Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биологическая активность типичного серозема при внесении органо-минерального удобрения афгум

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гузалова, Анна Григорьевна, Ташкент

(M ом- г

яш mer

'адшш* уммвй

is оршк ряшв

АДАМОМ ША (PMAAÔB*).

ШЛА

шттшш к 2жшъ гттш сушт шиш т^ш^шжштт дожат mm

V-

- щтт&шштт

M 1 -С С i F f А 1 S i вшвш 9ИШ огвпваа аавшп

ш« ттмшт*

Й11 llggplmi ¡£p»

8ВШЯ1

ымшшт

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

ВОДЕШЪ.........................3

1. ОБЬ ЭР ЛИЛБРАХУРЬ...................

Ы.ХШшие минеральных удобреиж* жа кизиедеятель -

иость почвенных микроорганизмов. . . . ......6

1.^.£яя8вие органо-ашнерадьных удобрений на основе лигнина на диэнедеятельность почвенных микроорганизмов........ ........ ........ 12

2. ЖПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ................

2*1. Объект ■ методы ВССЛВДОВаНйЙ. ..........27

¿.¿.Микробиологическая характеристика типичного евроиена в зависимости от внесения а^гум» ........ 33

¿» 3. Нитрификацаонная способность типичного серозема

в зависимости от применения афгум. ......... 70

¿.4.Вжжйнае ьфгум на азот&икеврущую активность тшич-иого серозема. • •••••••••••••••••. 81

2. Ь.алнянве афгум на ферментативную активность тиши- "

иого серозема................... .88

¿.ЬЛ.Катадааная активность. . .............Э1

2.5.2.Депщрогеи&зная активность. ...........)3

2.5. З.Лероксщдазная и полифенажокендазная активность. . Эб

¿.5.4.Нитратредуктаавая активность. ........ . ЛОЗ

2.я.Ь.Уреааиая активность. .............» Доб $

2.5.6.Цро»е&8ная активность. .............ш

2, е. вяияние щгуы на дежлпаоэорааиагалцзгю способность

я накопление аминокислот ткпичыогосероэема« • . . 11Ь

2.7.БКИШШВ айпм ш векотоше арвевиеншеекш савйетвь типичного серозема. ............... . не

0НТ*ШЫЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. ................. 134

ВшЩа. .................. . • . J . . • ХГчз

С JI ШТАТУ?h.....................141

К Ь £ Д & H И £

h последам даоятадетве аюаалооь* что общт потере гумуса по аоаоториа раЯоааа дов*агда« сосяаомо оаувааюгашша «аваш (Tapapeaa а др.#Ш2| ухвводжааов, Тосаааоаа, Ш0)# 10 50$ ot асяодоого содораавая oprtaaoacaoro вещества* | ьозме<ял?ь да-аа аоамдеоо разаюраа потере osa лобатаоа хота бн воятоасаро» венного (бездефацвтаого) зааааоа оргзалесаого вещества » sa»i* аых вочвах (ао гонора до о подояетедмо* Задаасе) а вастощео арам otea» »идоки l Qo рас<юта«а дааваа

толвао два зоряроваваа беаюфвцвввого бааавса гуиуоа а снг.'

: недостает ехегодво но цраЯвев аоре 500 ила «• оргаааче-свшс деброааа Орлов %ыт). в оаааа о отав оообоо а««* ааа ирвобретает аоаоа aosns фора ветрадшдовша ореааааеовшс удоОреввЯ*

следует «аааа вши» «о* «го оргааачеовве удобреваа в аао-тоаоее врая ао рэсовтрававтоя тодыво ааа aovoчшт доооааатовь-ша вовввеств ааеиевтов взверашдее штат растеявй» Baasen* ша m рол» * oBtamaaoaa свойств веча« включав струатурвое ooo* Towae, Оуфераооть» eaaoet» вэтаоааого обвааа я пр. с мов to*-м epeaaa мат амчемо» веоошеаао, ограде гуавгооам

0C0Ö9B00« рувазовыо медова* цмцци ючма спбшшя oaoflovaa«

Гуаавовио вещов£м§ а- оаааа о aofawaaaasaoO цпигпию!

