Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Антропогенное воздействие на микрофлору и питательный режим черноземов и серых лесных почв Алтайского Приобья

ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Антропогенное воздействие на микрофлору и питательный режим черноземов и серых лесных почв Алтайского Приобья"

Г ^

На правах рукописи

Хвоина Татьяна Юрьевна

Антропогенное воздействие на микрофлору и питательный режим черноземов и серых лесных почв Алтайского Приобья

06.01.03 - агропочвоведение

/ * ' ' Автореферат

Диссертации на соискание ученой степени 'кандидата сельскохозяйственных наук.

Барнаул, 1997

На правах рукописи

Хвоина Татьяна Юрьевка

Антропогенное воздействие на микрофлору и питательный режим черноземов и серых лесных почв Алтайского Приобья

06.01.03 - агропочвозедение

Автореферат

Диссертации ка соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук.

Барнаул, 1997

Работа выполнена б Алтайском государ.таенном аграрном университете.

научный руководитель: д.с-х.н., профессор Л.Ы.Бурлакове

Официальные оппоненты:

1. Доктор сельскохозяйственных наук И.Т. Трофимов.

2. Доктор биологических наук, Н.Н.Наплекова.

Ведущая организация: Сибирский НИИ земледелия и химизации СО РАСХН

Защита диссертации состоится ¿¿У" 1997 г. в часов

на заседании Диссертационного совета Д.120.С1.01 в Алтайском государственном аграрном университете.

диссертацией можно ознакомиться в библиотеке алтайского гсс-

агро'.'ниверситета.

Автореферат разослан "Я 'г/а&лг^ 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета.

д Ь н.. профессор ..•£>. ' В.А.Рассыпнов

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Микроорганизмы почв имеют огромное значение в почвообразовании и без их деятельности невозможно представить само существование биосферы. Они обусловливают многие процессы, которые совершаются в почвах и определяют их плодородие. Содержание в почвах доступных элементов питания также зависит от деятельности микроорганизмов (Кононова и др, 1972) и поэтому только при нормальном функционировании всего сообщества почвенной биоты возможно поддержание оптимальной интенсивности круговорота биогенных элементов в экосистеме почва-растение (Наплекова,'1970).

На численность микрофлоры определенное влияние оказывает смена экологических условий в результате вмешательства человека. Обработка почвы, внесение органических и минеральных удобрений, применение пестицидов и другие мероприятия, направленные на повышение урожайности, изменяют состав почвенной биоты (Мишустан, 3975, 1985; Клевенская, Наплекова, Гактимурова,'1970; Каширская, 1931 и др).

До последнего времени микробиологическому изучению черноземных и серых лесных почв Алтайского края уделялось мало внимания Шалагинова, 1970, 1984,1985). Учитывая широкое внедрение химизации, а в засушливых районах прошения, важно провести оценку плодородия черноземных и серых лесных почв з зависимости от их микробиологической активности и содержания основных таксономических групп микроорганизмов.

Цель исследований. Изучение влияния почвенных и антропогенных факторов на биологическую активность черноземов и серых лесных почв и ее связей-с питательным режимом и урожайностью сельскохозяйственных культур.

Задача исследований:

1. Определить провинциальные особенности численности основных таксономических групп микроорганизмов и выявить особенности их динамики в черноземах и серых лесных почвах.

2: Определить влияние антропогенных факторов (орошение, удобрение. гербициды) на зимогенную микрофлору и ее основные показатели биологической активности.

3. Установить зависимость содержания подвижных питательных веществ от общей численности микроорганизмов и определить зл;:як::о их в черноземах и серых лесных почвах на формирование урожайности полевых культур.

Объекты и методы исследований:

Объектами исследований были черноземы и серые лесные печ^ы черноземных зон равнинной территории и предгорий б пределах Алтайского Приобья, р также различные агрсценозы.

Мггтдологичсско'й основой в работе послужили сопряженные наблюдения и учеты с применением современных и традиционных химических и микробиологических методов. Достоверность и надежность материалов исследований определена математическими статистическими, информационным и логическими методами с использованием компьютерных программ для персональной ЭВМ. Сбор фактического материала проведен'при постановке полевых опытов на специально выделенных динамических площадках опытных полей и в условиях сельскохозяйственного производства, в лабораторных исследованиях кафедры почвоведения и агрохимии Алтайского государственного аграрного университета.

