Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Микробиологические процессы круговорота азота в такыровидных почвах рисовых полей Каракалпакской АССР

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Бабаназаров, Тахир Рейпович

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Объекты исследований.

2.2. Методы исследований. ЪЬ

3. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ КРУГОВОРОТА АЗОТА

В ТАКЫРОВИДНЫХ ПОЧВАХ РИСОВЫХ 1Г07ЩЙ

КАРАКАЛПАКСКОЙ АССР. . . . . .1.

• » *

3.1. Основные свойства исследуемых такыровидных почв под рисом.

3.2. Общая микробиологическая характеристика такыровидных почв.'.

3.3. Динамика численности отдельных физиологических групп микроорганизмов в рисовниках. ^

3.4. Интенсивность фиксации атмосферного азота в рисовых чеках.

3.5. Денитрификация в рисовых чеках. . . S

3.6. Влияние продуктов трансформации карбида кальция на микроорганизмы и нематоды рисовых полей. ^

Введение Диссертация по биологии, на тему "Микробиологические процессы круговорота азота в такыровидных почвах рисовых полей Каракалпакской АССР"

За последнее десятилетие Каракалпакская АССР становится одной из основных баз рисоводства в стране. В северных районах республики пока что имеется резерв такыровидных почв для нового освоения. Возделывание риса способствует мелиорации засоленных малопродуктивных почв в низовьях реки Амударьи. Мелиорация таких земель должна осуществляться на основе научно-обоснованной разработки рекомендаций по рациональному использованию почвенных ресурсов и минеральных удобрений (Боровский, 1980). Необходимо учитывать, что важную роль в повышении плодородия почв в зоне орошаемого земледелия играют микробиологические процессы. Однако, комплексных исследований системы такыровидная почва-рис-микроорганизмы в Каракалпакии до сих пор не проводилось. Актуальность темы диссертационной работы обусловлена тем, что назрела необходимость изучения микробиологических процессов в такыровидных почвах Каракалпакской АССР, возделываемых при поливном орошении под рис. В этом плане особое значение имеет изучение роли микроорганизмов в трансформации азотсодержащих веществ и фиксации атмосферного азота.

Настоящая работа направлена на выяснение основных свойств такыровидных почв как среды для роста риса и обитания микроорганизмов, на установление важнейших групп микроорганизмов, существенным образом влияющих на экосистему рисового чека. Для этого было необходимо выявление представителей различных групп микроорганизмов, круговорота азота и определение их активности.

Микробиологические исследования такыровидных почв рисовни-ков в совхозе "Маданият" Каракалпакской АССР позволили выявить закономерности изменения, происходящие при опресненности почв и улучшений их агрохимических качеств. Выяснено,что при освоении этих земель происходит смена типа засоления почв от сульфатно-карбонатного на карбонатный, вместо микробиологического процесса сульфатредукции усиливается метаногенез. При смене типа засоления усиливается биологическое закрепление азота и активность фиксации молекулярного азота, снижаются потери азота при биологической денитрификации и за счет выноса его оросительными водами в озера ирригационной системы.

Установлено, что за 120 дней вегетационного периода на I гектаре карбонатной почвы микроорганизмы фиксируют около 25 кг и. и денитрифицируют 8 кг ж , в сульфатно-карбонатной почве микроорганизмы фиксируют около 16 кг к* и денитрифицируют приблизительно 44 кг и . В рисовниках с сульфатно-карбонатной почвой азотфиксацию осуществляют, главным образом, Clostridium butyricxim сульфатредударующие и несерные пурпурные бактерии Rhodopseu~-domonas palustris, R. sphaeroides, Rhodomicrobium vannielii на карбонатной почве - цианобактерии: Anabaena oscillatorioides, A. flos-aguae, A.circinalis, Cylindrospermum licheniforme, Calotk-rix epiphytica, Nostoc punctiforme ,СЕОбОДНОЖИВущИе бактерии: CI. butyricum, Azotobacter chroococcum, Xanthobacter autotrophicus, Azospirillum, Methylosinus.

С целью увеличения урожайности риса, не содержащего токсичных остатков в пищевых и фуражных продуктах, испытан и предложен в качестве альгицида и бактериоцида ацетилен, образующийся при внесении карбида кальция в оросительную воду. Положительный эффект (прибавка урожая 5,4 ц/га) получен при однократной обработке техническим карбидом кальция (75 кг/га) оросительной воды непосредственно в поливном канале в период затопления засеянного рисового чека.

- 5 ~

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Изучение факторов плодородия почв необходимо с целью их регулирования для получения устойчивых, высоких урожаев риса. Получение высоких урожаев в рентабельных рисоводческих хозяйствах возможно при правильном владении комплексом агротехнических приемов возделывания риса, при рациональном использовании органических и минеральных удобрений, при умении регулировать температурный, воздушный и водный режим в рисовниках на основе научных знаний о функционировании системы: почва-растение риса-микро-организмы.

Благодаря микробному населению в почве создаются необходимые условия для питания и роста высших растений (Прянишников,1952). Микроорганизмы перерабатывают значительное количество минеральных и органических веществ, разрушают растительные и животные остатки, участвуют в превращении продуктов их распада. Поэтому микроорганизмы, оказывая на растения непосредственное влияние продуктами своей жизнедеятельности, выступают в качестве биологического фактора, необходимого для плодородия почв (Мишустин,1947). Растения, произрастающие на удобренных полях, более богаты витаминами и другими ценными питательными веществами. При этом существенную роль на содержание их в растениях отводят ризосферной микрофлоре.

Вокруг корней и на корнях вегетирующих растений обнаруживаются различные представители микроорганизмов - бактерии, актиноми-цеты, грибы, водоросли, дрожжи, простейшие, фаги и другие живые -сущввада-. Так, Arthrobacter siderooriza принимает участие в образовании ожелезненннх чехлов вокруг корней риса (Сидоренко,Теппер, 1979). Каталазная активность корневых волосков растений риса благоприятствует присутствию Beggiatoa организма, который способен окислять H^s ,токсичен для риса и встречается в условиях полиеных почв ( Pitts е.а. ,1972). Целлюлозоразлагающие микроорганизмы многочисленны с фазы кущения риса, особенно е такыровидной почве Акдажнского массива в низовьях р.Или при удобрении ее соломой (Мамутов со соавт.,1981; СаданоЕ А.К., с соавт.,1982).Б первые дни после затопления резко увеличивается численность аммо-нификаторов. Значительные изменения е составе микрофлоры происходят по мере созревания риса.

Микроорганизмы оказывают положительное или отрицательное влияние на растения продуктами своей жизнедеятельности. Б свою очередь, растение риса оказывает действие на микроорганизмы почвы при жизни через корневую систему, отмирающими частями, пожнивными остатками, соломой. В последние годы большое внимание уделяется химическому взаимодействию растений в сообществах, осуществляемое путем образования и выделения е окружающую среду различных химических соединений (аллелопатия). По Райе (1978) термином антибиотики следеет называть ингибиторы, продуцируемые микроорганизмами и действующие на микроорганизмы, термином фитонциды - ингибиторы, продуцируемые еысшими растениями и действующие на микроорганизмы, термином марамзины - ингибиторы, продуцируемые микроорганизмами и действующие на высшие растения, термином каолины-ингибиторы, продуцируемые высшими растениями и действующие на высшие растения. Некоторые микроорганизмы оказывают органотроп-ное действие на растения: активируют рост отдельных органов или тканей. Патогенные организмы рода Xanthomonas вызывают заболевание риса.

Состав корневых выделений риса по фазам вегетации растений различен. Б фазы всходов и кущения риса в условиях Кубани выделяется наибольшее количество органических кислот и углеводов (Долгих, Грачева, 1977). Максимальное количество многих физиологических групп микроорганизмов обнаруживается на корнях именно в эти фазы. Установлены группы микроорганизмов, отбираемых ризосферой риса.Четко выраженная положительная избирательность корневой системы риса выявлена у аэробных азотфиксирующих микроорганизмов из рода Azotobacter, Azotomonas, Beijerinckia, Azospiril-lum, Mycobacterium, Pseudomonas, Klebsiella, (ДебрИЕНЭЯ, 1970; Yoshida ,1970; Yoshida, Ancajas ,1971; Balandreau e.a. 1975; Nayak e.a. ,1981), у аммонификаторов, олигонитрофилов, фосфатрастворяющих и целлюлозоразрушающих микроорганизмов (Долгих, Грачева, 1977). Отрицательный ризосферный эффект в корневой системе риса выявлен у грибов, спорообразующих и сульфатредопирующих микроорганизмов, слабовыраженный ризосферный эффект прослежен у нитрифицирующих и денитрифицирующих бактерий (Семенова, 1963; Долгих, Грачева, 1977).

После 2-3-летней монокультуры риса наблюдается изрежиЕание посевоЕ (МашкоЕцеЕ, 1934). Причиной этому считают, в частности, наличие токсичных вещестЕ в почве. Установлено, что у многих растений имеются особые вещества - холины и бластохолины, - задерживающие прорастание своих собственных семян, а также семян других видов растений. Токсичные для растений вещества получены от многих актиномицетов, грибов и некоторых бактерий. Токсикоз почв по отношению к микроорганизмам наблюдается значительно чаще и выражен резче, чем по отношению к высшим растениям. В почве не могут длительно сохраняться многие фитопатогенные грибы и бактерии. Выживаемость некоторых бактерий при внесении е почву исчисляется от нескольких дней до нескольких месяцев.

Угнетение роста почвенных микроорганизмов под влиянием нестерильной почвы чаще всего называют микробостазисом (бактериостазисом). К настоящему времени наиболее изученным оказался фунгистазис - задержка и подавление прорастания спор грибов в почвах (Красильников, 1958). Менее чувствительны к бактериоста-зису олиготрофные бактерии ИЗ рода Microcyclus, Renobacter, Tube-' roidobacter И Caulobacter (НИКИТИН, Никитина,1978). Несравненно сильнее ингибируются типичные спорофиты - спорообразующие бактерии. Пониженной чувствительностью к бактериостазису обладают азотфиксирующие бактерии разных таксонов (клубеньковые,азотобактер) и водородные бактерии.