' аодушан а вшам фуаяоав* Вочнвц обогамввм орсщачямш wo* отаоа а%ообваао» вумаовма «acaoteaa am гуанам» öoaoo jreiee* аааа а довешав ханипп ааграааавмх nano от и w w мчва aiiio ■ гувусаие* ¿та Фуяацвя связана о анооааа содержанаеа а гувявовыж

длслотах раздэтаых ¿уввшоаальиых групп (кар&шссильаих» ашш* яых» иоподышх, гадроашдьазО, участвующих а ¿ормярованяа простых (геторовадеатвых) а сдошшх (войплоксао-гетеровадоитшж) орган о-вшорадьных ооодшюнай* в такой форде тоосачаыя для растений катионы иеталлов становятся практически иадоподгижаша г аедоотупядоя овлыжохзозяйстввшш растеамш, что свивает опас-яость загрязнения раогошаП л в яазестной норе яорнадазуе* тоя-слао-вяологячесяую ситуацию яа эагряааеиаых территориях.

Гувиновно ¡юсдоти проявляет способность щ погяощэаяв веао-торах радаояуагшмдов, в частности радяоаятнаяого строящш.что позволяет их использовать для оадоровлеаая обстааовяв г регионах, подвергшихся радиоактивные шброса^ .

г; свяэя с виооввлоаеишш, в настоящее ¿дат уделяется бидь-оов гшяяааое поясву вовых ¡¿сгочвшюв для ооташеавя в почве во-паоов оргсшлчесаого вещества* Одев* яв мш способов является раэрайотка техаологоя аерерайотяа оргаалчесшк натэраало» в наиболее эфдактвшыо $орт оргавичесаях удобрений, аоторае могут обеопечять навсняальное праращевве запасов гувуса при яшяшш*-аой млаералиэацая ¡san санах органических удобрений, тая я поч-ввйното гуцуся*

В зтоя плане прадстаядвет опте рве отход гвдродязного орояа-водства - легаш* который яе виеет шарового пршшяеяяя в яярод-яоя хозяйстве, ш шюготояа&я*» отвалы его, завивая боаьвяя пло-цядя, шиюв шюимм tefpnma тошщВ о ряды»

Штртияия яачяаои увобреяяя является аэотяМ)оофаданс'ДО"» оовое соедшеаве* ¿ добреяие выпускается под яазваааен афтув.

Считывая «о« что процессы, озязаяяые о нреврачеяаеи аэота удобрений в почве происходят при непосредственной а активно»

участях микроорганизмов н что оиалогхчеслле свойств*. почвы являются более чувствмтельншх х ниформьтнаишн показателями, чем агроххмическхе ( ербьлов, Косолалов, ; Кинеев, Ремпе, 1990; 101фели, Схдорехко,1Ш; Иухамелканов, Теслинова,1990), ввиду хх быстрое реакции на применение удобрений, то целыо данннх исследование бшо определить влхяхие органо-минерального удобрения афгум на микробиологические х блоххмячеслие показатели типичного серозема, занятого под хлодчьтнхк для выявления механизма его действия ва почвенные процессы х окружающую с}еду.

Всвязи с поставленном целью в задачи вссле^овьнхя входхло: I. Ивучить динамику численности основных «¿язиояогических групп почвенных мхкрооргаххзмов , учьствуюцих в транодормьдии азота почвы н удобрений, в зависимости от внесения ацгум на не азота 200 н 250 кг/га.

2« Определить влияния афгум на иитрификациоиную, азотфикси-рующую, ферментативную, целлвдозоразлагапцую активности почвы.

3. Определить общую токсичность почвы посредством исподьзо-вденя тест-организма Jxo¿c#*-c

Выявить влияние афгум на содержание гумуса, с80та, фосфора, механические состав, урожайность хлопка-сщшв.

i. ОБЗОР Ü¿nUJA!: Pü

U U ámmaе маер&аьаых удобреаай на шшнедеятзлыюс?» почвеанж ыикро-оргааваыов

Почва представляв! собой кивую систему, населенную иассоб ^ргаяламов a особоаао богатую штЕфооргзнваиаыа. Протеяающяв в почве процессы определяю* во только естественное плодородного

i

а полноту аепользования вносимых в нее удобрений (fócnayotaa«

¡ Мжмеев ü.P. ,Реш» E.ju ЦЭ Ю1отечают»что сразу же после якесешиз в почву удобрений начинается сло&наа цеп» их ^зшо-хтшчесаих, х&шзчесаах а ишфобшшогичосквх превращении« Воо это сказывает-» са ва бск&югвчесша свойствах почвы, которые заходятся во иоовяаа с ее фаавао-кшачоошша а агрсшшачосодш свойствама*

в ш>чве происходят подша щнл превращена0 азота оря непос- j родствевион участия шакрооргаииааовг ааотфааоацшц манэрадаза- 1 цаа, ешопиСякаивя» ватрофавашш а денятраоаващзя« о« автенслв- 1 «ости отдолышх звеньев круговорота азота зависят обозе пронес* оы ааяопжэаая азота в почве* ¿»астеаая питаются азотов в осаов-вон за счет почвешшх запасов* ш давно сдошюось ваеняе, что чем почва богаче азотов, те» Золмша плодородием оаа обладает (аудйяро89 1Ж)» I

