Комплексная оценка вермикомпоста в агроценозе с овощными культурами

Кузьмина, Нина Владиславовна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Комплексная оценка вермикомпоста в агроценозе с овощными культурами
ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "Комплексная оценка вермикомпоста в агроценозе с овощными культурами"

На правах рукописи

Кузьмина Нина Владиславовна

Комплексная оценка вермикомпоста в агроценозе с овощными кулыурами

Специальность 06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва, 2005

Работа выполнена на кафедре агрохимии факультета почвоведения Московского государственного университета им. М.В .Ломоносова

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Н.В. Верховцева

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.Б. Мерзлая, доктор биологических наук, профессор А.Л. Степанов

Ведущее учреждение: Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН

Защита состоится 20 декабря 2005 г. в 15 ч. 30 мин. в ауд. М-2 на заседании Диссертационного совета К 501.001.05 при МГУ им. М.В.Ломоносова по адресу: 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские Горы, МГУ им. М.В.Ломоносова, ф-т почвоведения.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета почвоведения МГУ.

Автореферат разослан 18 ноября 2005 г.

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании Диссертационного совета или прислать отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, по адресу: 119992, Москва, ГСП-2, Ленинские Горы, МГУ им. М.В.Ломоносова, ф-т почвоведения, Ученый совет.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук,

профессор

Г.М. Зенова

1. Общая характеристика работы

Актуальность. Вермикомпостирование (от лат. vermis - червяк), процесс переработки органических отходов с использованием дождевых червей, получает все более широкое применение во всем мире. Данная технология позволяет улучшить физико-химические свойства исходного сырья, делает возможным его применение в агроэкосистемах, а также облегчает транспортировку и хранение [Покровская, 1991].

Вермикомпосты (ВК) рассматривают как достаточно эффективные удобрения [Городний и др., 1990]. Однако высокую физиологическую эффективность во многих случаях обосновывают результатами экспериментов, в которых действие ВК на растения сравнивают с неудобренной почвой или минеральными и комплексными удобрениями. При этом не учитывают питательные свойства органических отходов, используемых для вермикомпостирования. Ряд исследователей из различных стран к настоящему моменту показали преимущество применения вермикомпоста в агроценозе в сравнении с исходным субстратом. Однако некоторые авторы считают, что агрохимические свойства компостов и вермикомпостов существенно не отличаются [Fleddermann, 1990; Pussard et al., 1988]. Считают, что именно благодаря высокой микробиологической активности ВК улучшает питательные свойства утилизируемого органического сырья и повышает продуктивность почв [Subler et al., 1998]. Однако в отечественной литературе микробиологические свойства удобрения и влияние ВК на микробоценоз почвы рассмотрены только с точки зрения физиологических групп аэробных микроорганизмов (м/о) [Петрова, 2002; Ломако и др., 2003; Терещенко, 2003]. Многие исследователи предполагают в ВК повышенное содержание витаминов, ферментов, ростовых веществ [Мельник, 1990; Atiyeh et al, 2001], но экспериментальное подтверждение данной гипотезы встречается только в нескольких работах [Городний и др., 1990; Guanadi et al., 2000].

В условиях закрытого грунта, главным образом, для горшечных культур, показана эффективность использования ВК при выращивании овощей и декоративных растений. В РФ из-за отсутствия средств для перехода на новые технологии основную часть площадей в тепличных хозяйствах пока занимают насыпные почвогрунты [Овощеводство, 2003]. В связи с этим актуальна проблема их длительного использования, сохранения и повышения плодородия, так как замена грунта очень трудоемкий и дорогостоящий процесс. Существует мнение [Мерцалова, 1999], что одним из наиболее эффективных способов повышения производительности тепличных грунтов и получения экологически безопасной продукции является применение ВК. Однако подобные результаты были получены при использовании высоких доз ВК: 25% от общей массы почвосмеси и 15 кг/м2 [Филиппова, 1998]. В то же время некоторые авторы отмечают эффект почвоутомления и угнетения роста растений при внесении высоких доз ВК [Atiyeh et al., 2000; Терещенко, Колтыхов, 2000; Степанова, Степанов, 2004]. Правомерен вопрос и об экономической эффективности данного удобрения при использовании в таких высоких концентрациях.

Целью работы являлось сравнительное изучение эффективности применения свиного навоза (СН) и ВК на его основе в условиях закрытого грунта и в полевом агроценозе с овощными культурами.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи: 1. Провести агрохимические и микробиологические исследования СН и ВК на его

0СН0Ве; ГрОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ i

I БИБЛИОТЕКА |

I ¿-даДО»

2. Оценить изменение агрохимических показателей тепличного грунта и аллювиальной серогумусовой глееватой почвы при внесении органических удобрений;

3. Изучить воздействие СН и ВК и овощных культур (салат, редис) на структуру микробного сообщества;

4. Рассмотреть взаимосвязь изменения агрохимических и микробиологических свойств грунта и почвы при внесении СН и ВК;

5. Исследовать влияние органических удобрений на продукционные свойства агроценозов и качество урожаев.

Научная новизна. В работе впервые дана комплексная оценка агрохимических и микробиологических свойств исходного субстрата и конечного продукта вермикомпостирования. Проведено сравнительное изучение влияния удобрений в условиях закрытого насыпного грунта длительного использования при выращивании овощных культур. Использование метода ГХ-МС позволило впервые детально изучить структуру микробного сообщества свиного навоза и вермикомпоста на его основе, а также исследовать микробоценоз тепличного грунта и аллювиальной серогумусовой глееватой почвы, включая анаэробные виды м/о.

Практическая значимость. Сравнительное изучение применения свиного навоза и вермикомпоста в разных дозах позволяет оценить их влияние на продукционные свойства агроценоза и дать рекомендации по оптимизации использования этих органических удобрений в условиях закрытого грунта.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были представлены на международной конференции "Microbiology of Composting" (Австрия, 2000); Международной конференции «Биологические ресурсы и устойчивое развитие» (Пущино, 2001); Международной конференции «11th Nitrogen Workshop» (Франция, 2001); Международной конференции «Ломоносов» (Москва, 2001-2005гт.); Xth International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology (Франция, 2002); 1-ой и 2-ой международных конференциях «Дождевые черви и плодородие почв» (Владимир, 2002 и 2004); Международной школе-конференции "Биология-наука 21 века" (Пущино, 2003); Научной конференции "Экология и биология почв" (Ростов, 2004>; 1st General Assembly of European Geosciences Union (Франция, 2004).

Список опубликованных работ. По материалам диссертации опубликовано 30 работ: 11 статей и 19 тезисов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, описания объектов и методов, трех глав экспериментальной части, выводов, рекомендаций производству, списка цитируемой

литературы и приложения. Работа изложена на.....страницах текста, содержит.....

иллюстраций,.... таблиц. Список литературы включает .... публикаций, в том числе

......зарубежных авторов.

Выражаю глубокую признательность д.б.н. Н.В. Верховцевой и д.б.н. Г.А.Осипову за консультации, поддержку и помощь в работе, а также ОАО МНПК «ПИКъ» в лице ген. директора С.С. Конина и агрофирме «Грин-Пикъ» в лице ген. директора A.B. Ерохина за предоставленную возможность и помощь в проведении исследований. Благодарю свою семью за помощь и поддержку.

2. Объекты и методы исследования 2.1. Опыт в закрытом грунте

Исследования проводили в условиях микрополевого опыта на насыпном минеральном почвогрунте длительного использования в пленочной теплице СПК «Ковровский» (Владимирская область). В летний период 2003-2004 гг. выращивали последовательно листовой салат сорта «Московский парниковый» и редис сорта «Корунд». Размер делянки 1,0 х 2,0 м. Повторность опыта четырехкратная, рендомизация методом латинского прямоугольника (Доспехов,1979). Схема опыта:

1. Контроль

2. ВК 8 (т/га) 5. СН 8 (т/га) 8. Контроль пар

3. ВК 16 (т/га) 6. СН 16 (т/га) 9. ВК 16 (т/га) пар

4. ВК 24 (т/га) 7. СН 24 (т/га) 10. СН 16 (т/га) пар

В эксперименте использовали ВК на основе твердой фракции полуперепревшего подстилочного СН, полученного после гидросмыва на свинокомплексе «Лесной» (Владимирская область), с содержанием опилок хвойных пород до 30%. Срок ферментации свиного навоза до вермикомпостирования составлял 8 месяцев. Органический субстрат был переработан навозным червем Eisenia foetida (Владимирский гибрид «Старатель») на биофабрике ОАО МНПК «ПИКъ» (г. Ковров). Отбор проб грунта проводили ежегодно из слоя 0-20 см в день посадки салата и в день уборки редиса. Растения убирали в фазе хозяйственной спелости, учет урожая проводили поделяночно.

2.2. Полевой опыт

Для изучения влияния вермикомпоста на свойства и продуктивность полевого агроценоза летом 2004 года был заложен микрополевой опыт:

1. N70P70K70 3. ВК 16 (т/га)

2. ВК 8 (т/га) 4. ВК 24 (т/га)

Почва опытного участка хорошо окультуренная аллювиальная серогумусная глееватая, расположена на территории СПК «Ковровский» (Владимирская область). Повторность опыта четырехкратная, размещение рендомизированное, размер делянки - 1,0 х 2,0 м. Доза минеральных удобрений выровнена по количеству вносимого азота с дозой ВК 16 т/га. В опыте выращивали полукочанный салат сорта «Азарт». Отбор проб почвы проводили из пахотного слоя 0-20 см в день уборки салата. Учет урожая проводили поделяночно.

23. Методы исследования

Агрохимические характеристики тепличного грунта, почвы и органических удобрений определяли по тестированным и общепринятым методикам [Методические указания..., 1986; Грунты тепличные..., 1989; Печенева, 1997; Практикум по агрохимии, 2001; Методы анализов органических удобрений, 2003]. Содержание общего азота в грунте, почве и растениях определяли после мокрого озоления образцов в серной кислоте с добавлением хлорной кислоты и дальнейшим анализом азота - по Кьельдалю, фосфора - колориметрически с окрашиванием по Дениже и калия - атомно-абсорбционным методом на приборе "Hitachi-1080". Содержание подвижных форм тяжелых металлов (ТМ) в ВК определяли в 1М HC1 при соотношении субстрат:НС1 = 1:10; валовое содержание ТМ проводили методом кислотной варки в концентрированной азотной кислоте с измерением на атомно-

абсорбционном спектрофотометре "Hitachi-1080". Определение содержания органического углерода удобрений проводили на экспресс-анализаторе на углерод АН-7529. Электропроводность грунта измеряли на приборе «Land Mapper™» ERM-01. Исследование содержания низкомолекулярных органических соединений в удобрениях проводили экстракцией хлористым метиленом с последующим анализом экстракта методом газовой хромато - масс-спектрометрии (ГХ-МС). Тест на биотоксичность свиного навоза и вермикомпоста проводили по методике Е.Х.Ремпе и Л.П.Ворониной [Практикум по агрохимии, 2001]. Содержание аскорбиновой кислоты определяли в свежих растительных образцах по Мурри. Концентрацию нитратов измеряли в сухом растительном материале на рН-метре-ионометре «Эксперт-001» фирмы «Эконикс Эксперт» (Россия).

Для определения численности разных физиологических групп м/о из почвенной суспензии проводили традиционные посевы на селективные среды чашечным методом Коха: питательный агар фирмы «Himedia» (МПА), крахмало-аммиачную среду (КАА), среду Эшби. Для выделения и дифференциации энтеробакгерий (E.coli) использовали жидкую среду Кода. Посев проводили методом предельных разведений. Расчет вероятного количества клеток - по таблице Мак-Креди [Руководство к практическим занятиям..., 1983]. Повторность каждого разведения трех- и пятикратная для твердых и жидких питательных сред, соответственно.

Структуру микробного сообщества определяли молекулярным методом (ГХ-МС) по составу липидного профиля м/о [Осипов, 1997].

Для статистической обработки результатов и их графического представления использовали пакет программ "Excel" и "Statistica".

3. Результаты и обсуждение 3.1. Физико-химические н микробиологические свойства свиного навоза и

вермикомпоста

Исходный полуперепревший СН не имел выраженной структуры и представлял собой темно-коричневую мажущую массу с сильным неприятным запахом. Вермикомпосгирование в течение трех месяцев привело к образованию выраженной крупнозернистой структуры и исчезновению запаха.

Анализ основных физико-химических характеристик органических удобрений показал, что в ВК по сравнению со СН более высокое содержание общего фосфора и калия (табл.1), что, по-видимому, связано с минерализацией органических соединений, вследствие которой происходит относительное накопление этих питательных элементов. Увеличение содержания общего азота в ВК статистически не значимо, что, возможно, объясняется ассимиляцией азота дождевыми червями, а также его газообразными потерями при аммонификации и денитрификации. Общее содержание основных питательных элементов в ВК соответствует предложенным нормативам [Орлов и др., 1995; Орлов, Садовникова, 1996], однако следует отметить низкое содержание калия. Как известно, минерализация органических соединений сопровождается переходом биогенных элементов в подвижные формы, доступные высшим растениям. Так, в ВК существенно увеличились концентрации подвижных форм фосфора и обменного калия, что показано ранее и другими исследователями [Tomati, 1983; Orozco et al., 1996; Калинина, 2002]. Содержание аммонийного азота в ВК значимо меньше, чем в СН. По соотношению углерода и азота ВК более сбалансирован, чем исходный свиной навоз за счет уменьшения содержания Сорг. (табл.2).

Таблица 1.

Физико-химические свойства органических удобрений

# £ Зольность, % е ас о, £ ¡гГ е-* 6 С4 Си х® о"- 1 л * <3 и 9 § < 2 & „ * ж о ё ° ¿1 * * и О сч * Ъ % * 1ч 2

СН 70 16,0 6,1 1,75 1,26 0,13 5,7 15,5 367 33,6

ВК 60 18,9 6,3 1,83 1,45 0,20 5,2 12,1 492 67,1

Ту»*» не >60 6,5 не <0,5 0,1 0,1 нет нет нет нет

НСР05 2 1,2 0,2 0,15 0,21 0,03 0,2 0,5 23 12

* водная вытяжка; ** вытяжка 0,2М НС1;***Орлов и др., 1995; Орлов, Садовникова, 1996.