Чрезвычайное непостоянство уровня численности бактерий и максимальный размах колебаний свойственны даже в пределах одних суток, особенно в прикорневой зоне растений риса (Щапова,1972). Реальную причину колебаний численности микроорганизмов усматривают е выедании микробной биомассы хищниками - простейшими и членистоногими (Аристовская,1972). По мнению Я.П.Худякова (1972) периодичность размножения и отмирания организмов вызывается переменной концентрацией токсичного вещества - периодина (комплекс фенольных соединений), который образуется микроорганизмами и разрушается молекулярным кислородом. Кроме того, предполагают ключевую роль этилена в протекании большинства процессов, включая круговорот органического вещества и доступного азота, а также в защите растений от заболеваний, вызываемых почвенными микроорганизмами ( Smith, Restall,1971; Smith, Cook,1974). Ряд авторов предполагают, что роль этилена в микробостазисе связана с индуцированием других летучих ингибиторов - аллилового спирта ( Balis 1976), окиси этилена (Никитин, Никитина, 1978).

Рис имеет сильно развитые межклетники и воздухоносные полости в листьях, стеблях и корнях, благодаря которым кислород из листьев может поступать в корни, диффундировать через клетки в окружающую среде, создавая вокруг корня в почве зону, достаточно снабженную кислородом. Поэтому в затопленной культуре риса в условиях приморского края, в прикорневом слое незасоленной почвы толщиной в 5-30 мм создается высокий окислительно-восстановительный потенциал, порядка 450-600 мв (Неунылов,1956).Здесь могут развиваться с участием ризосферной микрофлоры процессы нитрификации с накоплением нитратов, несимбиотической азотфиксации с явно выраженной суточной периодичностью при смене дня и ночи ( Balandreau, Villerain ,1973). почвах рисовых полей Казахстана интенсивность восстановительных процессов в 2,5-3,0 раза выше по сравнению с Приморским краем (Шарапов, 1977). При этом вокруг корней создаются своего рода биологические чехлы, состоящие из аэробных и анаэробных микроорганизмов, которые полностью поглощают кислород, выделяемый корнями в окружающую среду (Сидоренко, Теппер, 1979). Прикорневая зона засоленной почвы, следовательно, имеет самый большой дефицит кислорода и самый низкий СЕП (-100 -150 мв). Органические вещества в прикорневой зоне разлагаются здесь значительно быстрее в первой половине вегетации риса, быстрее и активнее происходит восстановление нитратов до Mi2 и, по-видимому, менее выражена суточная периодичность в процессе биологической азотфиксации,-Кроме того, поверх чехликов из окисных соединений железа на стенках корешков содержатся налеты из закиси железа в форме PeS,PeHPO. и ре(оа)

Ц- 2

Сидоренко, Блинов, 1980). Это тормозит поступление минерального фосфора в растения, в результате чего в них нарушается соотношение межде азотом и фосфором. Это приводит к усилению полегаемости растений, уменьшению абсолютного веса зерна и увеличению пусто-зерности.

- 10

Изучение воздушного режима почв с целью его регулирования представляет большой интерес для повышения плодородия почв.

Микроорганизмы, растения и животные выделяют в надземную и подземную атмосферы разнообразные летучие соединения, среди которых установлены как сравнительно простые по составу (например, метан, этилен), так и весьма сложные (элемент-органические соединения). Среди них известны летучие витамины, гормоны, фитонциды, канцерогены и т.д. (Красильников, 1958; Никитин, Никитина, 1978). Если растения играют ведущую роль в генерации главного окислителя - то роль микроорганизмов особенно велика в генерации газов восстановителей ( H2s, н2и др.), полярных газов (COg), органических газов ( сн^, с2нб, с2н^ и др.).

Почва всегда содержит большое количество пор (10-60$ от объема), частично заполненных водой и частично - газами, состав которых определяется, с одной стороны, биохимическими процессами, происходящими в почЕе, а с другой - поступлением газов из атмосферы. Почвенный воздух содержит в 10-100 раз больше углекислоты и во много раз меньше кислорода, чем атмосферный воздух (Звягинцев, 1979). Енутри почвенных агрегатоЕ, имеющих диаметр 2-5 мм (агрохимически ценная структура), содержится защемленный (запертый) воздух, который с большим трудом подвергается обменным процессам. Микрозональность дает возможность развиваться в почве одновременно и аэробам, и факультативным и облигатным анаэробам.

Е плохо аэрируемых почвах уменьшается содержание кислорода, что приводит к гнилостному брожению органических веществ,снижается рН среды, идут восстановительные процессы. Отсутствие кислорода приводит к задержке роста растений. С наступлением анаэробиоза наиболее легко восстанавливаются нитраты, затем РёР* , со2, so^1 . Способностью нитратов восстанавливаться раньше сульфатов широко пользуются в практике рисосеяния для предотвращения суль-фатредукции (Илялетдинов, 1965). Так как установлено, что сероводород - конечный продукт сульфатредукции - отравляет молодые всходы риса. После добавления нитратов в почву наблюдалось резкое торможение образования метана. Ежегодная продукция метана на рисовых полях в атмосферу близка к газовой продукции метана болотами и жвачными животными (Беляев, 1979). Значительная часть метана потребляется метанокиодяющиМи бактериями в поверхностном слое почвы рисовых полей.

У исследователей нет единого взгляда относительно предельной концентрации солей, при которой рис не способен прорастать и давать урожай. Изучение солеустойчивости риса вызвано необходимостью выращивания его на засоленных почвах.

Отрицательное влияние засоления на метаболизм в первую очередь сказывается на процессе дыхания. У солеустойчивцх сортов интенсивность дыхания при сильном засолении на третьи сутки выше, чем у средне- и слабоустойчивых сортов. Как при слабом, так и при сильном засолении обнаружена вполне определённая последовательность ионов по признаку токсичности: с.о?" нсо" ж>~ ci~, (Ерыгин, 1981). Всходы риса в возрасте трёх-шестя недель способны вынести более высокую степень засоления чем наклюнувшиеся семена. В конце вегетации засоление существенного влияния на растение не оказывало. Следует отметить, что во многих странах возделывают рис на достаточно засоленных почвах, поскольку высадку рассады проводят в возрасте четырёх-шести недель (Тур, 1972).

В агрономической практике широко применяются различные методы улучшения засоленных почв. Так внесение нормы азота F и в виде сульфата аммония или мочевины в сочетании с окисью цинка (II кг на I га) на солончаках в Арканзасе (США) повышало устойчивость проростков к засолению, увеличивало вегетативный рост и содержание хлорофилла (см.Ерыгин, 1981). Есе это привело к повышению урожайности. Рост урожайности отмечен и при внесении органических или зеленых удобрений. При этом карбонат кальция находящийся в осажденном состоянии, поступает в почвенный раствор и вытесняет натрий из органо-минерального комплекса почвы. Е.А.Корниенко с соавт. (1974) рекомендует на участках сильноза-соленных почв, чтобы избежать гибели риса в первый год орошения, вносить гипс до 10-15 т/га. Разработан и испытан способ внесения гипса на содовых солонцах вместе с поливной водой (Лазарчук, 1980). Установлено, что для слабозасоленных почв легкого механического состава более подходящим является сорт риса Лубовский -129, для почв тяжелого механического состава и более засоленных • Кубань-3 и УзРОС-59. При этом с увеличением концентрации солей в почве большое значение в формировании урожая имеет степень минерализации поливной вода (Барчукова, 1982). Минерализация воды,используемой на засоленных почвах, не должна превышать 2 г/л до фазы кущения риса.

Активность микроорганизмов можно использовать в качестве диагностического показателя мелиорированности солонцов-солончаков при их освоении (НизаметдиноЕа и др., 1980; ПетросянДачи-кян, 1980). Так, по мере рассоления почв после химической мелиорации серной кислотой активность многих групп микроорганизмов возрастала, в частности азотобактера и микобактерий.

Интенсивное развитие сульфатредуцирующих бактерий в почвах рисовых полей Акдалинского массива орошения Казахской ССР е фазы всходое и кущения может стать причиной гибели всходов (Мошкоеич,

Мамутов, 1977). Помимо токсичности образуемых ими сульфидов, сулъфатредуцирующие бактерии при гидролизе образуют соду, угнетающую рост растений. Затем фотосинтезирующие бактерии,нарушая карбонатные системы почвенного раствора и поливной вода,способствуют повышению рН и могут вызывать гибель проростков риса (Мамутов,1980). Снижение щелочности в почве рисовых полей Южного Прибалхашья происходит при внесении соломы (Нелидов и др.,1980).

Ж.У.Мамутов с соавт. (1977) считают, что наиболее активное щелочеобразование во всех рисосеющих районах Казахстана происходит в результате фотосинтезирующей деятельности водорослей в оросительной воде. При внесении в качестве подкормки азотных удобрений показатели щелочности в воде рисовников (даже на незасо-ленных почвах) находились в прямой зависимости с биомассой водорослей. В местах их скопления величина рН достигала 9,5-10. Нарушение карбонатной системы и вспышка щелочности оказывают влияние на мобилизацию коллоидов кремнезема, Са, Mg.

Как указывает практика рисосеяния^ в разных районах разные водоросли могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на посевы риса (Морарь,1977). Считают установленным, что зеленые водоросли в начальные фазы вегетации риса отрицательно влияют на его развитие. Периодическое орошение препятствует развитию зеленых водорослей и способствует развитию синезеленых водорослей. На урожай риса азотфиксирующие синезеленые водоросли в текущем вегетационном голу обычно оказывают незначительное положительное влияние, так как они отмирают в конце вегетации риса. Большой эффект от накопленной биомассы может проявиться на следующий год. На практике целесообразно использовать альголизацию рисовых полей чистыми культурами синезеленых водорослей при внесении минеральных удобрений в дозах около 50-100 кг д//га (МишусТЙН и др.,1977). Енесение еодоросли Tolypothrix tenuis с фосфорными удобрениями в количестве 45 кг/га может увеличить урожай риса до 60% ( Yha e.a. ,1965).

Особенно важное значение при культуре риса имеет органическое вещество как источник энергетических ресурсов почеы. Органическому веществу принадлежит первостепенная роль в восстановлении структуры почвы на рисовых полях.