В процессе иалого баохогшчосвого (фуговорота, мяверваьане веоеотва яотреблаотов раоптеа&аоспв я шшшш оргааавоама no«» 1 маг во вечном очете повшаот ее шюдородве (¿альммс, т*)* | Бодьвое аштт т шщреааседваае почш ояааывает ввесевае 1

вещоств хмвчесаоЗ прарода, таких ш вввералыше удобревая, д

пеотацщш« гербищады й др. ара даесоаан илнералышх удобреиай в почву отмечается сд^яг в оаодогичзском разновеса» почвы.

По Увваш) Z<¿o ¿¿- bis ¿a. адзкро-

.шологачасввв тосты иожао уосювдо ¿споаьэохзшгь длв определения влляшш удобрений аа оочвепш» процесс»» так вак шшрооргаяааиы otea» бйстро реагируют на ввооешш удобрений»

Радом авторов (Лофаякпна, .чарвгвва» ГШъ Ьойяова-Райнова л др#»1>3б* Звагаацев» 1Эл'?\ ¿шдрет а др»»ша$ Ту ев» установлено» «го оамшш чуиогватеаъшша поназатедяна про воадвй-ствол различных ^авторов ва почву авшвэтоя оиодогачесшае свойст-se*

олвчествеяный а аачеетввиаый состав мвкрооргааиваов вавв» сат от хдаичеоаого состава почвы« ее снэгзчоовзх свойств» реши цви» влагоеиксти» степени аарахша* Распределение инкрооргавиэ-нов аавасат о> раетительзого покрове» способа обработка почвы а ?«д» (liogaaa« сидоревко»

aaaotopiic груплнрошы вакрооргавяамов» «пдягщх в с тру авгуру ыпаробаого дедова» довольно ооосошш врв аатропогоааои вовлечет аяа | на почву , овв отрезают «вв почвообразовательного процесса достаточно ношзерватишо (£вщуотвв» I//-3» 1 iJd6| Звагввце*« ШУ, JU9í| л;ела» садореаво»

О павашятжиш влиянии азотных удобрввай ва вафооргавввш * почав уаааывают Боаввяовозая tUB« (То), хавяев (ХЭ7?)» ^арбааов A.J.» Дудаиаа А.Г. (Ш), Шпцуетив Ьицев

(1987)* Аааева г*в» йвшуаява »«в* (198b)t оодчерваваа»

что прв 0П1« .вяж давало» ушвшижи обчвв вволоавосл мблдю» населения« ввмевветсв шкваат» мижрооиологнчеоиях процессов» болев рвзвообраванв ставовотов его состав*

¡кшояательаое вдяяаве удобрсшай обааруяавается» шт правило» при невысокое уроше ах вввоеивя в почву» богатую оргааичесшш вецествон шла овешша растительншл остатками ('шю гурова» U¿¿\

СаншсадзОф ГШ).

По ДШ1ШШ ¿алагурояой (U¿¿)9 ^тувовой 1«С« (Ш0# l)jl) вшшрадьаые удобранвя йогу? оказывать а опосредованное стэауваруощее дойетвзо на Ешярояасеаонзе почвы« ышсавяаа его состоят в следующая; под шштзва зпосишх удоброввй увеличивается размера эаэоосгюса а коряового опада растеаа8ф что ровно повыше« содержание дегаодостуаных оргааачосавх веществ a paso» сфере во speua вегетацяоаиого периода» с другой сторона* после уборка еадьеоохозяЙствваанх культур в удобрадаих почвах остается большое количество раствтельаых остатков«

йссяедоваяиаиа дшогях авторов устааоввеяо« что илаорилышв удобреапа оовшаот в почве часлоааоеть ашдошфикаторовф баяте-ряйф усваиваввд мовояльвий аэот9 нятрофнватороз* деяотрафяяа-торов« аэотфдосаторов я цадлмоаоравруашдадих бактерий« актюо-яацотов я грабов (Горпеаева« Рашюв» Лвааова9 iJ35| Бео-поломф i imi • 136*4 Хачяяяв« Чиионгоран» Раеыюва

л др«Ф a¿ i^e*) отмечает« что под влашиея ий-

нэральвик удобрений часлвааостъ грабов в почве увеличивается в 1,5 рвзаф ори ©той вабдюдэетса обеднение их иидшюго состава«