Известно, что при разложении растительных остатков, а также в результате жизнедеятельности растений и м/о, образуется большое количество фенольных соединений [Запромётов, 1974; Орлов и др., 1985]. Некоторые фенольные соединения являются физиологически активными и могут выполнять защитные функции, реагируя с загрязнителями и выступая как антиоксиданты. Однако при высоких концентрациях фенолы могут быть токсичными и замедлять метаболические процессы растений и микроорганизмов. Изучение содержания фенольных соединений в органических удобрениях показало, что их количество в

СН находится на уровне предложенных нормативов (табл.2), в то время как в ВК отмечено превышение их количества в 12 раз. Фенольные соединения в СН и ВК представлены эфирами фталиевой кислоты (1,2-дибутилфталат), в ВК определены еще бензофенон, фталиевая кислота и 2,4-бис-(1,1-диметилэтил)-фенол.

Одним из экологических факторов, лимитирующих применение органических удобрений, особенно в овощеводстве, является содержание в них тяжелых металлов (ТМ). Анализ удобрений показал, что при вермикомпостировании СН в течение трех месяцев заметного концентрирования рассматриваемых ТМ в теле червей, которое было показано для других исходных субстратов [Касатиков, 1989, 1994; Филиппова, 1998], не происходило (табл.3).

Известно, что аккумуляция ТМ в теле зависит и от вида червей, что, возможно, не свойственно Владимирскому гибриду «Старатель». Содержание кислоторастворимых форм кадмия и меди уменьшилось в процессе вермикомпостирования, в то время как концентрации свинца и цинка увеличились. Некоторые исследователи объясняют это тем, что в процессе переработки возрастает химическое связывание ТМ (меди, цинка, никеля) органическими хелатами вследствие усиливающейся гумификации субстрата. Наряду с этим м/о в ВК также способствуют переводу доступных растениям форм ТМ в малоподвижные

Таблица 2.

Органическое вещество удобрений

Сорг.,% фенолы, мг/кг

СН 32,9 19 15,3

ВК 28,5 16 181,1

ТУ* не >30 15,0

НСР« 1,5

♦Орлов и др., 1995; Орлов, Садовникова, 1996.

соединения, иммобилизуя их в содержимом клеток [Громов и др., 1989]. По-видимому, происходит также закрепление ТМ продуктами микробной трансформации компонентов СН.

Таблица 3.

Содержание тяжелых металлов в СН и ВК

С<1 Си РЬ 7л

Валовое содержание, мг/кг

СН 2,5±0,3 372±17,7 7,(Ш),9 339±2,5

ВК 2,9±0,4 398±0,4 10,0±2,5 319±17,2

ТУ* 20 1000 750 2500

Содержание кислоторастворимых форм (1М НС1), мг/кг

СН 0,28±0,01 320±2,0 0,7±0,01 190±4,9

ВК 0,22±0,01 271±24,5 1,4±0,35 207±6,9

♦Орлов и др., 1995; Орлов, Садовникова, 1996.

Изучение микробиологических свойств органических удобрений, в частности физиологических групп, показало, что в ВК увеличивается количество м/о (колониеобразующие единицы на грамм субстрата - КОЕ/г), вырастающих на КАЛ среде в два раза (табл.4). Однако численность м/о не высока.

Таблица 4.

Численность м/о, вырастающих на селективных питательных средах, КОЕ/г __воздушно-сухого образцах 107__

МПА КАА ^ МИН. Эшби

СН 2,8±0,5 0,6±0,1 0,21 0,2±0,01

ВК 2,1±0,4 1,4±0,2 0,67 0,3±0,01

Считают, что вермикультура усиливает процессы минерализации органического вещества. Действительно, коэффициент минерализации • К (КОЕкда/КОЕмпа) в ВК увеличился в три раза по сравнению со СН. Полученные данные по численности физиологических групп м/о свидетельствуют о том, что ВК - это органический субстрат, который содержит жизнеспособное сообщество м/о, способных к активной переработке сложных углеводных субстратов и соединений органического азота. Повышенное содержание аммонификаторов, актиномицетов и аэробных целлюлолитиков в ВК относительно исходного навоза КРС было показано и в других работах, где авторы говорят о более глубокой степени разложения органического вещества ВК по сравнению с исходным субстратом [Мерзлая и др., 1994]. Количество азотфиксирующих м/о, вырастающих на среде Эшби, в ВК было таким же, как и в СН. Это согласуется с данными по содержанию в СН и ВК (табл.1), которые не показали различий по этому показателю.

Исследование общей численности м/о методом ГХ-МС показало, что СН и ВК характеризуются относительно невысокой численностью (7,5 и 6,9*109кл/г), так как в ВК может содержаться до 10м бактерий [Сидоренко, Васильев, 1995]. Однако оба вида удобрения характеризуются относительно большим биоразнообразием: 30 родов, 47 видов и 30 родов, 45 видов, соответственно для СН и ВК. Таким образом, вермикомпостирование не увеличивает ни общую численность, ни биоразнообразие микробного сообщества исходного органического субстрата.

Дополнительную информацию о структуре микробных сообществ дает анализ доминантных видов м/о (количество которых в исследованных нами ценозах > 10 %), определенных методом ГХ-МС. Они образуют базовую ассоциацию в микробоценозе и осуществляют основную направленность протекающих в нем метаболических процессов. Выделение доминантных видов в СН и ВК показало, что в удобрениях доминируют одинаковые виды: анаэробные, такие как Ruminococcus sp., Eubacterium spp. - типичные обитатели кишечника млекопитающих и аэробный вид Arthrobacter globiformis - представитель автохтонной микробиоты почвы (рис.1). Этот анаэробно-аэробный консорциум м/о также свидетельствует о том, что основной направленностью микробиологической деятельности в этом субстрате является разложение труднодоступных полимерных органических соединений.

Чтобы оценить влияние отдельных видов м/о в структуре микробного сообщества на питательный режим, мы разделили таксономическую структуру микробоценоза на отдельные эколого-трофические группы, которые обеспечивают в процессе своего метаболизма переработку органических субстратов и превращения биогенных элементов, взаимодействуют между собой и с растениями, создавая благоприятные условия их вегетации. Это группы м/о, осуществляющие активный гидролиз органических соединений в аэробных условиях (аэробные гидролитики -АГ) и анаэробных (ферментирующие гидролитики - ФГ). Отдельно выделили сумму актиномицетов (А) и коринеформных бактерий в совокупности с микобактериями (КБ) - тоже активных аэробных гидролитиков сложных полимерных соединений, в

том числе клетчатки и автохтонного органического

вещества.

При рассмотрении эколого-трофических групп м/о было показано, что в ВК уменьшается доля анаэробных ферментаторов, что связано с улучшением аэрации субстрата во время переработки за счет жизнедеятельности дождевых червей (табл.5). Незначительно уменьшилась численность коринеформных бактерий. Количество актиномицетов увеличилось в 1,5 раза. Биомасса грибов осталась на прежнем уровне.

Одним из экологических требований, предъявляемых к вермикомпостам, является отсутствие патогенных м/о. В связи с этим мы осуществляли контроль на наличие санитарно-опасных групп, в частности, Е. coli. Результаты эксперимента

О Свиной навоз -И Вермикомпост -

Ruminococcus Eubacterium sp. Arthrobacter sp. globiformis

Рис.1 Доминанты микробоценоза СН и ВК

Таблица 5. Эколого-трофические группы мюфобных _сообществ СН и ВК__

Группа СН ВК

Гидролитики аэробные, % 6 8

Ферментирующие м/о, % 72 67

Актиномицеты, % 7 12

Коринеформные, % 15 12

Биомасса грибов, мкг/г 1130 952

Общая численность, 109 7,4 6,7

показали, что свиной навоз и вермикомпост содержат кишечную палочку (0,9 и 1,8*104 клеток в грамме, соответственно) и согласно градации по степени загрязнения [Борисов, 1993] являются сильно загрязненными.

Результаты тестов на фитотоксичность органических удобрений показали, что СН и ВК не являются токсичными и увеличивают длину проростков редиса на 2122%. В то же время ВК не стимулирует энергию прорастания семян редиса и листового салата. СН вызывает угнетение энергии прорастания семян салата и не оказывает токсического действия на семена редиса. Однако на корнях обеих культур в контрольном опыте с водой наблюдали развитие микроскопических грибов. В варианте с удобрениями корни растений не подвергались такому видимому воздействию микромицетов, что позволяет говорить о возможных фунгицидных свойствах СН и ВК.

3.2. Влияние свиного навозя и вермикомпоста на агрохимические я микробиологические показателя тепличного грунта, урожай н качество листового салата и редиса

Влияние свиного навоза и вермикомпоста на агрохимические свойства грунта. Тепличный грунт, используемый в исследованиях, согласно классификации грунтов по качественным признакам [Методика бонитировки тепличных грунтов..., 1981], можно охарактеризовать как насыпной, минеральный, длительного использования, без обогрева, с естественным дренажом. В грунте умеренное содержание органического вещества (13,3%), нормальная реакция среды (6,5) и нормальное содержание солей (2,0 ийт/вт). Содержание минерального азота (3,5 мг/100г) и водорастворимого калия (7,8 мг/ЮОг) в грунте соответствует низкой степени его обеспеченности по этим элементам, концентрация фосфора (2,1 мг/ЮОг) -умеренному уровню. Содержание общего азота составляет 0,35%.

За два года вегетации овощных культур внесение СН в дозах 16 и 24 т/га значимо увеличивало кислотность почвенного раствора грунта относительно как контрольного варианта, так и вариантов с аналогичными дозами ВК (табл.6). Использование органических удобрений существенно повышало величину гидролитической кислотности относительно контроля. Так, при внесении СН значимых отличий между вариантами не наблюдали. Максимальная доза ВК вызывала существенное увеличение показателя Нг относительно более низких доз ВК, значимо не отличаясь от вариантов с навозом. Такое увеличение, по-видимому, связано с выделением углекислоты и органических кислот при интенсивном разложении органического вещества на данных вариантах.

Концентрация солей почвенного раствора является одним из основных показателей пригодности тепличных грунтов. При внесении больших доз удобрений нередко наблюдается повышение концентрации солей в растворе, а так как поглощающий комплекс тепличных грунтов сильно насыщен основаниями (степень насыщенности составляет 90-98%), адсорбция катионов коллоидами ограничена и минеральные элементы поступают в раствор.

После двух лет использования тепличного грунта контрольный вариант по показателю электропроводности (ЕС) переходит из разряда нормального содержания водорастворимых солей в разряд с их умеренной концентрацией. Внесение органических удобрений обеспечивает нормальный уровень концентрации солей, причем, значимое увеличение ЕС относительно контроля отмечено на всех вариантах. Так, на вариантах со СН максимальное значение данного показателя

наблюдали при его внесении в дозе 24 т/га, в то время как для ВК отмечена обратная тенденция.

Известно, что ЕС грунтов зависит, главным образом, от концентрации соединений водорастворимого калия и нитратного азота. Множественный корреляционный анализ показал, что в нашем исследовании содержание водорастворимого калия, по-видимому, являлось основным фактором, определяющим величину ЕС, так как коэффициент корреляции составлял +0,93 как в 2003, так и в 2004 году. Таким образом, для содержания калия прослеживали аналогичные тенденции, что и для величины ЕС. Необходимо отметить, что все варианты опыта характеризуются низким уровнем концентрации этого элемента.

Таблица 6.

Агрохимические показатели грунта за два года вегетации

о £ £ Нг, мг-экв/100г ЕС, твт/ып Органическое | вещество, % N общ, % 2 й + 2 Г? Ц' 2 а и ж о и о | 2 ® £ 3 Оч о а -а->~ 8 о К н ¡3 О" | 00

Контроль 6,4* 6,7** 1,65 1,41 1,6 0,9 12,1 10,3 0,30 0,27 2,20 1,73 1,2 6,2 3,4 4,4

СН 8 т/га 6,4 6,6 2,00 2,04 2,5 1,7 12,9 12,6 0,33 0,31 3,13 2,08 2,9 5,4 8,1 6,8

СН 16 т/га 6,5 6,4 1,83 1,90 1,5 1,5 12,1 10,8 0,31 0,27 2,04 1,90 2,1 6,2 6,0 6,3

СН 24 т/га 6,2 6,3 2,33 1,91 2,3 2,0 13,2 12,2 0,34 0,32 2,65 2,21 3,0 8,5 8,0 7,0

ВК 8 т/га 6,4 6,3 2,18 1,68 1,5 1,7 13,1 12,8 0,31 0,31 2,19 2,12 2,4 5,7 5.8 5.9

ВК 16 т/га 6,4 6,6 1,70 1,74 1,6 1,6 12.4 11.5 0,30 0,29 3,26 1,70 2,0 7,7 5,2 5,9

ВК 24 т/га 6.4 6.5 1,91 1,99 1,4 1,2 13,1 12,1 0,34 0,32 2,47 2,09 2,7 9,6 5,9 5,0

НСР05 0,2 0,2 0,14 0,16 0,2 0,2 0,3 0,3 0,02 0,02 0,32 0,24 0,3 0,4 0,3 0,2

♦август 2003; ** август 2004

Содержание фосфора увеличивалось с возрастанием дозы вносимого удобрения, аналогичные тенденции были отмечены ранее и другими исследователями [Филиппова, 2000; Агафонов и др., 2001]. По-видимому, это объясняется интенсивным разложением органического вещества (высокая положительная корреляция г=+0,86 в 2003 году между содержанием органического вещества и водорастворимого фосфора) и переводом органических форм фосфора в доступные для растений минеральные соединения за счет фосфатазной активности бактерий и растений, а также влиянием корневых выделений растений

(органических кислот) на растворение труднорастворимых минеральных соединений [Назарюк, 2004]. Варианты с минимальными дозами удобрений можно отнести к нормальному уровню, причем, содержание фосфора здесь значимо ниже по сравнению с контрольным вариантом, который характеризуется повышенным содержанием этого элемента.