Лигнин, как известно, составляет от 7 до 40% растительной массы, попадающей в почву, и роль этого вещества е почвообразовательных процессах представляется достаточно важной. Предполагается, что лигнин растительных остатков подвергается разрушающему действию почвенной микрофлоры, главным образом грибов, а производные лигнина - труднорастворимые гуминоподобные вещества - становятся ядром гумусообразования. Еысокая эффективность производных шигнина в качестве удобрения под рис подтверждена в полевом и производственных опытах на Кубани, где прибавка урожая к контролю составила 20-35% (Алешин с соавт.,1977).

Солома имеет большое количество органических соединений, особенно клетчатки, доступных сапрофитным микроорганизмам. Солома имеет широкое отношение углерода к азоту (60-80:1). В силу этого, размножающиеся под влиянием ее внесения в почву, микроорганизмы потребляют доступные растениям азотсодержащие соединения (биологическое закрепление азота). Поэтому, вскоре после внесения е почву соломы развивающиеся растения проявляют Есе признаки азотного голодания и в почве усиливаются восстановительные процессы (Мишустин, Сидоренко, 1977). При внесении в почеу 5-10-т рисовой соломы на I га окислительно-восстановительные условия нормализуются при положительной температуре по истечение 1,5-2 месяцев. Внесение в затопляемую почву I т соломы приводит к фиксации микроорганизмами 7-10 кг молекулярного азота (Рао, 1973).

Удобрение почвы под рис минеральными азотными удобрениями и соломой не снижает несимбиотическую азотфиксацию и значительно увеличивает урожай риса на лугоЕО-черноземовидной, тяжелосуглинистой почве на Кубани, что делает применение азотных удобрений более рентабельным (Востров и др.,1977; Вагиас,1977).Полевые опыты, проведенные на больших площадях незасоленных лугоЕо-чер-ноземовидных почвах в различных хозяйствах Краснодарского края;, убедительно показывают, что внесение соломы позволяет получать достаточно высокую прибавку урожай риса (Долгих и др.,1977).

Культуры люцерны или клевера, включенные е севооборот с рисом, являются сильным фактором повышения плодородия почвы. Люцерна обогащает почву органическим веществом и азотом, которые,, в свою очередь,■влияют на физические и химические свойства почвы, способствуют рассолению верхних горизонтов почвы. Накапливаемое азотсодержащее органическое вещество превращается микроорганизмами в доступные для растений формы азота. Через месяц после подъема пласта люцерны в такыровидных среднезасоленных почвах Акдалинского массива орошения в Казахстане разложение корневых масс люцерны на глубине 5-30 см составило 22-25% (Карабалаева с соавт.,1977). •

Резкие смены условий аэрации почв зоны ЕОзделыЕания риса служат одной из причин быстрого истощения их плодородия. Раннее (допосевное) затопление рисового поля может обеспечить повышение урожая риса примерно на 20$ за счет сохранения определенной части почвенного органического вещества от микробиологического разложения в аэробных условиях (Илялетдинов, 1976, 1980). Как поназывают производственные опыты Института риса МСХ Казахской ССР, на истощенных почвах, где рис выращивали несколько лет подряд, раннее допосевное затопление позволяет получить урожай в 1,5-2 раза больший по сравнению с почвой, обработанной по обычной агротехнике (Ибраев и др.,1974). Таким образом, с целью сохранения плодородия почв рисовых полей и получения высоких урожаев риса необходимо создавать благоприятные условия для питания и роста растений. Для этого следует регулировать почвенную и ризосферную микрофлору, создавать оптимальный еодно-солевой режим в рисовнике, подэелять щелочеоб-разующую способность бактерий и водорослей, стимулировать массовое развитие азотфиксирующих микроорганизмов, своевременно внесение органических веществ.

На фоне вышеуказанного, первостепенное значение имеет исследование биологической трансформации азота рисоеых полей. При этом необходимо изучение закономерности процессов образования и накопления в почве доступных для растения форм азота, с целью закрепления минерального азота в составе органических соединений (Илялетдинов,1976).

Биологическая фиксация азота является эффективным и недорогим способом увеличения-запасов азота и гумуса в почвах. Е связи с этим, важно иметь представление об интенсивности азотфиксации в разных почвенных типах и путях усиления данного процесса (Ми-шустин, Шильникова, 1968; Илялетдинов, 1976; КарагуйшиеЕа,1980).

Влияние растения на активность азотфиксации проявляется как результат специфичности корневых выделений, их количества и различий в скорости диффузии газов из стебля в ризосферу. Недостаток калия вызывает у риса сильную экскрецию органических веществ, приводящую к резкому возрастанию микробной активности, и эффиктивной стимуляции азотфиксации. Добавка минеральных форм азота в систему рис-почЕа в количестве 10 мг/100 г почвы понижало азотфиксацию на 90% (Баландро и др.,1977). Кроме азота и калия, ряд других элементов - фосфор, молибден, магний - могут оказывать определенное влияние на активность азотфиксации, изменяя корневую эксудацию. ПереуЕлажненность, как известно,благоприятствует несимбиотической азотфиксации в ризосфере риса (Калининская и др.,1977; Yoshida ,1971; Yoshida, Ancajas , 1973). Условия освещения изменяют активность азотфиксации ризо-сферной микрофлоры. Б вегетационных камерах в системе (3-4-х недельные проростки риса-почва) активность азотфиксации при интенсивности света в 3 тыс.люкс была в 10 раз ниже, чем при интенсивности 30 тыс.люкс (Баландро и др.,1977). Б полевом опыте на посевах риса была выявлена суточная периодичность, вызванная сменой дня и ночи ( Balandreau, Villemin ,1973).

Внесение в почву соломы усиливает развитие различных групп азотфиксаторов с преобладанием анаэробов или факу льтативно-сим-биотрофных форм в зависимости от типа почв (Калининская,1980). Фиксация азота при использовании соломы и других целлюлозосодер-жащих материалов осуществляется в результате совместной деятельности целлюлозоразрушающих и азотфиксирующих микроорганизмов, между которыми устанавливаются симбиотические взаимоотношения. Продуктивность азотфиксации достигает 15-19 мг азота на I г потребленной целлюлозы. За вегетационный период рис усваивал около 20% азота, фиксированного свободноживущими азотфиксаторами (Калининская и др.,1980). Б опытах Б.Р.Рао (1973) внесение 1% соломы е затопленную почву из-под риса в 17,6 раза повысило интенсивность азотфиксации, достигшей 20 мг на I г использованной соломы, что положительно сказалось на урожае риса. По данным

Т.А. Калининской (1980) фиксация азота при внесении 1% соломы риса при влажности 90-100$ от полной влагоёмкости составила в nj такыровидной почве 10,1 мг, в лугово-черНоземовидной песчаной -9,6 мг, в лугово-черноземовидной тяжелосуглинистой - 7,65 мг на I г внесённой соломы.

Возделывание риса оказывает заметный стимулирующий эффект на азотфиксирующую микрофлору. Так, в затопленных почвах на Филиппинах активность несимбиотической азотфиксации составляла 23-28 мг ж/га, в под посевами риса она увеличивалась до 57-63 кг ж/га В год ( Yoshida, Ancajas, 1971, 1973; Yoshida е.а. 1973 )• Активность гетеротрофной азотфиксации в почвах других рисовых полей Филиппин составляла 10-55 кг ж/га за сезон ( McRae, Castro 1967), Берега Слоновой Кости от 44-49 кг ж/га в год ( Rinaudo е.а. 1971) до 72 кг ж/га в год (Баландро и др., 1977; Balandreau, Vil-lemin 1973), в СССР (Украина, Краснодарский край, Казахстан, Узбекистан) - 10-48 кг ж/га за сезон (Калининская, 1980; Калининская и др., 1977, 1980).

Многие организмы, участвующие в фиксации азота на корнях, разборчивы в пищевых требованиях. Обычно выделяемые организмы оте 17 носятся К Enterobacteriacjeae - ЭТО роды Klubsiella, Enterobacter,

Escherichia ИЛИ бактерии рода Azospirillum, Xanthobacter. Источником азотфиксирующих микроорганизмов, заселяющих ризосферу, могут служить семена риса. Выявлены две доминирующие группы азотфиксаторов : представители рода Azospiriiium и анаэробы из рода Clostridium; (Калининская, Редькина. 1981). При проращивав нии семян риса в условиях, благоприятных для массового размножения азоспирилл, заметно повышалась активность азотфиксации в ризосфере проростков риса. После изучения состава популяции аэробных гетеротрофных азотфиксирующих бактерий, ассоциированных с 9 разновидностями риса на Филлипинах, установлено, что Azospiriiium являются наиболее важными среди всех гетеротрофных азотфиксирующих бактерий ризосферы риса ( Watanabe e.a. 1979).

Для Azospiriiium lipoferum характерно специфическое требование к источнику углерода, предпочтительно малата или аспар-тата. Глюкозу и сахарозу он не использует ( Tarrand e.a.,1978). Следует отметить, что малат и аспартат - это ранние промежуточные продукты фотосинтеза по типу С-4, но они не-образуются при фотосинтезе по типу С-3. Если избыток малата переносится к корням, тогда может создаваться избирательное преимущество таких организмов, как Azospiriiium lipoferum ( layak e.a. ,1981).Установлена взаимосвязь между нитрогеназной активностью культур Azospiriiium in vitro и окислительно-восстановительным потенциалом почвенных образцов Индии ( Charyulu, Rao,1980). Нитрогеназная активность была наибольшей при значении окислительно-восстановительного потенциала в пределах от - 50 до 150 мв.

В анаэробных условиях бактерии рода Azospiroiium осуществляют диссимиляторную нитратредукцию с восстановлением нитрата до нитрита, а в некоторых случаях до или аммония Жеуга е.а. ,1981). В строго анаэробных условиях азоспириллы способны к зависимой от нитратного дыхания фиксации n2 , за счет нитратного дыхания обеспечивается энергия для процесса азот-фиксации ( Bothe е.а.,1977).