•Диссертационная работа написана по итогам выполнения плановых научных исследований по разделу 4.11 "Определение показателей к разработка моделей различного плодородия методом оптимизации физических, биологических, агрохимических, физико-химических к мелиоративных свойств почв, обеспечивающих повышение их производительной способности для основных земледельческих зон Алтайского края", входящих в программу "Земельные ресурсы Сибири" целевой комплексной программы "Сибирь" СО АН СССР (Прикладная КИР. N гос.ра\ 7907370).

Научная н о в и з ц а. В работе впервые для Алтайского При-обья определена биологическая активность целинных и освоенных черноземов выщелоченных и типичных,'темно-серых и серых лчскых поче лесостепи и предгорий Алтая, дана их микробиологическая и биохимическая характеристика. Установлены закономерности и тенденции в изменении количественного состава зимогенной микрофлоры, их активность в зависимости от гидротермических факторов, растительности и культурного состояния почв. Выявлено влияние влажности, ОВП, рН на общую численность микроорганизмов а влияние зимо-гсннэй микрофлоры на уровень содержания в почвах элементов минерального питания под различными агроценозами. Определены оптимальны? napat/eTpu активности почвенной микрофлоры для формирования урожайности зерновых культур.

3 a ui н ш а е м ы е положения. На защиту выносятся:

1 Провинциальные особенности биологической активности черноземов и серых лесных почв под влиянием антропогенных факторов.

2. Информационно-логические модели урожайности изученных культур (пшеница, кукуруза, гречиха), включающие численность микрофлоры и содержание подвижных элементов питания;

Оптимальные параметры биологической активности почв, оказывающие влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

Апробация,. Основные положения диссертационной работа до-

ложппи 1!-1 научных конференциях Алтайского ГАУ (1994, 1995).

!!|):и.|||чсскяи ценность работы. Научные разработки и выводи могут быть использованы для обоснования и рекомендаций практических приемов управления почвенными процессами для рационального использования и повышения плодородия. Полученные результаты могут служить основой для диагностики плодородия почвы, прогнозирования изменений ее свойств дод влиянием антропогенного воздействия.

Публикации полученных результатов исследован и и . Основные материалы диссертации опубликованы в 3 работах.

Структура и объем диссертации. Объем диссертации страниц машинописного текста. Состоит из введения, пяти глав, выводов и приложения. Сп::со,. используемой литературы включает &3 наименований, из них 2 ка иностранном языке. Экспериментальный материал иллюстрируют 5¥таблиц в тексте и 3 з приложении, 40 рисунков.

1. Общая характеристика природных условий

3 этой главе диссертации дана характеристика природных условий территории проведения йсследований. Приведены сведения из литературных источников и собственные наблюдения о факторах почвообразования черноземов и серых лесных почв лесостепной к предгорной зон Алтайского Пркобья.'

Черноземы в услозиях резко континентального климата на лессовидных суглинках занимают равнинные участки и используются под пашню (81-90%). Эта почвы характеризуются содеожаннем гумуса от 4.5 до 7.9%, мощностью гумусового горизонта от 37 до 42 см.

Серые лесные почвы также находятся в пашне (15% территории). Содержание гумуса от 3.6 до 3.9%, мощность гумусового горизонта 34 см.

2. Объекты и методы исследований

Объектами изучения были зональные почвы равнинной части края, представленные черноземами разных подтипов и серыми лесными почвами. Полевые исследования с 1936 по 1995 года включали изучение в сопряженных условиях свойств почв, биологической активности и урожайности полевчх культур, в опытах, заложенных кафедрой почвоведения и агрохимии в различных хозяйствах края.

Для определения показателей свойств почв в лабораторных исследованиях применяли общепринятые методы (Аринушккна, 1961; Звягин-цеп, 1980), для определения достоверности результатов использовали различные статистические методы (Доспехов, 1979), при построении ко-

долой информационно-логический анализ (Пузаченко, Мошкин, 1969; Иузачешсо и др., 1970; Бурлакова, 1384) и программное обеспечение на персональном компьютере 1ВМ РС АТ.

3. Зимогснная микрофлора и динамика ее численности в почвдх изученных зон Алтайского края.

Специфической особенностью Алтайской почвенной провинции является быстрая смена почвенных зон, которая приводит к формированию почв переходного типа.

Благодаря этому биологические механизмы существуют под влиянием сочетания разнообразных специфических для Алтайского При-обья факторов, и отражаются в провинциальных особенностях почвенной биоты.

