Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Микрофлора такыровидных почв Акдалинского массива орошения при их освоении под культуру риса

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Микрофлора такыровидных почв Акдалинского массива орошения при их освоении под культуру риса"

АКАДЕМИЯ НАУК КАЗАХСКОЙ ССР Институт микробиологии и вирусологии

На правах рукописи

ПЕВШЕР Людмила Вольфовна „

ИЙКР04Я0РА ТАКЫРОВВДНсК ПОЧВ АК5АЛИНСК0Г0 МАССИВА ОРОШЕНИЯ ПРИ ИХ ОСВОШИИ ПОД КУЛЬТУРУ РИСА

(.специальность - 03^00.07 - микробиология)

Автореферат

диосергации на ооискание ученой степени кандидата биологических наук

Алма-Ата - 1990

Работа выполнена в лаборатории биохимия почв ордена Трудовое Красного Знамени Института почвоведения Академия наук Казахской ССР. •

Научные руководители - кандидат биологических наук, с.й.с.

Ш. А.Чудаков! и

кандидат биологических наук, с.н.с.

К.У. Мамутов

Официальные оппоненты: доктор биологических наук ■ В.М.Горленко,

кандидат биологических наук

А.К.Садоков

Ведущая организация - Институт микробиологии Академии наук Узбекской ССР.

Запета состоится г. час.

на заседании Специализированного совета К 008.01.01 по защите диосертаций на соискание ученой степени кандидата биологических наук при Институте микробиологии и'вирусологии Академии наук Казахской ССР (4800100-, г.Алш-Ата, ул.Кирова, 103).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института . микробиологии и вирусологии АН КазССР,; г.Алма-Ата, ул.Кирова, .. 103.

Автореферат равослан^Х^С^^ё^^--1990 г.

Ученый, секретарь Специализированного совета, кандидат биологических наук

М.С.ЭДухамедиева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Таныровидные почвы Авдалинского массива орошения обладают рядом таких отрицательных свойсгв,как низков содержание гумуса и азота,высокие засоленность и солонце ва то с ть. Использование их под посевы риса имеет ряд специфических особенностей, влияющих на по чванное мятфонаселеняа. Актуальным явилось исследование изменения численности микрофлоры целинных такцровид-иых почв при их освоении под культуру риса.введении в севооборот, участия микроорганизмов в содо-делочепроявлении и эффективности новых способов освоения засоленных почв на их биогенносгь.Такой системный подход к познанию микробиологической природы такыровидных почв пр!^ их освоения под культуру риса имеет теоретическое и практическое значенве для регионов аридной зоны.

Цвльв исследований было изучение микрофлоры такыровидных почв Акдалинского массива орошения при их освоении под культуру риса.Для достижения поставленной задачи решались следующие задачи:

I. Определение динамики численности и группового состава

микрофлоры целинных такыровидных почв.2.Изучение динамики численности микроорганизмов такыровидных почв при их освоении под культуру риса.3.Исследование изменения количественного состава микроорганизмов такыровидных почв рисовых полей при их введении в севооборот.4.Выяснение участия микрофлоры в содо-щелочепроявлении в пачвах рисовых полей Акдалинского массива орошения при их освоеняг. 5.Изучение влияния корневой системы риса на численность микроорганизмов и биологическую активность такыровидных почв рисовых полей пр" применении "Новой технологии освоения засоленных почв (НТОЗ-2)".

ШЗЩЩЯЛШЭЗЩ» Впервые получены данные по микрофлоре целинных такировидных почв при их освоения под культуру риса и рисо во -люцерновом севообороте.Показана роль фогосиитвзирувйдох бак-

гврий в повышении щелочности оросительных вод рисовых полей.Установлена зависимость интенсивности щелочеобразования от содержание хлорофилла в оросительных водах.Впервые цриводягся данные по влияние корневой сисгемы риса на микрофлору и микробиологическую активность гакцровидных разной степени засоления почв при посевах риса по "Новой технологии освоения васоленных почв (НТОЗ-2)".

Результата исследований по динамике численности микрофлоры такцровидных почв,участии фогосинте-вирувдих бактерий в повышении pH оросительных вод могут быть использованы для разработки агротехнических мероприятий и мелиоративных изысканий,а также для обоснования влияния "Новой технологии освоения засоленных почв (НТОЗ-2)" на плодородие такыроввдных почв при возделывании риса."Способ определения биохимической способности щелочеобразования" (Певзнер и др.,1981) можно использовать при прогнозировании и рефляции щелочнооги оросительных вод рисовых полей. Результаты по испытанию стимулятора роста ТК-5 (A.c. К 1394665 СССР) могут быть црименены для обработки семян риса с целью повышения устойчивости проростков к высокой щелочности и повышения урожайности.