Азотобактер обычно присутствует в небольшом количестве на поверхности корней даже после инокуляции. Однако азотобактер из некоторых почв Таджикистана может переселяться на корни риса и использовать питательные вещества этих корней (Танатин,1977).

Стимулирующее влияние на рост растений в результате инокуляции азотобактером считают обусловленным образованием бактериями гор-мойя, а не фиксации азота. Культуры азотобактера, как правило, образуют значительное количество биологически активных веществ. Среда них следует прежде всего отметить витамины группы В, никотиновую и пантотеноЕую кислоты, биотин, гетероауксин и гибберелин. Синтез ауксинов азотобактером резко усиливается в присутствии триптофана. Az.chroococcum выделяет фунгистатические вещества с широким спектром действия, что способствует снижению заболевания растений (Мишустин,Шильникова, 1968).

Если лимитирующим фактором для более высокой степени фиксации иg азотобактером является нехватка энергетического материала, то при внесении такового в почву, например в виде рисовой соломы, количество фиксированного азота может значительно увеличиваться (Нелидов, Певзнер,1980).

Считают, что доминирующим видом в почвах обычно является Az.! ■ chroococcum . В сильно увлажненных почвах обнаруживается Az. agile . Летний максимум размножения азотобактера свойственен для ряда почв и, в частности, почв рисовых полей. Сообщается о большой численности Az.chroococcum в обрабатываемых почвах Ближнего Востока (до 10 млн.кл/г), а также в поливной воде ( am-ei-Maiek ,1971).

Большое количество аэробных бактерий рода Beijerinckia , особенно в ризоплане, по сравнению с окружающей почвой, наблюдалось е затопляемых тропических почвах рисовых полей ( Dobereiner,Pu-ppin ,1961). В какой-то степени Ве1^ег1пск1аможет играть известную роль как азотонакопитель.

В последние годы обращено пристальное внимание исследователей на роль метанотрофов в фиксации молекулярного азота в уелоеиях затопленных поче под рисом (Habte, Alexander, 1980; Чистякова и др.,1982). Количество фиксированного азота составило 4,632,3 мг на I кг почвы под рисом за I месяц при использовании метана в качестве источника углерода и энергии против 0,3-1,2 мг в контрольном варианте. Численность метилотрофов в почвах разных типое могла достигать 2,5 млн.кл/г.

Свободноживущие азотфиксаторы в почвах под люцерной представлены в основном аэробами. Они активно развиваются весной и летом, а осенью их численность постепенно снижается (Карагуйшие-ва, 1980). В почвах под рисом по пласту люцерны ведущая роль в процессе азотфиксации переходит к анаэробным микроорганизмам.

При определении продуктивности анаэробной азотфиксации в различных почеэх оказалось, что дерноно-подзолистая, черноземная и каштановая почвы фиксируют соответственно 3.5, 3.18 и 0.7 мг азота на I г использованного углеродсодержащего вещества в пересчете на глюкозу (Мишустин, Емцев, 1974). Анаэробная азотфикса-ция в некоторых почвах Квебека (Канада) колебалась от 19,8 до 31,1 кг, а при внесении органического вещества (глюкозы) увеличивалась до 39-73 кг/га за год ( Knowies ,1965). Уровень фиксаций азота в 17-сантиметровом слое почвы может варьировать от 2 до 200 кг/га в год в зависимости от количества внесенного органического вещества ( Brouzes е.а.,1969). Фиксация молекулярного азота в перенасыщенном влагой черноземе может составлять в условиях вегетационного опыта 13-150 кг/га при внесении 1% соломы и 500-1000 кг/га в случае удобрения 5 и 20% соломы ( Rice е.а. , 1967), что едва ли возможно в условиях полевого опыта.

Максимальная активность азотфиксации была отмечена Т.А.Калининской с соавторами (1973) в почвах под посевами риса, а при влажности равной 50-60$ от полной влагоемкости эктиеность процесса иногда снижалась до нулевых величин. Численность клеток Clostridium в черноземной почве, смешанной с 20% пшеничной соломы, иногда увеличивалась в 100 раз и в 1000 раз при дополнительном затоплении почеы. В.Р.Рао (1973) также изучал влияние степени увлажнения почвы из-под риса на уровень фиксации азота и отмечал наивысщую продуктивность процесса в затопленной почЕе, в которую был внесен 1% клетчатки.

Бактерии рода Clostridium moi^t размножаться в ризосфере растений за счет продуктов корневого экзосмоса. Н.Е.Дебривная (1970) в почве ризосферы риса обнаружила 4,1 млн.клеток Clostridium вне ризосферы 2,6 млн.кл.,на корнях риса - 21,8 млн.кл/г. При этом наибольшая потенциальная азотфиксирующая способность, до 479 мг азота на 100 г почвы, выявлена в фазу кущения риса.

Длительное орошение приводит к значительной активации мас-лянокислых анаэробов. Так, светлый серозем в Голодной степи (Узбекская ССР) давнего орошения (30-й год освоения) содержал в 100 раз больше клеток маслянокислых бактерий по сравнению с неорошаемым, на участке 3-го года освоения их количество было больше только в 10 раз (Лазарев,I960). Постоянное (по сравнению с укороченными) затопление риса способствует лучшему развитию анаэробных азотфиксаторов в почве (Дебривная,1970; Мамутов и др., 1979). По данным Е.А.Корниенко с соавторами (1977)^ в такыровидных почвах Акдалинского массива орошения в Казахстане численность маслянокислых бактерий повышалась до цветения риса.

Азотфиксирующие анаэробы рода Clostridium встречаются в почвах самого разнообразного типа и механического состава (Мишу-стин, Емцев, 1974). Наибольшее количество маслянокислых бактерий содержат дерново-подзолистые почвы Московской, Мурманской, Архангельской областей (257-97200 тыс. в I г сухой почвы)наименьшее - каштановые и сероземы Волгоградской и Ташкентской областей (0,2-13,4 тыс. в I г сухой почвы), т.е. уменьшается их количество с севера на юг.

Географический фактор изменяет и соотношение видов масля-нокислых и ацетонобутиловых бактерий. В южных почвах преобладают ацетонобутиловые бактерии. Группа маслянокислых бактерий участвует в разложении органического вещества на первом этапе процесса. На втором этапе эти бактерии сменяются ацетонобутиловыми, особенно при быстрой смене этэпое распада органического вещества в природных услоеиях.

Из поче рисовых полей Японии выделены культуры Rhodopseu-domonas capsuiatus ,осуществляющие активно процесс азотфиксации е анаэробных условиях на свету. Используя смешанные культуры Rh. capsuiatus, Bacilis subtilis, Bacilis megaterium , выделенными из тех же почв, Кабаяши добивался азотфиксации на средах с глицерином и крахмалом, на которых чистые культуры азотфиксации не давали. Азотфиксация в смешанной культуре Rh. capsuiata и азотобактера интенсивнее приблизительно'в 3 раза по сравнению с азотфиксацией в чистых культурах этих организмов. Культура азотобактера накапливает в среде пироеиноградную кислоту, которая может использоваться Rh.capsuiata как донор водорода ( КоЪауа-shi, Hague ,1971). В лугово-болотной карбонатной почЕе Кзыл-0р-динской области и такыровидной среднезасоленной почве Алма-Атинской области под рисом азотфиксирующие ассоциации с Rhodopseudo-monas развиваются в основном в верхних горизонтах 0-5 и 5-10 см (Мамилов, 1977). Наиболее высокая численность ассоциаций с Rhodo-pseudomonas отмечается е тот период, когда рисовое поле находится под слоем воды.

Е разной обстановке основную роль в качестве азотонакопи-телей могут выполнять разные виды синезеленых водорослей (циа-нобактерии). Так, на рисовых полях Индии наиболее активным фиксатором азота является Aulosira fertilissina ( Singh,1961),На 1/ полях Японии - Tolypothrix tenuis (Watanabe ,1959), На полях Средней Азии - Cyiind.rospermum (Myзафаров, 1953), в неорошаемых почвах, по-видимому, большую роль играют виды Anabaena степной процесс связан с преобладающим развитием Nostoc^ и Scytone-ma (Штина, Ройзин, 1966).

На распространение водорослей оказывают химические свойства почвы и ее окультуренность, поэтому ценозы водорослей могут служить хорошими индикаторами типа и состояния почвы. Е ризосфере растений синезеленые водоросли лучше развиваются, чем в почве. Они под растениями риса ассимилируют молекулярный азот при более низких значения рН, чем без растения. Оптимальной для их развития является нейтральная и слабощелочная реакция среды ( gu-laiman Д950). Е такыровидных почвах процент азотфиксаторов среди Cyanophyta наименьший (13%) по сравнению с другими типами почв (14,3-40,5%) в СССР (Штина,1971). Инокуляция почвы синезе-леными водорослями, как правило, сопровождается повышением плодородия поче рисовых полей. В настоящее время в услоеиях Узбекистана разработаны методы массового культивирования азотфиксирую-щих водорослей (Музафаров и др.,1971). В полевых опытах, как правило, прибаЕка урожая риса от внесения водорослей колеблется в пределах 15-30%.

Нередко растения риса угнетаются бурноразЕИвающимися зелеными водорослями. Для борьбы с ними используют альгициды,например auso^ , которые угнетают одновременно и синезеленые водоросли и отчасти рис. Поэтому в рисоводстве изыскивают иные мето

- 25 да борьбы с зелеными водорослями.

Отмечено большое значение водорослей в мелиорации солонцов Singh,1961). Для усиления развития водорослей рекомендуется затоплять мелиорируемые почвы. В результате жизнедеятельности

Еодорослей изменяется рН, в поглощающем комплексе почвы ыа* за-2 меняется Са * , увеличивается запас Р20^ и азота.

В темноте некоторые виды синезеленых водорослей могут переходить На Гетеротрофное питание. Cylind.rospermum licheniforme может существовать в более затененных условиях, чем другие представители этой группы организмов. Наличие миксотрофности позволяет существовать некоторым видам водорослей в глубине почвенного слоя. Максимальные прибавки урожая получены в случае совместного внесения Еодорослей С Azotobacter И Rhizobium , Т.е. при использовании целых азотфиксирующих ценозов (Штина, 1971).