Условия закрытого грунта обуславливают интенсивную ежегодную минерализацию органического вещества, составляющую 10-20% [Овощеводство защищенного грунта, 1983]. Таким образом, внесение органических удобрений является одним из обязательных мероприятий для создания оптимальных условий для выращивания овощных культур. В проведенных нами исследованиях показано, что на варианте без внесения удобрений наблюдается более значительное снижение содержания органического вещества. Относительно исходного грунта данный показатель уменьшился на 23%. Для двух лет исследования при внесении СН и ВК наблюдали аналогичные тенденции: минимальное содержание органического вещества на вариантах с дозой удобрений 16 т/га, более высокие - на 24 т/га и самые высокие - 8 т/га. Внесение удобрений значимо увеличивало количество общего азота относительно контроля. Изменения данного показателя подвержены тем же тенденциям, что и содержание органического вещества, так как в нем содержится более 90% всего азота почвогрунта. Несмотря на то, что концентрация общего азота в грунте на всех вариантах достаточно велика, содержание доступных минеральных соединений характеризуется как низкое.

Изучение свойств парующего грунта показало, что внесение удобрений увеличивает Нг (ВК в большей степени) относительно контрольного варианта, что связано, по-видимому, с образованием кислот при разложении органического вещества. Более интенсивное разложение органического вещества отмечено при использовании СН. Как будет показано ниже (рис.4), на данном варианте происходит уменьшение количества анаэробных м/о, осуществляющих деструкцию органического вещества до органических кислот.

Таблица 7.

Агрохимические показатели парующего грунта

и о а Органическое вещество,% * * • *

1 Л ¿. 2 -1 И (й В еГ ю о N мин мг/100: | о § г* о-* с; и 2 о'ё ¡22 и

Контроль 6,3* 6,2" 2,21 1,76 2,7 2,6 12,4 11,0 0,31 0,28 3,45 1,96 2,6 3,6 7,8 8,8

СН 16 6,4 2,00 2,5 11,1 0,29 3,15 2,7 8,5

6,3 1,89 1,9 10,0 0,27 1,59 4,3 9,8

ВК16 6,1 2,53 3,2 12,4 0,30 3,04 1,9 9,0

6,3 2,03 2,3 10,8 0,28 3,06 5,1 10,8

НСР05 0,2 0,19 0,3 0,3 0,02 0,21 0,4 0,3

0,2 0,13 0,3 0,3 0,02 0,29 0,4 0,3

♦август 2003; ** август 2004; *** водная вытяжка

Применение СН и ВК увеличивает концентрацию водорастворимых солей за счет возрастания содержания водорастворимых форм калия, увеличивается содержание фосфора. Концентрация минерального азота при внесении СН значимо уменьшается, при внесении ВК - увеличивается.

Влияние свиного навоза и вермикомпоста на микробиологические свойства грунта. Как известно из литературных данных, внесение ВК увеличивает общую численность м/о в почве, интенсифицирует «напряженность» микробных процессов и улучшает усвоение необходимых питательных элементов.

Изучение некоторых физиологических групп м/о показало, что на контрольном варианте, как в первый, так и во второй год исследований численность м/о, использующих минеральный азот и сложные полисахариды как источник углерода (КОЕ на КАА), существенно выше численности м/о, использующих доступное органическое вещество и органический азот (рост на МПА). Данное соотношение обуславливало высокое значение коэффициента минерализации (К,^.). При внесении СН наблюдали существенные отличия только в численности м/о, вырастающих на КАА, которая была значимо меньше контрольного варианта. Кии,, уменьшался с увеличением дозы навоза, причем при внесении 8 т/га значение коэффициента равнялось - 1,1. Это указывает на сбалансированность процессов трансформации как легкоокисляемых, так и трудноокисляемых органических веществ в этом варианте опыта, как минерального, так и органического азота и, в целом, на уравновешенность процессов минерализации и синтеза органического вещества.

Аналогичная тенденция была характерна и для вариантов с внесением ВК. По-видимому, вносимые органические удобрения содержали достаточное количество легкодоступных соединений органического азота, что и приводило к росту аммонификаторов. Численность олигонитрофилов, вырастающих на среде Эшби, была существенно выше на протяжении всего периода вегетации при использовании ВК. Это, возможно, связано с более высоким содержанием доступного органического вещества и фосфора на данных вариантах (табл.6), являющихся неотъемлемым условием роста азотобактера и других аэробных азотфиксирующих м/о. Множественный корреляционный анализ показал обратную зависимость численности (КОЕ) азотфиксирующих м/о от концентрации нитратов (г= -0,86).

контроль СН 8 СН16 СН24 ВК8 ВК16 ВК24 Контроль CHI б пар ВК 16 пар

пар

Рис. 2 Численность м/о, вырастающих на питательных средах, КОЕ/г

Во второй год вегетации на вариантах со СН значимо возрастает численность аммонификаторов и значение Кмин. варьирует от 0,3 до 0,5. Внесение ВК, наоборот,

□ 2004

вызывает увеличение Кми„. за счет роста количества м/о, вырастающие на КАА. По-видимому, СН содержит большее количество легкодоступного органического вещества, в то время как в ВК его уже не достаточно для роста копиотрофов (м/о, способных расти на средах с большим содержанием доступного органического вещества). В парующем грунте на вариантах со СН и ВК в первый год наблюдали преобладание м/о, использующих минеральный азот и полисахариды. Во второй год на варианте со СН уже доминируют аммонификаторы, в то время как на варианте с ВК К^н. также уменьшается, но численность автохтонных м/о остается высокой. Численность м/о, вырастающих на МПА и КАА на вариантах с применением обоих видов органических удобрений, была существенно выше контрольного варианта.

В качестве одного из основных параметров, характеризующих состояние агро-

экосистемы, широкое распространение получил показатель численности почвенных м/о. В первый год вегетации значимые увеличения общей численности бактерий и актино-мицетов отмечали на CHI6, СН24 и ВК8 относительно контрольного варианта

(рис.З).Во второй год наблюдали существенные возрастания численности м/о на всех вариантах при внесении свиного навоза и вермикомпоста в дозах 16 и 24 т/га. В парующем грунте значимых отличий, как относительно контроля, так и между вариантами с органическими удобрениями не отмечали, что свидетельствует о стимулирующем влиянии растений на микробное сообщество. Корреляционный анализ не выявил каких-либо зависимостей агрохимических показателей от общей численности м/о. Анализ данных по родовому и видовому составу микробного сообщества грунта определил, что микробоценоз представлен 45-49 видами (30-32 рода).

Рис.3 Общая численность м/о, кл/г

80,00 70,00 60,00 -50,00 40,00 30,00 20,00 -10,00 -0,00

10*7

О О о о м es

□ Актиномицеты (3 Коринеформныс

■ Гидролитики аэробные гп в Ферментирующие м/о

контроль СН8 CHI 6 СН24 BK8 Рис.4 Эколого-трофические группы м/о

BK16

BK24 контроль CHI 6 пар пар

ВК16 пар

Рассмотрение эколого-трофических групп м/о показало (рис.4), что на всех вариантах, как в 2003, так и в 2004 году, доминировали ферментирующие м/о (6065%). Соотношение анаэробных и аэробных м/о варьировало в пределах 1,9-2,2. Каких-либо тенденций изменения соотношения эколого-трофических групп при возрастании доз СН или ВК не выявлено. Так на вариантах с дозой удобрения 8 т/га, несмотря на существенные отличия в общей численности м/о в разные годы эксперимента, изменяется только доля коринеформных м/о. Следует отметить, что при внесении СН на всех вариантах в первый год доля этой группы м/о в структуре микробоценоза значительно выше, чем при использовании ВК. Во второй год наблюдали обратную тенденцию. Отличия в структуре микробного сообщества парующего грунта со СН по сравнению с ВК в 2003 году состояли в большей численности КБ и меньшей АГ, в 2004 году - уменьшалась доля ФГ.

Изучение изменения содержания биомассы микроскопических грибов показало, что в первый год вегетации растений минимальные количества микромицетов наблюдали в вариантах с органическими удобрениями в дозе 8 т/га (рис.5). Тенденция увеличения биомассы грибов с повышением дозы удобрения наблюдали как для СН, так и ВК. Следует отметить, что при внесении ВК биомасса грибов значимо ниже аналогичных вариантов с навозом. В пару биомасса грибов была существенно выше (в два раза), чем в грунте с растениями на вариантах с ВК и без удобрений. Соотношение биомассы бактерий и грибов очень высокое и на вариантах с ВК более значительно. Во второй год исследований соотношение сужается за счет возрастания биомассы грибов. Прослеживается тенденция уменьшения величины соотношения с повышением доз СН в течение всего периода исследований. Для ВК такая тенденция наблюдалась в первый год исследования.

О ---1-1-,-1-,-,-,- о

■мл* СН» CHI« СН24 BKS ВК16 ВЮ4 шлршп. CHI* Up ВКИшр

и»

Рнс.5 Биомасса бактерий и гркбов

Рассмотрение доминирующих видов показало, что во всех вариантах опыта как в 2003 году, так и в 2004 году, можно выделить 4 доминанта: анаэробы Ruminococcus sp., Butyrivibrio spp., Eubacterium spp. и аэробный Arthrobacter globiformis -представитель автохтонной микробиоты почвы (рис.6). Таким образом, как и при изучении эколого-трофических групп среди доминантов в составе микробоценоза грунта преобладали анаэробные виды. Соотношение численности доминирующих видов изменялось в зависимости от дозы и вида удобрения, однако каких-либо закономерностей или корреляционных зависимостей не выявлено.

5000 4000 -3000 -2000 1000

10*6

В Eubacterium sp. Ш Arthro barter globiformis 0 Butyrivibrio sp. □ Ruminococcus sp.

BK16 BK24

контр пар

CHI 6

BK16 пар

контр СН8 CHI 6 СН24 ВК8 Рис.6 Доминанты микробных сообществ

Оценка относительного сходства вариантов опыта по агрохимическим показателям грунта после двух лет исследований методом кластерного анализа показала, что варианты с ВК и СН, где вносили удобрения в дозе 8 т/га, очень близки между собой, но отличаются от парующего грунта (рис.7). Отдельным кластером выделены варианты с ВК 16 и 24 и СН 24 т/га. Сравнение вариантов по агрохимическим и микробиологическим свойствам позволяет говорить о нивелировании действия органических удобрений в парующем грунте, все варианты которого, включая контрольный вариант с растениями, образуют отдельный кластер. Грунт с СН и ВК в дозе 8 т/га резко отличаются друг от друга по данным показателям, в то время как, по агрохимическим свойствам, данные варианты образовывали один кластер. Группировки вариантов по видам или дозам органических удобрений не происходит.

Агрохимические свойства грунта

контроль пар 16 пар СН24 ВК16 ВК24

3 4 5 6

Относительное расстояние

Агрохимические и микробиологические свойства грунта

контроль СШбпар контроль пар ВК16иар ста СН24 ВК16 СН16 ВК24 ВК8

lb-

Метод Варда Ерклиддво расстояние

1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Относительное расстояние

Рис.7 Дендограммы сходства вариантов опыта

Влияние свиного навоза и вермикомпоста на урожай и качество овощных культур, В качестве исследуемой культуры нами был выбран листовой салат сорта Московский парниковый, как пример наиболее чувствительной и часто выращиваемой в закрытом грунте овощной культуры.

Анализ урожайных данных показал (табл.8), что в первый год вегетации при внесении СН максимальная прибавка относительно неудобренного грунта была получена на варианте с минимальной дозой навоза (8 т/га). Множественный корреляционный анализ показал прямую зависимость урожая салата от содержания водорастворимых форм калия (г= +0,91), содержание которых было оптимальным на варианте СН8 из-за отсутствия конкуренции со стороны м/о за питательные элементы, как на других вариантах. Именно на этом варианте отмечали наименьшую численность, как бактерий, в том числе актиномицетов, так и микроскопических грибов.

Урожаи на всех вариантах с ВК значимо не отличались между собой, прибавки составляли 11-13 % относительно контрольного варианта. Величина прибавки урожая позволяет отнести салат сорта «Московский парниковый» согласно градации отзывчивости на ВК к средне отзывчивым культурам [Агроэкология, 2000]. Снижение урожая при использовании ВК относительно СН связано, по-видимому, с меньшим содержанием доступных для растений форм основных питательных элементов на этих вариантах. Возможно, это объясняется и высоким содержанием фенольных соединений в ВК, которые могут ингибировать рост растений. Во второй год урожай листового салата был меньше, чем в первый, что, по-видимому, связано с изменением содержания питательных веществ в тепличном грунте, в частности с уменьшением содержания минерального азота, который необходим для фотосинтеза и роста листьев салата. Следует отметить, что средняя температура в теплице во второй год вегетации была существенно выше, чем в первый, что, по-видимому, также повлияло на урожайность овощных культур. Во второй год достоверные прибавки отмечены только на вариантах СН16, ВК16 и ВК24. Второй культурой был выбран редис сорта «Корунд», как и салат, часто выращиваемый в закрытом грунте и по своим физиологическим особенностям сходный с зеленными культурами.

На всех вариантах с удобрениями были получены значимые прибавки урожая редиса (табл.8) относительно контрольного варианта в первый год вегетации. Однако существенных отличий с возрастанием дозы ВК в величине урожая не отмечено. На вариантах со СН значимо отличается СН24 от других доз свиного навоза. Значимых

отличий между аналогичными дозами СН и ВК не показано. Величина прибавки

Таблица 8.

Урожай овощных культур

урожай, кг/м2 прибавки, % урожай, кг/м2 прибавки, %

вариант 2003 2004 2003 2004 2003 2004 2003 2004

Салат сорта «Московский парниковый» Редис сорта «Корунд»

контроль 2,20 1,02 1,13 1,48

СН8 2,87 0,87 30 нет 1,37 1,46 22 нет

СН16 2,48 1,08 13 6 1,27 1,62 12 9

СН24 2,58 0,82 18 нет 1,43 1Д9 27 нет

ВК8 2,44 0,94 11 нет 1,30 1,40 15 нет

ВК16 2,48 1,15 13 13 1,34 1,66 19 12

ВК24 2,48 1,17 13 15 1,38 1,61 22 9

НСР05 0,15 0,10 0,12 0,09

урожая при использовании ВК позволяет отнести редис сорта «Корунд» согласно градации к хорошо отзывчивым культурам [Агроэкология, 2000]. Множественный корреляционный анализ показал высокую прямую зависимость урожая редиса от содержания водорастворимых форм фосфора и калия в грунте (г=+0,93 и г=+0,85, соответственно).