В исследуемых черноземах и серых лесных почвах в годы экспериментов общая численность микроорганизмов на мясопептоннок агаре (МПА) в горизонте 0-20 колеблется от 2.05 до 72 млн. на 1 г. почвы, на крахкало-аммиачном агаре СКАА) от 6.4 до 16.9 млн. на 1 г. (табл. 1). Общая численность микроорганизмов в черноземах выше, чем в серых лесных. Провинциальные особенности их микрофлоры выражаются в низкой численности грибов и повышенном содержании актиномицетоз, что характерно для почв европейской части черноземной зоны.

Исследуемые темно-серые лесные почвы умеренно-засушливой сгепи Алтайского края содержат от 3.13 до 3.68 млн. на 1 г почвы бактерий, от 1.35 до 1.8 млн. на 1 г. актиномицетов, от 4 до Йгыс. на 1 почвы грибов (табл. 1). По сравнению с такими же почвами Новосибирской области и Красноярского края, они занимают промежуточное положение по. содержанию бактерий. (Каплекова, 1970).

Г1о сравнению с европейскими аналогами подтипы серых лесных почв и черноземов Алтайского края несут черты почв Сибири: пониженная биологическая активность и общая численность микроорганизмов (меньше бактерий в 6 раз, грибов в 10 раз, но больше актиномицетов в 1.5 -1.8 раз).

4. Влияние антропогенных факторов на зимогенную микрофлору в черноземах и серых лесных почвах Алтайского края.

Изменение увлажнения существенно влияет на все свойства почвы, в том числе на биологическую активность. Под влиянием орошения произошло увеличение общей.численности микроорганизмов, ведущих

минерализацию органических азотоссдериащих веществ на черноземе

Таблица I.

Сравнительная .характеристика численности основных групп микроорганизмов в почвах Алтайского Приобьл, в среднем аа сезон (слой 0-20 см.).

Почва, культура, год Численность микроорганизмов,« млн./г. Чи^лон- НСК'ТЬ грибов ткс./г. '/. соотношение численно-сгн

МИЛ КАА актнно-мицеты Всего Сохтсрии гриЬы актико-мииеты МЛА

■ • Умеренно засушлшшя степь

Чернозем выщелоченный, (облепиха, 1980) 4.5 7.5 2.6 7.1 Л 13.4 63.38 0.02 366 1.7

Чернозем обыкновенный (пшеница, 1Э31) 3.7 16.9 4.6 8.31 11.3 44.57 0.01 55.42 4.3

Чернозем обыкновенный (учхоз АСХИ; пшеница, 1902) 7.2 9.7 1.6 8.8 8.61 71.19 0.01 29.8 1.2

Серая лесная (облепиха, 1984) 3.13 6.4 1.3 443 14.0 63.0 0.33 31.1 2.0

Серая лесная ; (березовый колок, 1084) 3.63 6.5 1.8 5.3 4.0 68.8 0.15 37.7 1.8

1 1 Л\ гговая степь

Чернозем типичный (пшеница, 1992) 4.7 9.6 1.7 6.41 9.6 73.44 0.04 26.52 2.4

Чернозем типичный (пшеница, 1993) 4.8 6.4 0.5 531 7.8 90.05 0.01 9.49 1.3

Чернозем выщелоченный (пшеница, 1992) 2.05 12 3 1.9 3.93 12.3 63.6 0.02 36.4 6.0

ицщилочс.'шом, как пол кукурузой, так и под люцерной. Внесение минеральных удобрений под кукурузу без полива увеличивало количество микроорганизмов в 1.5-2 раза, внесение удобрений на фоне полива нормой 75-ео% и 65-70% от НВ еще больше повысило число микроорганизмов и коэффициент минерализации. Минеральные удобрения без полива снижали численность грибов, а прг поливе увеличивали ее в два раза.

Из темно-серых лесных почвах удобрения существенно увеличивают численность основных групп микроорганизмов в год действия. На вариантах с внесением торфд и навоза численность их возрастает в 2-9 раз, а на вариантах с внесением одних минеральных удобрений только в 1.5-2 раза, на вариантах совместного внесения от 2-3 до 8 раз (Шалагинова, Хвойка, 1992).

Влияние гербицидов на микрофлору в посадках облепихи, было изучено по' схеме: контроль, симазин-5, симазин-5 + далапон-12, треф-лан-5, прометрин-5. Исследования показали несущественность влияния гербицидов на микрофлору и питательный режим черноземов выщелоченных под облепихой (табл. 2).