По данным большинства исследователей размер азотонакопления синезелеными водорослями в рисовых полях за год колеблется в пределах 15-80 кг/га. В трех странах, где азотные минеральные удобрения используются в небольших количествах, синезеленые водоросли играют существенную роль в поддержании почвенного плодородия. Так, фиксация азота водорослями в Мали в 1976 г. составляла 56 кг ж/га, в 1977 г. - 78 кг ж/га ( Traore e.a.,1978).Такой высокий уровень фиксации объясняет высокий урожай риса (2-3 т/га), полученный без применения азотных удобрений. Благоприятные природные условия для азотфиксирующих водорослей создаются в рисовых полях Индии. Скорость азотфиксации в Восточной Индии составляет 16-49 кг и/га за 70 дней. После удобрения рисовых полей фосфором активность процесса незначительно увеличивается, до 18-69 кг ж/га за 70 суток ( De,Mandef ,1956). За такой период В Японии на рисовом поле после инокуляции Tolypothrix tenuis активность составила 22 кг N/га. Сходная активность азотфиксации отмечена на полях сахарного тростника и маиса, приблизительно 88 кг N/ra за 75 дней, осуществляемая oyii^drospermum licheniforme ( Singh, 1961).

Таким образом, биологическая фиксация азота является эффективным способом увеличения запасов азота в рисовых полях, что положительно сказывается на урожае риса. Переувлажненность почв или внесение в них соломы, умеренных добавок минеральных форм азота, фосфора, молибдена, калия усиливает активность азотфиксации. Фиксаторы молекулярного азота активно размножаются в ризосфере растения риса за счет продуктов корневого экзосмоса. Б -рисовых полях умеренной зоны ведущая роль в азотфиксации принадлежит анаэробным бактериям рода Clostridium , в тропической зоне - синезеленым водорослям и аэробным бактериям рода Azo-spirillum.

Одной из важных проблем сельского хозяйства, как известно, является снижение непроизводительных потерь азота почвы и внесенных в нее удобрений. Сумма потерь минерального азота составляет не менее 15-20$ со значительными колебаниями в зависимости от климатических почвенных условий и техники применения удобрений (Илялетдинов, 1976).

Нитрификация начинается позже, чем минерализация органического вещества, лишь после достижения температурного оптимума для развития автотрофных нитрификаторов ( Alexander ,1965). Нитрификацию осуществляют автотрофные и гетеротрофные организмы. Автотрофные аммонийокисляющие бактерии обладают повышенной чувствительностью к растворимым органическим соединениям, автотрофные нитритокисляющие бактерии чувствительны к аммонию и повышенному значению рН, гетеротрофные нитрификаторы требуют наличия в среде источников органического углерода.

Оценивая значение нитрификации для азотного режима почеы, обращено особое внимание на превращение в результате этого процесса сравнительно малоподвижной катионной формы азота в анионную, легковымываемую из почвы форму ( Hauck,I972).

В связи с широким применением минеральных азотных удобрений нитриты и нитраты из почвы стали поступать в поверхностные и подземные воды, становясь причиной эвтрофикации водоемов,фактором загрязнения питьевых источников (Кузнецов, 1970). Было отмечено положительное влияние ингибитора нитрификации нитрапири-на ( N-serve ) на азотное питание растения риса, а также возможность снижения в его присутствии нормы еносимых азотных удобрений на 1/3 без какого-либо ущерба урожайности (Мишустин и др., " 1981). Применение циангунидина сернокислого в качестве ингибитора нитрификации в почве Краснодарского края снижает количество нитрифицирующих бактерий при сохранении численности аммонифика-торов и практически удваивает эффективность азотных удобрений (Базилевич, Сидоренко, 1977). При этом получено увеличение зерна риса на 3,9-4 ц/га при уровне урожая в контроле 46 ц/га. Хлорированные препараты ингибиторов нитрификации увеличивали урожай риса на 14,7 ц/га и выше при урожайности в контроле 57,3 ц/га. Кроме специфических ингибиторов нитрификации процесс могут тормозить отдельные пестициды. Так, гербициды барбаран, монурон и диурон, йодуксусная кислота могут задерживать нитрификацию (Андреева, Щеглова, 1971; Quilt е.а. ,1980). В то время как гербициды "Ронстар" и "Сатурн" не оказывали существенного влияния на численность аммонификаторов на рисовых полях Каракалпакии (Утепбергенова, Константинова, 1981).

Растущее применение азотных удобрений на рисовых полях ,сопровождается потерями азота вследствие улетучивания в форме н2 102» ж)^, • Признается, что основным источником к2о в атмосфере служит неполное восстановление ж>2 и но" денитрифицирующими бактериями, происходящие при не вполне благоприятных для них физиологических условиях. Денитрификация при пониженном значении рН дает в основном n2o ,- а при реакции, близкой к нейтральной, n2 . Е известковых почвах в качестве основного продукта денитрификации выступает молекулярный азот, в неизвесткован-ной кислой почве - n2o . Нитрит и закись азота продуцируются также в сильнощелочных почвах под рисом (Илялетдинов, 1976).

Помимо денитрификации, источником ж2о может служить нитрификация, при которой в определенных условиях закись азота составляет до 20% от нитрифицируемого азота.

Биологическим стоком для закиси азота может служить ее восстановление до молекулярного азота денитрификаторами в анаэробных условиях ( Blackmer, Bremner,1980), восстановление и20 до N2 нитрогеназной системой азотфиксатороЕ, удаление и2о специфическими бактериями в аэробных условиях (Еединина, Заварзин, 1979).

Установлено, что около 80% всей почвенной микрофлоры способно восстанавливать нитраты до нитритов (Ильина, Ходакова,1972). В рисовых чеках первого года освоения до пуска воды восстановление нитратов до нитритов, несмотря на аэробные условия, не угнетается. В первые 7-10 дней после затопления нитриты редуцируются до свободного азота и почва теряет его безвозмездно. После уборки, урожая активность нитратредуктазы глубоко подавляется.

Численности денитрифицирующих бактерий с первых же дней затопления резко увеличивается, достигая максимальных значений в период всходов риса. После сброса воды из чеков их количество снижается, особенно после зяблевой вспашки.

Наиболее широко распространены, в частности под рисом на юге Казахстана, и достаточно изучены среди гетеротрофных дени-трификаторов Pseudomonas denitrificans, Ps.fluorescsns, Ps.aeruginosa, Ps.stutzeri, Achromobacter siccum, Chromobacterium denitrificans (Сулейменова, 1971), среди автотрофных денитрифи-каторов Thiobacillus denitrificang, Micrococcus denitrificans (Кузнецов, 1970).

Корневая система растений риса может стимулировать денитри-фикацию, поглощая кислород и выделяя органические вещества,служащие донором водорода в восстановлении нитратов. При этом поглощение кислорода е почве с живыми растениями может в 20 раз превышать потребление по сравнению с почвой с отмершими корнями, а интенсивность денитрификации в ризосфере в четыре раза превышать скорость этого процесса по сравнению с неризосферной почвой. Денитрификация в рисовых почвах может проходить и на гнеющих~растительных остатках, и в зонах, содержащих сульфиды или водород, которые используются в качестве доноров электронов Thiobacillus denitrificans и Micrococcus denitrificans (Dommergues ,1978). Общепринято считать, что механизм потерь азота в затопляемой почЕе включает в себя образование нитратов в тонкой окисленной зоне на поверхности раздела почва-вода и восстановление этих нитратов до молекулярного азота в более глубоком, подстилающем слое (ИлялетдиноЕ, 1976). Е почвах с хорошей структурой, обладающих гетерогенностью при увлажненности ниже полной влагоемкости, нитрификация и денитрификация протекают одновременно. Е таких почвах микропоры достаточно аэрируются, тогда как в центре больших агрегатов или комков разложение органического вещества обуславливает недостаток кислорода и протекание процесса денитрификации. Попеременное затопление и высушивание резко снижает концентрацию нитратов почвы под рисом, особенно в первый период fcatriek, Wyatt >1964). Поэтому А.Н.Илялетдинов (1980) заключил, что для сохранения азота почвы благоприятен стабильный окислительно-восстановительный режим, исключающий перепады в содержании кислорода е почве и поэтапное протекание нитрификации, затем денитрификации.

Нитритвосстанавливающая способность почв постепенно возрастает при бессменном выращивании риса на одном и том же поле. Для обогащения почв рисовых чеков питательными веществами, улучшения их физических свойств и повышения активности микрофлоры вводятся, как известно, севообороты с бобовыми культурами. В почвах рисовых полей по пласту люцерны или клевера наблюдается особенно бурный рост денитрификаторов. Это приводит к быстрым потерям накопленных под бобовыми растениями органических вещестЕ и азота. Еозникает необходимость поиска способов заторможения этих процессов.

Еесьма трудно иметь универсальный химический препарат,который мог бы полностью и избирательно подавить процессы денитри-фикации. Известны отдельные ингибиторы, как тиомочевина, тиозо-лы, азид натрия, монойодуксусная кислота и ,тиокарбонаты, подавляющие денитрификацию ( Hauck ,1972). Парахлормеркурбензоат натрия подэелял оба процесса - денитрификацию и нитрификацию (Ко-реньков, 1976). Потери азота е почве при внесении кио^ без ингибитора составляли 20$, а с ингибитором - 6$.

При использовании ингибитора денитрификации парахлормеркур-бензоата натрия в отдельных опытах не было обнаружено Еовсе ни меченого молекулярного азота ( 15n2 )> ни его закиси ( 15n2o ) (Борисова, Зерцалова, 1966). Однако ингибитор денитрификации фенилмеркурбензоат вызывает глубокие изменения в бактериальном ценозе, резко подавляет образование СС^ при деструкции органического вещества почвы (Henniger, Boiiag, ,1967). Кроме того, в растениях и зерне могут накапливаться токсичные остатки или производные этих ингибиторов. Поэтому эти препараты не находят широкого применения в рисоводстве.