Во второй год значимые прибавки относительно неудобренного грунта отмечены только на вариантах СН16, ВК16 и ВК24, как и при выращивании салата. Несмотря на то, что во второй год выращивания в тепличном грунте уменьшается количество элементов питания, урожай товарной массы редиса выше, чем в первый год. Это, по всей видимости, можно объяснить разницей температурных режимов грунта. Во второй год выращивания в августе наблюдались более оптимальные температуры для выращивания редиса.

Изучение показателей качества овощных культур показало, что в листьях салата первого года вегетации наблюдается существенное увеличение содержания азота (за исключением варианта ВК16), фосфора и калия на вариантах со СН относительно ВК (табл.9). Существенные отличия содержания питательных элементов в корнеплодах редиса наблюдали во второй год, где было показано, что на вариантах с ВК больше азота в редисе, но меньше фосфора и калия. Тенденция уменьшения калия в редисе с увеличением дозы удобрения связана с ростовым «разбавлением» (г= -0,92 для урожая и содержания калия в редисе в 2003 году). Во второй год значимые отличия отмечали по содержанию фосфора, количество которого было больше на вариантах с ВК. Следует отметить меньшие концентрации этого элемента, а также калия в салате во второй год вегетации.

Таблица 9.

Содержание азота, фосфора и калия в биомассе овощных культур (% на сухое вещество)

]Чобщ. Р205 к2о >1общ. Р2О5 К20

го § 3 о § 3 о ГО о о § т о о 3 о со 8 | СО § 3 о

сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч сч

Салат сорта «Московский парниковый» Редис сорта «Корунд»

контр 4,08 3,61 1,00 0,57 4,23 1,81 3,90 3,22 1,32 1,05 4,53 5,49

СН8 4,50 4,08 1,40 0,44 5,59 2,58 3,60 2,84 0,99 1,00 3,63 5,14

СН16 3,90 3,92 1,37 0,46 5,33 3,17 3,83 2,44 1,07 1,07 3,54 5,34

СН24 4,35 3,94 1,62 0,60 5,82 1,95 3,84 2,56 0,82 0,91 2,99 5,41

ВК8 4,01 4,11 1,06 0,66 4,92 2,81 4,00 3,25 1,19 0,54 3,50 5,47

ВК16 4,29 4,01 1,07 0,69 4,83 2,90 3,63 3,41 1,49 0,55 3,40 4,45

ВК24 4,13 4.01 1,20 0,81 5,09 3,01 3,93 3,34 1,05 0,63 3,11 3,88

НСР05 0,20 0,17 0,15 0,10 0,30 0,24 0,22 0,35 0,13 0,09 0,27 0,33

Анализ содержания такого важного качественного показателя для зеленных овощей как витамин С показал, что его количество в листьях салата значимо выше на варианте с ВК в дозе 8 т/га относительно СН 8, как в первый, так и во второй год эксперимента (рис.8). Для ВК отмечена тенденция уменьшения содержания аскорбиновой кислоты с увеличением дозы, что, по-видимому, связано с ростовым разбавлением за счет более высокого урожая. Следует отметить уменьшение

содержания витамина С во второй год исследования. Это, по-видимому, связано с наименее благоприятным температурным режимом во второй год эксперимента для выращивания салата, когда происходил значительный расход аскорбиновой кислоты как антиоксиданта, направленный на реконструкцию поврежденных структур и поддержание метаболизма. Следовательно, снижение содержания витамина С во второй год может свидетельствовать об усилении защитной реакции растения, хотя не исключено подавление самого синтеза аскорбиновой кислоты. Изучение другого важного показателя для овощных культур, содержания нитратов, показало, что их концентрации увеличивались с возрастанием дозы органических удобрений и были значимо выше при внесении СН в дозах 16 и 24 т/га в первый год эксперимента. Во второй год концентрации нитратов были существенно ниже, чем в первый. Превышений ПДК не показано.

Рис.8 Содержание витамина С и нитратов в салате

3.3. Влияние вермикомпоста на агрохимические в микробиологические свойства аллювиальной серо гумусовой глее ватой почвы, урожай и качество

полукочанного салата

Аллювиальная серогумусная глееватая почва имела следующие агрохимические показатели: содержание гумуса - 2,8%, рНка = 6,5, повышенные концетрации подвижного фосфора (30,8 мг/100г) и низкое содержание обменного калия (4,9 мг/100г) и минерального азота (2,73 мг/100г). Содержание общего азота составляло 0,22%. Свойства ВК на основе СН, используемого в полевом опыте, представлены втабл.Ю.

Таблица 10.

Физико-химические свойства вермикомпоста

% Зольность, % рНкС! N Р205 К20 N-N03,* Р2О5," к2о,**

% мг/100г

ВК 70 37,2 6,3 1,44 0,84 0,23 9,3 427 94,5

* водная вытяжка; ** вытяжка 0,2М НС1

Внесение ВК при выращивании полукочанного салата в течение 60 дней увеличивало в почве только содержание подвижного фосфора (табл.11) относительно контрольного варианта, что, по-видимому, связано с выносом питательных элементов урожаем на вариантах с ВК. На варианте с полным минеральным удобрением наблюдали значимое увеличение общего азота, величины Нг, а также суммы обменных оснований, доступных соединений калия и фосфора относительно всех вариантов.

Таблица 11.

Агрохимические свойства почвы

вариант рНка Гумус, % No6ia, % Нг, S N мин К20 Р20

мг-экв/100г мг/100г

контроль 6,6 2,64 0,24 0,63 27,3 3,06 5,7 25,6

NPK 6,5 2,52 0,26 0,71 30,4 1,53 6,8 34,0

ВК8 6,6 2,34 0,21 1 0,65 25,1 1,92 3,8 23,4

ВК 16 6,6 2,36 0,19 0,66 28,6 1,74 3,9 26,8

ВК24 6,7 2,58 0,24 0,65 27,7 1,29 4,7 30,3

НСР05 0,2 0,15 0,02 0,07 1,5 0,21 0,3 2,3

Изучение микробиологических свойств почвы показало, что на варианте с ВК 8 т/га численность (КОЕ) как аммонификаторов (рис.9), так и м/о, использующих минеральный азот, значимо ниже, чем на контрольном варианте. Величина коэффициента минерализации (~1) свидетельствует о сбалансированности микробного сообщества, не подвергающего разрушению гумусные соединения почвы. Следует отметить высокое содержание азотфиксирующих м/о на контрольном варианте, численность которых в несколько раз превышает количество данных м/о на других вариантах.

почва контроль NPK ВК8 ВК16 ВК24

Рис.9 Численность м/о, вырастающих на питательных средах

Общая численность м/о, определенная методом ГХ-МС, была максимальна на варианте ВК16 т/га и равнялась 3,6х108. Отношение аэробных м/о к анаэробным варьировало в пределах 0,8-1,1- Среди эколого-трофических групп доминировали ФГ (рис.10). На всех вариантах соотношение рассматриваемых групп было одинаковым, за исключением ВК16, где отмечали меньшую долю ФГ, КБ и максимальное количество АГ и А. Внесение ВК существенно увеличивало биомассу грибов относительно контрольного варианта (1,7 раза) и варианта с минеральными удобрениями (1,4 раза) и составляло на вариантах с ВК - 13,1-13,5 мкг/г. Наименьшее соотношение биомассы бактерий к биомассе микромицетов было показано на ВК8 (51). 40 35 30 25 20 15 10 5 О

контроль NPK BKS ВК16 BK24

Рис.10 Эколого-трофические группы м/о почвы

Доминантами микробного сообщества на всех вариантах являлись такие анаэробные виды как Ruminococcus sp.(ll-12%) и Eubacterium spp. (9-19%) и аэробные актиномицеты (22-32%), не определенные до вида. На вариантах с ВК в дозах 16 и 24 т/га доля еще одного анаэробного вида Butyrivibrio spp. достигает 10%. Доля многих м/о составляет 5% и более (до 10-и %). Это Rhodococcus sp., Clostridium spp., Arthrobacter globiformis.

Максимальная прибавка урожая салата была получена при внесении полного минерального удобрения (рис.11). Урожай возрастал с увеличением дозы ВК, но был существенно ниже варианта с NPK. Это, по-видимому, связано с меньшим

контроль NPK ВК 8 ВК 16 ВК 24

10x7 В Ферментирующие м/о □ Актиномицеты

- ■ Гидролитики аэробные

_ О Коринеформные

Рис.11 Урожай и качество салата "Азарт" в полевом агроценозе

доступных питательных элементов в ВК по сравнению с минеральными удобрениями. Внесение ВК в дозе 24 т/га, как и полное минеральное удобрение, значимо увеличивало содержание азота, фосфора и калия в листьях салата относительно контрольного варианта.

Изучение качества салата показало, что внесение ВК не увеличивало содержание витамина С в растениях относительно контрольного варианта (рис.12). Концентрации аскорбиновой кислоты были минимальны на варианте с минеральными удобрениями и на ВК 24 т/га. Содержание нитратов, напротив, было самым высоким при внесении минеральных удобрений и превышало ПДК для овощных культур в открытом грунте. Применение ВК в дозах 16 и 24 т/га не увеличивало концентрации нитратов в салате относительно контрольного варианта; на варианте ВК 8 т/га, содержание нитратов было значимо ниже, чем на контроле.

мг"'

витамин С мг/кг

20 Н— , L

контроль NPK ВК8 ВК16 ВК24 Рис.12 Содержание витамина С и нитратов в салате

30 —

нитраты, ПДК- - 15оо

2000 мг/кг

- 500

- 1000

- 2000

Выводы:

1. Вермикомпост отличается от исходного свиного навоза большим количеством общего фосфора и калия и их доступных соединений; более узким С:Ы соотношением; меньшим содержанием кислоторастворимых форм Си и Сс1 при более высоком РЬ и

2. Сходными характеристиками СН и ВК является отсутствие их фитотоксичности, высокое микробное биоразнообразие (30 родов и 45-47 видов) при доминировании в составе микробного сообщества анаэробных (Яшптососсиз ер. и ЕиЬаЫепит врр.) и аэробного (АпкгоЬас1ег gloЫformis) видов м/о, способных разлагать труднодоступные полимерные органические соединения; сильная загрязненность кишечной палочкой (Е.соИ).

3. Существенных отличий между агрохимическими показателями тепличного грунта при внесении одинаковых доз СН и ВК не выявлено. Оба вида удобрений увеличивают содержание органического вещества, общего азота, а также доступных соединений азота, фосфора и калия относительно контрольного варианта. В парующем грунте при внесении СН и ВК отмечена более высокая электропроводность (за счет большего содержания водорастворимого калия), более низкие концентрации подвижного фосфора и органического вещества по сравнению с грунтом под растениями.

4. Микробоценозы тепличного грунта с внесением СН и ВК в одинаковых дозах, изученные методом газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС), значимо не отличаются между собой по общей численности (3,6-7,7x10® кл/г), микробному разнообразию (30-32 рода, 44-49 видов), по доминантным микроорганизмам (анаэробы Ниттососсш ер., ВМугтЬгю зрр., ЕиЬаШпит эрр. и аэробный вид АнНгоЬаЫег gloЫformis). Методом традиционных микробиологических посевов показано, что в грунте с ВК значимо увеличивается численность автохтонных микроорганизмов (рост на крахмал о-аммиачной среде) и олигонитрофилов (рост на безазотной среде) по сравнению со СН. С возрастанием дозы СН существенно увеличивается биомасса грибов по сравнению с аналогичными дозами ВК.

5. Применение СН и ВК значимо увеличивают урожай салата и редиса относительно контрольного варианта (до 30%) в первый год. Существенных отличий в величине урожая при внесении одинаковых доз СН и ВК, кроме 8 т/га, не выявлено. Множественный корреляционный анализ показал прямую зависимость урожая салата от содержания водорастворимых форм калия (г= +0,91). Отмечено положительное последействие высоких доз ВК (16 и 24 г/га) и СН (16 т/га) на урожай салата и редиса. Показана прямая зависимость урожая редиса от содержания водорастворимых форм фосфора и калия в грунте (г=+0,93 и г=+0,85, соответсгвенно). Прямое действие СН значимо увеличивает в салате содержание общего (за исключением варианта ВК16) и нитратного азота, фосфора и калия относительно ВК. Возрастание дозы СН и ВК увеличивало содержание нитратов в салате. Отмечено положительное последействие СН на увеличение содержания фосфора и калия в редисе.

6. В полевом агроценозе на аллювиальной серогумусной глееватой почве при внесении ВК и М7оР7оК7о, значимое увеличение содержания питательных элементов в почве после выращивания салата было показано только на варианте с полным минеральным удобрением. Микробное сообщество почвы сбалансировано (КОЕкаа /КОЕмпа ~1) по численности аммонификаторов

(КОЕмпа) и автохтонных м/о (КОЕкаа), а также аэробных и анаэробных видов, соотношение которых ~ 1 (по данным ГХ-МС). Доминантами микробного сообщества на всех вариантах являлись такие анаэробные виды как Яиттососсш яр. (11-12%) и ЕиЬааепит врр. (9-19%) и аэробные актиномицеты (22-32%). Внесение ВК значимо увеличивает биомассу грибов. С возрастанием дозы ВК увеличивается урожай. Максимальная прибавка урожая и превышение ПДК по содержанию нитратов в салате отмечены при внесении полного минерального удобрения.

7. Таким образом, вермикомпостирование решает проблему утилизации свиного навоза, однако применение ВК в дозе 8 т/га в условиях закрытого грунта под овощные культуры менее эффективно по сравнению с таким же количеством СН. Увеличение дозы ВК до 16 т/га позволяет получать стабильную прибавку урожая в течение двух лет, но по эффективности превосходит ВК 8 только на второй год и равнозначно использованию СН в дозе 16 т/га. Использование ВК на аллювиальной серогумусной глееватой почве значимо увеличивает урожай салата и позволяет получить овощную продукцию с низким содержанием нитратов.