в «о те ярена в литературе айвой» давяые, свидетельству»-чае об угнетения ыявораяьншш удобреаааиа отдал*аых групп лаа-рооргааизгюв opa одяовремавоя сяяяеяяя актавноста проводцшых вяя процессов! азотСшксации» цодлюдоаораалагаюдрй споообяостя« яатряфяяацяя (Пдооорошю, йутянсваа* Ш8| Паъдеяяоф 1982$ Сух»вяцжаяф ёш«о» Ш| fto»aif ш«гш4 вервии* я др«ф

ггааацвв» Поиедвва, 1Ш)* По дшшш ряда авторов (каутскаа» 1Ш% Лаваном, Оверчув* ^уире8чляф 1Ж>| ¡ербавовф Довятова« Аадреав а

др*, i г апоев, Ровпо, только при правильном подборе

доз, фра а сочетаний туков наблюдается положительный вф ект на основало показатала баааогачесаой шставаостя почва*

лраова ti*!'* а др. (JPjü) показывают, что праиеаоаяе средних нори о.шерздьаих удобреаий не приводит в околот пческа ото* нону аааопаеаяо остаточных яояачоств удобрений в почвах и рас-теааях» В целях штилевая плодородия почв яелатольао частично заменять азот минеральных удобрений аа азот оргавачесвай*

ь сиг а ва рубввои проведено заачйтодьно* количество исслодо-ваваЗ по аяшшаю невысоких доз удобрений аа апологическую автав-иость почв* гевее азучшу биологическая активность почв а биологическая троисфоруацая удобрений opa внесенва повиданных в виоивах доз удобреваВ*

иб отрицательном вдаявая повшешшх доз азотных удобрений аа бводогачеовве свойства почва указывают Лебедева л*А», Гомоном U.f* (ГЛЗ), Ьвшуотва ь#Н#9 арокопев t.«ri* Горооно-ва i'#u ширскаа r*«¿* в др* (i;e¿)t ¿t-íe f*H.¿c a¿r Павловская IVA* а др* (1.ш)ф ЛясаовскаП м.и.ЦЭЭО). По дашшв Раю 0* а др* внесение » почву возрастаю-щах доа авотвых удобревиВ в веде аатраевой сеавтры способствует уведачеааю часлеапоота ватрвфвцарующах бактерий в грабов« оови-веааю содерааааа аатратов* умеаьшевию часа а актааомнпетов« цел-А1908(^щл811Вфх бактерий*

Првиоппппо вмоеввх доа маверавышх удобреааЭ ячий рввупг тагов пвреотройну ооо<й*»ства и ускорение раажжевиа гумуса

lipa увеличввлв доаы ааотанх удобреавй резво увеаачвваетоа численность ватрафацарующах а деавтрафицирувщих бактерий, умоиь-оаетоя число аммош1£ацярущлх, азотфлзоарущах иакрооргзааавов,

подавляется &¿xaaae почва« ускоряются процессм равдовевая рас-тдоодыюго а оргааачоского вещества саяой почва (шшаа» 1933|

***** í'aao л др#§ % Лeraya« Ровпе» Рагавов, Сереет « с cofp«(l¿¿ ¿) отиечаю*,что

opa вьюоаах дозах шш ералыю го аэо*& аабдвдалась сильаае дефор-аацвв шшробаого сообщества - уволичеаие доля бацвдл а денитра-Секаторов на £ове сниженного шишчества цедлшозоравдагаооах ншфоорга иавиов.

утовая Л.Н# (13J9) отвечает* что ваеоевае няяералъаых удобрений в догах более Ш аг/га (ш^дого ааамеата) ва обивдовеа* вон чераовеве о точяя ароаия протекания баовогачесаих процессов« вецэдесообрзано, vas aas opa avov изчннап* преобладать гзваераяи-загдоааве процессы, ¿юуорве способствуя* во столько даво савае-пи» содержания общего гувуоа» как увеаьшевао в >вбоаее лабильной часзя оргшшчеового вещества» определяющей важвеОаие агроиомя-чесане свойства почвы а во эффввташюе плодородие»

Шшжше удобрений усиливается пра дпятэдыюа ш пряконеввв* I результате дшзтолыюго прдоеаевяя вдаеральаых удобрена^ увенчивается гадрогшдоюоааа шюдотйость «ш» увеаьааетоя оувма оогловваамх ооаоваавО a otoneab ваоицеааоств погдадового лавоа почву, оаяааетоя содержание обваавого гсши-тшя а ашш« кшгаегво подвшиого аввоаая а т.д.

1>овав©в А«У* (хдо) опешу« что састеветичеовое, а «ею-

авв аватедьво автвтввроввво *т вввробвовогшче-

овве процессы ва оротявеавя вегегацвв вав в вовв равоофергцтав

в те ее* обобцмво результатов опытов длательвого щшвеаенав ашглачиоП оелгтру аа дервоэо-варбоватаой а дврвово-гелевой почвах под пастОвЕЩ! (Гурфеаь, 1^74) ф аэ дораово-подэоллстой почве

(Суховвиаая* ¿вльто* чераоаеве (¡пкшт, 19*3) поаволяот

аашшчать* что повышенные доаы азотных удобрений нэсиратедьоо вдави» на почвенные бакторяя а авачатодыш ааиенвыт соотношение иеад отдавьяада аэаологлчесшяв группавв шшроорншвавов«

иярсвая Г«' , с coaвт» (13^:) считает* что длительное ваесе-аае в яасвую доряоао-подаояястую почву ШЛ приводит к токсвяо-ау почва« аоторий проявляется в ухудоенав баологичесввх ововст» в свв&еняв вошачества валового разнообразия представителей ос-поваих групп явярооргааяввов* ocoœaao аагшюмвцотов*

По даяяяв Аядреш а др. (Г>зв) в длвтольво орошаемых тевао-ваштавовых почвах ' spa яви при бесоваввов шращиванав овваюЁ пешняцы вагзеяяется структура ввзробвого цеяоза: увеиьоаотся со-дераавве численности виврооргаявавов вспольаующих оргаавчеоняЯ в минеральный а вот, эоарастает содсраааае одвгарофов» Одвовро-вевво о огив происходят вавааэняя в вачаственвон составе гумуса * возрастает фульватаость, увеличивается его подвигяоеть.

Шаввв A.A. (Г*?0)* Аядровв ¿..и в др. (I98B) увавывают* что для повившая э&еятнвиостя вяверавьяых удобреввП веобходвяо обращать ввивание ва соответствве рвтва нввробаояогичесвой деятель-востя ратву потребности растений в минеральной пяце. Сястеват»-чесаое шосоаве бояьвях количеств удобрений* яееболавонроваввое соотяовеаае uiïta вогут виавать оерьввные наруовивя в бвогео-хвягчесвоя шише пвтательаых веществ » природной среде (Аядревв

Я

Вавоеаве ааотакх удобреяяА* зав увавывааооь выва* способствует усялеяаю биологическое автвваоотв sга* в результате чего воввовш* потере aaota удобрений. Лсследолааяяви, проведен*tue с вечепвив азотов показа во* что растеввя используют в подовых условиях в среднее ввесеааого ааотз, a ¿O-Зф эакре «-

дается почвой в виде айвовая а в орган лчоскэП форое в результате впвведеятовьвоств вшврооргаававов« уовавващшс алаоральный авст« 3-10$ сшываетоя (Юреаьаов« 19?б| йвауства» Черепков» 1^311 аетороургсшзг» 1Эьг$ в

др., Ш3| -УДОЯрОВ В Др*« РОВНО В др»

ио данный ^удеарова .11« а др* (1ЭД7), Р^шова с#н» с сотр* (Х3?0 урожай седыжохоаяйственяих культур ва формируема аа очо« почвезаого азота« а лшь ва 50^ - 8а счет азота виосв-аих удоореваЗ* » результате чего в вовдододвв аа послодвве до» сяталетвя ороцеооу ввворадяаацвв органического вещества прооО» ладалв вал вроцвссаш гуву еооб разовая вя* аа орошаемых тапачвнх сероземах республика потери гунуса аа пооаедвае 40 лот сосгава-(&ухавадвааов, Тесдшюва» 1990)»

Таквм образов« свотеаатвчеоаоо ваооеаао вваеральвнх удобро-ваб, а особошю высоких дов азотных удобрения« оказываю аега* тзшое влияние ва баовогачоскае свойства почвы« которве может быть савзево совмествым ваоооавеа их с оргавзчеокавв«

¿»¿ф Ьлаяиае оргаао-авдерая ышх удобренай аа освове гвдродяаного лвгввва аа шзаедеа-тедьвооть вочвоааих мякрооргаваамов

л настоящее вроаа вахватаа органйчоокях удобрений обязывает авыогявать новые аж источииди.

Ресурсы аоврадацвовашс оргаяическах материалов« врагодшйс дав цгимини! пидп ввоаввовотаа ягаапсж хяобоеаай воовва авачатевьвш* К ааа вяшовмми в циаоон« отхода ппплп павши шдовов« десоваговаявававче* а деревообрабатывающее ароамшппи аоота* Перечисленные отхода оказывает вегетвввое экологическое воадеОствве вевавасшю от того« вывозят ах ва свалку едя сватают (Орлоз«

и