Таким образом, из экологических факторов, благоприятствующих течению денитрификации, следует отметить, помимо бактерий, осуществляющих этот процесс, наличие в почве нитратов, органического вещества и нейтрального значения рН. Установлено,что для более полного сохранения азота в почве необходимо поддерживать стабильный окислительно-восстановительный режим в рисовых чеках.Следует отметить, что все эти выводы сделаны на основании химических анализов почвы, интенсивность же самих процессов не изучена.

Материалы, приведенные в обзоре литературы позволяют сделать заключение о том, что между растениями риса и микроорганизмами существуют тесные взаимоотношения, выступающие в качестве основного биологического фактора плодородия почв рисовых полей. Найдены пути снижения непроизводительных потерь азота почв и внесенных в них удобрений. Установлено, что для более полного сохранения азота в почве необходимо поддерживать стабильный окислительно-восстановительный режим в рисовых чеках. Показано, что биологическая фиксация атмосферного азота является эффективным способом увеличения запасов азота в рисовых полях, что положительно . сказывается на урожае риса. Изучены закономерности расселения фиксаторов молекулярного азота в почвах разных климатических зон, выявлены факторы, определяющие их активность. Эти сведения получены, в основном, при изучении рисовникоЕ некоторых районов СССР, Филлипин, Индии и Японии, в то время как рисовые поля' Каракалпакской АССР остались практически не изученными.

На очередь встали вопросы о процессе биологической денитри-фикации, сопровождающийся потерями азота вследствие улетучивания, в основном, в форме n2° и % . Кроме того, мало комплексных исследований, за исключением исследования почв рисовых полей в Казахстане, предусматривающих совместное проведение почвенных агрохимических й микробиологических анализов, особенно полезных для регулирования поступления и потерь азота из почв рисовников при биологической азотфиксации и денитрификации.

Из сделанных выводов в обзоре литературы вытекают задачи ■ нашего исследования. Обзор литературы показал отсутствие сведений о микробиологических факторах плодородия почв рисовых полей Каракалпакии, в частности о микробиологических процессах круговорота азота.Е связи с этим нами были намечены следующие конкретные задачи исследований:

1. Изучить основные свойства такыровидных почв как среды обитания микроорганизмов и роста риса.

2. Определить интенсивность фиксации молекулярного азота и денитрификации на рисовых полях Каракалпакской АССР.

3. Выяеить и количественно учесть представителей различных групп, микроорганизмов круговорота азота в рисовниках.

4. Испытать карбид кальция в качестве альгицида и бактерицида и проследить влияние продуктов его трансформации на экосистему рисового поля.

Работа выполнена е лаборатории микробиологии Института биологии внутренних вод АН СССР и в лаборатории общей микробиологии Комплексного института естественных наук ККФАН УзССР.

- 33

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Бабаназаров, Тахир Рейпович

I . При осБоении такыровидных почв KKACGP под культуру риса происходит смена типа засоления от сульфатно-карбонатного на карбонатный, вместо микробиологического процесса сульфатредукции усиливается метаногенез, а в оросительной воде рисового,чека идет активное щелочеобразование, на стеблях риса развиваются цианобак терии. Окислительно-восстановительные условия в воде рисовых че ков и в поверхностном слое почв изменяются в течение суток,что согласуется с ходом суточной .динамики содержания растворенного кислорода.2, Затопление такыровидных почв разного типа засоления на рушает соотношение меж,ду содержанием,углерода, азота и фосфора.Дефицит азотсодержащих веществ образуется при восстановительных условиях в сульфатно-карбонатной почве, где общее содержание азо та снижается с 2,37 до 0,78 мг/г почвы.3. Аммонифицирующие бактерии значительно увеличивают свою численность в первый период затопления почвы рисовихшолей. Е • сульфатно-карбонатной такыровидной почве численность нитрифици рующих микроорганизмов высока во все периоды развития риса, а в карбонатной почве аммоний, фиксированный глинистыми минералами, менее доступен нитрификаторам и их количество возрастало до I млн.клеток/см^ лишь в короткий период всходов риса, затем пони жалось до I тыс.клеток/см^.4. Е рисовниках с сульфатно-карбонатной почвой азотфиксацию осуществляют, главным образом, Clostridium butyricum ,сульфат редуцирующие и несерные пурпурные бактерии Rhodopseudomonas p a l u s -

tica, Uostoc punctiforme, СВОбодНОШЕущие баКТерИИ Clvbutyriciom, Az.chroococcxim, Xanthobacter autitrophicus, Azospirillum, Methylosinus.5. 3a 120 дней вегетационного периода развития риса на I гектаре карбонатной почвы микроорганизмы фиксирз'ют около 25 кг ^ и денитрифицируют 8 кг w , в с '^льфатно-карбонатной микроорганиз мы фиксируют около 16 кг N и денитрифицируют приблизительно 44 кг и.6. Количество сульфатредуцирующих бактерий при затоплении почв рисовых чеков через 1-2 недели увеличилось на 2-4 порядка.Е карбонатной почве под рисом, несмотря на благоприятно низкий окислительно-восстановительный потенциал, количество этих анаэ робных бактерий было несколько меньше, чем между растениями.У многих сульфатредуцирующих бактерий обнаружена способность к азотфиксации.7. Положительный эффект (прибавка урожая 5,4 ц/га) получен при однократной обработке техническим карбидом кальция (75 кг/га) поливной воды непосредственно в малом оросительном канале в пе риод затопления рисового чека. При этом ацетилен - основной га зообразный продукт, образующийся при взаимодействии карбида с водой, задерживает развитие водорослей в рисовом чеке, на неско лько дней приостанавливает метаногенез и денитрификацию, способ ствует развитию азотфИКСИрующИХ ЦИаНОбактериЙ, Azotobacter, Azo spirillum и тем самым способствует закреплению азота в почве, формированию проростков риса и укоренению его всходов. Е течение вегетационного периода риса значительно понизили свою численность нематоды.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бабаназаров, Тахир Рейпович, Нукус

1. Андреева Е.А., Щеглова Г.М. Влияние ингибиторов нитрификации на баланс сернокислого аммония в почве,- Агрохимия, I97I, В2. Аристовская Т.В. Теоретические аспекты проблемы численности, биомассы и продуктивности почвенных микроорганизмов.- Б с б Вопросы численности, биомассы и продуктивности почвенных микроорганизмов. Л.,Наука, 1972, с.7-

3. Бабаназаров Т.Р.,Саралова Е.Е. Электронно-микроскопические исследования микрофлоры рисовых полей Каракалпакской АССР.- Узбек. биол.ж.,1981, la 4, с. 18-

4. Базилевич Д.,Сидоренко О.Д. Ингибиторы нитрификации и их влияние на урожай риса и микрофлору почвы.- В с б Повышение плодоро,дия почв рисовых полей. М.,Наука,1977, с.168-

5. Баландро Ж.П.,Доммерг И.Р.,Умаров М.М. Определение несимбиотической азотфиксации в ризосфере риса ацетиленовым методом,- В с б Повышение плодородия почв рисовых полей. М.,Наука,1977,0.107-

6. Барчукова А.Я. Развитие и продуктивность риса в зависимости от степени засоленности почвы и минерализации вода.-Почвоведение,

7. Беляев СО. Микробиологическое образование метана в различных экосистемах,- В с б Роль микроорганизмов в круговороте газов в природе, М.,Наука,1979, с,205-

8. Борисова Н,И,, Зерцалов В.В. Потери азота удобрений в форме молекулярного азота и закиси азота.-Агрох14мия, 1966, В I Боровский Б,М. Современное состояние и задачи развития мелиоративного почвоведения в Казахстане,- В об,: Повышение про.цуктивности почв Казахстана, Алма-Ата, Наука, 1980, с,4-10, Вагиас К.Ф. Производственный опит использования соломы для удобрения рисовых полей дельты Кубани.- В с б Повышение плодоро.ция почв рисовых полей. М.,Наука, 1977, с.246-

9. Веденина И.Я., Заварзин Г.А. Удаление закиси азота бактеритш в окислительных условиях.- В с б Роль микроорганизмов в круговороте газов Е природе. М,, Наука, 1979, с.105-

10. Верниченко Л.Ю.,Мишустин Е.Н, Трансформация соединений азота при внесении в почву соломы.- В с б Использование соломы как органического удобрения. М.,Наука, 1980, с.33-

11. Гагарин В.Г.,Бабаназаров Т.Р. Нематоды корневой системы на участках различной степени засоленности в Каракалпакской АССР. ВестНИЕ К Ф Н УзССР, 1980, А 4, с.41-45. КА Данилова Н.С. Влияние условий азотного питания на рост корней.Агрохимия, 1965, !Ь 6, с.53-58, ДебрИЕНая И.Е. Азотфиксирующие бактерии ризосферы риса, культивированного в условиях юга УССР.: Автореф. дис. канд.биол. наук.-Киев, 1970, 22 с.

12. ЕостроБ и.с.,Сидоренко О.Д., Рас Н.Р. Использование рисовой соломы как органического удобрения под культуру риса.- Е с б Повышение плодородая почв рисовых полей". М.,1977, с.222-

13. Долгих Ю.Р.,Ладько А.Г.,Грачева Н.П.,Сметов А.С. Использование соломы Б качестве органического удобрения под рис.- В с б Повышение плодоро.дия почв рисовых полей. М.,Наука, 1977, с.252

14. Ерыгин П.С. Физиология риса.- М.: Колос, I98I, 208 с Звягинцев Л.Г. Газовая фаза почвы и микроорганизмы.- В с б Роль микроорганизмов в круговороте газов в природе. М.,Наука, 1979, с.92-

15. Ибраев А.,Нургизаринов A.M., Арыстанов И.Ж.,Ким А.С.,Баимбетов К. Эффективность допосевного затопления рисового поля в условиях Кзыл-Ординской области.- Изв. А КазССР, Сер.биол.,1974, вып. Н 5, с.59-

16. Ильина Т.К., Ходакова Р.Н. Изучение физиологических особенностей микроорганизмоЕ, участвующих в энергетических процессах восстановления нитратов.- Е с б Экология и физиолого-биохимические основы микробиологического превращения азота. Тарту, 1972, с.288-

17. Илялетдинов А.Н. Сулв|5атредукцйя в затопленных почвах Кзыл-Ординской области.- Известия А КазССР, Серия биол.,1965, вып.2, с. Н Илялетдинов А.Н. Микробиологические превращения азотсодержащих соединений в почве.- Алгла-Ата, Наука, 1976,- 284 с.