Список работ, опубликованных ио теме диссертации:

1. Верховцева Н.В., Осипов Г.А., Пашкевич Е.Б., Кузьмина Н.В. Значение анаэробной составляющей микробного сообщества почв в устойчивом функционировании агроэкосистем // Материалы международной конференции "Биологические ресурсы и устойчивое развитие", Россия, Пугцино, Московская обл., 29 октября - 2 ноября 2001г., изд. НИА - Природа, Пугцино, 2001. С.38.

2. N. Verkhovtseva, N. Kuzmina. G. Osipov, V. Kasatikov. Microbial communities and C/N ratio in vermicomposts as affected by earthworms Eisenia foetida // 11th Nitrogen Workshop, 9-12 September 2001, Reims, France. Book of Abstracts, P.227-228.

3. Кузьмина Н.В. Агрохимические и микробиологические свойства вермикомпостов // Тезисы докладов VIII международной конференции студентов по фундаментальным наукам «Ломоносов 2001», 10-13 апреля 2001г. М.: МГУ, факультет почвоведения. С.71.

4. N.V. Verkhovtseva, G.A Osipov, T.N. Bolysheva, V.A. Kasatikov, N.V. Kuzmina. E.J. Antsiferova, A.S. Alexeeva. Comparative Investigation of Vermicompost Microbial Communities // Microbiology of composting, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2002, P.99-111.

5. Кузьмина Н.В. Влияние вермикомпостов на продуктивность и свойства дерново-подзолистой почвы // Тезисы докладов IX международной конференции студентов по фундаментальным наукам «Ломоносов 2002», 10 апреля 2002. М.: МГУ, факультет почвоведения. С.65.

6. Kuzmina N.. Verkhovtseva N., Osipov G., Pashkevich E. Composition and ecologo-trophical structure of microbial communities in the soil as affected by the plants of

lettuce // Xth International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology, Book of abstracts, Paris, 27th July to 1st August, 2002. P. 179.

7. Кузьмина H.B.. Верховцева H.B., Касатиков B.A. Микробиологические свойства вермикомпостов и их влияние на микробоценоз дерново-подзолистой почвы // Материалы I международной конференции "Дождевые черви и плодородие почв", Владимир, 2002г. С.93-95.

8. Кузьмина Н.В., Верховцева Н.В., Касатиков В.А Микробиологические свойства вермикомпостов и их влияние на микробоценоз дерново-подзолистой почвы // Агрохимический вестник, №1,2003. С.5.

9. Кузьмина Н.В. Экспресс-диагностика микробоценоза вермикомпостов методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии // Сборник тезисов 7-ой Путинской школы конференции молодых ученых 14-18 апреля 2003г "Биология-наука 21 века". Пущино-2003г. С.281.

10. Кузьмина Н.В. Изменение структуры микробоценоза дерново-подзолистой почвы при внесении вермикомпостов // Тезисы докладов 10 международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2003", 17 апреля, Москва, 2003. С.72-73.

11. Рутковская О.М., Кубарев E.H., Кузьмина Н.В. Структура микробного сообщества серой лесной почвы при применении различных систем удобрений // Региональный сборник научных трудов молодых ученых "Современные проблемы биологии, экологии, химии" // под редакцией д.х.н., проф.В.Н. Казина; Яросл.гос.ун-т, Ярославль, 2003. С.77-80.

12. Пашкевич Е.Б., Верховцева Н.В.. Егорова Е.В., Кузьмина Н.В. Сравнение структуры микробного сообщества в викоовсяной смеси, ячменя и ризосфере кукурузы на фоне минеральных удобрений // Материалы конференции «Физиология растений и экология на рубеже веков», Ярославль, 2003. С. 168-171.

13. Рутковская О.М, Верховцева Н.В., Н.В.Кузьмина. Влияние злаковых растений на структуру микробного сообщества лесной почвы в агроценозе // Материалы конференции «Физиология растений и экология на рубеже веков», Ярославль, 2003. С.171-172.

14. Кузьмина Н.В.. Никифорова О.В., Верховцева Н.В. Влияние вермикомпостов на свойства дерново-подзолистой почвы и продуктивность агроценоза // Материалы II международной конференции "Дождевые черви и плодородие почв", Владимир,2004г. С. 193-194.

15. Верховцева Н.В., Кузьмина Н.В.. Кощенкова Н.Е., Кубарев E.H., Осипов Г.А. Структура микробного сообщества кишечного тракта Eisenia foetida и возможность ее регулирования И Материалы II международной конференции "Дождевые черви и плодородие почв", Владимир,2004. С.30-32.

16. Верховцева Н.В., Кузьмина Н.В.. Кубарев E.H., Никифорова О.В., Титов И.Н. Микробиологический анализ жидкой органической подкормки для растений "Гумистар-Грин-ПИКъ" // Материалы II международной конференции "Дождевые черви и плодородие почв", Владимир, 2004. С. 166-167.

17. Никифорова О.В., Кузьмина Н.В. Выращивание листового салата и редиса в условиях закрытого грунта при использовании вермикомпоста на основе свиного навоза // Тезисы докладов XI международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2004", 12-15 апреля, Москва, 2004. С. 109-110.

18. Кузьмина Н.В.. Никифорова О.В., Верховцева Н.В. Оптимизация эколого-биологического состояния и плодородия дерново-подзолистой почвы при использовании вермикомпостов // Экология и биология почв. Материалы международной научной конференции, Ростов-на-Дону, 22-23 апр.2004. Изд-во ООО «ЦВВР», 2004.С.154-158.

19. Кубарев Е.Н., Верховцева Н.В., Кузьмина Н.В.. Матвеева А.Ю.,Корчагин А.А. Влияние вермикомпоста на основе крупного рогатого скота на микробоценоз и продуктивность серой лесной почвы при выращивании картофеля // Экология и биология почв. Материалы международной научной конференции, Ростов-на-Дону, 22-23 апр.2004. Изд-во ООО «ЦВВР», 2004.С.151-154.

20. Верховцева Н.В., Болышева Н.В., Флесс Н.А., Кузьмина Н.В. Влияние осадков сточных вод на структуру микробного сообщества дерново-подзолистой почвы Н Экология и биология почв. Материалы международной научной конференции, Ростов-на-Дону, 22-23 апр.2004. Изд-во ООО «ЦВВР», 2004.С.42-46.

21. Селиверстова О.М., Верховцева Н.В., Степанов A.JL, Кузьмина Н.В., Кубарев Е.Н. Влияние различных систем удобрений на серой лесной почве на эмиссию СН4,С02 и структуру микробного сообщества // Сб. научн. Трудов. Изд-во МГУ, 2004. С.229-234.

22. Кубарев Е.Н., Верховцева Н.В., Кузьмина Н.В. Микробиоценоз кишечного тракта Eisenia fetida в зависимости от субстрата // Материалы II Международной научно-практической конференции «Человек и животные». С.214-217.

23. Verkhovtseva N., Milanovskiy Е., Osipov G., Kuzmina N.. Kubarev E. Humus substance and microbial community of soil texture and pcd fractions [Electronic resource]: Geophysical Research Abstracts, ISSN: 1029-7006. European Geosciences Union, Vol.6, 07385,2004.

24. Kuzmina N.. Nikiforova O., Verkhovtseva N. Microbial diversity and organically managed soil to suppression of lettuce [Electronic resource]: Geophysical Research Abstracts, ISSN: 1029-7006. European Geosciences Union, Vol.6,07558,2004.

25. Kubarev E., Rutkovskaia O., Verkhovtseva N., Stepanov A., Kuzmina N. Methanogenesis and microbial community structure of grey forest soil under manure and nitrogen fertilizers application [Electronic resource]: Geophysical Research Abstracts, ISSN: 1029-7006. European Geosciences Union, Vol.6, 07437, 2004.

26. E.B. Pashkevich, N.V. Kuzmina. N.V. Verkhovtseva. Strategy of microbic community formation in soil depending on an agricultural culture in crop rotation // Conference "Eurosoil 2004", Freiburg, Germany, 2004. Abstracts. P.432-433.

27. Kuzmina N.. Verkhovtseva N., Nikiforova O. Vermicomposts and Soil Organic Matter Stability U Conference "Eurosoil 2004", Freiburg, Germany, 2004. Abstracts. P.439.

28. E. Kubarev, N. Verkhovtseva, N.Kuzmina, A. Matveeva. Vermicompost as Ecological Alternative to Improve soil Microbial Stable Development // Conference "Eurosoil 2004", Freiburg, Germany, 2004. Abstracts. P.433.

29. Кузьмина H.B.. Верховцева H.B., Никифорова O.B. Изменение свойств дерново-подзолистой почвы при внесении вермикомпостов в агроценозе // Материалы IV съезда почвоведов. Новосибирск: Наука - Центр, 2004. С.68.

30. Никифорова О.В., Кузьмина Н.В. Изменение свойств тепличного грунта при использовании вермикомпоста на основе свиного навоза // Тезисы докладов 12 международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам " Л омоносов-2005", Москва, 2005. (в печати).

Подписано в печать 17.11.2005 Формат 60x88 1/16. Объем 1.5 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 153 Отпечатано в ООО «Соцветие красок» 119992 г.Москва, Ленинские горы, д.1 Главное здание МГУ, к. 102

F - 2 2 7 3

РНБ Русский фонд

2006-4 27011

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Кузьмина, Нина Владиславовна

Введение.

Глава 1. Свойства и применение вермикомпоста под овощные культуры.

1.1. Вермикомпостирование как способ утилизации органических отходов.

1.2. Агрохимические и микробиологические свойства вермикомпоста.

1.3. Вермикомпост на основе свиного навоза.

1.4. Тепличные грунты длительного срока использования.

1.5. Использование вермикомпоста в условиях закрытого грунта.

1.6. Методы изучения структуры микробного сообщества агроценоза.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Комплексная оценка вермикомпоста в агроценозе с овощными культурами"

Актуальность. Вермикомпостирование (от лат. vermis - червяк), процесс переработки органических отходов с использованием дождевых червей, получает все более широкое применение во всем мире. Данная технология позволяет улучшить физико-химические свойства сырья, делает возможным его применение в агроэкосистемах, а также облегчает транспортировку и хранение [Покровская, 1991].

Вермикомпосты (ВК) рассматривают как достаточно эффективные удобрения [Городний и др., 1990]. Однако высокую физиологическую эффективность «биогумуса» (коммерческое название) во многих случаях обосновывают результатами экспериментов, в которых действие ВК на растения сравнивают с неудобренной почвой или минеральными и комплексными удобрениями [Карагеоргий, Погребняк, 1995]. При этом не учитывают питательные свойства органических отходов, используемых для вермикомпостирования. Показано, что в полевом агроценозе вермикомпост не всегда эффективнее исходного органического субстрата [Агафонов и др., 2001; Касатиков и др., 1995]. Некоторые авторы считают, что агрохимические свойства компостов и вермикомпостов значимо не отличаются [Fleddermann, 1990; Pussard et al., 1988]. Предполагают, что именно благодаря высокой микробиологической активности ВК улучшает питательные свойства утилизируемого органического сырья и повышает продуктивность почв [Anon, 1989; Livingston, 1988; Subler et al., 1998]. Однако в отечественной литературе микробиологические свойства удобрения и влияние ВК на микробоценоз почвы рассмотрены, как правило, только с точки зрения физиологических групп аэробных микроорганизмов [Петрова, 2002; Ломако и др., 2003; Терещенко, 2003]. Многие исследователи предполагают в «биогумусе» повышенное содержание витаминов, ферментов, ростовых веществ [Мельник, 1990; Atiyeh et al., 2001], но экспериментальное подтверждение данной гипотезы встречается в нескольких работах [Городний и др., 1990; ОиапасИ е1 а1., 2000].

В условиях закрытого грунта, главным образом, для горшечных культур, показана эффективность использования вермикомпоста при выращивании овощей и декоративных растений. В РФ из-за отсутствия средств для перехода на новые технологии основную часть площадей пока занимают насыпные почвогрунты [Овощеводство, 2003]. Актуальна проблема их длительного использования, сохранения и повышения плодородия, так как замена грунта очень трудоемкий и дорогостоящий процесс. Существует мнение [Мерцалова, 1999], что одним из наиболее эффективных способов повышения производительности тепличных грунтов и получения экологически безопасной продукции является применение ВК. Однако подобные результаты были получены при использовании высоких доз ВК: 25% от общей массы почвосмеси и 15 кг/м2 [Филиппова, 1998]. В то же время некоторые авторы отмечают эффект почвоутомления и угнетения роста растений при внесении высоких доз ВК [АйуеЪ е{ а1., 2000; Терещенко, Колтыхов, 2000; Степанова, Степанов, 2004]. Правомерен вопрос и об экономической эффективности данного удобрения при использовании в таких высоких концентрациях.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

1. Провести агрохимические и микробиологические исследования СН и ВК на его основе;

2. Оценить изменение агрохимических показателей тепличного грунта и аллювиальной серогумус овой глееватой почвы при внесении органических удобрений;

3. Изучить воздействие СН и ВК и овощных культур (салат, редис) на структуру микробного сообщества;

5. Исследовать влияние органических удобрений на продукционные свойства агроценозов и качество урожаев.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на следующих международных, всероссийских и региональных конгрессах и конференциях:

• International conference "Microbiology of Composting" (Австрия, 2000);

• Международная конференция «Биологические ресурсы и устойчивое развитие» (Пущино, 2001);

• Международная конференция «И* Nitrogen Workshop» (Франция, 2001);

• Международная конференция «Ломоносов-2001»(Москва, 2001);

• Международная конференция «Ломоносов-2002» (Москва, 2002);

• Xth International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology (Франция, 2002);

• 1-ая международная конференция «Дождевые черви и плодородие почв» (Владимир, 2002);

• Международная школа-конференция "Биология-наука 21 века" (Пущино, 2003);

• Международная конференция «Ломоносов-2003» (Москва, 2003);

• Конференция «Физиология растений и экология на рубеже веков» (Ярославль, 2003);

• 2-ая международная конференция «Дождевые черви и плодородие почв» (Владимир, 2004);

• Всероссийская научная конференция "Экология и биология почв" (Ростов, 2004);

• Международная конференция «Ломоносов-2004» (Москва, 2004);

• 1st General Assembly of European Geosciences Union (Франция, 2004);

• Международная конференция «Ломоносов-2005» (Москва, 2005). Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Верховцева Н.В., Осипов Г.А., Пашкевич Е.Б., Кузьмина Н.В. Значение анаэробной составляющей микробного сообщества почв в устойчивом функционировании агроэкосистем // Материалы международной конференции "Биологические ресурсы и устойчивое развитие", Россия, Пущино, Московская обл., 29 октября - 2 ноября 2001г. - Изд.-во НИА -Природа, Пущино, 2001. - С.38.