Таблица 2.

Влияние гербицидов на численность микроорганизмов и содержание элементов питания в черноземе выщелоченном под облепихой, в среднем за 3 года.

Варианты Численность кккрооргаииэ-мэв,тыс./1 г. почвы Содержание полпитных элементов питания, кг./100 г.

опыта МПА КАА ' Гркбы N0, РгО, К,О

Контроль и 3660 ""2190"' 6470 ~~4210~ 19.0 2оГб" 20.55 "~2~0~.74~" 18.8 О) 29.5 ™21 ГУ™

Симаалн-5 . 3500 1400™ 5210 "~4400~' 22.5 1~.Ъ 14.40 "Т4~.0б"' 20.5' "~~7~.1 30.9 "2Т.65"'

Трефлан-5 3160 "2230"" 5950 "бГГо"" 22.5 "12 ГУ"" 16.71 "ТГ.ТГ" 30.3 "~~3~.8 25.6 ~Тв~47™

Симазин-5 + палапон - 12 • 3300 ""2250" 6300 ""4620" 20.5 ""ГэТз" 16.71 ""15". 54"' 20.0 "Т.б— 25.62 *~2"Г.30~"

Прометрин-5 3450 ""2040"" 6450 ■"4980"' 21.0 9~. 7 15.96 *ТГ"84~' 21.5 25.3 20Тб

Примечание: в числителе для слоя 0-5-см, в знаменателе для 5-20

Гербициды не оказали существенного влияния на рост, развитие и урожайность облепихи..Содержание остаточных количеств гербицидов в почве и плодах находилось в пределах ПДК, На. второй год после внесения численность микроорганизмов по МП А, КАА и среде Чапека близка к контролю/либо выше его, это же наблюдалось и на 3-й год. Таким образом, внесение гербицидов лишь временно нарушало количественное соотношение между различными группами и не влияло на ди»

иамику '1Ж:лашости основных групп.

Цеолиты, являясь высокоактивными адсорбентами и селективными ионообменниками, усиливают сорбционные свойстза тепличных субстратов, способствуют разложению органических остатков торфа. Общее количество всех групп микроорганизмов на зарианте с чистым цеолитом было з 1.5 раза высе, чей ка Контроле, особенно на вариантах: торф+цеолит 1:1 и торф+цеолит 1:2 (табл. 3).

Добавление к торфу цеолита без внесения удобрений не улучшает реним азотного и фосфорного питания, лишь несколько увеличивает содержанке калия.

При выращивании на смесях цеолита л торфа з соотношении 1:1,1:2. 1:3 с добавлением.минеральных веществ увеличивается, вес растений и объем корнэвой системы черенков.

5. Зависимость микробиологических процессов от почвенных факторов и влияние численности микроорганизмов ка питательный режим почв и эффективное плодородие.

С цель» выяснения степени .влияния влажности, ОЗП, рН на численность микроорганизмов'данные были обработаны методом информационного анализа (Пуэаченко, Карлачевский, Взнуздаев, 1970). По силе влияния некоторых почвенных свойств на отдельные группы микроорганизмов з черноземе выщелоченном по коэффициенту "К" (табл. 4) их можно постазить в смешанный убывающий ряд. Для микрофлоры на МПА: влажность, уровень ОВП и реакция среды; для микрофлоры на КАА и грибов: влажность, рй и ОВП. Как видно-из ря-ов более всего на изучаемые группы микрофлоры влияет влажность. Между уровнем ОВП, рН и группами микроорганизмов отмечена криволинейная зависимость. Можно выделить максимумы численности микроорганизмов при определенных значениях изучаемых Факторов. Так, максимальная численность микроорганизмов на МПА отмечается при значениях ОВП более 640 мВ, рК, 7.0-7.25; на КАА - при ОВП равном 560-600 мВ и рН„ 7.25-7.75; грибов - при ОВП 540-600 мВ, рН, 7.0-7.5.

Таблица 3.

Содержание подвижных элементов питания и численность почвенной биоты в цеолитссодержа-щих субстратах под черенками облепихи, в среднем за три определения, 1992 г.

Варианты опыта . Микроорганизмы, млн./1 г. ГриОы тыс/1 г. Содержание элементов литания, мг./ЮО г. .