18. Илялет.циноЕ А.Н., Сулейменова СИ. Елияние аэрации на микробиологические процессы в затопляемой почве.- Микробиология, 1974, т.43(1), C.I4I-I

19. Карабалаева P.M., Мамутов Ж.У., Чудаков Ш.А. Динамика разложения растительных остатков в такыровидных почвах в низовьях реки Или.В с б Повышение плодородия почв рисовых полей.М.,1977, с.70-

20. Карагуйшиева Д.К. Биологическая фиксация азота и плодородие почв.- Е сб. Повышение пролуктивяости почв Казахстана, Алма-Ата, 1980, с.176-

21. Калининская Т.А. Методы выделения азотфиксирующих микробных ассоциаций.- Микробиология, 1967, т.36(2), с.

22. Калининская Т.А. Елияние соломы на деятельность азотфиксирующих микроорганизмов почвы.- В с б Использование соломы как органического удобрения. М.: Наука, 1980, с.48-

23. Калининская Т.А., Мамутов Ж,У.,Нелидов Н. Фиксация азота в засоленных такыровидных почвах Акдалинского массива орошения при внесении в них соломы.- Е с б Повышение про.цуктивности почв Казахстана. Алма-Ата: Наука, 1980, с.166-

24. Калининская Т.А.,Миллер Ю.М.,Рао В.Р.,Белов Ю.М. Активность несимбиотической азотфиксации в почвах рисовых полей.- Е с б Повышение плодородая почв рисовых полей. М.: Наука, 1977, с. 97-106.

25. Калининская Т.А., Рао В.Р.,Волкова Т.Н., Ипполитова Л.Т. Определение азотфиксирующей активности почвы, занятой под посевами риса, при помощи ацетиленового метода.- Микробиология, 1973, 42(3), с.481-

26. Калининская Т.А., Редькина Т.Е. Микрофлора семян риса как источник азотфиксирующих микроорганизмов в его ризосфере.- Изв. А Н СССР. Сер.биол.,1981, А 4, с.617-

27. Кореньков Д.А. Агрохимия азотных удобрений.- М. :Наука, 1976,208 с. Корниенко Б.А., Воинова Т.Н., Мамутов Ж.У. и др. Динамика почвенно-мелиоратиЕНЫх условий в связи с развитием орошения.- В кн.: Почвы Акдалинского массива орошения.- Алма-Ата,1977, с.20-

28. КрасильникоЕ Н.А. Микроорганизмы почвы и высшие растения.- М.: Изд-во А СССР. 1958,- 463 с. Н Крылова И.Н.,Бабаяазаров Т.Р. Денитрификация в озерах и рисовых чеках Каракалпакской АССР. Водные ресурсы, 1982, 2, с.105-109, Кузнецов СИ. Микрофлора озер и ее геохимическая деятельность.Л. :Наука, 1970,- 440 с. Косолапова Т.Я. Карбиды.- М.: Металлургия, 1968,- 299 с

29. Малашенко Ю.Р..Романовская В.А., Троценко Ю.А. Метанокисляющие микроорганизмы,- М.:Наука, 1978,- 197 с. МамИЛОБ Ш.З. АзотфИКСИрующие ассоциации с Rhodopseudomonas s p в затопляемых почвах под рисом,- В с б Повышение плодородия почв рисовых полей. М.: Наука, 1977, с.116-

30. Мамутов S.y. Микробиологические процессы содо-щелочеобразования в почвах рисовых полей.- Тезисы У1 съезда Всесоюзного микробиологического обш;ества, 1980, т 5 112 с. Мамутов Ж.У.,Корниенко В.А., Пивоваров Л.П. Роль водорослей в щелочеобразовании при возделывании риса,- В сб.Повышение плодородия почв рисовых полей. М.:Наука, 1977, с.193-

31. Мамутов Ж.У., НелидоБ С,Н.,Певзнер Л.В. Влияние рисовой соломы на целлюлозоразлагающие микроорганизмы в затопляемых такыровидных почвах Акдалинского массива.- Изв. Каз.ССР.Сер.биол. ,1981,]!? 5, с.65-

32. Мамутов Ж,У.,Певзнер Л,В,, Нелидов Н. Влияние внесения соломы на диналшку численности маслянокислых бактерий такыровидных почв рисовых полей.- Изв. А КазССР.Сер.биол.,1979, В I с.60-65. Н МашкоБцев М. Материалы к изреживанию всходов риса.- Тр.Центр. оп.рис.ст.,1934, вып.6,

33. Мишустин Е.Н. Эколого-географическая изменчиЕОсть почвенных бактерий.М.-Л.: ИЗД-ЕО А СССР, 1947. Н

34. Мишустин Е.Н., Сидоренко О.Д. Влияние соломы на микробиологические процессы в затопляемых рисовых почвах.- В с б Повышение плодородия почв рисовых полей. М.: Наука, 1977, с.31-

35. Мишустин Е.Н,,Шильникова Е.К. Биологическая фиксация атмосферного азота.- М., Наука, 1968,- 531 с. Морарь Н. Развитие синезеленых водорослей на полях Кубани и их влияние на урожай риса.- Е с б Повышение плодоро.дия почв рисовых полей. М.: Наука, 1977, с.174-

36. Мошкович Л.Е., Мамутов Ж.У. Роль бактерий в содообразовании в почвах Акдалинского массива орошения.- В с б Повышение плодородия почв рисовых полей. М.: Наука, 1977, с.150-

37. Музафаров A.M. Значение синезеленых водорослей в фиксации азота возщуха.- Тр.Бот,ин-та А УзССР, 1953, вып.2, с.3-11. Н Музафаров A.M., Кучкарова М.А., Воропаева О.Г.,Тохри П.М. Массовое культивирование азотфиксирующих синезеленых водорослей в условиях Узбекистана.- В с б Новое в изучении биологической фиксации азота.М.: Наука, I97I, с.195-

38. Нелидов Н., Мамутов Ж.У., Мишустин Е.Н. Снижение щелочности в почве рисовых полей Южного Прибалхашья при внесении соломы.-

39. Прянишников Д.Н. Питание растений.- Избр.соч.,т.1, Агрохимия, 1

40. Райе Э. Аллелопатия,- М.: Мир, 1978,- 392 с. Рао В.Р. Несимбиотическая фиксация азота в ПОЧЕЭХ ).-М.: рисовых полей. Автореф. ЩАС, канд.биол.наук.- М.,1

41. Романенко В.И., Кузнецов СИ, Экология микроорганизмов пресных водоемов. Лабораторное руководстЕо.- Л.:Наука, 1974,- 195 с,

42. Саралов А,И. Регуляция активности и биосинтеза нитрогеназы у Clostridium butyricum

43. Саралов А.И., Дзюбан А.Н. и Крылова И.Н. Фиксация молекулярного азота в водной массе некоторых евтрофных и полигумозных озер Эстонской ССР.- Микробиология, 1980, 49(4), с.608-

44. Семенова В.И. Ризосферная микрофлора риса на освояемых засоленных почвах центральной Ферганы.: Автореф. дис. канд.биол. наук.- Ташкент, 1

45. Микробиология, 1980, 49(3),с.427-

46. Тюрин B.C., Гальченко В.Ф. Субмикроскопическое строение мембранного аппарата мётанотрофных бактерий,- Микробиология, 1976, т.45, с.503-

47. Чистякова И.К., Калининская Т.А.,Миллер Ю.М. Метан как источник углерода и энергии для азотфиксирующих бактерий почв под рисом.Изв. А СССР.Сер.биол. ,1982, А 3, с.428-432. Н Шарапов И.Д. Восстановительные процессы в прикорневой зоне риса и влияние их на плодородие почв.- В с б Повышение плодородия почв рисовых полей. М.: Наука, 1977, с.49-

48. Штина Э.А.,Ройзин М.Б. Водоросли подзожстых почв Хибин.-Бот. жури.,1966, 51(4), с.509-

49. Штина Э.А. Распространение азотфиксирующих синезеленых водорослей в почвах СССР и их роль в накоплении азота.- В с б Новое в

50. Шапова Л.Н. ЕжеднеЕНая динамика численности микроорганизмов в некоторых почвах Приморья.- В сб.: Вопросы численности,биомассы и прод1уктивности почвенных микроорганизмов. Л. :Наз/ка, 1972, с. 126-

51. Эглитис В.К. Нематоды как часть метазоокомплекса наземных биоценозов.- Е сб.: Нематоды, вредные в сельском хозяйстве, и борьба с ними. Самарканд, 1962, с.358-368. Abd-el-Malek Y.Free-Living nitrogen-fixind bacteria in Egyptian soils and their possible contribution to soil fertility. Plant a. Soil, 1971. vol. p. 423-

52. Alexander M. Nitrification,. Soil Nitrogen. Madison, USA, 19б5, p. 309-

53. Aradno M,, Schlegel H.G, Aguaspirillium autotrophiciom, a new species of hydrogen oxidizing, facultatively autotrophic bacteria. Yntern. J. Syst. Bacterid., 1978, vol. 28, 112p. Balandreau J.a. Villerain. Fixation. Biologigue de 1"azote moleculaire en sevane de Lamto (Basse Cote d*Yvore). Resultets prelirainaires. Re,v. Ecol. Biol., Sol., 1973, 1, p. 25-

54. Balandreau J., Miller., Donmergues V. -Divirnal variatoins of nitrogenase activity in the sield. Appl. Microbiol., 1974, 27, p.662-6

55. Balandreau J., Rinaudo G., Ybtissam F. H., Dommergues V. Nitrogen fixation in the rhizosphere of rice plants. Yntern. Biol, Prog. vol. 6: Nitrogen fixation by free-living microorganisms., Cambridge Univ., 1975, p. 57-