2. N. Verkhovtseva, N. Kuzmina. G. Osipov, V. Kasatikov. Microbial communities and C/N ratio in vermicomposts as affected by earthworms Eisenia iL foetida //11 Nitrogen Workshop, 9-12 September 2001, Reims, France. - Book of Abstracts. - P.227-228.

3. Кузьмина H.B. Агрохимические и микробиологические свойства вермикомпостов // Тезисы докладов VIII международной конференции студентов по фундаментальным наукам «Ломоносов 2001», 10-13 апреля 2001г. - М.: МГУ, факультет почвоведения. - С.71.

4. N.V. Verkhovtseva, G.A. Osipov, T.N. Bolysheva, V.A. Kasatikov, N.V. Kuzmina. E.J. Antsiferova, A.S. Alexeeva. Comparative Investigation of Vermicompost Microbial Communities // Microbiology of composting, SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2002. - P.99-111.

5. Кузьмина H.B. Влияние вермикомпостов на продуктивность и свойства дерново-подзолистой почвы // Тезисы докладов IX международной конференции студентов по фундаментальным наукам «Ломоносов 2002», 10 апреля 2002г. - М.: МГУ, факультет почвоведения, 2002. - С.65.

6. Kuzmina N. Verkhovtseva N., Osipov G., Pashkevich E. Composition and ecologo-trophical structure of microbial communities in the soil as affected by the plants of lettuce // Xth International Congress of Bacteriology and Applied Microbiology, Book of abstracts, Paris, 27th July to 1st August, 2002. - P. 179.

7. Кузьмина H.B. Верховцева H.B., Касатиков B.A. Микробиологические свойства вермикомпостов и их влияние на микробоценоз дерново-подзолистой почвы // Материалы I международной конференции "Дождевые черви и плодородие почв". - Владимир, 2002. - С.93-95.

8. Кузьмина Н.В. Верховцева Н.В., Касатиков В.А Микробиологические свойства вермикомпостов и их влияние на микробоценоз дерново-подзолистой почвы // Агрохимический вестник. - №1. - 2003. - С. 14.

9. Кузьмина Н.В. Экспресс-диагностика микробоценоза вермикомпостов методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии // Сборник тезисов 7-ой Пущинской школы конференции молодых ученых 14-18 апреля 2003г. "Биология-наука 21 века". - Пущино, 2003. - С.281.

11. Рутковская О.М., Кубарев E.H., Кузьмина Н.В. Структура микробного сообщества серой лесной почвы при применении различных систем удобрений // Региональный сборник научных трудов молодых ученых "Современные проблемы биологии, экологии, химии" // под редакцией д.х.н., проф.В.Н. Казина. - Яросл.гос.ун-т, Ярославль, 2003. - С.77-80.

12. Пашкевич Е.Б., Верховцева Н.В., Егорова Е.В., Кузьмина Н.В. Сравнение структуры микробного сообщества в викоовсяной смеси, ячменя и ризосфере кукурузы на фоне минеральных удобрений // Материалы конференции «Физиология растений и экология на рубеже веков». - Ярославль, 2003. -С.168-171.

14. Кузьмина Н.В. Никифорова О.В., Верховцева Н.В. Влияние вермикомпостов на свойства дерново-подзолистой почвы и продуктивность агроценоза // Материалы П международной конференции "Дождевые черви и плодородие почв". - Владимир, 2004. - С.193-194.

15. Верховцева Н.В., Кузьмина Н.В. Кощенкова Н.Е., Кубарев E.H., Осипов Г.А. Структура микробного сообщества кишечного тракта Eisenia foetida и возможность ее регулирования // Материалы П международной конференции "Дождевые черви и плодородие почв". - Владимир, 2004. - С.30-32.

16. Верховцева Н.В., Кузьмина Н.В. Кубарев E.H., Никифорова О.В., Титов И.Н. Микробиологический анализ жидкой органической подкормки для растений Тумистар-Грин-ПИКъ" // Материалы П международной конференции "Дождевые черви и плодородие почв". - Владимир, 2004.-С.166-167.

18. Кузьмина Н.В. Никифорова О.В., Верховцева Н.В. Оптимизация эколого-биологического состояния и плодородия дерново-подзолистой почвы при использовании вермикомпостов // Экология и биология почв. Материалы международной научной конференции, Ростов-на-Дону, 22-23 апр.2004. -Изд-во ООО «ЦВВР», 2004. - С. 154-158.

19. Кубарев E.H., Верховцева Н.В., Кузьмина Н.В. Матвеева А.Ю.,Корчагин A.A. Влияние вермикомпоста на основе крупного рогатого скота на микробоценоз и продуктивность серой лесной почвы при выращивании картофеля // Экология и биология почв. Материалы международной научной конференции, Ростов-на-Дону, 22-23 апр.2004. - Изд-во ООО «ЦВВР», 2004. -С.151-154.

20. Верховцева Н.В., Болышева Н.В., Флесс H.A., Кузьмина Н.В. Влияние осадков сточных вод на структуру микробного сообщества дерново-подзолистой почвы // Экология и биология почв. Материалы международной научной конференции, Ростов-на-Дону, 22-23 апр.2004. - Изд-во ООО «ЦВВР», 2004. - С.42-46.

21. Селиверстова О.М., Верховцева Н.В., Степанов Н.Л., Кузьмина Н.В. Кубарев E.H. Влияние различных систем удобрений на серой лесной почве на эмиссию СНь СОг и структуру микробного сообщества // Сб. научн. Трудов. - Изд-во МГУ, 2004. - С.229-234.

22. Кубарев E.H., Верховцева Н.В., Кузьмина Н.В. Микробиоценоз кишечного тракта Eisenia foetida в зависимости от субстрата // Материалы II Международной научно-практической конференции «Человек и животные». - Астрахань, 2004. - С.214-217.

23. Verkhovtseva N., Milanovskiy E., Osipov G., Kuzmina N. Kubarev E. Humus substance and microbial community of soil texture and ped fractions [Electronic resource]: - European Geosciences Union, Vol.6, 07385, 2004. - 1 electronic optical disc (CD-ROM). - System requirements: Windows 95,98, Me, NT4,2000, XP, 64 MB or more of installed RAM, Webbrowser with Adobe® Reader® Plugin. - Geophysical Research Abstracts. - ISSN: 1029-7006.

24. Kuzmina N. Nikiforova O., Verkhovtseva N. Microbial diversity and organically managed soil to suppression of lettuce [Electronic resource]: -European Geosciences Union, Vol.6, 07558, 2004. - 1 electronic optical disc (CD-ROM). - System requirements: Windows 95,98, Me, NT4, 2000, XP, 64 MB or more of installed RAM, Webbrowser with Adobe® Reader® Plugin. -Geophysical Research Abstracts. - ISSN:1029-7006.

25. Kubarev E., Rutkovskaia O., Verkhovtseva N., Stepanov N,, Kuzmina N. Methanogenesis and microbial community structure of grey forest soil under manure and nitrogen fertilizers application [Electronic resource]: - European Geosciences Union, Vol.6, 07437, 2004. - 1 electronic optical disc (CD-ROM). -System requirements: Windows 95, 98, Me, NT4, 2000, XP, 64 MB or more of installed RAM, Webbrowser with Adobe® Reader® Plugin. - Geophysical Research Abstracts. - ISSN: 1029-7006.

27. Kuzmina N. Verkhovtseva N., Nikiforova O. Vermicomposts and Soil Organic Matter Stability // Conference "Eurosoil 2004", Freiburg, Germany, 2004. -Abstracts. - P.439.

28. E. Kubarev, N.Verkhovtseva, N.Kuzmina. A. Matveeva. Vermicompost as Ecological Alternative to Improve soil Microbial Stable Development // Conference "Eurosoil 2004", Freiburg, Germany, 2004. - Abstracts. - P.433.

29. Кузьмина Н.В. Верховцева Н.В., Никифорова О.В. Изменение свойств дерново-подзолистой почвы при внесении вермикомпостов в агроценозе // Материалы IV съезда почвоведов. Новосибирск: Наука - Центр, 2004. - С.68.

30. Никифорова ОЗ., Кузьмина Н.В. Изменение свойств тепличного грунта при использовании вермикомпоста на основе свиного навоза // Тезисы докладов 12 международной конференции студентов и аспирантов по фундаментальным наукам "Ломоносов-2005". - Москва, 2005 (в печати).

Заключение Диссертация по теме "Агрохимия", Кузьмина, Нина Владиславовна

Выводы

2. Сходными характеристиками СН и ВК является отсутствие их фитотоксичности, высокое микробное биоразнообразие (30 родов и 4547 видов) при доминировании в составе микробного сообщества анаэробных (Яиттососсш ер. и ЕиЬаМегтт эрр.) и аэробного (АмИгоЪаМег %1оЫ&гт\5) видов м/о, способных разлагать труднодоступные полимерные органические соединения; сильная загрязненность кишечной палочкой (Е.соИ).

4. Микробоценозы тепличного грунта с внесением СН и ВК в одинаковых дозах, изученные методом газовой хроматографии - масс-спектрометрии (ГХ-МС), значимо не отличаются между собой по А общей численности (3,6-7,7x10 кл/г), микробному разнообразию (3032 рода, 44-49 видов), по доминантным микроорганизмам (анаэробы Литтососсш ер., ВифгтЪпо Брр., ЕиЬаМегтт эрр. и аэробный вид Аг1кгоЬа&ег gloЫformis). Методом традиционных микробиологических посевов показано, что в грунте с ВК значимо увеличивается численность автохтонных микроорганизмов (рост на крахмало-аммиачной среде) и олигонитрофилов (рост на безазотной среде) по сравнению со СН. С возрастанием дозы СН существенно увеличивается биомасса грибов по сравнению с аналогичными дозами ВК.

5. Применение СН и ВК значимо увеличивают урожай салата и редиса относительно контрольного варианта (до 30%) в первый год. Существенных отличий в величине урожая при внесении одинаковых доз СН и ВК, кроме 8 т/га, не выявлено. Множественный корреляционный анализ показал прямую зависимость урожая салата от содержания водорастворимых форм калия (г= +0,91). Отмечено положительное последействие высоких доз ВК (16 и 24 т/га) и СН (16 т/га) на урожай салата и редиса. Показана прямая зависимость урожая редиса от содержания водорастворимых форм фосфора и калия в грунте (г=+0,93 и г=+0,85, соответственно). Прямое действие СН значимо увеличивает в салате содержание общего (за исключением варианта ВК16) и нитратного азота, фосфора и калия относительно ВК. Возрастание дозы СН и ВК увеличивало содержание нитратов в салате. Отмечено положительное последействие СН на увеличение содержания фосфора и калия в редисе.

6. В полевом агроценозе на аллювиальной серогумусной глееватой почве при внесении ВК и К70Р70К70, значимое увеличение содержания питательных элементов в почве после выращивания салата было показано только на варианте с полным минеральным удобрением. Микробное сообщество почвы сбалансировано (КОЕкаа /КОЕмпа ~ 1) по численности аммонификаторов (КОЕмпа) и автохтонных м/о (КОЕкаа), а также аэробных и анаэробных видов, соотношение которых ~ 1 (по данным ГХ-МС). Доминантами микробного сообщества на всех вариантах являлись такие анаэробные виды как Яиттососсш ер. (1112%) и ЕиЪасгепит Брр. (9-19%) и аэробные актиномицеты (22-32%).

Внесение ВК значимо увеличивает биомассу грибов. С возрастанием дозы ВК увеличивается урожай. Максимальная прибавка урожая и превышение ПДК по содержанию нитратов в салате отмечены при внесении полного минерального удобрения.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Кузьмина, Нина Владиславовна, Москва

1. Ансари А. А., Исмаил С. А. Применение технологии «Вермитею> для выращивания сельскохозяйственных культур на солонцах // Материалы 1-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2002. - С. 133-140.

2. Агафонов Е.В., Ефремов В.А., Агафонова Л.Н. Влияние биогумуса и куриного помета на свойства чернозёма обыкновенного и продуктивность полевых культур // Почвоведение, 2001. №8. - С.970-975.

3. Агафонов Е.В., Ефремов В.А., Агафонова Л.Н. Свойства и применения куриного помета и биогумуса в полевом севообороте. Новочеркасск: ООО НПО «ТЕМП», 2002. - 127с.

4. Агроэкология / Черников В.А., Алексахин P.M., Голубев A.B. и др.; под ред. Черникова В.А., Чекереса А.И. М.: Колос, 2000. - 536с.: ил.

5. Андерсон К. Лекции по свиноводству: Электронный ресурс. -Электрон.ст. 1995. - Режим доступа к ст.: http://ngo.org.ru/ngoss/get/id12979.html

6. Архипченко И.А., Попова Ю.Н., Солнцева И.Э., Ножевникова А.Н., Симанькова М.В., Хамел ее Б., Клайпек Б. Микробиологические процессы при экстенсивном компостировании свиного навоза // Доклады Россельхозакадемии. 2001. - №1. - С.31-33.

7. Бирюкова О.Н., Суханова НЛ. Характеристика органического вещества вермикомпостов // Материалы П-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2004. С. 167-169.

8. Битюцкнй Н.П., Лукина Е.И., Пацевич В.Г., Соловьева А.Н., Степанова Т.Н., Надпорожская М.А. Влияние червей на трансформацию органических субстратов и почвенное питание растений // Почвоведение. 1998. -№3.-С.309-315.

9. Борисов Л.Б., Козыинн-Соколов Б.Н., Фрейдлин И.С. Руководство к лабораторным занятиям по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учеб. пособие. / М.: Медицина, 1993. С. 69.

10. Быкин A.B. Биологические аспекты воспроизводства плодородия почв при внесении вермикомпоста // Химия в сельском хозяйстве. 1997. №6. -С.5-6.