общее кол. МПА КАА НО, Рг05 • 0 кго

1. Контроль (торф+песок+почва) - 1:1:1 23.2 7.0 16.2 .1.7 2.5 3.5 3.6

2. Цеолит (0-5) без удобрений 35.3 12.1 23.2 1.4 5.7 - 2.5 3.1

3. Цеолит (0-5) + ИагРол 119.7 101.4 18.3 9.4 11.5 52.3 7.6

4. Цеолит (1-5) +ИсиР(Х4 47.4 25.9 17.5. 2.3 11.1 10.5 4.7

5. Цеолит (1-3) + НоаРо^ 73.2 36.9 35.3 2.2 12.1 11.9 4.8

6. Цеолит (0-3) + ИогРол 81.2 46.9 34.3 4.0 5.4 17.3 4.9

7. Цеолит (0-5) + торф - 1:1 + ИР 229.2 29.3 199.9 6.8 62.6 9.6 6.8

8. Цеолит (0-5) + торф - 1.2 + ЫР 79.3 50.1 29.2 2.5 30.7 9.3 6.2

9. Цеолит (0-5) + торф - 1:3 + ЫР 159.6 38.7 120.9 5.1 47.0 9.0 6.5

10. Цеолит (0-5) + торф - 1:4 + ЫР 81.6 24.8 56.8 56.2 33.5 6.5 5.6

Таблица 4.

Влияние почвенных факторов на численность микроорганизмов в черноземе выщелоченном под кукурузой, К. (К - коэффициент эффективности передачи информации)

Фактор Микроорганизмы

на КПА на ХАА на ср. Чапека

Влажность. % 0.1645 0.1447 0.1808

ОВП. мв 0.1073 ! 0.0644 0.0349

рН, водн. 0.0721 ! 0.0855 0.1000

В черноземе выщелоченном под гречихой установлена форма сзязи и ее количественная теснота между микрофлорой и содержанием подвижных питательных вецестг (табл. 5).

Наблюдается таская прямолинейная зависимость между общим количеством микроорганизмов и содержанием фосфатов по Чирикозу, при К равном С 2654. С увеличением численности микрофлоры возрастает з почве содержанке Менее тесная связь, но прямолинейная, наблюдается ~г~ду численностью микроорганизмов и нитратным азстом К-С.1835

Таблица 5.

Влияние численности микрофлоры и содержания МРК в черно-

земе зыцелоченнсм на формирование урожайности гречихи

Фактор Т, бит К

1. КАА 0.4823. 0.2495

2. Грибы 0.3785 . 0.2019

3. МПА 0.3407 0.1740

4. Общая численность 0.2406 0.1303

5. К20 0.4730 0.2403

5. КН4 0.4084 0.2265

7. Р;05, по Чирикозу 0.3261 0.1688

В. N03 02830 0.1900

9. РгС«, яс Фракцэсонт' ' ' V 0.24С5 0.1303

Между численностью микроорганизмов и содержанием фосфора по Францесону, калия по МасловсЙ я аммонийным азотом связи несколько меньше и носят различный характер (рис. 1).

В- темно-серой лесной почве, численность микроорганизмов существенно влияет на содержанке подвижных форм азота, фосфоре и ка.гля (рис. 1А).

Усгишжлспи :!аи1к:им()сгь между урожайностью гречихи и численностью микроорганизмов, которая носит преимущественно криволинейный характер (табл. 5, рис. 2).

Влияние элементов питания на урожайность гречихи так же высокое. Оптимальные условия для получения максимального урожая создаются при содержании в черноземе микроорганизмов от 60-50 млн/1 г., содержании N03 менее 1 мг/100 г,. РгО- по Чирикову от 15-20 мг/100 г., KsO - 8-10 мг/100 г, №й от 5 до 10 мгУЮО г., РгОь по Францессону более 3 мг /100 г.

Отбор наиболее информативных каналов связи позволяет предложить модель для оценки эффективности плодородия черноземов выщелоченных по огношению к гречихи с суммарным участием факторов

92.8%:

Угр-КААк К2Сег(ГяНЕ<1?(Ш1А® P4k(N03E? Р*® 0)));

где Угр. - урожайность гречихи в рангах; КАА, К20, Г, Ш4. МПА, NOj, Р4,. Рс, 0 - ранги урожайности, соответствующе численности микроорганизмов на КАА, содержанию б почве обменного калия, численности грибов., содержанию азота обменного и аммония, численности микроорганизмов на МПА, азота, нитратов, содержанию фосфора по Чирикову и Францесоку и общей численности микроорганизмов,» - знек операции функции нелинейного произведения. Распределение теоретических и фактических урожайностей гречихи подобно при P0s; (Хг-12.55<14.61). Безошибочный прогноз модели (ранг в ранг) составляет 44%, с отклонением в один ранг в 84% случаев.