ДЩ&МЩ&ЛШЙШ* Основные положения работы доложены на республиканской конференции молодыхученых,г,Алма-Ага, 1976; 17 республиканской конференции почвоведов Казахстана,г.Алма-Ата, 1978J У республиканской конференции почвоведов Казахстана, г.Усть-Камено-горскЛ9В2;Конференция молодых ученых Инотигута почвоведения АН КазССР, г. Алма-Ата,1983¡Республиканской научно-практической конференции молодых ученых я специалистов Казахстана,г.Кокчетав,1985; Ш Всесоюзной научной конференции "Микроорганизмы в сельском хозяйстве", г.МоскваЛ987х результаты исследований обсуждалиоь на совместном заседании лабораторий биохимии почв и микробиология почв Института почвоведения АН КазССР.

1. В микрббиоценозе целинных такировидных почв преобладают аэробные формы микроорганизмов с весенним максимумом численности и приуроченностью к верхнему горизонту.

2. Освоение гакцровидных почв под посевы рисз симулирует развитие азо тфиксируюадах, денитрифицирующих, маслянокислых, аце то но бутило » вызс.сульфагредуцирувщих и яелезовосстанавливающгос микроорганизмов и снижает число нигрификаторов,микроскопических грибов.

Количество аэробов снижается при монокультуре риса.

3. В почвах под люцерной при рисово-лщерновом севообороте повышается численность аэробных микроорганизмов,расширяется их видовоЯ состав.

4. Основные группа микроорганизмов устойчивы.к действию соды. Затопление фиводиг к увеличен,™ числа несерных пурпурных фотосин-тезирующих бактерий,накопительная культура которцх в, симбиозе с другими микроорганизмами способна повышать рН оросительных вод. Преобладающим видом фотосинтезирувдих бактерий является

Шгойорзеисотоппа р-Хиз'Ьгз.з.

5. Щелочность,вызванная развитием хлорофиллсодержащих водных

организмов,в том числе фогосингезирующих бактерий,снижает всхожесть семян риса и сдерживает его рост.Для определения биохимической способности к щелочеобразовании в оросительных водах рисовых полей необходимо и достаточно установить содержание хлорофилла .С целью повышения устойчивости проростков риса к высокой щелочности оросительной воды следует обработать семена риса в слабом растворе стимулятора роста ТК-5.

6. Црн посевах риса по "Новой технологии освоения засоленных

поче (НТОЗ-2)" вз гакуровидных почвах растения выдерживают высокую сгелень засоления.а корневая система риса в период вегетации и поете разложения стимулирует развитие микроорганизмов и биологяг зскую активность почв.

ДИЗлщйШЯД* тем9 диссертации опубликовано всего 19 работ, в том число Л.с.СССР и два удостоверения на рац.предложения.

Диссертация "состоит из введения, 3 глав, 7 разделов, выводов, списка литературы и приложения. Она изложена на 159 страницах машинописного текста и содержит 30 таблиц и б рисунков. Список литературы включает 209 наименований, в том числе 46 на иностранном языке.

2. ОБЪЕКТЫ И ГЛЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Объектом исследований яеились такыро-ввдныо почвы Акдалипского массива орошения. Климат на этой территории и обеспеченность водой р.Или определяют возможность воздели-вания культуры риса.

Для изучения микрофлоры были выбраны стационарные площадки, расположенные на территории рисосовхова "50 лег Октября". Почвы такцроаидныа среднезасолешше солонцевато-солончаковэтью. Содержание гумуса не превышает 1%. Изучение влияния корневой системы риса на микрофлору при применении "Новой технологии освоения засоленных почв (НТ03-2)" проводилось в условиях вегетационного опыта на такнровидных почвах разной степени засоления.

Ш22-Изучение микрофлоры проводилось из образцов такцровидных почв, взятых на стационарных площадках по горизонтам 0-5, 5-10, 10-30, 30-50 см, ло фазам развития риса и сезонам (весна, дето, осень), а также путем постановки лабораторных и вегетационных опытов.

Учет численности аммонифицирующих микроорганизмов производили на средах МПА и КАА, микроскопических грибов - на кислой среде Чапека. Результаты обрабатывали методом вариационной статистики (Доспехов, 1979). Численность азотфиксирующих ассоциаций микроорганизмов определяли методом предельных разведений на глюкозо-ав-толизагной среде, анаэробных азотфиксаторов ~ на средах Федорова в модификации Калининской и Емцева, нитрифицирующих - на среде

Гильтая (Егоров, 1993). сульфатредуцирущих - на среде Штурм (Кузнецов,-Еэманенко, 1963), маслянокислые - на среде Элцева.аце-тонобутиловые - на среде с кукурузным затором (Емцев, 1965),яе-дезовосстанавливаюцие - на среде Бромфильда (Непомилуов.Кознреа, 1971), фотосинтезирующие - на сродах Ван-Ниля и модифицированной среде whittenbury, HcLee (1963). Клеточную структуру фотосинтез ирующих бактерий определяли по Н.С.Егорову (1983) .Видовой состав бактерий устанавливали по "Bergey's Manual. ..." (1974).Спектры бактериохлорофшиов получали на спектрофотометре СФ-26 с расширенной шкаяой.а хлорофиллов и каратиноддов - на " Specord ".Интенсивность дыхания почв определяли газохромагографически на "ЛХМ-72" , а активность азотфиксации - ацетиленовым методом (Умаров, 1976) на "Хром-4".

