценозах овса, проса, кукурузы, риса, ячменя. Средние и экстремальные величины АТФ в ризосфере отражают веста существенную разницу-^между различными сорт-апи. Эволюция содержания АТФ в ризосфере соответствует изменению Фотосинтетической активности растения и динамике размножения диазотрофбв в корневой зоне \рис^\. - - Биопасса почвы в основном зависит от обеспеченности микроорганизмов доступным источником энергии и питания. В корневой зоне растений такую функцию выполняет приток фотосинталтов, количество и каче^-ство которых, по-видимому, находятся под контролен генома, характерного для каждого сорта растений. Отсюда и разница в содержании АТФ в ризосфере разных сортов растений. Несоответствие во времени параллелизма между содержанием АТФ, Фотосинтетической активностью и плотностью \численность»\ микроорганизмов/ вполне объяснило при учете сроков, необходимых для размножения микроорганизмов эа счет продуктов фотосинтеза и корневого опада.

-2 Я-

Математический анализ экспериментальных данных подтверждает корреляционную зависимость между содержанием АТФ и нитрогенааной активностью в ризосфере, а также множественную корреляцию между интенсивностью фотосинтеза, численностью сахаролитических диазотро-фов рода Clostridium, содержанием АТФ и нитрогеназной активностью в корневой зоне различных сортов растений.

. ' Итак, можно полагать, что содержание АТФ в ризосфере растений является показателем адекватности условий для адаптивной способности диазотрофов и осуществления здесь продуктивного процесса несимбиотической фиксации азота атмосферы.

При изучении регулирующей, роли антропогенных факторов на синтез АТ4> в почве и ризоценозе нами впервые показано, что факторы, способствующие увеличению численности \биомассы\ микроорганизмов, приводят к увеличению содержания АТФ в почве и ризоцено-зах. Действие минеральных удобрений (в больших количествах -350-500 кг\га) на почвенные микроорганизмы, в частности АТФ4оказалось не менее сильным , чем действие пестицидов. Увеличение норм экзогенных элементов в том и другом случаях на почвеннце микроорганизмы оказывает стрессовое воздействие, которое обусловливает изменения состава микробного сообщества, характер кинетики идущих в почве микробиологических процессов и динамики синтеза АТФ.

выводы и ¡¡«исгитескив рекомендации

Приведены анализы систематических многолетних исследований по отдельным компонентам комплекса почвенных микроорганизмов в условиях адаптивного земледелия.

' 1. Определены факторы, влияющие на динамику и таксономическую структуру комплекса почвенных микроорганизмов и активность их биохимической, деятельности.

1.1. На примере основных типов почвы Румынии выявлено, что зональный характер развития микроорганизмов обусловлен гидротермическими и Физико-химическими свойствами почвы. Установлена зависимость специфики микробных ценозов, отражающих состояние и степень плодородия почвы, от-типа,почвы. Тип почвы контролирует также характер воздействия аг^-ротехнических и агрохимических мероприятий на биологический потенциал почвы.

1.2, Смена естественного Фитоценоза культуры, обработка почвы, чередование культур в севообороте и применение удобрений ока-

-Z9-

аиьают регулирующее воздействие иа развитие микроорганизмов, их таксономическую структуру и Физиолого-биохимическую деятельность.

1.3. При сравнительном изучении приемов основной обработки почвы в зависимости от адекватной изменчивости биологической активности почвы и урожайности культур \ячмень\ показана принципиальная возможность минимизации обработки дерново-подзолистой легкосуглинистой почвы.

1.4. Методом дисперсионного анализа оценены качественные И количественные изменения состояния микробоценоза выщелоченного чернозема, выявлены характерные закономерности и связи между био-. техническими и абиотическими факторами, определяющими состояние микробного комплекса в условиях монокультуры и севооборота. Различия в численности и таксономическом составе микроорганизмов И их биологической активности при разных способах возделывания рас- . тений зависят как от Физиологических особенностей , так и технологии возделывания растений.

1.5. Под монокультурой яровой пшеницы на выщелоченных тяже* лосуглинистых черноземах происходят изменения качественного состава почвенных микроорганизмов: из бациллярных форм бактерий сохраняется лишь Bacillus mycoldea, численность В. , .subtills снижается, исчезают В. brevis. Грибы представлены pp.Fenlcilllum, Aspergillus, Trichoderma. На удобренном фоне возрастает доля•споро-образующих бактерий, особенно В. megaterium, В. idoaua. Минеральные удобрения и ксенобиотики сужают таксономическое разнообразие микроорганизмов, в отличие от органических, способствующих расширению видового состава.