Численность микроорганизмов на МПА, КАА и общая их численность существенно влияют на урожайность пшеницы. Наиболее тесная связь наблюдалась с численностью микроорганизмов на МПА, где К - 0.2781, затем в порядке уменьшения тесноты связи идут микроорганизмы на КАА и общая численность (табл. 6). Оптимальными условиями для формирования урожайности яровой пшеницы создаются при содержании микрофлоры на МПА от 7.5 до 10.0 млнУ1 г, на КАА от 15 до 20 млнУ1 г., общей численности от 25 до 35 млнУ1 г. и выше (рис. 2).

Содержание подвижных N,P,K в почве также влияет на урожайность пшеницы (табл. 6). Наиболее тесная связь наблюдалась с содержанием подвижного калия, менее тесная с азотом нитратов, Оптимальные условия для получения высокой урожайности создаются при содержании ЫОз от 3.0 до 3.5 мгУкг.; Р205 от 25 до 30 и более мг/100 г и К20 более 30 мг/100 г почвы.

1ли**+шсап4 ЛШфвлргЛигрМГ^ Чллмммсм*

Рис.1 Влияние численности микроорганизмов на содержание в почвах подвижных фор:! азота, фосфора и калия.

Условные обозначения: к - серая лесная почва; Б - чернозем заглоченный.

Цифрами обозначены: численность микроорганизмов в млн./г на средах: 1 - на МПА; 2 - на КАА; 3 - МПА*КАА; е - целгюлозоразрушаюцие: 10 - грибы, тис/г.

Таблица 6.

Влияние .численности микроорганизмов и ИНК в темно-серой

леской почве на формирование урожайности /.ультур

■ 1 —■ ..... ■ — Факторы Яройая пшеница Кукуруза 1

Т. б кг К Т, опт 1 к ;

1. МПА ' ' ■ 0.544Д 0.2781 0.4046 0.2194

2. КАА 0.4070 0.22СЗ ! 0.3641 0.1345

3. Общая численность 0.2С37 0.4579 | -

4. Целлюлозоразрушага'лне I | С.6090 0.2586

5. К20 ! 0.649? 0.32.23 | 0.2492 0.?535

6. РгС5 1 0.3751 0.3905 \ 0.7375 \ 0.4&75

7. N03 0.2338 0.1350 1 . 0 3806 | 0.2040

а. Грибы . | - ! 0.5813 | 0 4119

Информационно-логическая модель урожайности яровой пшеницы на темно-серых лесных почвах имеет следующий вид: Уша - К20ез О И (МПА К КА А И Рг05 К N0.0

где У - урожайность яровой пшеницы а рангах, КгО, О. ЫПА, КАА, РА и М03 - ранги урожайности, соответствующие содержанию калия, общей числнности микроорганизмов, микрофлоры, растущей на средах МПА и КАА, содержанию фосфора по Чирикову и азота нитратов. Распределение фактической и теоретической урожайности подобны при Хг-0.36<0.71, Роь.

Рис. 2. Влияние численности микроорганизмов в элементов питания ва урожайность колосовых культур на темно-серой лесной почве.

Услоьные обозначения: численность микроорганизмов в млн./г на средах: 1 - на МПА; 2. - на КАА; 3 - МПА+КАА; 8 - целлюлозоразрушающие; 1С - грибы, тыс/г; цифрами обозначены: 5 - ЯОь 6 - Рг05; 7 - К20, мг/фО г.

Безошибочный прогноз (ранг в ранг) составляет 68%, с учетом отклонений в один ранг - 92%.

Установлена высокая степень влияния изученных факторов на урожайность кукурузы на темно-серых лесных почвах. Больше всех влияют микроорганизмы, разрушающие целлюлозу (К-0.2986). Связь эта прямолинейная обратная, т.е. с повышением численности целлюлозоразру-шающкх микроорганизмов урожайность кукурузы снижется (табл. 6, рис. 2). Оптимальные условия для развития кукурузы и получения максимального урогая создаются при содержании в темно-серой леской почве микроорганизмов на КАА более 25 млн./1 г, на 1ША от 20 до 30 млн./1 г., грибов более 30 тыс./1 г. це..люлозоразрушающих до 100 тыс./1 г., содержании Рг05 - 20 мг/100 г, NO3 от 1.0 до 1.5 мг./100 г., калия 10-20 mç./ЮО г.