Для выяснения влияния соды на численность микроорганизмов к исходным питательным средам добавляли На2со5 в концентрациях от 0,05^ до 5,01. Контролем служила численность микроорганизмов на средах без соды. Для анализа был взят образец такыровндной сильно-засоланной почвы после уборки урожая риса (глубина 0-10 см).

Для установления роли фотосинтезирувщих бактерий в процессе ¡целочеобрэзования в стеклянные сосуды наливала илийскую воду,вносили накопительную культуру фотосинтезирующих бактерий и экспонировали на свету. Измерения рН производили через каадый час.Контролем служили рН оросительной воды и питательной среды.

Изучение влияния высокой щелочности "биологического" происхождения па всхожесть,прорастание и рост риса проводили путем постановки лабораторных и вегетационных опытов.Контрольные варианты по, ивалп 'иллйпкой водой с рН 8,2. а опытные - го8 жо водой, но с полыштшчм РН 10,5. Для этого илпйспую воду налипали в сг*кляиида сосуды, вносила гвдеино водоросли в экспонировали на свету.

Для выявления росгсгимулирующвго действия ТК-5 (А.о. 1394665 СССР) семена риса взмачивали в 0,00001« растворе ТК-5 в течение 24 часов, затем просушивали и цроращивали в чашках Петри по 10 штук.Полив производили илийской водой рН 8,4 и той же водой, с повышенным рН 10,5.

Влияние корневой системы риса и степени засоления такцровид-кых.гочв на микрофлору при посевах риса по "Новой технологии освоения засоленных почв ШТОЗ-2)" определяли путем постановки вегетационного опыта .Градации засоления создавали следующим образом: такцровидную незасоленную (сумма солей 0Д7$) и сильнозасоленную почвы (1,66») отдельно растирали и просеивали через сито, затем в определенных соотношениях смешивали и тщательно перемешивали.Подготовленные II вариантов почв по 17 кг набивали в вегетационные сосуды, в которых был сделан дренаж,' внесли удобрения: сульфат аммония (из расчета 600 кг/га), суперфосфат (450 кг/га). Семена риса сорта "Кубань-3" предварительно замачивали в растворе сульфата цинка согласно "НГОЗ-2" (Егоричев и др., 1985) и высевали по 10 штук на сосуд,Параллельно были заложены сосуды с посевами без растений. Повторность опыта десятикратная.Образцы почв для микробиологических анализов отбирались до затопления, в фазу кущения риса и после уборки урожая с глубины 0-20 см.

3. МИКРОФЛОРА ПОЧВ АКДАЛИНСНОГО МАССИВА ОРОШЕНИЯ ПРИ ИХ ОСВОЕНИИ ПОД КУЛЬТУРУ РИСА

8Ё8Ш9ЯИ8* В целинных тавдровидных почвах Акдалинского массива орошения из аммонификаторов доминируют бактерии,утилизирующие минеральные формы азота (табл.I).Отношение числа бактерий, растуцих на ср.КАЛ к микроорганизмам на ср.ША, колеблется от 1,3 до 2,7, что свидетельствует о высокой интенсивности минерализационнпх хтро-цкеспп.Ш гтюзгюбрязттапх форм аг.монификпторов преобладав! г.ас.

■ -1

0 ca 1

to е-ч E) ta оочщ ЧОЯО

ш о га сгл ЙЯШЙ

"*ï V

1 s

о ^ го V Ей Na

шю И \

и о о

I I

и; о V к а о W m V аоЯ ЭВЧ I

.. ш-

S I ВТ

s в

РчР>

t4 р,

S ts к tr

§ä

H (в-1 к a

&&C E R t

Sere

Ш I 1

h со

ET I ra El Я

N V ra Ol

§\ .Л

o

И V

•—V

V l

V v

• 4* tm

Cr

j J~i

i ^

• v &

СЛ

I

\ ХЭ V

Нчал to И ■<1 ПЯ

о V

ч>

t» v ri

ft.

и V ..

43-

g V á

с v S

о о >> -

Г5 П Рч

v ai

tq

I 3-1

о I та

—I I I I

s

ООО

ч ч ч ч

о о о о

m

È S

о о

« ч

о о о о

■ЧЧ 1-1

о о о о

Ч ч ч Ч

о о о о

M M H о

Ч Ч Ч Ч

о о о о

о о 00 M

ч ч ч ч

M ы о о

Ol Ч1 H о

Ч ч ч ч

о о о о

СМ ** ООО

ч ч ч ч

о о о о

о

о и о о

ч ч ч ч

о о о о

ю ю « H

я ч ч ч

о о о о

H H о о

ч ч ч ч

о о о о

is

СО

а

га о ci « н

щ ч ч ч

о О о о о

л g

к

ф и

M M ю ю

ч ч ч ч

<М СО M H

t4 Ol H

n to M1 H

ч ч Ч ч

M M о о

N £> OJ <£>

Ч Ч Ч Ч

H ю ч1 о

M О СО IO Ю N H

ООО LO И го ю 1 1 I !