2. Биологически обоснованы ''способы применения солоны в качестве органически* удобрений, позволяющие снять ее ингибирующее воздействие на растения, путем изменения условий в процессе ее биодеградации, ,

2.1. На начальных этапах разложения соломы в почве образуются вещества фенольной природы, токсичные для сельскохозяйственных культур. Их накопление зависит от температуры, влажности, аэрации почвы и наличия минерального азота. Рекомендуется помимо неглубокой заделки соломы, удлинение срока компостирования соломы, повышение влажности почвы, а также увеличение размера частиц соломы.

2.2. Применение зеленого удобрения в севообороте с 83JC-M насыщением зерновики культурами повышает урожайность ячменя,в среднем на 12,8%, в сочетании с соломой на 15,6%.

При насыщении севооборота зерновики культурами or 60 до 83% без применения пожнивных сидератов ухудшаются биологические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы: в 1,5 раза снижается численность сапротрофных микроорганизмов , увеличивается встречаемость в почве бактерий , обладающих фиготокеичес-кими свойствами, таких как Psendomonea floureacene в составе грибов преобладают представители pp.Penlcillium, Fusarium.

3. Дана . экологическая оценка ксенобиотиков , применяемых в технологиях возделывания зериовы* культур, на основе микробиологических показателей.

3.1. Применение повышенных доз ксенобиотиков \пирамин,2,4^,( мекопроп' \ вызывает изменение численности и таксономического состава микробного сообщества. Потенциальная способность почвенных микроорганизмов метаболиэнровать чужеродные вещества усиливается в присутствии дополнительного трофического субстрата \кометабо-лизм\.

3.г.Разработан метод усиления активности микробных ксенобиоч тиков как альтернативы синтетическим на примере Bacillus thuring^ei

1 ч-

eis. Экспериментально с помощь» УФ-лучей созданы высокоэффективные мутанты, получившие применение, в борьбе с Lyroantria dlspor одним из основных вредителей дубов \Auereus ар.\ в лесах Румынии.

4. экспериментально доказано высказанное впервые В.С.Бутке-вичем Чпрофессор ТСХА\ предположение о свези фиксации азота атмосферы почвенных диазотрофов с фотосинтезом растительного покрова Земли. Доказана роль <рот0сннтеза в . волнообразном х!рактерв Фиксации азота. Экспериментально установлена зависимость нитроге-наэЦой активности свободноживудих И ассоциативных диазотрофов от степени освещенности растений.-

4/1. Выявлено, что уровень нитрогеназной активности в корневой зоне риса, пшеницы, овса, ячменя, кукурузы и проса определят-ется сортом растения. Обнаружены сорта'.с высокой актуальной и потенциальной нитрогеназной активностью. Нитрогеназная активность в корневой зоне кукурузы и просаЧрастения с С^,- фотосинтезом\ выше,, чем в корневой зоне пшеницы, 'овса, ячменя \растення с Cg- фото--' синтезом\. . 1

•4.2. Доказано впервые, что уровень азогфнксирующей активности изменяется в течение онтогенеза анаэробных диазотрофных' клост-ридиев. В большинстве случаев в начале стадии спорообразования наблюдается наивысший уровень азотфиксации.

-3i-

4.3. Оптимальные условия для процесса азотфиксации« дерново-подзолистой почве создаются при температуре +20 - +Зо'с и • • влажности, превышающей 60S полной влагоемкости . Внесение минеральных удобрений повышает активность азотфиксации в ри-* эосфере сельскохозяйственных растений. Высокие лозы минерального а^ота \240-540 кг\га\ угнетают процесс азотфиксации в почве под растениями.Известкование дерново-подзолистых почв усиливает положи-, тельное влияние минеральных и органических удобрений на активность азотфиксации в ризосфере растений и снижает отрицательное действие минерального азота на этот процесс.

Положительное влияние соломы на численность и активность азотфиксируюиих бактерий возрастает при ежегодной заделке ее в.-почву по сравнению с одноразовым внесением , причем, чем выше доза вносимой соломы, тем выше уровень накопления азота атмосферы в почве.

4.4.Установлена азотФиксация периодическая и постоянная.Фикса ция периодическая (уровень ее может достигать существенных вели* чин) определяется растениями и обусловлена суточным ритмом фото-.' синтеза и корневого экзосмоса , а также периодами внесения органических удобрений Чнавоз, солома, компостЧ; Фиксация азота в 2-.Z раза выше в почве под многолетними культурами,.чем под однолетки-ми. Постоянная азотфиксация в почве поддерживается за счет использования диазотрофами в качестве источника энергии растительных остатков и продуктов распада гумусовых соединений. Активность постоянной азотфиксации' практически- не меняется в течение длительного периода времени и много раз слабее периодической.

5. В условиях гнотобиотических культур растений \рис и пшеницах, рри инокуляции их Clostridium установлена корреляция между степенью колонизации этими бактериями корней определенных сортов растений и уровнем нитрогеназной активности.'вкорневой зоне. Отме-' чено два типа заселения: лервый-в виде микроколоний, . характерен для сортов с высокой интенсивностью фотосинтеза- и нитрогеназной активностью, второй в виде одиночных клеток - для сортов с низкой интенсивностью Фотосинтеза и нитрогеназной активности в корневой зоне растений.

6. Предложены методы определения в ризоценозе и почве АТФ, как показателя нарушения . и стимуляции биологической активности почви. В ризосфере сортоь растения, обладающих высокой фотосинтетической активностью (особенно сорта риса и растений с С^- фото-

-и-

синтезом), содержится и наибольшее количество ATO, в то время как сорта с низкой фотосиктетической активность» имеет наименьшее содержание ЯТФ в ризосфере.

Математически доказана множественная корреляционная зависимость между интенсивность» фотосинтеза, численность» анаэробны* азотфиксаторов, содержанием ЙТФ и нитрогеиазной активность» 8 корневой зоне растений.

СПИСОК работ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ нигхиртяпин

1. Nita L. - Rolul microorganlsmelar in fixarea azotului с-lecular din atmosfera. Natura, ser. biolog., H 5,.jp.l2-19,.

2. Nita L., Eliado Gh., Ghinea t,. - Etude miorobiologigue df¡ . urtaine types de sol. dans la République Roumaine. - Le VIII-eme Congr. Intern. Soi.Sol. Pes. des Com, Biol. Sol. Bucharest, 1964?

j. Zarnesou A., Nita L. - L"action des produise des raetabo^ lisme de microorganisraes sur les planta. - Le VIII-eme Congr; In*"

4, Nita L, , Vintu 0. - Influente diferltelol forme de a^t asupra capacitati de fixare a azotului molecular de carte Azoto-baoter sp. - An. ICCPT - Fundulea Vol. XXXIX, Ser.- B.', p. 411-427, 1964. '

5. Zarnesou A., Nita L,. - Actiunea produsilor da metabolism ai microorganismelor asupra plantelor auperioare. - An. ICCfT -Fundulea Vol. JCXXII, Ser. В., p. 375-390, 1964. a

g, Kita t., Grosu К., - Component» speolfica a baoteriiloç,. celulolJtica aerobe in diferite tipurl de sol din Romania - 6tl-int'a Solului, Vol. 4, N 1, p. 18-2,9, 1966.

7, Nitá U'.- - Cereatari privind interrelatiile dintreu microorganisms si' plántele superioare. - An. .ICCPT - Fundulea Vol, XXXV, Ser. В., p. 751-762, 1Э64.

8. Nitá L. , Vintu O. - Sinteza vitaminilor de cafflo aotino-» roicetè. - An. ICCPT - FUndulea Vol.• XXXIV, Ser. В., p.767-776, 1966.

9. Nita U., BaJinaké I, - the influence of some agrotech-nical factors lipon the fungal flora in the soil. - Symp. Soii Biolog'. CluJ ' (Romania) , p. 181-191, 1964.

10. Nita I., Grosu R. - Adatok a Roroaç neptèztçrsasag Kuloa-bozo telagtipasei ceUulozbonte mikroflorojonaH iemeretehe2 - Ag-roohfe-mia es Talagtan, T, 16, N 1-2, p. 169-178, 1967,

11. Hita L., - Cereatarl prlvlnd lnterrelstiilo.dintreu mlc- ' roorganlsme si plántele superioare. - An ICCFT - Fundulea Vol. XXXV, Ser. B., p. 751-762, 1964.

12. Hita L., Roman T., Roman E. - Actlunta erblci dolor asúp-ra microflorei solului. - Celulosa si Hartia. N 12, p. 112-128,

. 1968.

13. Nits. L. , Grosu R., Balinsckl J. Niculescu R., Roman T. -Aspects mlcrobiologiu ale solurilor din Delta Diñara. Microbiología, Vol.1, Bucuresti, 1968, p.421-428.

14. Nita L., Grosu R., Roman T.,Roman E. - Studlui miorobio-1 ogi© al terenurilor cu stuf din Delta Dunaxll. — Conf. Kat.mlo— robiolog. taoret. ai Api. Bucharest, p. 421-432, 1963. '.

15. Nita L, - Influente unor faotorl de modiu asupra mió-rof.lorei solului. - Conf. Nat. microbiolog. teoret. si Api.Bucharest, p. 302-320, 1968.

16. Nita L. , Bal inska la I. - Influenta radiatilor ultravioleta asupra bacterii Bacillus thuringienais - Conf, Mat. microbiolog . teoret. ai Api. Bucharest, p. 627-631, 1868.

17. Hita L.,Grosu R. - Carcetari asupra mioroflorsi cslulo-litioa - Conf. Nat. microbiolog. taoret. si Api. Bucharest, p.60-6!), 19G3

l(¡.4 Nità L. , Grosu R. - Influents masurilor agrochimicd asupra microflorei solului.' - Symp. Nat. Agroohiraie Bucharest, p." 297-312. 1968. . '

19. Nita L., Grosu R., Gh'orghlade V.- Xnfluenta^'irïgfasâ-mintelor asupra microflorei solului cultivât eu grau si'ponumb diferite regimuri di umiditate. - An., XCCPT - Fundulea. Vol»-XXXV, Ser. B., p. 775-789, 1969. •

20. Nita L. , Vintu O., panuca E. - La capacite'desyntase de la vitamine B par les actinomycetos, - Rev. Roumaine-de Biologie. Ser; Bot., vol. 14, N 13, p. 149-152, 1969.

21. Nitá L. - Microflora sistemulul radicular al plantelorV - An, ICCPT - Fundulea Vol. XXXV., 'ser. B., p.60S-61B, I960. ' :

22. Nitá L.., Bal-an N.. Vintu O. , Balinskaia I. - Ceretari asupra microflorei solului. An. ICCPT - Fundulea Vol. XXXVI,' Ser. B., p. 619-630. 1970. ' . ..

-¿h-

:;3. Нице Л.'к. , Брук м.к., Покровский Н.Л., Дзысюк С.А. Влияние удобрений на несимбиотическую Фиксацию атмосферного-азота в почве. В сб. " Микроорганизмы и продуктивность сельского xó*" .»яйства", Рига, 198Q, т.5, с.55.

24. Емцев В.Т., Нице Л.К. Развитие микрофлоры и урожайность сельскохозяйственных растений при внесении соломы в почву", "Изв. ТСХА", 1980i N 2, с.90-104.

25. Сидоренко о.Д., Нице Л.К. - Токсические соединения со-', ломы, в сб. "Использование соломы как органического удобрения-.)!. Наука, 1900, с.55-57.

26. Емцев ВТ., Ницз л,к., - Влияние солоны иа микробйологи~ ческий процессы в почве при ее использовании в качестве органического удобрения, в сб. "Использование соломы как органического удобрения". М.Наука, 1980, с.70-102.

27. нице л.К.,Голова Г.В. - Нвсимбиотическа« фиксация азота атмосферы в корневой зоне растений. В сб. "Микроорганизмы как компонент биогеоценоза ". Тез.докл. Всес.симл., ..Алма-Ата, 1882,' с.193-194-

28. Нице Л.К., Сидоренко О,Д., Брук Ы.Х., Дзысюк С.А. -Значение природных и антропогенных факторов и микробиологической трансформации растительных остатхов. Сб."Микроорганизмы как компонент биогеоценоза". Тез,докл.Всесоюэ.сиипоз., Алма-Ата, 1982,с.2. ,.

29. шир^'жу л.ш. , Нице л.К. - распространение анаэробных бактерий Clostudiura в почве разных стран мира. В сб. "Микроорганизмы как компонент биогеоценозА". . Всес, симп., Алма-Ата, 1982, с.141—142 .

30. Андреева И.Н., хржановский Я.В., Ницэ Л.К. - Взаимосвязи ультра структуры и азотфиксирующей активности корневой клубень^ ков ольхи (Alnus cripsa) и лоха (Elaaagnua argéntea),Изв1 ТСХА,

N 6,' с. 106-116, 1981 .

31. Nitzre L.K/, Emtzev V.T., Sherajul X.Sh. - Ecológica! aspecta of nitrogen - fixing aotivlty of anaerobio bacteria genue Clostridíum - The 5-th Interri. Symp. Nitrogen íix. ¡ Adv. Nltrogert ¡?tx. ^ea. Frac., Nordwijkorhaut, Nétherlande, p.267,.1983.

32. Годова Г.В., Нице л.к., моторина Ы.В, - Фотосинтез растений' и несимбиотическая фиксация азота в корневой зоне. Изв. ТСХА, N 1, 1983, с.117-120.

33. Нице Л.к., Фомин М.К., Шумилина И.Л. - Действие пирами-иа на микробиологическую активность почвы при высоких нофыах удобрений. Изв. TCXfl, N 4, 1983, с. 101-104. •.

34. Нице л.к. , шира-'жул и.ш. - Распространение, анаэробных, бактерий p.Clostldlum п почвах эколого-географических зон. Изв. ТСХА, N 5, 1983. с.185-188. ' " .

35. Sherajue I.Sh., L.K.Hltze, 'V.T.EmtaeV - Distribution.*df ".«anaerobic bacteria of the germa Clostridium in soi! о £ diferent

climatic zones of the world. - Transaction of the meeting, on bio-logi - ¿roc and soil fertll, Univ. of Reading, London, 1983.,■ ' p.143.

36. £мцев B.T., Нице Л.К., Брук M.К. - Методические вопросы ' изучения экологии почвенны* микроорганизмов-в условиях биологи-, ческого сельского хозяйства. Микробиол. *урн., 1984, т.4, N 2,

с. 79-80.

3?. Емцев В.Т., Нице л.к., Годова Г.В., Иоторина М.В. - Ин- ' тенсивность фотосинтеза и активность фиксации азота в корневой зоне сельскохозяйственных растений. В сб. "Минеральный и биологический азот в земледелии СССР". М. .Наука, 1984, с.188-182. '

38. Емц в В.Т.,Нице Л.К., Покровский Н.П. - Несимбиотичес-кая азотфиксация и закономерности ее функционирования в почве. В сб. "Минеральный и биологический азот в земледелии СССР", м. Наука, 1984, с.191-205.

39. Нице Л.К. - Экологические аспекты азотфиксирующих микроорганизмов железовосстанавливающих бактерий p.Clostridium. В сб. "Экология, геохимическая деятельность микроорганизмов и охрана окружающей среды". Тез. VII съезда Всес. микробиологии, общ-ва. Наука, т.6, с.135, Алма-йта, 1985.

40. Емцев" в.Т. , Иице Л.К. - Почвенная биотехнология : микробиологические факторы продуктивности сельскохозяйственных растений. Сб. "Микроорганизмы, их роль в плодородии почвы и охрана-окружающей среды". М.ТСМ, 1985. с.3-20.

41. Нице Л.к., Годова Г.В. - Интенсивность фотосинтеза и аэотфиксирующая активность анаэробных ассоциаций ьактерий.

Сб. "Микроорганизмы, их роль в плодородии почвы и .охране окружающей среды". М.ТСХД, 1985, C.Î5-55. ■

42. Емцев В.Т., Пицэ Л.К. - Некоторые вопросы почвенной би- . отехнологии: пути и возможности управления . микробиологическими процессами в почве, g «5, "Микробиологические процессы в почвах и урожайнаст! сещскчхяА»:йст&<?Н1шх структур". Вильнюс, 1986, с. 111-113

43. Ницэ л.к. - синергизм метаболитов микробиологической трансформации растительных остатков, В сб. "микробиологически» процессы в почвах и урожайность 'сельскохозяйственных культур"; Респ. конф., "Путь повышения эффективности Факторов интенсификации сельскохозяйственного производства". Вильнюс, 1986, с. 272.

44. Емцев в.т., Ницэ Л.К., Ахмедов 4.Т. - Продуктивность' 'биологической Фиксации азота в корневой зоне в зависимости от

45. ницэ л.К., Ахмедов . Продуктивность биологической Фиксации азота у различных сортов сельскохозяйственных растений/-В_ сб, "Микроорганизмы в сельском хозяйств»". Тез,' III Всвсокз. науч. конференции, М., 1988, с,23-24.

46. Емцев В.Т., Ницэ Л.К., Брук М.Х. - 0 распространении в почвах мезофильных и термофильных целлюлолитичаских анаэробных бактерий р.Clostridium, в сб. "биология термофильных микроорганизмов". М., Наука, 1986, с.120-126.

47. лошаков в.Г., Емцев В.Т., Ниц» Л.К., Иванова С.Р., Ро-' rosa Г.А. -Биологическая активность почвы в спец'.ализированном зерновом севообороте при использовании пожнивного сидерата вйка-честве удобрения. Изв. ТСХА, N 4, 1986, с. 10-17. "**

".{£.Цвирко Е. А., Ницэ л.К. - Влияние способа основной обработки дерново-подзолистой яочвы на ее микробиологическую акт'ив-. ность. Изв. ТСХА, N 6, 1987, с.40-45. '

49,Ахмедов Ф.Т., Ницэ Л.К,, Годова Г.В. - Фиксация азота атмосферы в ризосфере различных сортов сельскохозяйственных растений. Сб. "Симбиотрофныа.азотфиксаторы и их использование а •седьском хозяйстве". Киев, 1987, с.63-84.

50.Ницэ Л.К., Дзысвк С.Д.-, Емцев В.Г. - Влияние гербицидов на микрофлору и микробиологические процессы в серой лесной почве.

.Бюл, Всес, НИИ с\х микробиологии , 1987, N47, с. 41-47.

БЗ.Ницэ Л,К. - Экологические и биотехнол'огическиэ аслектьГ деградации природных и синтетических соединений. В сб. "Микробног логические методы зашиты окружающей среды". Пуюкино, 1988, с.120.

,&.Н«цэ Л.К. - Биотехнологический потенциал почвенных диа-зотрофов. В сб. "Бирдинамика почвй", III Всесоюз.симп., Таллин, 1988, с. 118. . -..м

53, Емцев В.Г., Ницэ Л.К., Ахмедов Ф.Т., Моторина М.В, -Фиксация азота атмосферы в корневой зоне растений различных генотипов. Изв. ТСХА, 1989, H 1, с.34-47. ~ '

-ЗУ-

54- Ницэ л-к' Годова г.е. - Интенсивность биологической Фиксации азота в почве при различных уровнях питания сельскохозяйственных растений. В сб. "Биотехнология микроорганизмов в сельском хозяйстве", TCXfl, 19S9, с.51-58:

¿0 , дхмедов Ф.Т., Ницэ Л.К., Раскатов В.А. - Роль генотипа , растений в размножении и развитии' бактерий р.Clostridium. В сб. "Биотехнология микроорганизмов в сельском хозяйстве", ТСКА, 1989, с.58-70.

56'. Научные основы повышения эффективности комплексного применения средств химизации (удобрений, пестицидов, регуляторов роста) в интенсивных технологиях, возделывания зерновых культур, обеспечивающих их высокую окупаемость и экологическую безопас-1 ность. Научные труды ВНУА. М. ч. 1,1990, C.1J52 (коллектив авторов).

£7-, Ницэ Л.К. - Экологические и биотехнологические аспекты несимбиотической и ассоциативной фиксации азота воздуха. В сб. "Биологический азот",- Всесоюз. научн. конфер. СОИСАФ, Калуга,

1991, с.67-68.

Q3 . Ахмедов Ф.Т., Ницэ Л.К. - Роль генотипа растений в Форг мироваиии сообществ анаэробных диазотрофов. В сб. "Биологический азот", Всесоюз. науч. конф. СОИСАФ, Калуга, 1991, с. 68-69.

Емцев В.Г., Ницэ л.К. , Кубарева О.Г,.. - Влияние минеральных и органических удобрений на микрофлору дерново-позолистых почв Московской области и Варшавского воеводства. Сб. "Seminarium naukowe" Кагзана,1989, с.51-59.

60.WCTa$aeB 3-Х. , Ницэ.-Л.К. - Развитие свободноживущих и ассоциативных диазотрофов в ризоценозе сельскохозяйственных растений. "Аграрная наука Азербайджана", Ы 6, 1992, с.9-14.

ÖI . Нацвагадзе H.A., Ницэ Л.К., Захарова С.Н. - Свободножи-вуцие и ассоциативные диазотрофы в ризоценоэе. Изв. ТСХА, N 2,

1992, с.95-102.

62'- Ницэ Л.К., Хлыстовский А.Д., Захарова С.Н. - Биологическая Фиксация азота в дерново-подзолистой почве при длительном применении удобрений и извести. Агрохимия, N 2, 1994, с.3-8.

63 , Сидоренко О.Д., Ницэ Л.К. - Фотосинтез как энергетическая основа микробиологических процессов в почве. В сб. "Тимирязев и биологическая наука". 1994, с.91-106.