Модель для сценки эффективного плодородия темно-серых лесных почв по отношению к кукурузе имеет следующий вид:

Укух - р202 S Ц s ( Г s KîO е> ШЛА В Юз а КАА))),

где Уку* - урожайность кукурузы з рангах, Рг02, Ц, Г, N03, МПА, К20, КАА - ранга урожайности, соответствующе содержанию фосфора по Чи-рикову, численности целлюлозораэрушающих микроорганизмов, численности грибоз, нитратного азота, численности микроорганизмов, растущих на КАА и МПА, содержания калия, 0 знак функции нелинейного произведения. Эта модель обеспечивает 37.5% безошибочный прогноз (ранг в ранг) и 77% с отклонением в один ранг (X2 - 21.22<29.34 при Pas).

Выводы

1. Черноземы и серые лесные почвы Алтайского края в гумусовом горизонте имеют высскую численность микроорганизмов, усваивающих органические и минеральные источники азота. Провинциальные особенности их выражаются в низкой численности грибов и повышенном содержании актиномицетов, что приближает их к почвам европейских аналогов.

2. Орошение увеличивает численность микрофлоры, минерализующих азотосодержащие органические соединения в 1.2-1.5 раза.

3. Внесение удобрений в черноземы выщелоченные оез i элива и при поливе под кукурузу и люцерну увеличивает численность основных групп микроорганизмов, содержание элементов питания и повезет урожайность культур не только в год внесения, но и в течении трех лет после внесения. Внесение удобрений под гргчиху увеличивает численность микрофлоры в фазу цветения и перед уборкой урожая, при этом возрастает содержание езота и фосфора, повышается урожайность Внесение органических и минеральных удобрений в темно-серую льс

ную почну под посев кукурузы увеличивает численность микроорганизмов в 1юд внесения, а в некоторых случаях н в годы последействия, улучшает питательный режим, повышает урожайность кукурузы и последующих культур севооборота в течении двух лет.

4. Внесение симазина в дозе 5 кг на га, прометрина 5 кг, симазина 5 кг + далапона 12 кг, трефлана 5 кг на га' хорошо уничтожает малолетние сорняки, при этом гербициды ке влияют на режим питания и общую численность микроорганизмов.

5. Добавление минеральных удобрений б цеолитсодержащие субстраты на основе торфа увеличивает общую численность микроорганизмов, улучшает режим питания, способствует хорошему укоренению черенков облепихи. Лучшими субстратами оказались цеолит + торф 1Л., 1:2 с добавлением азотных и фосфорных удобрений.

6. Микробиологические процессы в пахотном горизонте черноземов зависят от влажности, ОВП и рН, а сака численность микроорганизмов влияет на содержание элементов питания и урожайность культур.

7. Численность микроорганизмов и содержание подвижных элементов питания определяют урожайность изученных сельскохозяйственных культур. Предложены модели для оценки эффективного плодородия черноземов выщелоченных по отношению к гречихе, (безошибочный прогноз составляет 44%, с отклонением в один ранг 84%), темно-серых лесных почв по отношению к яровой пшенице "(безошибочный прогноз 68%, с отклонением в один ранг 92%), темно-серых лесных почв 1:0 отношению зеленой массе кукурузы (безошибочный прогноз 37%, с отклонением в один ранг 77%).

Слисок опубликованных работ

1. Влияние органических и минеральных удобрений на микробиологические процессы в темно-серых лесных почвах Алтайского края // Режимы почв, параметры плодородия и приемы его воспроизводства. / Сб. науч. трудов АГАУ. Барнаул, 1992, - с.100-107 (в соавторстве).

2. Влияние антропогенных факторов на численность микроорганизмов в почвах Алтайского края // Экологические проблемы сельского хозяйства Алтая / Тезисы к конференции. Барнаул, 1995, - с.30-32 (в соавторстве).

3. Влияние органических и минеральных удобрений на численность микроорганизмов и питательный режим в различных субстратах с использованием природных цеолитов. // Экологические проблемы сельского хозяйства Алтая. / Тезисы к конференции. Барнаул, 1995, - с.26-23 (в соавторстве}.