о m о о и со

о t>

о о о о

ч ч ч ч

о о о о

о m ^Р

wo о о

ч ч ч ч

о о о о

и M о о

« ч ч ч

о о о о

сч ю о о

Ч Ч ч ч

о о о о

^ H M о о

Д ч ч ч ч

Рч О О О О

■о g

M

о 1

M M о о

ч ч ч

о о о о

M M о о

О Ю H о

Ю г- H

Ч ч Ч ч

о о о о

СО 01 О) СП ч Ч ч ч

^ ю о H

ОТ СО M со N n Pi О

ООО

юною 1111

° ю 8 8

СО M О о

ч ч ч ч

О О о о

о N о о

* « щ щ

н о

а

N ю О н

M о о- о

н а о oí

ч ч ч ч

со ы

M с- см о

ч ч ч ч

со со см о

ООО м со ю

О Ю О О M СО

шееeuterieus, Bac.megatherium, Вас. cercus .АктИНОМИЦеты составляют до IТ& от общего числа микроорганизмов, что характерно для почв арадной зоны (Палецкая и др.,1963). Из микроскопических грибов ведущим является род Pénicillium . Активно развиваются аэробные евмбиотрофныа азотфиксаторы. Анаэробные микроорганизмы в целинных такьгровидных почвах не имеют широкого распространения. В сезонной динамике отмечается весенний максимум численности и резкое снивдиие числа микроорганизмов летом. В распределении по профилю почв характерна приуроченность микрофлоры к верхнему 0-10 см слою, а летом - к 5-10 см.

При затоплении почв под посевы риса резко меняются условия жизнедеятельности почвенных микроорганизмов (табл.2). При этом в такы-ровидных почвах численность аммонифицирующих микроорганизмов понижается в фазу всходов риса,увеличивается к периоду кущения -цветения и вновь снижается к концу вегетации, особенно бактерий, растущих на ср.КАА. После сброса воды их количество постепенно восстанавливается. Аналогичная динамика развития у нитрифицирующих бактерий. В период ватопления резко снижается количество микроскопических грибов, которое восстанавливается после сброса воды. В видовом отношении они представлены, в основном, видами родов Pénicillium и Fusarium ' .Количество азотфиксаторов, денитрифика-горов увеличивается после затопления почв до фаз кущения и цветения риса, а затем снижается. Маслянокислые, ацетонобутиловые и иелевогоостанавливающие микроорганизмы растут в числе до конца затопления:

Содержание всех групп микроорганизмов вглубь по профилю почв снижается. Наиболее высока их плотность в 0-10 см слое.

При многолетних посевах риса в почвах в 1,5-2,0 раза снижает-

Таблица 2

Дикалжа численности микроорганизмов в такыровидноЯ почве под рисом

Глуби- :Ц»ибн :Дз2тФиксшэдд05:Нигри$я:Денитри: Масля- :Ацетоно-:2елезо-

ЯЗ.СИ . : тг»« : :аэроб-:анаэро- дарую- фицирую- нокис- бутило- восстанавта-

^ _ , _______ „б£Ы£ „ _ !рз _ , да „ „ „ „ „ _

___ > , ¿•"Щ-^почры^ X _ „ _ _ „__дозвд ___

До затопления

С-5 5,9 9,9 1,1 119,8 31,5 1,5 13.0 2,5 1,3 0,1

5-10 4,5 7,3 0,7 76,5 29,2 1,4 9,9 1,9 1,0 0,1

К-30 3,4 3,9 0,3 15,1 6,5 0.7 5,8 0,9 0,7 0,0

30-50 1,3 2,2 0,1 0,3 2,5 0,2 3,2 0,х 0,1 . 0,0

§аз а цветения риса

С-5 о О Л/ 7,4 0,2 157,6 79,7 1.3 139,1 7,0 5,6 0,6

5-Ю 6,4 6,0 0,2 157,1 80,4 1.0 80,5 3,1 3,5 - 0,3

10-30 3,2 3,6 0,0 37.1 15,5 0,2 27,9 1,9 1,9 0,2

30-50 1,5 1,0 0,0 7,4 7,4 0,1 5,4 0.1 0,1 0,0

Фаза созревания риса

0-5 5,5 4,6 0,1 31,7 78,9 0,5 79,7 14,5 9,2 0,7

5-10 4,1 3,6 0,0 87,4 23,4 0,4 ' ' 23,7 5.0 8,3 0,3

10-30 2,6 2,2 0,0 6,3 7,7 0,1 15,1 2,2 2,6 0,2

30-50 1,0 0,6 0,0 1.7 7,1 0,0 "3,1 С,1 0,5 С.О

После уборки уроная

0-5 6,6 6,8 ■ 0,5 131,2 22,4 0,6 28,6 11,8 9,1 0,2

5-10 5,3 5,4 0,2 89,7 22,8 0,2 18,6 5,2 3,1 0,2

10-30 1.3 2,6 0,1 29,1 6,7 0,1 8,0 2,9 1,7 0,0

30-50 0,6 1,2 . . с,о . 1.5 1а2 0,0 2,0 0,1 0.3 0,0

ся содержание амшнифика торов и увеличивается денигрификаторов, что приводит к ухудшению азотного питания растений.Цри монокультуре повышается численность маслянокислых, ацетонобушювых,железо-восстанавливающих микроорганизмов.