56. Balis C. Ethylene-induced volatile inhibitors causing soil fimgista-

57. Blackmer A.M., Bremner J.M., Schmidt E.L. Production of nitrous oxide bu ammonia-oxidizing chemoautotrophic microorganisms in Soil. Appl. Environ. Microbiol., 1980, 40(6), p. Ю б О Ю б б BothB H., Klein В., Stephan M.P., Dobereiner J, Transformations of inorganic nitrogen by Azospirillum spp. Arch. Microbol., 1981, 130(2), p.96-

58. Brouzes R., Lasik J., Knowles R. The effect of organic amendment, water content and oxigen on the incorparation of 1 5 у some Wp Ь agricultural and forest soils. Canad. J. Microbiol., 1969, vol, 15, p. 899-

59. Brouzes R., Mayfield C.L, a, Knowles R. Effect of oxygen partial pressure on nitrogen fixation and acetylene reductoin in a sandy loam soil amended withi glucose. Plant a. Soil, 1971, Spec. vol. p. 481-

60. Chan y.-K,, Knowles R. Measuremento of denitrificaton tv/o fresh water sediments by an in situ acetylene inhibition method. Appl. Environ. Microbiol,, 1979, 37(6), p. 1067-1

61. Charyulu P.B.B.N.,Rao V.R. Influence of varions soil factors on nitrogen fixation by Azospirillxim spp. Soil Biol. a. Biochem., 1980, 12(4), p. 343-

62. Culbertson C.W. Zehnder A.J.B. a., Oremland R.S. Anaerobic oxidation of acetylene by estuarine sediments and enrichment cultures. Appl. Environ. Microbiol., 1981, 41(2), p. 396-

63. Daphne J. Ethylene as natural regulator of the growth of plants. Ann.Appl. Biol., 1975, 81(1). Davies S.L., «Vhittenbury R, Fine structure of methane and other hydrocarbon-utilizing bacteria. J. Gen. Microbiol., 1970, vol.

64. Dommergues Y. Microbiol activity in different types of microenviron-ments in paddy soils. Environ. Biogeochem. a. Geomicrobiol. Proc. 3 rd Ynt. Symp., Wolfenbiittel. vol. 2, Ann, Arbor., Mich., 1978, p. 451-

65. Dommergues Y., Balandreau J., Rinaudo G. a. Weinhard P. Non-symbiotic nitrogen fixation in the rhizospheres of rice, maize and different tropical glasses. Soil Biol, Biochem., 1973, vol, 5, p. 83-

66. Dobereiner J,, Puppin R.A, Ynoculacuo do arroz com bacterias fixatoras de nitrogenio do genero "Beijerinckia" Derx. Rev. brasil. biol., 19, 21(4), p. 397-

67. Habte M. a. Alexander M. Effect of rice plants on nitrogenase activity of flooted soils. Appl. Microbiol., 1980, 40(3), p, 507-510, Hauck R, Synthetic slow-release fertilizers andf fertilizer amendments. Yn: Organic chemicals in the soil environment. N-Y.,1

68. Henninger N.M. a. Bollag J.-M. Effect of chemicals used as nitrification inihibitors on the denitrification process. Can. J.

69. Hynes R.K. a. Knowles R. Effect of acetylene on autotrophic and heterotrophic nitrification. Can. J, Microbiol,,, 1982, vol.,, 28, p. 334-340. Yha K., Alii M., Singh R,, Bhattacharya P. Yncreasing rice production through the inoculation of Tolypothrix tenuis, a nitrogen fixing blue-green algae, J, Indian Soc. Soil Sci., 19б5„ 13(3), p. 161-

70. Yoshida Т., Suzuki M, Formation and degradation of ethylene in Submerged rice soils. Soil Sci. a. Plant Nutr., 1975, Spec, vol., 21(2), p.

71. Kanner D,, Suzuki M., Bartha R., Metabolism of acetylene gas by Nocardia rhodochrous. Abstrs 79th Annu. Meet. Amer. Soc. Microbiol., Los Angeles, Calif., 1

72. Washington, D.C., 1979, 232p. Knowles R. The significance of nonsymbiotic nitrogen fixation. Soil Sci. Soc. Amer. Proc., 1965, vol. 29, 223p. Kobayashi M., Hague M.Z. Contribution to nitrogen and soil fertility by photоsynthetic bacteria. Plant a. Soil, 1971, Speow vol. p. 44.3-456. WcRae J.C., Castro T,T. Nitrogen fixation in some tropical rice soils. Soil Sci., 1967, 103(4), p. 277-

73. Misra S.G,, Singh B. Effect of different treatments on volatilization losses of nitrogen. Boletin del Ynstitute nacional de inkestigaciones agronomicas, 1970, 30(62), p. 91-98, Murray R.G.E., Watson S.W. Structure of Uitrosocystis oceanus and coraparision with Nitrosomonas and Nitrobacter, J. Bacteriol. 1965, vol. 89, p. 1594-1

74. Mitsui S., Kurihara K. The intaike and utilization of carbon by plantroots from 14C labelled urea. IV. Absorption of intact

75. Nayak D.W., Charyalu Р.В.В.Ж., Rao V.R. Ъ incorporation and acetylene reduction by Azospirillum isolated from rice roots and soils. Plant and Soil., 1981, 6l(3), p. 429-

76. Neyra G.A. Dobereiner II., Lalande R., Knowles. Denitrification by N2fii"-S Зр1г111гдт lipoferum. Can. J. Microbiol., 1977, 23(3) p. 300-

77. Nienhaus F. Weue Erkenntnisse uber primitive Microorganisraen in Pflansen. Mitt. Biol. Bundesanst. Land-xmd Porstwirt. Berlin Dahlem, 1979, N 191, p. 63-71i Oremand R.S., Taylor B.P. Ynhibition of methanogenesis in marine sedimints by acetylene and ethylene: validity of the acetylene reduction assay for anaerobic microcosms. Appl. Eviron. Microbiol., 1975, 30(4), p. 707-

78. Patrick W.H., Wyatt R. Soil nitrogen loss as a resultof alternate submergence and dryug. Gil Sci. Soc Amer. Proc., 1964, 28(5), p. 647-

79. Pitts G., Alleman A.J., Hollis J.P. Beggiatoa: occurence in rice rhizosphere. Science, 1972, 178(4064), p. 900-

80. Quilt P., Grossbard E., V/right S.J.L. Effects of the herbicide barban and its commercial formulation "Garbyne" of nitrification in soil. J. Appl. Bacterid., 1980, 49(2), p. 255-

81. Raibault M. Educte de Ienfluence inhibitrice de 1*acetylene sur la formaton biologoque du methane dans im sol. de riziere. Ann. Microbiol. Ynst. Pasteur, 1975, p. 247-

82. Reideree-Hendersom M.A. a. V/ilson Р 1 Г Nitrogen fixation by sul.\, phatreducing bacteria. J. Gen. Microbiol., 1970,,vol. 61, p.27-31

83. Rice W.A. Paul E.A. The acetylene reduction assay for measuring nitrogen fixation in waterlogged soil. Canad. J. Microbiol., 1971 Spec, 17, p.1049-1

84. Rinaudo G., Balandreau J., Dommergues Y. Algal and bacterial non-syrabiotic nitrogen fixation in paddy soils. Plant, a. Soil, 1971, Spec, vil., p. 471-

85. Singh R.N. Role of blue-green algae in nitrogen economy of Yndian S- agriculture. Yndian cinucil Agric Res. New Dehil, I96I, Smith K.A., Restal S.W.P. The occurence of ethylene in anaerobic soil. J. Soil Sci., 1971, vol. 22, p. 430-433Smith A.M., Gook R.J, Implications of ethylene production by bacteria for biological balance og soil. Nature, t974, 252(5485),, p. 703-

86. Stewart V/.D.P., Pitzgerald G.P., Burris R.H. In situ studies on N-fixation using the acetylene reduction technigue. Proc. Nat. Acad. Sci.U.S., 1967, 58(5), p. 2071-2

87. Tarrand J.J., Krieg N.R. a., Dobereiner J. Ataxonomic study of the Spirilliom lipofervim group, with description of a new genues, AzospirilliAm gen. nov. and two species, Azospirillum lipoferum (Beigerinckia) comb. nov. and Azospirillum brasilense sp.nov, Can. J. Microbiol., 1978, 24, p. 967-

88. Traore T.M., Roger L.-A., Reynaud P.-A., Sasson A. Etude de la fixation de Np par les cyanobacterias dans une riziere SQUdano Saheleinne. Gah. ORSTOM. Biol., 1978, 13(2), p. 181-

89. Verdouw H., van Echteld C.J.A. a. Dekkers E.M.J. Ammonia determination based on indophenol formation v/ith sodiглn salicylate.

90. Watanabe A. On the mass-culturing of nitrogen-fixang blue-green algae Tolypothrix tenuis. J.Gen,Appl.Microbiol., 1959, 5(1-2), p. 85-

91. Watanabe I., Barraguio W.L,, De Guzman M.R,, Cabrera D.A. Nitrogen -fixing (acetylene reduction) activity and population of aerobic heterotrophic nitrogen-fixing bacteria associated With Wetland Appl.Environ. Microbiol., 1979, 37(5), p. 813-

92. Watson S.W,, Mandel M, Comparision of the morphology and deoxiribonucleic acid composition of 27 strains of nitritfying bacteria. J. Bacterid., 1971, vol. 107, 5бЗр. Weaver T.L., Dugan P.R. Ultrastructure of Methylosinus trichosporium as revealed by freeze etching. J.Bacterid., 1975, vol. 121, p. 704-

93. Yoshida T. Soil Microbiology, Annual Report. The Ynternational Rice Insitute: Manila, 1970, p. 47-

94. Yoshida T. Soil Microbiology, Annual Report. The International Rice .Institute: Manila, 1971, p. 23-

95. Yoshida T. a. Ancajas R.R. Nitrogen fixation by bacteria in the root zone of rice. Soil Sci. Soc. Am. P r o c 1971, vol. 35, p. 156-

96. Yoshida T. a. Ancajas R.R. The fixation of atmospheric nitrogen in t the rice rhizosphere. Soil B i d Biochera., 1973, vol. 5, p. 153

97. Yoshida Т., Rosabel R., Ancajas R.R. Nitrogen fixing activity in Upland and flooted rice fields. Soil Sci. Soc. Amer. P r o c 1973 37 (1). rice