11. Быкин A.B., Городний Н.М. Продуктивность агроценозов при использовании продуктов биоконверсии // Химия в сельском хозяйстве. 1997. №1. - С.19-21.

12. Верховцева Н.В., Болышева Н.В., Флесс H.A., Кузьмина Н.В.

13. Влияние осадков сточных вод на структуру микробного сообщества дерново-подзолистой почвы // Экология и биология почв. Материалы международной научной конференции, Ростов-на-Дону, 22-23 апр.2004. Изд-во ООО «ЦВВР», 2004. С.42-46.

14. Вишняков А.Э., Попов А.И., Горшков С.И., Николаенкова Н.Е.

15. Вермикомпостирование осадков сточных вод // Материалы 1-й международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв». -Владимир, 2002. С.27-34.

16. Глунцов Н.М. Применение удобрений в тепличном хозяйстве. М.: Московский рабочий, 1987. - 143с.

17. Глунцов Ü.M., Зимина JI.M., Жигарев А.Н. Производство вермикомпоста и его применение под овощные культуры защищенного грунта//Плодородие, 2003. №1. - С.18-19.

18. Глунцов Н.М., Макарова СЛ. Источники загрязнения тяжелыми металлами тепличных грунтов // Гавриш, 1999. №1. - С. 16-19.

19. Гоготов ИЛ. Характеристика биогумусов и почвогрунтов, производимых некоторыми фирмами России // Материалы 1-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2002. - С.96-99.

20. Головков А.М., Лазарчик В.Е., Лазарчик В.М., Черкашина Н.Ф.

21. Восстановление плодородия нарушенных почв с помощью биогумуса // Плодородие. 2003. - №1(10). - С.25-26.

22. Городний Н.М., Ковалев В.Б, Мельник И.А. и др. Вермикультура и её эффективность: Обзорн.инф. / УкрНИИНТИ. Сер.земледелие, агрохимия, с.-х. мелиорация. Киев, 1990. 40с.

23. Городний Н.М., Мельник И.А., Повхон М.Ф. и др. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. К.: Урожай, 1990. -256с.

24. Городний Н.М., Сердюк А.Г., Быкнн A.B. Технологические аспекты переработки свиного навоза в вермикомпост // Химия в сельском хозяйстве. -1995. -№5. -С.15-18.

25. Гришина Л.А., Копцнк Г.Н., Макаров М.И. Трансформация органического вещества почв. М.: Изд-во МГУ, 1990. 88с.

26. Громов Б.В., Павленко Г.В. Экология бактерий. JL: Изд-во Ленинградского университета, 1989. 248с.

27. Грунты тепличные. Методы определения основных агрохимических показателей. ГОСТ 27753.0-88 ГОСТ 27753.12-88 - М., 1989.

28. Дмитриева В.Н., Степанов А.И., Мерзлая Г.Б. и др. Вермикультивирование: теория, опыт, практика. / Якутск: Изд-во Сахаполиграфиздат, 2000. 120с.

29. Добровольская Т.Г. Структура бактериальных сообществ почв. М.: ИКЦ «Академкнига», 2002. - 282с.

30. Добровольская Т.Г., Чернов И.Ю., Звягинцев Д.Г. О показателях структуры бактериальных сообществ // Микробиология, 1997. Том 66, № 3.-С.408-414.

31. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 4-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1979. - 416с., мл. - (Учебники и учеб. пособия для высших с/х учеб. заведений).

32. Еськов А.И., Новиков М.Н. Проблемы производства и использования органических удобрений // Агрохимический вестник. 1998. - №4. - С.29-32.

33. Еськов А.И., Касатиков В.А., Русакова И.В., Кравченко М.Е.

34. Агроэкологические аспекты производства и применения вермикомпостирования // Материалы II-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». -Владимир, 2004. С.131-133.

35. Жариков Г.А., Киселева Н.И., Соколов М.С. Оптимизация микроэлементов в вермикомпосте // Материалы II-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы»,-Владимир, 2004. С. 187-188.

36. Жигжитова И.А. Функциональная структура микробоценозов вермикомпостов. Бурятия: Тр. Бурятской гос. сельхозакадемии, 1999. -Вып.39, ч.2. С.37-42.

37. Заварзии Г.А. Лекции по природоведческой микробиологии. М.: Наука, 2003.-348с.

38. Запромётов М.Н. Основы биохимии фенольных соединений. Учебн. пособие для биол. специальностей ун-тов. М., «Высш.школа», 1974. 214с.

39. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. -256с.

40. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Бабьева И.П., Чернов И.Ю.

41. Развитие представлений о структуре микробных сообществ почв // Почвоведение, 1999. №1 - С. 134-144.

42. Зимина JI.M., Стадник Б.Г., Голиков Г.В. Основные аспекты вермикомпостирования. // Научное обеспечение и совершенствованиеметодологии агрохимического обслуживания земледелия России, 2000. -С.319-327.

43. Игонин А.М. Дождевые черви: как повысить плодородие почвы в десятки раз, используя дождевого червя-«старателя» / Ковров: «Мапггекст», 2002. 192с.

44. Кабанов М.М., Просянников Е.В., Осмоловский В.В. Влияние копролита на продуктивность и качество зерна озимой пшеницы // Материалы Н-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2004. - С. 169-170.

45. Калинина О.Ю., Чертов О.Г., Попов А.И. Сравнение свойств компостов и вермикомпостов, полученных из разных органических отходов // Вестник СПбГУ. Сер.3,1998. Вып. 1 (№3). - С.116-124.

46. Калинина О.Ю., Чертов О.Г., Попов А.И. Изменение состава и агроэкологических свойств отходов животноводства в процессе компостирования с участием дождевых червей Ешета /оеШа // Почвоведение, 2002. С.1072-1080.

47. Карагеоргнй В.В., Погребняк А.П. Использование вермикомпоста в звене овощного севооборота // Химия в сельском хозяйстве. 1995. - №1. -С.15.

48. Касатиков В.А. Агроэкологические основы применения осадков сточных вод в качестве удобрения. Автореф. . дис. д. с/х наук, М., 1989. -36с.

49. Касатиков В.А., Кравченко М.Е., Русакова И.В., Мосалева А.А.

50. Эффективность вермикомпоста на основе навоза крупного рогатого скотапри внесении под полевые культуры // Химия в сельском хозяйстве. 1995. №1. - С.17.

51. Ключенович С.А., Спесивцев В.Т., Туболец A.A. Промышленное вермипроизводство: интенсификация, процессы, оборудование // Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2004. - С.125-126.

52. Козловская И.П. Физические и физико-химические свойства тепличных грунтов различной длительности использования. Автореф. дис. . канд. с/х наук, Ленинград-Пушкин, 1988. 17с.

53. Козубова Л.И., Морозов C.B. Органические загрязнители питьевой воды: Аналитический обзор. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1993. Вып. 26. -167 с.

54. Кузьмина Н.В. Экспресс-диагностика микробоценоза вермикомпостов методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии // Сборник тезисов 7-ой Путинской школы конференции молодых ученых 14-18 апреля 2003г "Биология-наука 21 века". Пущино-2003г. - С.281.

55. Кузьмина Н.В., Верховцева Н.В., Касатиков В.А. Микробиологические свойства вермикомпостов и их влияние на микробоценоз дерново-подзолистой почвы. // Материалы 1-й международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2002. - С.93-95.

56. Кутузова P.C., Сирота Л.Б., Орлова О.В., Воробьева Н.И. Микробное сообщество и анализ почвенно-микробиологнческих процессов в дерново-подзолистой почве //Почвоведение, 2001. №3. С.320-332.

57. Лавров В.В. Вермикомпостирование в США и Канаде // Материалы 1-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2002. - С.73-76.

58. Ломако Е.И., Дегтярёва И.А., Зарипова С.К. Изменение микробиологических свойств выщелоченного чернозёма при внесении биогумуса // Агрохимический вестник. 2003. - №4. - С.29-30.

59. Лысак Л.В., Добровольская Т.Г., Скворцова И.Н. Методы оценки бактериального разнообразия почв и идентификации почвенных бактерий. -М.: МАКС Пресс, 2003. Перераб. и доп. изд. - 120 с.

60. Мамеев В.В. Эколого-агрохимическая оценка использования копролита и мизорина при возделывании картофеля в Брянской области // Автореф. дис. . канд. с.-х. наук /Брянск, 2001. 20с.

61. Мамонтов BJ., Донюшкина Е.В., Кончиц В.А., Синяев Х.К.

62. Сравнительная характеристика методов выделения подвижного гумуса почвы // Изв. Тимирязевской СХА, М.: Агропромиздат, 1990.

63. Марковская Г.К. Новое удобрение вермикомпост. Сб. научных трудов к 75-летию Самарского СХИ, часть 1,1994. - С.24-33.

64. Марченко А.И., Бабьева И.П. Численность микроорганизмов в дерново-подзолистой почве при длительном применении минеральных удобрений и известковании // Вест. Моск. ун-та. 1980. - Сер. 17, №1. - С.62-65.

65. Мельник И.А. Дождевые черви на службе сельского хозяйства // Сельскохозяйственная биология. 1990. - №5. - С. 160-163.

66. Мельник И.А. Вермикультура как экологически чистая безотходная технология // Химизация сельского хозяйства. 1994. - №4.- С.37-40.

67. Мерзлая Г.Е., Микунина М.П., Нестерова НА., Паничкина О Л. Положительное действие биогумуса на дерново-подолистой почве при выращивании кукурузы // Доклады Россельхозакадемии, 1994. №6. - С.19-20.

68. Мерзлая Г.Е., Афанасьев Р.А. Эффективность новых видов органических удобрений // Arpo XXI, 1999. №3. - С.22-23.

69. Мерзлая Г.Б. Методика и результаты исследований эффективности компостов и вермикомпостов // Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы».-Владимир, 2004. С. 50-152.

70. Мерцалова A.B. Агроэкологическое значение применения биогумуса и цеолитовых туфов в условиях закрытого грунта: Автореф. дис. . канд. с/х. наук. М., 1999. - 19с.

71. Марфенина O.E. Антропогенная экология почвенных грибов. М.: Медицина для всех, 2005. - 196с.

72. Методика бонитировки тепличных грунтов для выращивания овощных культур / НИИ овощного хозяйства Разраб. Гончарук Н.С. и др. М., 1981.-57с.

73. Методические указания по анализам тепличных грунтов /М-во лесн. хоз-ва РСФСР. Центр, произв. лаб. селекц. семеноводства и химизации. М., 1986. - 22с.

74. Методы анализов органических удобрений /Под ред. Бськова А.И. М.: Россельхозакадемия, 2003. - 552с.

75. Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во МГУ, Изд-во «КолосС», 2004. - 720с.

76. Назарюк В.М. Эколого-агрохимические и генетические проблемы регулируемых агроэкосистем // Новосибирск: Изд-во СО РАН. 2004. 240с.

77. Овощеводство. /Под ред. Г.И. Тараканова и В.Д. Мухина/М.: Колос, 2003. 473с.

78. Овощеводство защищенного грунта. /Под ред. Брызгалова В.A./ JL: Колос, Ленин, отд-е, 1983. 352с.

79. Определитель бактерий Берджи, 10-е изд., 2 тома. М.: Мир, 1997. -800с.

80. Орлов Д.С., Лозановская И.Н., Попов ПД Органическое вещество почв и органические удобрения. М., Изд-во МГУ, 1985.

81. Орлов Д.С., Садовникова Л.К., Ладоннн Д.С. Экологические нормативы на нетрадиционные органические удобрения // Химия в сельском хозяйстве, 1995. №5. - С.35-38.

82. Орлов Д.С., Садовннкова Л.К. Нетрадиционные мелиорирующие средства и органические удобрения // Почвоведение, 1996. №4. - С.517-523.

83. Осипов Г.А., Назина Т.Н., Иванова А.И. Изучение видового состава микробного сообщества заводняемого нефтяного пласта методом хромато-масс-спектрометрии // Микробиология, 1994. Т.63, вып.5. - С.876-882.

84. Осипов Г.А. Способ определения родового (видового) состава ассоциации микроорганизмов. Патент на изобретение №2086642 от 10.08.1997. 12с.

85. Пашкевич Е.Б. Влияние разных видов органических удобрений на агрохимическое и микробиологическое состояние дерново-подзолистой почвы в агроценозе: Дисканд. биол. наук. Москва. 2004. 128с.

86. Петрова Г.В. Эффективность использования вермикомпоста в качестве почвоулучшателя тепличных почвогрунтов и рассадной почвосмеси // Бюллетень ВИУА, 2001. №114. - С.144-145.

87. Петрова Г.В. Эколого-агрохимические и технические основы производства и применения вермикомпоста в овощеводстве защищенного грунта // Автореф. дис. доктора с/х наук. Саратов, 2002.

88. Печеиева СЛ. Методы агрохимического анализа тепличного грунта // Гавриш, 1997. №5. - С.8-11.

89. Практикум по агрохимии. Под ред. Минеева В.Г. / М.: Изд-во МГУ, 2001. 689с.

90. Повхан М.Ф., Мельник И.А., Андриенко В.А. и др. Вермикультура: производство и использование. Киев, УкрИНТЭИ, 1994. - 128с.

91. Покровская С.Ф. Использование дождевых червей для переработки органических отходов и повышения плодородия почв (вермикультура) : Обзор, информ./ ВНИИТЭИагропром. М., 1991. - 39с.

92. Попов В.Ф., Шония А.М., Коробкин A.A. О различиях между биогумусом и вермикомпостом: Электронный ресурс. Электрон.ст. - Б.м., Б.г. - Режим доступа к ст.:http://vermvk.narod.ru/ articlesnew/kiitika^iogvermraz/2 .html

93. Практикум по агрохимии. Под ред. Минеева В.Г. / М.: Изд-во МГУ, 2001. -689с.

94. Практикум по микробиологии: Учебное пособие для вузов / Е.З.Теппер, В.К.Шильников, Г.И.переверзева; Под ред. В.К.Шильниковой -5-е изд., перераб. и доп. М.: Дрофа, 2004. - 256с.: ил.