Ш^зШтл^тя&мтлй^лттлт^тл^тттл

ПРп бессменном возделывании риса в почве преобладают восстановительные процессы над окислительными, падает полевая зсхокесть семян. Дня обогащения рисовых чеков элементами питания, улучшения их физических свойств и повышения активности почвенной микрофлоры вводят севообороты (Амангаев, 1968).Последовательное чередование культур значительно изменяет облик целинных я старопахотных почв.прежде всего следует отметить образование окультуренного пахотном горизонта.Традиционными для рисосеющих хозяйств Ак~ далинского массива орошения являются рисово-люцерювые севообороты. После двух-трех лет возделывания риса поля засевают люцерной с подсевом ячменя Люцерна обогащает почву органическим веществом, азотом, способствует рассолении верхних горизонтов (Шарапов,1969; Караболаева,1977).Вместе с г ем, накопление элементов питания и улучшение воздушного режима способствуют развитию аэробной микрофлоры (табл.3). В такцровидной почве по^ люцерной при рисово-лю-церновом севообороте за 2 года повышается численность аммонифицирующих микроорганизмов, преобладающим! становятся бактерии,растущие на ср.КАА. В сезонной динамике отмечается увеличение их числа от весны к лету и снижение осенью. Численность спорообразующих форм амданификаторов .и акгиномвдегов увеличивается от весны к осени, наибольший процент их к общему числу аммонификаторов приходится на осень. В почвах под люцерной восстанавливается количество и ввдовой состав'макроскопических грибов. Доминируют представители родов reni.cii3.iuni, л.-,реге?Щиз, Риявдаит , в меньшем числе-

•Таблица 3

Динамика численности микроорганизмов в такнровидной почве под лщерной при .рисово-лоцерновом севообороте

Глуби-:А1ЛШНифицирзтиие:1^ибы:Азотфкксиру11цие:Н2гри5и-:Денитри-:Масляно-:Ацетоно-:Железовос-на.см ''''''' --.цирующие:фицирую-:кислые гбутило- :сганаЕли-

: 1Шк : КАЛ : гаэроб- :анаэ- " :щие : :вые гваацие

.ные :робные : :

А ^ -' - - " - г- - - -- -

. ^ „ х до^вд „ .____„т^с,/? ¡¡одву ___ „

Весна (май)

0-5 8,5 12,9 0,9 131,4 27,3 1,9 . 5.8 1,2 1,0 0,1

5-10 5.5 юл 0,6 81,4 16,4 1.3 5,1 0.9 0,9 0.1

10-30 3,9 7,4 0,6 28,3 2,5 0.9 1.3 0.6 0,7 0,1

30-50 2,3 3.2 0,1 ' 15,7 2,4 0,3 1,2 0,5 0,4 0,1

Лето (июль)

0-5 12.0 13,2 1,3 141,2 14,1 2,1 5,0 1,6 3,3 0,1

5-10 12,8 14,0 ' 0,9- • 94.8 6,8 1,5 4,6 1,3 3,2 0.1

10-30 5.9 7.9 0,5 29,Г 6,5 1,1 1,7 0,9 1,9 0,1

30-50 4ь0 4,3 0,3 18,4 1,4 0.3 1.0 0,8 0,9 0.1

Осень (октябрь)

0-5 5,9 10.5 1,1 79,5 7,4 1,5 6,2 2,9 2,9 0,1

5-10 4.9 9.1 0.8 29,2 2.5 1,2 3.2 1,3 2,9 0.1

10-30 4,2 6,5 0,3 27,7 1,5. С.7 0,6 1,3 0,9 0,1

30-50 2.5 3,7 0,3 7,5 0,8 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Triohoderma, iiucor . Увеличивается численность нитрификаторов и снижается число анаэробов. Наиболее биогенным остается верхний 0-10 см слой. В сезонной динамике максимум численности микрофлоры приходится на лето (июль).

После ватоплени-я этих почв под культуру риса по пласту люцерны динамика численности микроорганизмов была аналогична отмеченной выше при монокультуре. Однако, в почве по пласту люцерны более резко увеличивалось содержание азотфикса торов, денитрификато-ров, маслянокислых, ацетонобутиловых и келезовосстанавливающих микроорганизмов.

тттжшйтиллж^т^тятт&^шт^шят

гакцровидных почв Акдалинского массива орошения характерен сульфатно-содовый тип

г

засоления. Нами установлено, что основные группы микроорганизмов исследуемых почв огюсигшгьно устойчивы к действию соды.Однако,при повышении se содержания в питательных средах до 1% рост всех испытуемых микроорганизмов црекращался. Следует отметить, что такая ингибирующая доза соды является более высокой относительно токсичности для растений (0,01-0,05$). Наименее устойчивыми к действию соды оказались азотфиксируючдео и нитрифицирующие бактерии,при содержании соды свыше 0,05$ они не развивались, резко снижалась численность аммонификаторов, что отрицательно сказывается на азотном питании ряса.

Известно, что восстановление сульфатов в почве и образование соды происходит с участием сульфатредуцируювдх микроорганизмов Антипов-Карагаев, 1953; Кляло тдшю в, 1966). При этом в затопленных почвах повышается щелочность (Байлснова, 1933). При освоении такы-ровидшх целинных почв Акдалинского массива оропония под посевы риса численность судьфатредуцчругацих гащгюргянпзтп увеличивалаci

от нескольких клеток до 13,78 тыс./г почвы. Характер колебаний численности сульфатредуцирувщих бактерий в период ватопления соответствует динамике величины общей и сульфидной форм щелочности.

Проведанные т Авдалднском массиве исследования показали связь резкого подъема щелочности с жизнедеятельностью организмов, имеющих хлорофилл и обитающих в водной среде, главным образом,водорослей (Мусалдинов, 1985) .Это вызвано наличием в почвах и оросительных водах Акдалинского массива нормальной соды и бикарбоната нат-рия.В присутствии влаги происходит реакция гвдролиза, при утилизации ионов НСОд и С03" водными фогосингезирующими организмами реакция становится необратимой и в среде накапливается повышенное количество щелочи (Корниенко и др.,1977). Нами установлено, что pH оросительной воды в присутствия накопительной культуры фотосинтезирующих бактерий повышался и достигал 9,6 при их содержании 10,6 млн./л, тогда как в контроле pH оросительной воды бил равен 8,4-8,6 (рио.1).

Следовательно, в местах скопления фотооинтезирующих бактерий можно ожидать повышение щелочности ороситедьрой воды.Такие скопления фотооинтезирующих бактерий часто отмечаются вокруг погибших семян риса. При микроскопировапии на поверхности семян риса и прилегающего субстрата обнаруживаются разнообразные представители' фотооинтезирующих бактерий: Rhodopseudomonaa capsulata, Rhodomic-robium vannielii, Rhodospirillum molischianum, ßhodospirillum fulvum .ДОМИНИРУЮЩИЙ ЕИД - Rhodopseudomonaa palustris .Основанием для такого заключения монет служить обилие подвижных клеток этого организма, обнаруживаемое с самых начальных стадий поражения семян и при выделении в культуру на питательных средах.

С целью прогнозирования динамики pH в орослгелышх годах рисовых полей в модельном опыте мы рассчитали величину наиболее шро-

Рис.1. Влияние фотооинтезирующих бактерий на рН оросительных

вод рисовых полей Акдалинского пас с иве (1-контроль-пи-

тательная среда? 2-контроль-оросительная водаоросительная вода+накопительная культура фотооинтезирующих

бактерий: а-2,5 или./л, в-5,3 млн./л, с-10,6 мян./л)

ятного увеличения щелочности (д^Н) в зависимости от суммарного содержания в ней хлорофилла водных организмов, в том числе и фото-синтезирующих бактерий (рис.2). Выбор хлорофилла в качестве критерия щелочеобразования обусловлен тем, что в щелочеобразовании ответственны хлорофиллоносные водные организмы, а о степени развития биокассы фитопланктона можно судить по содержанию хлорофилла СПырина, Елизарова ,1971). На основании полученных результатов установлена зависимость иевду интенсивностью биохимического щелочеобразования и содержанием хлорофилла, которая была проверена на рисовых чеках совхоза "50 лет Октября" (Удостоверение на рацпредложение, ЮЗ, 1381 г.).

Исследования, проведенные нами, показали, что подщс-лачиваниз

17

apH |i!

г,ч - io,а

1,5 ■■ 10,0

0,В 9,2

О I _

¿12 ' Me 1696 ' 25W ' 3392 ' 4248 Chi. .мва-

Рдо.2. Зависимость биохимической способности щелочеобразовашя ( д рН) от содержания хлорофилла в оросительных водах рисовых полей

оросительной воды хлорофиллсодоржащимл водными организмам! спи-аает всхожесть семян на 40-50^, замедляет рост риса,уменьшает кассу надземной части.особенно на засоленных почвах. С целью повышения устойчивости проростков к высокой щелочности оросительной воды было испытано вновь синтезированное вещество ТК-5 (А.с. té 1394665 СССР). Установлено,что при предгорашом замачивавяо семян риса в 0,00001$ растворе ТК-5 в течение 24 часов высота проростков на 20-й день была в 2,3 раза выае,чем в контроле,а при поливе длийской водой с повышенным рН 10,4 - в 7,6 раза.

На Акдалинском массиве орошения большие площади представлены сяльтозасоленными такыровидными почвами.Мелиоративный период их освоения доходит до 7-8 лот.В результате интенсивных изысканий на массиве разработана. "Новая технология освоения засоленных почв ("ЕГОЗ"). В настоящее время яспыгывавгся несколько ае вариантов, в том числе "НТ03-2П, ядром которой яадяется предпосевное замачивание семян в растворе сульфата ЦИ1ПСП (Егорпчвв и др..1905). "ИТОЗ-2" псзг-оляек получать

урожай риса в первый же год'освоения .На наш взгляд, предпосевная обработка семян повышает устойчивость проростков риса к неблагоприятны.! почвенным условиям,а затем мелиорация происходит под влиянием живой корневой массы,продуктов ее разложения и жизнедеятельности почвенной микрофлоры.

Установлено,что при посевах риса по "НТОЗ-2" растения выдерживают высокую степень засоления такцровщсных почв.На слабозасолен-пых почвах средняя высота растений быда на 20 см выше.чем в'силъ-нозасоленных.а средняя продуктивность кущения соответственно в 2 раза больше.При этом,возрастает численность аммонифицирующих,авог-фиксирувдих.сульфатредуцирувщих а фотосинтезирувщих микроорганизмов. Наибольшее их число отмечается в фазу кущения риса, а сульфатреду-

цирующих - в конце затопления.В почвах без растений микроорганиз-»

мов было меньше.

Количество микроорганизмов связано со степень» засоления твкн-ровидных почв.В исходных силыюзесоленных почвах ашошфицирущпх бактерий было 3,8 шн./г, аэробных азотфиксаторов - 2,5 тыс./г, анаэробных азотфиксаторов - 2,0 тыс./г, в в незасолвнной почво соответственно - 6,8 шн./г, ПО тис./г, 6,0 тыс./г. В течение всей вегетации риса в слабовасоленных тавдровидных почвах этих шкроор-ганизмов было больше,чем в сильновасоленных.Сульфатредуцирующие и фотоспнгозируюпдао бактерии до начало опыта были малочисленны и выделялись из свльнозасоленных почв,а к концу второго года посевов риса по "НТОЗ-2" преобладали в средне- и слабозасоденных.

Биологическая активность почв,характеризуемая по интенсивности дыхания и активности азогфиксацки, при посевах ряса по "НТОЗ-2" также вше в сродно- и слабоза соленных почвах.Ош отшулпруетсл развитием растений и усиливается па второй год их пошетте. Наиболее высокие значения отмечони в фязу кукош'я рчво. В К«", г. я

фазу кущения ряса интенсивность дыхания слабозасолепнои почвы достигала 5,0 мг СГ^/кг почвы в сутки, а в 1987 г. - в этот на период - 7,6 мг С02, а на сильно за соленной соответственно 2Д мг и 3,0 мг 00g. Потенциальная активность азотфиксацни в силыюза-соленных' почвах в фазу кущения риса в 1986 г. была в 2 раза вшшз, чем в сильнозасоленкой, а в 1987 г. - в 4 раза. Во всех вариантах: почв без растений интенсивность дыхания и активность азотфиксации были ниже, чем под посевами риса.

Следовательно, при посевах риса по "НТОЗ-2" растения выдерживают высокую степень засоления, а корневая система стимулирует развитие микроорганизмов, интенсивность дыхания и активность азот-фиксации гакыроввдшсс почв.

ВЫВОДЫ

1. Для целинных такыровидннх почв Авдалинского массива орошения характерны обедиенность микрофлорой, преобладание аэробов

и приуроченность микроорганизмов к верхнему (0-10 см) слою, а в сезонной динамике - весенний максимум численности.

2. При затоплении такыровидных почв под посевы риса снижается численность микроскопических грибов, нитрификагоров,одновременно активизируется рост денитрифицирующих,, азогфиксирующих.гласля-нокислых, ацетонобутиловых и железовосстанавливаюндах микроорганизмов. При монокультуре риса угнетается развитие ашонификаторов и повышается содержание анаэробов.

3. При введении севооборота в почвах под люцерной восстанавливается содержание аэробов я сокращается анаэробов.В почвах по пласту люцерны микробиологическая активность выше, чем при монокуль туре риса.

4. Основные группы микроорганизмов такыровидных почв рисовых нолей Акдалипского массива относительно устойчивы к дей-

ствию соды и их рост пра1фащаеГ1)я при ее содержании в питательных средах It. Наименее устойчивы азотфиксирующие и нитрифицирующие бактерии.

5. Затопление почв приводит к увеличению числа не серных пурпурных бактерий, которые в симбиозе с другими микроорганизмами способны повышать рН оросительной воды. Доминирующим видом фото-сингезирующих бактерий в такь(ровидных почвах рисовых полей является Rhodopneudomonaa paluotris.

6. Щелочность,вызванная развитием хлорофиллсодержащих водных микроорганизмов, снижает всхожесть семян ряса и сдерживает его рост. Для определения биохимической способности к щелочеобра-вованию необходимо и достаточно установить содержание хлорофилла,

'7. Корневая система риса стимулирует развитие микрофлоры и биологическую активность такцроввдных почв при посевах риса по "Новой технологии освоения засоленных почв (НТОЗ-2)" в зависимости от степени их засоления.

МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛШЮМНЫ В СЗЩЕДЩИХ РАБОТАХ:

1. Мошкович Л.В.Актяномнцеты и микофлора ь почвах рисовых полей Южного Црибалхашья // Материалы республик.конференции молодых ученых:Тезисы докл.-Алма-Ата:Наука КазССР.1976.Т.2.С.395.

2. Мамутов Е.У.,Мошкович Л.В.Микофлорэ почв рисовых полей Акда-линского массива орошения//Изв. АН КазССР.Сер.биол.1976.J'6. С.54-57.

3. Мамутов 2.У.,Мошкович Л .В. Дулаков Ш.А. Динамика трансформации соединений железа в рпсовниках Акдалинского массида орояо-ния//Изв.АН КазССР.Сер.биол.1377Л.' 4.-54-57.

4. Корниенко В.А..Мамутов К.У.,Мошкович Л.В. и др. Динамика биохимической активности и микробиологического реглма/Почш Акдалинского массива. Алма-Ата:Наука КазССР. 1977.-С.93-133.

5. Мошкович Л.В., Мамутов 2.У. Участие бактерий в содообразоваияя в почвах рисовых полей. М.: Наука.1977.-С.155-158.

6. Мошкович Л.В. Микрофлора гакыровядвых почв рисовых полей// 1У Р е спуб. ко нф. почвоведов Казахстана: Тезисы докл.- Алма-Ата: Наука КазССР. 1978.-4.1.0.91.

7. Калининская Т.А., Мамутов Ж.У., Певзнер Л.В. Активность несим-биотической азотфиксацяи в такыровидных почвах рисовых ползй// 1У Респуб.конф. почвоведов Казахстана: Тезисы докл.- Алма-Ата: Наука КазССР.1978.4.1.С.SO.

• 3» Мэмутов IK• У.. Илялатдикова С.Г., Певзнер Л.В.,Мусалдинов Т.Е. Влияние повышения щелочности оросительной воды на всхожесть семян и прорастание риса // Изв. АН КазССР.Сер.биол.1981.й I. С.50-52.

9. Мусалдинов Т.Б., Романова Н.К., Певзнер Л .В.. Илялетдинова С.Г. Зависимость интенсивности щелочеобразования в оросительных водах рисовых полей от содержания хлорофилла// У Респуб.конф. почвоведов Казахстана. Усть-Каменогорск,1982: Тезисы докл.-Алма-Ата: Кайнар. С.236. (

10.Певзнер Л.В., Мамутов 2.У., Мусалдинов Т.Е. Способ определения биохимической способности.щелочеобразования в оросительных водах / Удостоверение на рацпредложение № 33.Алма-Ата. Институт почвоведения АН КазССР. 1981» 1-е.

11. Мамутов 1.У., Певзнер Л.В., Голубчиков B.C., Илялзшгаова C.B., Мусалдинов Т.Е. Определение биохимической способности щелочэобразовани-я в оросительных водах рисовых полей // Изв. АН КазССР.Сер.бяол.1983. № 4. C-4I-44.

12. Певзнер Л.В., Мамвлов Н.Э. Несерные пурпурные бактерии в почвах Аддалинского массива // УП съезд Всесоюзного микробиологического общества: Тезисы докл.- Алма-АтаШаука КазССР. 1905.Т.6.С.145,

.О. Мамутов И.У., Байменова А.Т., Ли Н.Т., Певзнер JI.B. Сульфидная фор<а щелочности в такыровидных почтах рисовых полей / Повышение ii р оду К Т И Bäi ОСТ И ПОЧВ р!ЛУ о бык П0Л6Н « с! • •.Наука, 1985.

с. 156-164;

14; Певзнер J1.В,Микрофлора такыролидных почв рисовых поиеи при их освоении// III Всесоюзная научная конф."Микроорганизмы в сельском хозяйстве.М.,Т9В6:Тезисы доклс-М.:МГУ.Т986.С.74.

15. Мамилов Ш.З.,Певзнер J1.B.,Мамутов Ж.У.,Голубчиков B.C. Фото-синтезируыщие бактерии в почвах Акдалинского массива орошения / Микробиологическая трансформация химических х-вцвста в природных субстратах. Алма-Ата:Наука КазСОР.Т987.С,Л61-Тб9. Калининская Т.Д.» Кравченко И.К., Певзнер Л.В. Азотфиксирую-, еще микроорганизмы такнроввдимх почв £шого Прибалхапья под культурой риса // УТ Республикёконф.почроведои Казахстана:. Тезисы докл;-Алма-Ата:Науиа КазОСР.Т987.С.Т96-Т97.

Т7. Певзнер Л.В.,1 Мамутов )«./., Долторниязов З.К.Термостат водяной ТВ-Т/Удостоверение на рацпредложение '.''99.Алма-Ата, Институт почвоведения АН КазССР.Т987. ПЛ.

10. ОадыконТ.^ Колхосова П.П., Певзнер Л.В. и др. 1-Метил~4-гид-рокси-4-(4*-н-бутокоибутеи~3*-инил-1*) пиперидин,проявляющий росхстимулирующую активность/ A.c. 1394665 СССР. 1988. 1с.

19; Мамутов В.У.,' Певзыор Л.В., Таигемиронз М.А. Корношя система риса и азотфиксация в засоленных такироввдных почвах// Изв; АН КазССР. Сер.биол.1990. КЗ. C.6I-65.