95. Пярсим Эви, Паэ Ао Микробиологическая активность и азотный режим в тепличных грунтах в послеуборочный период / Изв. АН ЭССР. Биология, 1989. Т.38. - №4. - С.303-309.

96. РешецкиЙ Н.П. Эффективность применения вермикультуры для утилизации осадков сточных вод и твердых бытовых отходов // Материалы II Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2004. - С.98-99.

97. Руководство к практическим занятиям по микробиологии: Практ. пособие под ред. Е.С. Егорова/ М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983. 215с.

98. Рыбалко А.Г., Спевак В.Я., Спевак Н.В. Перспективы комплексной механизации процессов вермикомпостирования // Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2004. - С.93-94.

99. Рябков B.B. Технологии и технические средства производства и применения органических удобрений. Владимир, 2002.

100. Селиверстова О.М., Верховцева Н.В., Степанов HJI., Кузьмина Н.В., Кубарев E.H. Влияние различных систем удобрений на серой лесной почве на эмиссию СН4, СОг и структуру микробного сообщества // Сб. научн. Трудов. Изд-во МГУ, 2004. - С.229-234.

101. Сидоренко О.Д., Васильев М.К. Микробиологический контроль при использовании биогумуса и компостов // Химия в сельском хозяйстве, 1995. -№2-3. С.35-36.

102. Сидоренко ОД, Черданцев Е.В. Биологические технологии утилизации отходов животноводства // М.: Изд-во МСХА, 2001. 71с.

103. Система биологизации земледелия Нечерноземной зоны России. Под редакцией заслуженных деятелей науки Российской Федерации, докторов с.-х. наук, профессоров В.Ф. Мальцева и М.К. Каюмова (часть 1). -М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2002. 544с.

104. Слободян В.А., Слободян Н.С. Влияние биогумуса на микробиологические процессы в почве // Химия в сел.хоз-ве. 1994. - №4. -С.8-9.

105. Степанов АЛ., Лысак Л.В. Методы газовой хроматографии в почвенной микробиологии: учебно-методическое пособие. М.: МАКС Пресс, 2002. - 88с.

106. Степанова Д.И., Степанов А.И. Применение вермикомпоста на овощах в закрытом грунте в Якутии // Материалы П Международной научнопрактической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». -Владимир, 2004. С.191-192.

107. Структурно-функциональная роль почв и почвенной биоты в биосфере. Г.В. Добровольский, И.П. Бабьева, Л.Г. Богатыреа и др. / Отв.ред. Г.В. Добровольский. М: Наука, 2003. - 364с.

108. Сычев В.Г., Ивашкин В.И., Глунцов Н.М., Носенко В.Ф., Шарко A.M., Пак И.В. Технология применения удобрений и других средств химизации с поливной водой при синхронно-импульсном орошении в защищенном грунте / М.: ВНИИА, 2004. 472с.

109. Тарабукина ИЛ. Выживаемость патогенных микроорганизмов в вермикомпостах //Научн.-техн.бюл. / Якут.НИИСХ, 1996, Вып.1. С.13-14.

110. Тен Хак Мун, Кириенко O.A. Влияние вермикомпоста на структуру микробоценоза тепличного грунта и на рост огурцов // Агрохимия, 2002. -№7. С.75-78.

111. Терещенко H.H. Эколого-почвенно-агрохимические аспекты вермикомпостирования и применения биогумуса // Автореф. дис. канд. с/х. наук. Барнаул, 1997. - 20с.

112. Терещенко H.H. Эколого-микробиологические аспекты вермикультирования. Новосибирск: Изд-во СО РАСХН, 2003. - 116с.

113. Терещенко H.H. К вопросу о природе ростостимулирующих и фунгистических свойств вермикомпоста // Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2004. С. 181-182.

114. Терещенко П.В. Влияние биогумуса на содержание в растениях витамина С II Сборник трудов научной конференции молодых ученых и специалистов 10-11 июня 1997г. Москва. Издательство МСХА, 1999. С.94-97.

115. Терещенко П.В. Влияние биогумуса на накопление нитратов в растении // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук, 2002. №4. - С.38-39.

116. Терещенко П.В. К проблеме борьбы с сорной растительностью в промышленной вермикультуре И Материалы 1-й международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2002. -С.68-70.

117. Терещенко П.В., Колтыхов Д.Ю. Оптимизация внесения биогумуса в защищенном грунте // Доклады Российской академии наук, 2000. №4. -С.17-19.

118. Третьякова Е.Б., Бызов Б.А., Добровольская Г.Г. Зообактериальные комплексы в вермнкомпосте и подстилке // Микроорганизмы в сельском хозяйстве. Пущино, 1992. - 199с.

119. Федеральная целевая программа «Повышение плодородия почв России на 2002-2005 годы»: постановление Правительства Российской Федерации от 8 ноября 2001 года № 780: Электронный ресурс. Москва, 2001. - Режим доступа: http://www.govemment.ru

120. Федоров М.В. Микробиология М.: Сельскохозяйственная литература, 1960. - 323с.

121. Филиппова A.B. Агроэкологические аспекты вермикомпостирования и применения вермикомпоста в условиях закрытого грунта: Автореф. дис. . канд. с/х наук. М., 1998. - 19с.

122. Филиппова A.B. Эколого-агрохимическая оценка животноводческих отходов и вермикомпостов на их основе // Материалы I международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2002. С.78-80.

123. Филиппова А.П. Эффективность вермикомпоста на озимой ржи и яровой пшенице в условиях Предуралья // Автореф. дис. канд. с.-х. наук. -М., 2000. 16 с.

124. Anon. Е. Vermicompost, un abono alternativo // Agr.Vergel, 1989. T.8, N.90. - P.347.

125. A. Anastasi, G. Varese, V. Marchisioa. Isolation and ^identification of fungal communities in compost and vermicompost // Mycologia, Vol. 97. N0.1. -P.33-44.

126. Arancon N. Q., Edwards C.A., Atiyeh R.M., Metzger J. D. Effects of vermicomposts produced from food waste on the growth and yields of green peppers // Bioresource Technology, 2004. Vol.93. - P. 139-144.

127. Atiyeh R.M., Aracon N., Edwards C. A., Metzger J. D. Influence of earthworm-processed pig manure on the growth and yield of greenhouse tomatoes // Bioresource Technology, 2000. Vol.75. - P.l75-180.

128. Atiyeh R.M., Aracon N., Edwards C. A., Metzger J. D. Pig manure vermicompost as a component of a horticultural bedding plant medium: effects on physicochemical properties and plant growth // Bioresource Technology, 2001. -Vol.78.-P.l 1-20.

129. Atiyeh R.1ML, Edwards C. A., Subler S., Metzger J. D. Pig manure vermicompost as a component of a horticultural bedding plant medium: effects on physicochemical properties and plant growth // Bioresource Technology, 2001. -Vol.78.-P.l 1-20.

130. Atiyeh R.M., Subler S., Edwards C. A., Bachman G., Metzger J. D., Shuster W. Effects of vermicomposts and composts on plant growth in horticulture container media and soil. // Pedobiologia, 2000. Vol.44. - P.579-590.

131. Balis C., Chatzipavlidis J., Flouri F. Olive mill waste as a substrate for nitrogen fixation // International Biodeterioration and Biodégradation, 1996. — Vol. 38, №3-4. — P.169-178.

132. Chan P.L.S., Griffiths D.A. The vermicomposting of pre-treated pig manure // Biol.Wastes, 1988. Vol.24. - №7. - P.25-28.

133. Chaoui Hala I., Larry M. Zibilske, Tsutomu Ohno. Effects of earthworm casts and compost on soil microbial activity and plant nutrient availability // Soil Biology and Biochemistry, 2003. Vol.35. - P.295-302.

134. Decaens Т., Rangel A.F., Asakawa N., Thomas RJ. Carbon and nitrogen dynamics in ageing earthworm casts in grasslands of eastern plains of Colombia // Biology and Fertility of Soils, 1999. Vol.30. P.20-28.

135. Edwards C. A., Arancon N. Q. Vermicomposts can suppress plant pest and disease attacks // Материалы П Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2004. -С.219-221.

136. Fleddermann А. Komposte als Humus-, Nährstoff- und Wirkstofftrager: eine Untersuchung zur Erstellung von Qualitatskriterien unter besonderer Berücksichtigung von Wurmkomposten. // Bibliogr., 1990. P.126-141.

137. Gadd J. Is worm forming answer to the slurry problem? // Pigs, 1989. T.5, N.3. - P.14-15.

138. Griff S., Ludrovsky F. Gilisztaliszt feheijeforras // Magyar Mezogazd, 1989.-T.44, N.47.-P.13.

139. Guanadi В., Lada S., Edwards C. Identification and quantification of plant growth regulation in vermicomposts // Vermillenium. USA, 2000. P.5-10.

140. Eksteen H. C. Vermicompost as integral part of the farming method to increase soil's fertility and yields in Africa // Материалы II Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». -Владимир, 2004. С. 157-158.

141. Ibekwe А.М., Kennedy A.C. Fatty acid methyl ester (FAME) profiles as a tool to investigate community structure of two agricultural soils. Plant Soil. — 1999.-Vol.206.-P. 151-161.

142. Kelly JJ., Haggblom M., Tate R.L. Changes in soil microbial communities over time resulting from one time application of zink: a laboratory microcosm study // Soil.Biol.Biochem. 1999. - Vol.31. - P.1455-1465.

143. Kirk J.L., Beaudette L.A., Hart M., Moutoglis P., Klironomos J.N., Lee H., Trevors J.T. methods of studying soil microbial diversity // Journal of Microbiological Methods. 2004. - Vol. 58. - P. 169-188.

144. Livingston D. Fertile soil without toil: carefree vermicomposting // Global perspective on agroecology nad sustainable agr. systems, 1988. Vol.2. - P.637-641.

145. Leser T. D., Amenuvor J. Z., Jensen T. K., Lindecrona R. H., Boye M., Moller K. Culture-Independent Analysis of Gut Bacteria: the Pig Gastrointestinal tract Microbiota Revisited // Applied and Environmental Microbiology, Feb.2002. P.673-690.

146. Lofs-Holmin A. Vermiculture. Upsala. 1985. - 25p.

147. Mba C.C. Utilization of Eudrilus cugeniae for disposal of cassava peel I I Earthworm Ecology, 1983. P.315-322.

148. Mba C.C. Vermicomposting and biological N-Fixation // Int. Symp. On Soil Biology. 1987. Vol.1. - P. 547-552.

149. Matos G. D., Arruda. M. A. Z. Vermicompost as natural adsorbent for removing metal ions from laboratory effluents // Process Biochemistry, 2003. -Vol. 39, Issue 1.-P.81-88.

150. Orozco F.H., Cegarra J., Trujillo L.M., Roig A. Vermicomposting of coffee pulp using the earthworm Eisenia fetida: effects on C and N contents and availability of nutrients // Biology and Fertility of Soils, 1996. Vol. 22. - P. 5776.

151. Osipov G.A., Turova E.S. Studying species composition of microbial communities with the use of gas chromatography mass spectrometry: microbial community of kaolin // FEMS Microbial Reviews. -1997. - Vol.20. - P.437-446.

152. Pryde S.E., Richardson AJ., Stewart C.S., Flint HJ. Molecular analysis of the microbial diversity present in the colonic wall, colonic lumen, and cecal lumen of a pig // Appl. Environ.Microbiol., 1999. Vol. 65. - No.12. - P.5372-5377.

153. Pussard M., Fayolle L., Rouelle Y. Etude critigue des fundaments de la lombriculture. 2. Valeur agronomigue du lombricompost. // C. R. Acad. Agr. Fr., 1988. T.74, №3. - P.73-79.

154. Shatter Магу E., Dick Richard P. Comparison of Fatty Acid Methyl Ester (FAME) Methods for Characterizing Microbial Communities // Soil Sci.Soc.Am.J., 2000. Vol.64. - P.1659-1668.

155. Salomonova S., Lamacova J., Rulik M., Rolcik J., Bednar P., Bartak P.

156. Determination of phospholipids fatty acids in sediments // Acta Univ. Palacki Olomuc. Fac. rer. nat. Chemica 42. 2003. - P.39-49.

157. Subler Scott, Edwards Clive, Metzger James. Comparing vermicomposts and compost // BioCycle, 1998, July. P.63-66.

158. Sun Zhenjun Технологии вермикультивирования в Китае // Материалы 2-й Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почвы». Владимир, 2004. С.82-83.

159. Tomati U. Wurmhumus // Agrochemica. 1983. Vol.26, N.4. - P.126-127

160. Tomati U., Grappelli A., Galli E. The alternative earthworm in the organic wastes recycle // Processing and use of organic sludge and liquid agricultural wastes, 1986. P.510-514.

161. Tomati U., Grappelli A., Galli E. The hormone like effect of earthworm casts on plant growth // Biology and Fertility of Soils, 1988. - Vol. 5. - P. 288-294.

162. Tomati U., Grappelli A., Galli E., Rossi W. Fertilizers from vermiculture as an option for organic wastes recovery // Agrochimica, 1983. Vol. 27(2-3). - P. 359-361.

163. Torsvik V., Goksoyr J., Daae F. High diversity in DNA of soil bacteria // Appl. Environ. Microbial. 1990. - Vol. 56. - P.782-787.

164. Torsvik V., Sorhein R., Goksoyr J. Total bacterial diversity in soil and sediment communities: a review // J. Indust. Microbiol. 1996. - Vol. 17. - P. 170178.

165. Welch D.F. Applications of Cellular Fatty Acid Analyses // Clinical Microbiology Reviews. 1991. - Vol.4. - №4. - P.422-438.

166. White D.C. Validation of quantitative analysis for microbial biomass, community structure and metabolic activity // Adv.Limnol. 1988. - Vol. 31. - P. 1-18.

167. Widmer F., Fliesbach A., Laczko E., Schulze-Aurich J., Zeyer J. Assessing soil biological characteristics: a comparison of bulk soil community DNA-, PLFA-, and Biolog™ -analyses // Soil Biology and Biochemistry. -2001. -Vol.33.-P.1029-1036.

Информация о работе

Кузьмина, Нина Владиславовна
кандидата биологических наук
Москва, 2005
ВАК 06.01.04

Диссертация

Комплексная оценка вермикомпоста в агроценозе с овощными культурами - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы