Сравнительная оценка антропогенной трансформации микрофлоры почв степной и таежно-лесной зон Западно-Сибирской низменности

Никулин, Игорь Витальевич

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Сравнительная оценка антропогенной трансформации микрофлоры почв степной и таежно-лесной зон Западно-Сибирской низменности
ВАК РФ 06.01.03, Агропочвоведение и агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Сравнительная оценка антропогенной трансформации микрофлоры почв степной и таежно-лесной зон Западно-Сибирской низменности"

На правах рукописи.

НИКУЛИН Игорь Витальевич рГ£ ОД

, г, г> -О«

... .,,,(

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ МИКРОФЛОРЫ ПОЧВ СТЕПНОЙ И ТАЁЖНО-ЛЕСНОЙ ЗОН ЗАПАДНО-СИБИРСКОЙ НИЗМЕННОСТИ

Специальность 06.01.03 - агропочвоведение

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук.

Барнаул 2000

Работа выполнена на кафедре почвоведения и агрохимии Алтайского государственного аграрного университета.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук, заслуженный

деятель науки РФ, профессор JI.M. Бурлакова

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Г.Г. Морковкин

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук, профессор

JI.M. Татаринцев кандидат биологических наук B.C. Курсакова

Ведущая организация- Барнаульский государственный педагогический

университет

Защита состоится "17" мая 2000 года, в "9°°" часов на заседании диссертационного совета Д.120.01.01 в Алтайском государственном аграрном университете.

Адрес: 656099, г.Барнаул, пр-кт Красноармейский, 98.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан " И " ix^i1 2000 года.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения просим направлять в АГАУ ученому секретарю диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук ^Ъ^О?.Зг^г В. А. Рассыпное.

/703£, ГОГ О1 nQ/Zfijrbk^OSg. ,1

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В связи с возросшим воздействием человека на окружающую природную среду возникла необходимость в детальной информации о фактическом состоянии природных экосистем, "оценке и прогнозе их изменений под влиянием антропогенного фактора. В качестве критериев состояния экосистем используются геохимические и в4 меньшей мере биологические показатели.

Микроб йота - существенный компонент экосистем, выполняющий функции их стабилизации. Продуктивность природных ландшафтов во многом определяется биологическим состоянием почвы, зависит от состава и численности микробных ассоциаций отдельных почв и направленности и интенсивности микробных процессов (Клевенская, Наплекова, Гантимурова, 1970; Клевенская, Гантимурова, 1979).

Деятельность микробного компонента экосистем, тесно связана с сохранением естественной способности природной среды к самоочищению. Основу естественного самоочищения во многих случаях составляют трофические связи и способность живого вещества экосистем трансформировать органические соединения. Значительная роль в этих процессах принадлежит микроорганизмам. Способность микроорганизмов быстро адаптироваться к новым условиям существования позволяет им использовать самые разнообразные вещества в качестве источников углерода, азота, фосфора, вплоть до «неприродных» соединений.

Важность данной проблемы предопределила цель настоящей работы.

Цель исследований. Оценка микробиологического состояния почвенного покрова при интенсивной антропогенной нагрузке с использованием микробиологических методов и фитоиндикации.

Задачи исследований: 1. Изучить состояние и трансформацию группового состава микрофлоры, биологической активности, фитотоксичности почв под влиянием длительности орошения. 2.Установить влияние различных видов и уровней загрязнения почв нефтепродуктами на состояние и трансформацию группового состава микрофлоры, биологической активности, фитотоксичности почвы. 3. Изучить состояние инициированного микробного сообщества и фитотоксичности почв под влиянием разлива нефти, действия «факела» и лесного пожара.

Научная новизна. Впервые для чернозёмных почв Алтайского края дана оценка влияния длительности орошения на групповой состав микрофлоры, биологическую активность и фитотоксичносгь почв. Установили степень фитотоксичности и биологической активности почв, образующейся под влиянием загрязнения их нефтепродуктами. Показано изменение микробного сообщества и фитотоксичности почв средней тайги Западно-Сибирской низменности, под влиянием разлива нефти, «факела», лесного пожара. Дан прогноз скорости детоксикащш почв и восстановления в них естественного микробного сообщества.

Защищаемые положения. 1. Разные виды нефтепродуктов и уровни загрязнения ими почв по-разному оказывают влияние на микрофлору, биологическую активность почв и фиготоксичность. 2. Загрязнение почв нефтью сопровождается структурной перестройкой инициированного амилолитического микробного сообщества.

Практическая значимость работы. В работе показано, что загрязнение почв нефтепродуктами изменяет групповой состав микрофлоры. Под влиянием загрязнения бензином, резко повышается минерализация органических веществ в почве, повышается фиготоксичность, особенно под влиянием моторного масла Разлив нефти измепяет структуру амилолитического микробного сообщества. Это приводит к увеличению фиготоксичности почв, снижению способности растений к прорастанию и в целом к снижению эффективного плодородия почв. Негативные воздействия изученных загрязняющих веществ могут быть долговременны. Это необходимо учитывать при разработке почвоохранных мероприятий. Использованные в работе методы достаточно чувствительны и могут бьггь применены для оценки степени загрязнения почв. Результаты исследований используются при чтении курсов Почвоведения и агрохимии, могут быть использованы в курсе «Микробиология почв».

Апробация диссертации. Результаты исследований были доложены на региональной научно-практической конференции «Производство продукции сельского хозяйства в Алтайском крае в современных условиях: проблемы и решения» (1998); на конференции Докучаевских молодёжных чтений «Почва, экология, общество», Санкт-Петербург (1999); на конференции «Почвенно-агрономические исследования в Сибири к 100-летию профессора Н.В.Орловского» Алтайского госагроуниверситета(1999).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, приложения, списка литературы. Содержание изложено на /¿"<г страницах машинописного текста, включая А/ таблиц, I б рисунков. Список литературы состоит из наименований, из них ¿?5"на иностранных языках.

1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОБСЛЕДОВАННЫХ

ТЕРРИТОРИЙ

Исследования проводили в умеренно засушливой степи Предалатай-ской провинции и глееподзолистых и подзолистых почв таёжной зоны Нижнеиртышской провинции Западно-Сибирской низменности.

В Предалтайской провинции исследования проводили в зоне черноземов засушливой и умеренно засушливой степи Алтайского края в подзоне обыкновенных черноземов умеренно засушливой и колочной степей и в зоне выщелоченных черноземов и темно-серых лесных почв средней лесостепи.

Подзона чернозёмов умеренно засушливой и колонной степи по агроклиматическому районированию относится к теплому, недостаточно увлажненному району (Агроклиматические ресурсы.., 1971). Основными почвами являются черноземы обыкновенные и выщелоченные. Первый подтип преобладает на водоразделах широкоувалистых равнин, второй - на склонах увалов, исключая южные экспозиции.

Изучаемые почвы - чернозёмы обыкновенные среднемощные средне-гумусные среднесуглинистые, с нейтральной реакцией среды, содержанием гумуса 6,5%, подвижных фосфора и калия (по Чирикову), соответствует высокой и средней обеспеченности.

Зона выщелоченных черноземов и темно-серых лесных почв средней лесостепи. Район исследований расположен в области Бийско-Чумышской увалистой равнины и древних террас р.Оби. По агроклиматическому районированию зона выщелоченных черноземов л темно-серых лесных почв средней лесостепи относится к умеренно теплому и достаточно увлажненному району (Агроклиматические ресурсы.., 1971).

В почвенном покрове преобладают черноземы выщелоченные к опод-золенные, а также различные подтипы серых лесных почв. Наиболее распространены выщелоченные черноземы, они занимают 57% площади зоны (Бур-лакова, 1984). Высокая дренированность территории определяет практическое отсутствие гидроморфных и сравнительно слабое развитие полугидроморф-ных почв (Бурлакова, Тагаринцев, Рассыпнов, 1988).

Изучаемые почвы - чернозёмы выщелоченные среднемощные малогу-мусные среднесуглинистые, характеризуются нейтральной реакцией среды, высокообеспеченные подвижными формами фосфора и калия. Лугово-карбонатные среднемощные средне- и малогумусные среднесуглинистые, с щелочной реакцией среды.

В Нижнеприиртышской провинции исследования проводили вдоль Широтной Оби в Нижневартовском и Нефтеюганском районах ХМАО. Районы исследований входят в бореальный пояс, в Европейско-Западно-Сибирскую таёжную лесную область в подзону глееподзолистых и подзолистых иллювиально-гумусовых почв северной тайги (Добровольский и др., 1980). Районы исследований входят в I гидроклиматическую зону (весьма избыточного увлажнения и недостаточной теплообеспеченности), (Сергеев, 1972).

По рельефу это аккумулятивно-низинная равнина, с чрезвычайно слабым дренажом и очень сильной заболоченностью. Почвенный покров представлен подзолистыми, глееподзолистыми, болотными верховыми и аллювиальными почвами. Подзолистые почвы имеют распространение и приурочены к Сибирским увалам, высоким гривам междуречий, а также узким лентам вдоль рек. Гранулометрический состав почв варьирует от песчаного до сред-несуглинистого. Аллювиальные почвы формируются в прирусловой и центральной поймах под луговой и лесной растительностью.

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для изучения влияния различных антропогенных факторов на микроорганизмы, биологическую активность и фитотоксичность почв нами был проведён цикл полевых и модельных исследований, с закладкой вегетацион-но-полевых опытов.

В полевые исследования были вовлечены почвы полей совхоза «Пова-лихинский» Первомайского района, Алтайского края. Количественный состав основных групп микроорганизмов, биологическая активность и фктотоксичс-скне свойства почв были исследованы под влиянием длительного орошения. Чернозём выщелоченный с продолжительностью орошения 20 и 25 лет; луговая карбонатная почва с 35 летним сроком орошения, а также их неорошаемые аналоги.

Вегетационно-полевой опыт был заложен в 1998 г в подзоне обыкновенных чернозёмов, умеренно-засушливой и колочной степи левобережья р. Оби, на опытной площадке кафедры почвоведения и агрохимии АГАУ. В данном опыте было изучено количественное состояние микроорганизмов, а также биологическая активность и фитотоксичность почв, при загрязнении чернозёма обыкновенного нефтепродуктами: бензином, дизельным топливом, моторным маслом дозой 2,4,6 л/0,25м2.

Размещение вариантов в опыте систематическое. Площадь одной делянки 0,25 м2. Опыт выполнен в трёхкратной повторности. Контролем служили делянки без внесения нефтепродуктов. Отбор проб проводили в течение 2 х вегетационных периодов: через 10 дней; 3 месяца; 1 год; 1 год 3 месяца после загрязнения.

В почвах Ханты-Мансийского автономного округа нами было изучено состояние амилолигического микробного сообщества и фиготоксичности почв под влиянием различной антропогенной нагрузки в результате добычи нефти: 1) авария десятилетней давности магистрального нефтепровода; 2) влияние «факела» (под «факелом» понимают постоянно горящее пламя побочных продуктов добычи нефти). На расстоянии от факела 100, 250, 500 м в северном, южном, восточном и западном направлениях были отобраны почвенные образцы для проведения микробиологических анализов; 3) влияние «куста» (под «кустом» понимают несколько нефтедобывающих скважин), на территории куста и при удалении на 50 и 200 м.

Было изучено состояние амилолитического микробного сообщества и проявление фитотоксичности почв подверженных влиянию пирогенного фактора. Почвенные образцы отбирали на естественном лесном массиве, и на гарях этого же леса, с соблюдением стерильности их отбора. Отбор почвенных образцов, смешанных го 3 х индивидуальных для аналитической обработки и микробиологических анализов проводили из верхнего горизонта: для чернозёмов Апах 0-20 см; для подзолистых из А2 и В. Фитотогхичность определяли методом почвенных пластинок (Методы изучения.. 1966), в 3"х кратной повторности с тест-растением - кресс-салатом.

Численность микроорганизмов учитывали методами. принятыми отделом почвенных мшфоорганизмов Института микробиологии АН СССР (Почвенная микробиология, 1979). Численность сапрофитных бактерий учитывались на мясо-пептонном агаре (МПА), актиномицетов и бактерий, использующих минеральные формы азота - на крахмачо-аммиачном агаре (КАА), грибов - на подкисленной среде Чапека. На питательные среды МПА и КАА посев производили поверхностно из третьего разведения (10"3), на среду Чапека - из второго разведения (10"2).

Определение биологической активности проводили экспресс-мет'оДом (Аристовская, Чугунова, 1989). Для оценки ьппфобиологического состояния почвы под влиянием различных антропогенных воздействий использовали метод инициированного микробного сообщества (Гузев, Бовдаренко и др., 1980).

Определение показателей свойств почв в лабораторных условия проводили общепринятыми методами: (Агрохимические методы.., 1975; Аринушкн-на, 1970; Александрова, Найдёнова, 1986).

Материалы исследований были обработаны статистически с использованием дисперсионного (Доспехов, 1979), информационно-логического (Пу-заченко, Мошкина, 1969) методов анализа на персональном компьютере Pentium.

3. АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ МИКРОФЛОРЫ ПОЧВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ОРОШЕНИЯ

3.1. Состояние н трансформация группового состава микрофлоры чернозёмов под влиянием орошения.

Орошение - сильно действующий фактор способствующий в зависимости от длительности его воздействия изменять ход почвообразовательного процесса(Ковда, 1966; Русинов, 1975; Маслов, Минаев, 1985). Оно должно оказывать влияние и на изменение деятельности микрофлоры

Зависимость численности микроорганизмов от длительности орошения носит криволинейный характер, что отражает многофакторность рассматриваемого процесса (рис.1).

При увеличении длительности орошения происходит постепенное увеличение численности бактерий на МПА. Наибольшая численность бактерий отмечена при 35-и летнем сроке орошения. Похожая зависимость была отмечена и для актиномицетов на КАА

Между продолжительностью орошения и количеством бактерий на КАА по специфичным состояниям проявляется чёткая криволинейная зависимость. Ясно выраженная максимальная численность бактерий отмечена на участке с 25-и летнем сроком орошения (чернозём выщелоченный). Отклонение от этого срока приводит к снижению численности бактерий.

Перестройка структуры микробного сообщества в зависимости от продолжительности орошения усиливает процессы минерализации органического вещества в почве. Это подтверждается увеличением коэффициента минерализации (определяемого по Мишу сгину, 1975), от 1,45 до 2,8.

Наблюдается тенденция связи численности микроорганизмов в зависимости от содержания в почве гумуса, валового азота, суммы поглощённых оснований, реакции среды, подвижных фосфора и калия.

Кол-во микроорг тыс/г

>2800 2800

2200 1600 0

А Бактерии на МПА

-.— / ->

Кол-во микроорг ! тыс/г

>2800 2800

2200 1600 0

Актиномицеты на КАА

0 20 25 35

Срок орошения, лет

Кол-во

I I

0 20 25 35 Срок

орошения, лег

микроорг тыс/г

>3600

3600 2600 1600 0

Бактерии на КАА

1-1 I |

0 20 25 35

Срок орошения, лег

Рис.1. Влияние длительности орошения чернозёмов выщелоченных и луговой карбонатной почв на количество микроорганизмов (по специфичным состояниям).

В неорошаемой луговой карбонатной почве наблюдается снижение количества микроорганизмов, которое связано с наличием карбонатов кальция в верхних горизонтах почвы и щелочной реакцией среды (рН=8). В орошаемой луговой карбонатной почве происходит частичное выщелачивание карбонатов из верхних горизонтов и, как следствие, повышается количество микроорганизмов. В чернозёме выщелоченном наибольшее количество микроорганизмов отмечено при орошении 25 лет, что обусловлено нейтральной реакцией среды, насыщенностью почв основаниями.

3.2. Биологическая активност» почп я ее аздешышя под влияя;*;»! орошешш

Разложение органических азотистых соединений в основном осуществляется при непосредственном участии внеклеточных ферментов. К ферментам, участвующим в превращении белковых веществ, относится уреаза. Активность уреазы - один из важнейших показателей биологической активности почв (Методы почвенной..,1991).

Биологическая активность почв обусловленная деятельностью ферментов изучалась многими исследователями (Василенко, 1962;Хазиев, 1977,1979; Щербакова, 1980; Абрамян, 1992). Известны работы (Хазиев, 1976; Хазиев, Хабиров, 1983; Ландина, Клсвенская, 1984; Ландина. 1986; Евдокимова, Бор-зова и др., 1991), в этом отношении и в условиях длительного орошения.

Проведённые нами исследования показали, что в условиях орошения активность уреазы выше, чем в неорошаемых условиях.

В длительно орошаемом чернозёме выщелоченном значительно активизирована уреазная активность. Наибольшая биологическая активность отмечена ка участке с 20 летнем сроком орошения. Время пошедшее на достижение рН=8 составило 2ч, это на 67% опережает неорошаемый вариант.

Уреазная активность в почве с 25 летнем сроком орошения также выше, чем на контроле, превышение составило 25%.

В длительно орошаемых почвах наибольшая биологическая активность уреазы отмечена в луговой карбонатной почве, наиболее энергично мочевина разлагается на варианте с 35-и летним сроком орошения. Увеличение щелочности воздушной среды до рН=8 происход ит за 1ч.

Сопоставляя полученные результаты по биологической активности длительно орошаемых почв, можно отметить, что наибольшая уреазная активность проявляется при орошении 35 лет в луговой карбонатной почве, затем в чернозёме выщелоченном с 20-и и 25-и летним сроком орошения.

Полученные данные подтвердили тенденцию возрастания активности гидролитических ферментов в длительно орошаемых почвах (Панфилов, Сле-сарев, Сеньков и др, 1988; Хазиев, 1982; Галстян, 1974).

По нашим наблюдениям в неорошаемой луговой карбонатной почве биологическая активность значительно выше по сравнению с неорошаемым чернозёмом выщелоченным. Повышение щёлочности воздушной среды до рН=8 составляет 1,5 часа, что на 3,5 часа выше чернозёма выщелоченного.

Почвенные факторы орошаемых почв оказывают на уреазную активность большое влияние. Среди рассмотренных почвенных факторов: содержание гумуса, рН, валового азота, суммы фракцйй физической глины в луговой карбонатной почве наибольшее влияние на уреазную активность оказывает рН. Наибольшая ферментативная активность наблюдается при рН>7.

Подобное проявление ферментативной активности в карбонатных почвах отмечено в литературе (Звягинцев, 1970; Абрамян, 1992).

В чернозёме выщелоченном орошаемом в течение 20 лет отмечена наибольшая уреазная активность среди изученных чернозёмов. По видимому биологическая активность, является производным от многих взаимодействующих экологических факторов.

3.3. Состояние и трансформация фитотоксичпости почв под влиянием длительного орошения

В неорошаемом чернозёме выщелоченном горизонт Ад характеризуется отсутствием фитотоксичности, затем происходит резкое увеличение фиготок-сичности, достигая максимума в горизонте АВ (60-70%). Переходный горизонт ВС характеризуется снижением фитотоксичности. Затем происходит повторное увеличение токсичности до уровня 40-50%, горизонт С*. Зависимость фитотоксичности орошаемого чернозёма выщелоченного по генетическим горизонтам имеет криволинейный характер. Фитотоксичность увеличивается от гумусовых горизонтов, достигая максимума в горизонте В (более 70%). Снижение фитотоксичности отмечено в горизонтах ВС, С*. Горизонтов с отсутствием токсичности не обнаружено.

Проявление фитотоксичности в сильной степени в орошаемом чернозёме выщелоченном в верхних гумусовых горизонтах, связано по-видимому с тем, что в данных горизонтах создаются периодически анаэробные условия, способствующие развитию микрофлоры, отличающейся от неорошаемой почвы. Это требует расширенного изучения видового разнообразия токсинообра-зуюхцих микроорганизмов при орошении.

На неорошаемой луговой карбонатной почвы горизонт Ад 0-9 см характеризуется наибольшей фитотоксичностью. Здесь токсичность составляет более 70%, затем в последующих горизонтах происходит снижение фитотоксичности. Горизонт АВ характеризуется отсутствием фитотоксичности.

При длительном орошении фитотоксичность снижается в горизонте АВ до интервала 20-40%, затем происходит увеличение фитотоксичности в нижележащих горизонтах достигая максимального значения в горизонте В2 5070%. Все генетические горизонты в данном случае проявляют фитотоксичность.

Проявление очень сильной фитотоксичности в неорошаемой луговой карбонатной почве связано химическими свойствами почвы, в частности с её карбонатностью и щёлочностью. При орошении эти свойства проявляются в меньшей степени.

Фитотоксичность почв разных сроков орошения зависит от их свойств. Так, фитотоксичность зависит от содержания гумуса и имеет криволинейный характер. При этом наиболее вероятен фитотоксикоз при содержании гумуса менее 5% и более 5,5% в орошаемой и неорошаемой луговой карбонатной почвы соответственно. При этом рост фитотоксичности не связан с содержанием гумуса, а с наличием карбонатов и щелочной средой. При содержании гумуса в диапазоне 5-5,5% фитотоксичность не наблюдается в неорошаемом

чернозёме выщелоченном и проявляется среднлт токспчносп для орошаемого 25 лет чернозёма выщелоченного. Очень высокая токсичность отмечена для неорошаемой луговой карбонатной почвы.

В рассматриваемой выборке рН водной суспензии в верхнем горизонте варьировала от 6,4 до 8,0. В этих пределах между рН и фитотохсичностью почвы проявляется чёткая криволинейная зависимость. Ясно выраженный оптимум рН находится в пределах от 6,5 до 7,0, в этих пределах фитотоксич-ность не проявляется, это отмечается в чернозёме выщелоченном орошаемом 25 лег. Подщелачивание и подкисление среды повышает фиготоксичность, что проявляется при орошении чернозёма выщелоченного 20 лег и в луговой карбонатной почве. Слабокислая реакция, является благоприятным фактором для развития почвеппых грибов, среди которых, ¿ах отмечено в литературе (Берестецкий, 1978), обнаружено большое количество видов с фиготоксиче-кими свойствами.

В целом фиготоксичность неорошаемой почвы ниже, чем орошаемых

почв.

4. АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ МИКРОФЛОРЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ЗАГРЯЗНЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТАМИ

4.1. Влияние различных видов и уровней загрязнения почвы нефтепродуктами па состояние и трансформацию группового состава микрофлоры.

Определение численности микроорганизмов проведено нами в верхнем 0-20 см слое почвы, поскольку именно для этого слоя характерна максимальная заселённость микроорганизмами (Клевенская и др., 1970) и вместе с тем именно биота верхних слоев почв испытывает наибольшее антропогенное воздействие, в том числе и техногенное загрязнение в результате поступления в эти слои токсикантов.

При определении влияния уровней загрязнения нефтепродуктами (бензин, дизельное топливо, моторное масло) на численность микрофлоры в информационно-логический анализ были вовлечены данные по двум вегетационным периодам: через 10 дней; 3 месяца; 1 год; 1 год 3 месяца после загрязнения, а также объединённые данные по всем срокам наблюдений.

Полученные нами данные, позволили установить зависимости количества основных групп микроорганизмов от уровней загрязнения чернозёма обыкновенного нефтепродуктами.

Численность бактерий на МПА спустя 10 дней после загрязнения чернозёма обыкновенного бензином угнетена при всех уровнях загрязнения 2, 4, 6 л/0,25м2. Спустя 3 месяца после загрязнения количество бактерий на МПА превышало численность бактерий в незагрязнённойОпочве.

Это связано с тем, что в бензине содержатся наиболее токсичные ароматические углеводороды. Эти соединения сравнительно легко и быстро уле-

тучиваются из почвы. Поэтому период острого токсического действия бензина на почвенную биоту относительно короток, в связи с улетучиванием лёгких фракций ароматических углеводородов.

Через 1 год и 1 год 3 месяца после загрязнения бензином численность бактерий на МПА широко варьирует. Через 1 год после загрязнения количество бактерий ниже незагрязнённой почвы, а через 1 год 3 месяца количество бактерий соответствует незагрязнённой почвы. Исключение составляет уровень загрязнения 6 л/0,25м2 при котором численность угнетена. Такое явление может быть связано с химическими условиями данной почвы, а также с сезонностью колебания численности и других условий.

Количество бактерий на КАА через 10 дней после загрязнения бензином остаётся на уровне и превышает численность в незагрязнённой почве. Подобная тенденция проявляется и через 3 месяца после загрязнения бензином, бактерии на КАА увеличиваются с увеличением уровня загрязнения. Это связано по-видимому с тем, что ароматические углеводороды могут утилизироваться бактериями.

Через 1 год и 1 год 3 месяца численность бактерий на КАА при загрязнении бензином варьирует.

В почве, подверженной загрязнению моторным маслом спустя 3 месяца и 1 год после загрязнения, численность почвенных грибов значительно превышает контроль. Спустя 1 год 3 месяца численность грибов снижается с увеличением уровня загрязнения. Возможным объяснением этому может быть, то, что моторное масло не проявляет острого токсического действия по отношению к биоте, а снижение численности грибов спустя 1 год 3 месяца может быть связано с резким увеличением гидрофобности.

В почЕе подверженной загрязнению дизельным топливом и моторным маслом численность бактерий на МПА, КАА и актиномицетов широко варьирует по периодам наблюдений. Наблюдается общая тенденция к снижению численности микроорганизмов, исключение составляет численность бактерий на МПА при загрязнении моторным маслом на уровне 4 и 6 л/0,25м2, в результате чего численность бактерий на МПА через 10 дней, 3 месяца и 1 год 3 месяца после загрязнения находится на уровне и превышает контроль. По видимому моторное масло не токсично для бактерий и утилизируется микробным сообществом.

Увеличение соотношения численности бактерий использующих минеральные формы азсгга (на КАА), в почве загрязнённой бензином при всех уровнях и дизельным топливом на уровне 2 л/0,25м2, является косвенным подтверждением активно протекающих процессов минерализации углеводородов. По-видимому при этом происходит самоочищение почвы. Об этом свидетельствуют высокие коэффициенты минерализации в данных почвах >1. В почве подверженной загрязнению моторным маслом и дизельным топливом при высоких уровнях загрязнения, коэффициент минерализации <1, что говорит о том, что минерализация углеводородов протекает в меньшей степени.

4.2. Влияние различных видов нефтепродуктов и уровней загрязнения на биологическую активность чернозёма

Нефтяные углеводороды, попадая в почву, разлагаются. Важную роль в этом процессе играет микробиологическое окисление углеводородов, идущее при непосредственном участии их ферментативной системы (Хазиев, Тишки-на, Киреева, 1988).

В условиях лабораторного опыта нами была определена активность фермента - уреаза в чернозёме выщелоченном загрязнённом нефтепродуктами по экспресс-методу (Аристовская, Чугунова, 1989).

Активность уреазы определяли через 3 месяца, 1 год и 1,3 года после загрязнения нефтепродуктами.

Результаты исследований показали, что через 3 месяца после загрязнения почвы, на вариантах с внесением моторного масла в дозе 2 и 4 л/0,25м2, уреазная активность остаётся равной не загрязнённой почве. Загрязнение моторным маслом не оказывает токсического влияния на активность уреазы. Загрязнение моторным маслом в дозе б л/0,25м2 в наиболыпе степени среди всех вариантов подавляет биологическую активность. Разница с контролем в увеличении щелочности воздушной среды до рН=8 составляет 125%.

При загрязнении почвы бензином и дизельным топливом практически при всех уровнях, спустя 3 месяца после загрязнения наблюдается снижение уреазной активности на 50% в сравнении с незагрязнённой почвой. Почва, загрязнённая бензином в дозе 6 л/0,25м2, снижает урсазную активность на 25%. Возможным объяснением этому может быть то, что происходит улетучивание углеводородов, уменьшение их концентраций, появление новых промежуточных продуктов разложения влияет на уреазную активность. Более-токсичные фракции переходят в менее токсичные и наоборот.

Биологическая активность через 1 год и 1 год 3 месяца после загрязнения почвы нефтепродуктами была выше чем в незагрязнённой почве.

Анализируя полученные результаты по периодам наблюдения за ферментативной активностью почвы загрязнённой нефтепродуктами более высокая активность уреазы отмечается в почве загрязнённой моторным маслом. Исключение составляет загрязнение моторным маслом на уровне б л/0,25м2, при котором через 3 месяца после загрязнения происходит ингибирование уреазной активности. Во всех остальных наблюдениях уреазная активность в почве загрязнённой моторным маслом в большинстве случаев превышает участки с загрязнением бензином и дизельным топливом, а также не загрязнённую почву.

Определение активности уреазы не представляет методических трудностей и может быть широко использовано для характеристики почв подверженных различным ввдам антропогенных нагрузок.

4.3. Влияние различных видов нефтепродуктов и уровней загрязнения на фитотоксичность чернозёма

Данные по периодам наблюдений были обработаны информационно-логическим методом анализа

Фитотоксичность почв была разбита на 4 ранга:

1. менее 20% токсичность не проявляется;

2. 20-40% - средняя токсичность;

3. 40-60% - сильная токсичность;

4. более 60% - очень сильная токсичность.

В почве через 3 месяца после загрязнения бензином связь с формированием фитотоксичности имеет сложный криволинейный характер. Два максимума фитотоксичности отмечены при уровне загрязнения бензином 2 и 6 л/0,25м2. Эти варианты характеризуются сильной токсичностью 40-60%. На варианте без загрязнения и при внесении бензина 4 л/0,25м2 фитотоксичность отсутствует.

На варианте с загрязнением дизельным топливом фитотоксичность повышается, достигая очень высокой степени токсичности при загрязнении 4-6 л/0,25м2.

Загрязнение моторным маслом не оказывает токсического действия на тест культуру.

Зависимость фитотоксичности от загрязнения нефтепродуктами через 1 год после загрязнения нефтепродуктами носит криволинейный характер.

Фитотоксичность снижается в почве подверженной загрязнению бензином через 1 год достигая средней токсичности 20-40%, незначительно повышаясь при загрязнении 6 л/0,25м2.

Варианты с загрязнением дизельным топливом и моторным маслом способствовали проявлению фитотоксичности в сильной и очень высокой степени. Максимум токсичности отмечен при уровне загрязнения 6 л/0,25м2 и моторным маслом 4 и 6 л/0,25м2.

Проявление фитотоксичности через 1 год 3 месяца после загрязнения имеет следующий характер.

При загрязнении бензином фитотоксичность достигает сильной степени 40-60% при уровне загрязнения 2; 4 л/0,25м2, снижаясь до средней токсичности на варианте С внесением 6 л/0,25м2, т.е фитотоксичность в отличие от биологической активности (по уреазе), является более чувствительным показателем остаточного загрязнения почвы нефтепродуктами.

На вариантах с загрязнением дизельным топливом и моторным маслом фитотоксичность находится на очень высоком интервале >60%, практически на всех уровнях загрязнения, исключение составляет загрязнение дизельным топливом 2 л/0,25м2 при котором токсичность составляет 40-60%.

5. АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ МИКРОФЛОРЫ ПОЧВ В НЕФТЕДОБЫВАЮЩИХ РАЙОНАХ ХМАО

5.1. Состояние микробного сообщества и фитотоксичности почв под воздействием нефтедобывающей промышленности

Нами было проанализировано состояние амнлолитического микробного сообщества и фитотоксичности почвы по длине корней тест культуры-кресс-салата, под воздействием разлива нефти; влиянием «факела» сжигания попутного нефтяного газа.

По разным сторонам света от «факела», через 100, 250, 500 м из верхнего подзолистого горизонта А2, был произведён отбор образцов. На территории факела распространены подзолистые иллювиально-железистые почвы.

Согласно нашим результатам, наблюдается перераспределение амнлолитического микробного сообщества под влиянием факела по всем изучаемым направлениям. В составе амнлолитического микробного сообщества доминирует и часто встречаются представители рода Fusarium не типичных для этой почвы. Несмотря на опасные последствия от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, при низких концентрациях нефть и некоторые её компоненты оказывают стимулирующее действие на почвенную биоту, она является энергетическим субстратом для микроорганизмов, стимулирует некоторые почвенные грибы, в частности Fusarium.

Результаты определения фитотоксичности показали, что в Северном, Южном и Западном направлениях степень токсичности находится на очень высоком уровне и составляет более 60%. В восточном направлении от факела фитотоксичность снижается и составляет 20-40%. Доля участия «факела» в формировании фитотоксичности составила 37% при общей информативности и эффективности канала связи 0,4188 и 0,2198 соответственно.

Снижение фитотоксичности в восточном направлении и высокая степень проявления токсичности в других направлениях, по-видимому, может быть связана с розой ветров региона. В связи с этим газообразные и капельножидкие поллютанты распределяются по направлению господсвующих ветров и оказывают токсическое влияние на почву, микроорганизмы и высшие растения.

Нами также изучено состояние микробоценоза почвы при разливе нефти. Основой для выбора участка для исследований послужила авария десятилетней давности магистрального нефтепровода. Образцы почв отбирали из верхнего подзолистого горизонта А2 10-20 см. Результаты исследований показали, что амилолигическое микробное сообщество представлено единственным и доминирующим родом Fusarium. Микробное сообщество характерное для данной почвы подавлено, как следствие проявления токсических свойств самой нефти, так и в результате ухудшения физических характеристик почвы, её водно-воздушного режима.

Вероятно грибы используют углеводороды нефти б качестве источника углеродного питания или, благодаря высокой энзиматической активности, они очень быстро вырабатывают ферменты и разлагают нефть на низкомолекулярные соединения. Особенно устойчивыми оказываются виды относящиеся к родам Aspergillus, Pennicillium, Fusarium, Rhizopus (Киреева, Галимзяно-ва, 1995).

В результате проведённых исследований выявлены особенности перестройки амилолитичсского микробного сообщества под влиянием разлива нефти, действием факела, активно развиваются популяции, не характерные для данной незагрязнённой почвы, происходит перераспределение популяций микроорганизмов по степени доминирования.

5.2. Состояние микробного сообщества ипроявление фитотокснчности под влиянием лесных пожаров

Нами были изучены возможные изменения почвенной биоты в после-пожарный период. Пожар был в 1986 г, при котором растительный покров был полностью уничтожен и на момент обследования июнь 1997г растительность, была представлена лишайниками.

В почве, подвергнутой влиянию пожара, доминировали представители рода Pénicillium. Подобные результаты встречаются в литературе (Марфени-на, 1991).

На эталонном участке в почве под лесом доминируют представители рода Mukor. Это характерно для денного периода времени. В середине лета (конец июля) плесневые грибы встречаются главным образом в виде мицелия со спороношениями и зиготами (Аристовская, 1965;Романова, 1954).

Фитотоксичность проявляется в разной степени в почве, подвергнутой пирогенноиу влиянию и контрольном участке.

Наибольшая степень фитотокснчности более 60% в горизонте А2 отмечена в почве, не подвергнутой пирогеному воздействию. Такое проявление фитотоксичности, по-видимому, связано с влиянием на почву факторов, не рассмотренных в наших исследованиях. В почве, подвергнутой пожару, фитотоксичность составила в горизонте А2 40-60% и в горизонте В 20-40%. Проявление фитотоксичности в данной почве, связано по-видимому с тем, что в микробоценозе доминируют представители рода Pénicillium, которые являются наиболее вероятными продуцентами фитотоксинов.

ВЫВОДЫ

1. Выбранные для исследования чернозёмы выщелоченные средне-мощные малогумусные, характеризуются нейтральной реакцией среды, повышенной суммой поглощённых оснований и высоким содержанием подвижных Р2О5 и К20 (по Чирикову); луговые карбонатные почвы среднемощные средне- и малогумусные характеризуются щелочной реакцией, с содержанием

гумуса от 4,2 до 7,52; чернозёмы обыкновенные среднемощные среднегумус-ные с нейтральной реакцией среды, высоким содержанием суммы поглощённых оснований, очень высоким содержанием подвижных Р2О5 и К20.

2. Среди почвенных факторов, оказывающих угнетающее влияние на общую численность микроорганизмов при орошении и без него выделяется щелочная реакция среды, проявляющаяся в наибольшей степени в неорошаемой луговой карбонатной почве. Высокая сумма поглощённых оснований и нейтральная реакция среды в черноземе выщелоченном орошаемом 25 лет определяют повышение обшей численности микроорганизмов более 4000 тыс/г почвы.

3. В длительно орошаемых почвах происходит перестройка структуры микробного сообщества, сопровождающаяся нарастанием общей численности изучаемых групп микроорганизмов. Преобладают микроорганизмы предпочитающие среду с минеральным (на КАА), а не с органическим источником азота (на МПА).

4. Биологическая активность в исследованных почвах (по ферменту уреаза) выше, при орошении, особенно в орошаемой луговой карбонатной почве.

5. Фитотоксичность в наибольшей степени проявляется в верхних горизонтах неорошаемой луговой карбонатной почвы. В орошаемой почве она несколько снижается, но проявляется во всех генетических горизонтах.

6. Количественное состояние численности изученных микроорганизмов в чернозёме, подверженном загрязнению нефтепродуктами при уровнях загрязнения 2, 4, 6 л/0,25м2 носит криволинейный характер. Спустя 10 дней после загрязнения почвы бензином количество бактерий на МПА ниже в незагрязнённой почвы. Далее с продолжительностью времени после загрязнения численность бактерий повышается. Численность бактерий на КАА через 10 дней и 3 месяца после загрязнения бензином выше контроля

В почве, подверженной загрязнению дизельным топливом и моторным маслом, численность бактерий на МПА и бактерий на КАА, а также актино-мицетов на КАА носит криволинейный характер.

Численность грибов на среде Чапека значительно выше контроля спустя 3 месяца и 1 год после загрязнения. Увеличения соотношение численности микроорганизмов, использующих минеральные формы азота в почве, подверженной загрязнению бензином при всех уровнях загрязнения, дизельным топливом на уровне 2 л/0,25м2, является подтверждением активно протекающих процессов минерализации углеводородов и самоочищения почвы.

7. Загрязнение почвы нефтепродуктами через 3 месяца после загрязнения угнетает уреазную активность. Исключение составляет загрязнение почвы моторным маслом на уровне 2 и 4 л/0,25м2, при котором уреазная активность остаётся на уровне незагрязнённой почвы. Спустя 1 год уреазная активность повышается и превышает активность незагрязнённой почвы.

8. Фитотоксичность в наибольшей степенн проявляется спустя 3 месяца после загрязнения чернозема бензином и дизельным топливом. Далее спустя 1

год наибольшая фитотоксичность отмечена в чернозёме загрязнённом моторным маслом.

через 3 месяца после загрязнения бензин > дизельное топливо > моторное масло;

через 1 год, после загрязнения моторное масло > дизельное топливо> бензин.

10. В подзолистых почвах на расстоянии 100, 250, 500 м по сторонам света от действующего «факела» на. протяжении 15 лет происходит перестройка инициированного микробного сообщества. Доминируют и часто встречаются представители рода Fusarium, не типичные для этой почвы. Фитотоксичность почв при этом очень высокая (более 60%), в северном, южном и западном направлении, средняя (20-40%) в восточном направлении от факела.

11. В почве подверженной влиянию лесного пожара происходит перестройка в структуре амилолигического микробного сообщества. Доминируют представители рода Penicillium. В почве под лесом доминируют представители рода Mukor, характерные для середины лета.

12. После разлива нефти спустя 10 лет в подзолистой почве, амилоли-тическое микробное сообщество представлено единственным и доминирующим родом Fusarium. Фитотоксичность почвы при этом находится на высоком уровне 40-60%

13. При определении антропогенного воздействия на экосистемы необходимо учитывать реакцию не только высших, но и низших организмов. Нарушение деятельности микроорганизмов может привести к ацикличности многих биогеохимических процессов, изменения естественного самоочищения, и в конечном more, к экологическим срывам. Для предупреждения этого нежелательного явления необходимо изучение микробных ассоциаций в разных экосистемах.

14. Структура микробного сообщества, уровни фитотоксичности весьма чувствительны к-различного рода техногенным воздействиям, коррелируют с показателями плодородия почв, от которых зависит продуктивность растений. Это позволяет рекомендовать изученные тесты для оценки разной степени деградированных и загрязнённых почв, а также их реабилитации после детоксикации и консервации.

ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:

1. Ананьева Ю.С., Никулин И.В. Целлюлозолитическая активность при загрязнении почв тяжелыми металлами. //Экологические проблемы ис-

пользования водных и земельных ресурсов на юге Западной Сибири. / АГАУ - Барнаул, 1997.-С. 146-148.

2. Бурлакова Л.М., Морковкин Г.Г., Завалшпин С.И., Довбыш С.А., Никулин И.В. Влияние орошения на перераспределение свинца и меди в профиле почв. //Известия АГУ, Серия химия, география, биология Вып.З 1999г. Барнаул 1999,- С.40-44.

3. Никулин И.В., Ананьева Ю.С. Изменение численности зимогенной микрофлоры при загрязнении почв тяжелыми металлами в условиях вегёта-ционно - полевого опыта. //Тезисы докладов международной студенческой конференции/ Кризис почвенных ресурсов: причины и следствия, Санкт-Петербург, 15-19 декабря 1997г.- Санкт-Петербург, 1997.-С 99.

4. Никулин И.В. Влияние уровней загрязнения почв тяжелыми металлами на биологическую активность. //Производство продукции с/х в алтайском крае в современных условиях: проблемы и решения. Материалы региональной научно-практической конференции 4-5 марта 1998г Часть-2.-Барнаул: ОАО «Алтайский полиграфический комбинат», 1998.С.99-100.

5. Никулин И.В. Влияние уровней загрязнения почв нефтепродуктами на биологическую активность почв. //Тезисы докладов Докучаевских молодёжных чтений «Почва, экология, общество» 1-4 марта 1999 - СПбНИИ химии СпбГУ.- Санкт-Петербург, 1999.- С. 124.

6. Никулин И.В. Влияние нефтеперерабатывающей промышленности на фитотоксическую активность почв. //Почвешю-агрономкческие исследования в Сибири: Сб. научн. трудов к 100-летию профессора Н.В.Орловского Вып-2 Барнаул: Изд. Алтайского госагроуниперситета. 1999,- С.49-52.

7. Никулин И.В., Кудрявцев А.Е. Влияние лесного пожара на состав мик-ромицетов. // Почвенно-агрономические исследования в Сибири: Сб. научн. трудов к 100-летию профессора Н.В.Орловского Вып-2 Барнаул: Изд. Алтайского госагроуниверситета. 1999.- С.72-75.

Подписано в печать 11,04.2000г Печать ризографная. Объём 1.1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 54

Печатный цех АГАУ

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Никулин, Игорь Витальевич

Введение

Глава 1. Физико-географические условия обследованных территорий.

1.1. Территориальная схема проведения исследований.

1.2. Физико-географические условия степной зоны Западной Сибири.

1.2.1. Климат, рельеф, растительность.

1.2.2. Почвы.

1.3. Физико-географические условия таёжно-лесной зоны средней тайги Западно-Сибирской низменности.

1.3.1. Климат, рельеф, растительность.

1.3.2. Почвы.

1.4. Исследованные почвы и их характеристика.

1.4.1. Морфолого-химическая характеристика исследованных почв степной зоны.

1.4.2. Морфолого-химическая характеристика исследованных почв таёжно-лесной зоны.

Глава 2. Объекты и методы исследования.

2.1. Почвенная микрофлора как объект исследования под влиянием орошения и загрязнения нефтепродуктами.

2.2. Методы исследования.

Глава 3. Антропогенная трансформация микрофлоры почв под влиянием орошения.

3.1. Состояние и трансформации группового состава микрофлоры почв под влиянием орошения.

3.1.1. Влияние орошения на почвенные микроорганизмы.

3.1.2. Влияние почвенных условий на микроорганизмы.

3.2. Биологическая активность почв и её изменения под влиянием орошения.

3.2.1. Влияние длительности орошения на биологическую активность.

3.2.2. Влияние почвенных условий на биологическую активность в зависимости от длительности орошения.

3.3. Состояние и трансформация фитотоксичности почв под влиянием длительности орошения.

3.3.1. Влияние продолжительности орошения на проявление фитотоксичности.

3.3.2. Влияние почвенных условий на фитотоксичность почв под влиянием орошения.

Глава 4. Антропогенная трансформация микрофлоры под влиянием загрязнения нефтепродуктами.

4.1. Влияние различных видов и уровне загрязнения почвы нефтепродуктами на состояние и трансформацию группо вого состава микрофлоры.

4.2. Влияние различных видов нефтепродуктов и уровней загрязнения на биологическую активность чернозёма.

4.3. Влияние различных видов нефтепродуктов и уровней загрязнения на фитотоксичность чернозёма.

Глава 5. Антропогенная трансформация микрофлоры почв в нефтедобывающих районах ХМАО.

5.1. Состояние микробного сообщества и фитотоксичности почв под воздействием нефтедобывающей промышленно сти.

5.2. Состояние микробного сообщества и проявление фитотоксичности почв под влиянием лесных пожаров.

Выводы Литература Приложения

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Сравнительная оценка антропогенной трансформации микрофлоры почв степной и таежно-лесной зон Западно-Сибирской низменности"

В связи с возросшим воздействием человека на окружающую природную среду возникла необходимость в детальной информации о фактическом состоянии природных экосистем, оценке и прогнозе их изменений под влиянием антропогенного фактора. В качестве критериев состояния экосистем используются геохимические и в меньшей мере биологические показатели.

Микробиота - существенный компонент экосистем, выполняющий функции их стабилизации. Продуктивность природных ландшафтов во многом определяется биологическим состоянием почвы, зависит от состава и численности микробных ассоциаций отдельных почв и направленности и интенсивности микробных процессов (Клевенская, Наплекова, Гантимурова, 1970; Клевен-ская, Гантимурова, 1979).

Важность данной проблемы предопределила цель настоящей работы.

Задачи исследований:

1. Изучить состояние и трансформацию группового состава микрофлоры, биологической активности, фитотоксичности почв под влиянием длительности орошения.

2.Установить влияние различных видов и уровней загрязнения почв нефтепродуктами на состояние и трансформацию группового состава микрофлоры, биологической активности, фитотоксичности почвы.

3. Изучить состояние инициированного микробного сообщества и фитотоксичности почв под влиянием разлива нефти, действия «факела» и лесного пожара.

Научная новизна. Впервые для чернозёмных почв Алтайского края дана оценка влияния длительности орошения на групповой состав микрофлоры, биологическую активность и фитотоксичность почв. Установлена степень фитотоксичности и биологической активности почв, образующейся под влиянием загрязнения их нефтепродуктами. Показано изменение микробного сообщества и фитотоксичности почв средней тайги Западно-Сибирской низменности, под влиянием разлива нефти, «факела», лесного пожара. Дан прогноз скорости де-токсикации почв и восстановления в них естественного микробного сообщества.

В диссертационной работе выдвигаются следующие защищаемые положения:

1. Разные виды нефтепродуктов и уровни загрязнения ими почв по-разному оказывают влияние на микрофлору, биологическую активность почв и фитотоксичность.

2. Загрязнение почв нефтью сопровождается структурной перестройкой инициированного амилолитического микробного сообщества.

Практическая значимость работы. В работе показано, что загрязнение почв нефтепродуктами изменяет групповой состав микрофлоры. Под влиянием загрязнения бензином, резко повышается минерализация органических веществ в почве, повышается фитотоксичность, особенно под влиянием моторного масла. Разлив нефти изменяет структуру амилолитического микробного сообщества. Это приводит к увеличению фитотоксичности почв, снижению способности растений к прорастанию и в целом к снижению эффективного плодородия почв. Негативные воздействия изученных загрязняющих веществ могут 6 быть долговременны. Это необходимо учитывать при разработке почвоохранных мероприятий. Использованные в работе методы достаточно чувствительны и могут быть применены для оценки степени загрязнения почв. Результаты исследований используются при чтении курсов Почвоведения и агрохимии, могут быть использованы в курсе «Микробиология почв».

Автор благодарен научным сотрудникам и аспирантам кафедры почвоведения и агрохимии к.с.-х.н., А.Е. Кудрявцеву, к.с.-х.н., С.И. Завалишину, Е.А. Ельчшцеву, Ю.И. Сильченко, Ж.Г. Хлуденцову за помощь в проведении совместных экспериментов.

Особую признательность автор выражает научным руководителям - заведующей кафедрой почвоведения и агрохимии, заслуженному деятелю науки РФ, доктору сельскохозяйственных наук, академику, профессору Лидии Макаровне Бурлаковой и доценту, кандидату сельскохозяйственных наук Геннадию Геннадьевичу Морковкину за внимание, консультации и поддержку на протяжении всей работы над диссертацией.

Заключение Диссертация по теме "Агропочвоведение и агрофизика", Никулин, Игорь Витальевич

ВЫВОДЫ

1. Выбранные для исследования чернозёмы выщелоченные среднемощ-ные малогумусные, характеризуются нейтральной реакцией среды, повышенной суммой поглощённых оснований и высоким содержанием подвижных Р2О5 и К20 (по Чирикову); луговые карбонатные почвы среднемощные средне- и малогумусные характеризуются щелочной реакцией, с содержанием гумуса от 4,2 до 7,52; чернозёмы обыкновенные среднемощные среднегу-мусные с нейтральной реакцией среды, высоким содержанием суммы поглощённых оснований, очень высоким содержанием подвижных Р2О5 и К20.

2. Среди почвенных факторов, оказывающих угнетающее влияние на общую численность микроорганизмов при орошении и без него выделяется щелочная реакция среды, проявляющаяся в наибольшей степени в неорошаемой луговой карбонатной почве. Высокая сумма поглощённых оснований и нейтральная реакция среды в чернозёме выщелоченном орошаемом 25 лет определяют повышение общей численности микроорганизмов более 4000 тыс/г почвы.

4. Биологическая активность в исследованных почвах (по ферменту уреаза) выше при орошении, особенно в орошаемой луговой карбонатной почве.

Численность грибов на среде Чапека значительно выше контроля спустя 3 месяца и 1 год после загрязнения. Увеличения соотношение численности микроорганизмов, использующих минеральные формы азота в почве, подверженной загрязнению бензином при всех уровнях загрязнения, дизельным топливом на уровне 2 л/0,25м , является подтверждением активно протекающих процессов минерализации углеводородов и самоочищения почвы.

7. Загрязнение почвы нефтепродуктами через 3 месяца после загрязнения угнетает уреазную активность. Исключение составляет загрязнение почвы моторным маслом на уровне 2 и 4 л/0,25м , при котором уреазная активность остаётся на уровне незагрязнённой почвы. Спустя 1 год уреазная активность повышается и превышает активность незагрязнённой почвы.

8. Фитотоксичность в наибольшей степени проявляется спустя 3 месяца после загрязнения чернозёма бензином и дизельным топливом. Далее спустя 1 год наибольшая фитотоксичность отмечена в чернозёме загрязнённом моторным маслом.

9. Установленные зависимости проявления фитотоксичности почвы загрязнённой нефтепродуктами, позволили построить ряды по интенсивности, фитотоксичности в зависимости от вида нефтепродуктов по периодам наблюдения: через 3 месяца после загрязнения бензин > дизельное топливо > моторное масло; через 1 год, после загрязнения моторное масло > дизельное топливо> бензин.

10. В подзолистых почвах на расстоянии 100, 250, 500 м по сторонам света от действующего «факела» на протяжении 15 лет происходит перестройка инициированного микробного сообщества. Доминируют и часто встречаются представители рода Fusarium, не типичные для этой почвы. Фи-тотоксичность почв при этом очень высокая (более 60%), в северном, южном и западном направлении, средняя (20-40%) в восточном направлении от факела.

11. В почве подверженной влиянию лесного пожара происходит перестройка в структуре амилолитического микробного сообщества. Доминируют представители рода Pénicillium. В почве под лесом доминируют представители рода Mukor, характерные для середины лета.

12. После разлива нефти спустя 10 лет в подзолистой почве, амилолити-ческое микробное сообщество представлено единственным и доминирующим родом Fusarium. Фитотоксичность почвы при этом находится на высоком уровне 40-60%

13. При определении антропогенного воздействия на экосистемы необходимо учитывать реакцию не только высших, но и низших организмов. Нарушение деятельности микроорганизмов может привести к ацикличности многих биогеохимических процессов, изменения естественного самоочищения, и в конечном итоге, к экологическим срывам. Для предупреждения этого нежелательного явления необходимо изучение микробных ассоциаций в разных экосистемах.

14. Структура микробного сообщества, уровни фитотоксичности весьма чувствительны к различного рода техногенным воздействиям, коррелируют с показателями плодородия почв, от которых зависит продуктивность растений. Это позволяет рекомендовать изученные тесты для оценки разной степени деградированных и загрязнённых почв, а также их реабилитации после детоксикации и консервации.

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Никулин, Игорь Витальевич, Барнаул

1. Абаимов А.П., Прокушкин С.Г., Зырянова O.A. Особенности послепожар-ных повреждений лиственничных лесов мерзлотной зоны Средней Сибири/Сибирский экологический жкрнал.-1998.-№3-4.-С.315-323.

2. Абрамян С.А. Изменение ферментативной активности почвы под влиянием естественных и антропогенных факторов// Почвоведение.-1992.-№7.-С.70-82.

3. Абрамян С.А., Галстян А.Ш. Состав поглощённых катионов и ферментативная активность почв,- В кн.: Экологические условия и ферментативная активность почв. Уфа, 1979.-С.41-58.

4. Агроклиматические ресурсы Алтайского края.-Л.: Гидрометиоиздат, 1971,-155с.

5. Агроклиматический справочник по Алтайскому краю.-Л.: Гидрометиоиздат, 1957.-168с.

6. Агрохимические методы исследования почв.-5-е изд.-М.: Наука, 1965.-656с.

7. Александрова Л.Н., Найдёнова O.A. Лабораторно-практические занятия по почвоведению.-4-е изд., перераб. и доп.-Л.: Агропромиздат, 1986.-295с.

8. Алиев С.А., Гаджиев Д.А. Влияние гидротермического режима на биологическую активность почв Нахичеванской АССР//Докл.АН АзССР.-172,-№11/12.-С.68-81.

9. Алиев С.А., Гаджиев Д.А. Экологические факторы и энергетика биологической активности почв//Тр.Азерб.фил. Всесоюз. О-ва почвоведов.-Баку: Элм, 1974.-С.57-60.

10. Ю.Алиев С.А., Гаджиев Д.А. Эколого-энергетический анализ изменения ферментативной активности почв.-Уфа: БФ АН СССР, 1979.-С. 18-31.

11. Антаненко A.M., Занина О.В. Влияние нефти на ферментативную активность аллювиальных почв Западной Сибири// Почвоведение.-1992.-№1,-С.38-49.

12. Антипов-Каратаев И.Н., Филиппова В.Н. Влияние длительного орошения на процессы почвообразования и плодородие почв степной полосы Европейской части СССР.-М.: НаукаД955.-205с.

13. Антоненко A.M., Занина О.В. Влияние нефти на ферментативную активность аллювиальных почв Западной Сибири// Почвоведение.-1992.-№1,-С.38-43.

14. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв.-М.: Изд-во МГУ, 1970.-487с.

15. Аристовская Т.В. Микробиологические аспекты плодородия почв// Почвоведение. -19. -№9. -С. 53 -61.

16. Аристовская Т.В. Микробиология подзолистых почв.М.: Наука, 1965.-187с.

17. Аристовская Т.В., Чугунова М.В. Экспресс-метод определения биологической активности почвы// Почвоведение.-1989.-№11.-С.142-146.

18. Берестецкий O.A. Фитотоксины почвенных микроорганизмов и их экологическая роль//Фитотоксические совйства почвенных микроорганизмов.-Ленинград, 1978.-С.7-30.

19. Берестецкий O.A., Надкерничный С.П. Содержание грибов продуцентов фитотоксических веществ в почве при бессменном выращивании сельскохозяйственных культур и в севообороте// Фитотоксические совйства почвенных микроорганизмов.-Ленинград, 1978.-С.94-104.

20. Билай В.И. Фитотоксины грибов рода Fusarium// Фитотоксические свойства почвенных микроорганизмов.-Ленинград, 1978.-С.31-52.

21. Биологическая активность лесных почвю.-Красноярск, ИлиД, 1985.-122с.

22. Биологические основы орошаемого земледелия.-М.: Наука, 1974.-323с.

23. Благодатская Е.В., Ананьева Н.Д. Оценка устойчивости микробных сообществ в процессе разложения поллютантов в почве//Почвоведение.-1996,-№11.-С.1341-1346.

24. Бобченко В.И. Повышение экологической надёжности мелиоративных мероприятий в орошаемой зоне// Вестник с-х науки.-1989.-№4.-С.82-88.

25. Богданов И.Я., Маркузе B.K. Экологические и эколого-экономические принципы мелиорации земель// Вестник с-х науки.-1986.-№12.-С.12-14.

26. Бурлакова JIM. Плодородие алтайский чернозёмов в системе агроценоза,-Новосибирск: Наука, 1984.-197с.

27. Бурлакова Л.М., Рассыпнов В.А. Плодородие почв Алтайского края,-Барнаул, 1990.-81 с.

28. Бурлакова Л.М., Рассыпнов В.А., Татаринцев Л.М. Полевые исследования почв Алтайского края.-Новосибирск,-1984.-99с.

29. Бурлакова Л.М., Татаринцев Л.М., Рассыпнов В.А. Почвы Алтайского края: Учеб. Пособие/Алт. СХИ.-Барнаул, 1988.-72с.

30. Вальков В.Ф., Казадаев A.A., Гайдамакина Л.Ф., Паремузова И.А., Пили-пенко О.Ф., Стась A.A. Нечепуренко В.Э. Биологическая характеристика чернозёма обыкновенного// Почвоведение,-1989.-№7.-С.67-73.

31. Василенко Е.С. Об активности уреазы в почве// Почвоведение.-1962.-№11,-С.61-67.

32. Виноградский С.Н. Микробиология почвы: (Проблемы и методы).- М.: Изд-во АН СССР, 1952.-792с.

33. Власюк П.А., Добротворская K.M., Гордиенко С.А. Интенсивность действия ферментов в ризосфере отдельных растений.-Докл.ВАСХНИЛ, 1957, вып.З,-С.14-19.

34. Вопросы численности, биомассы и продуктивности почвенных микроорганизмов/ Под ред. Аристовская Т.В.-Ленинград: Наука, 1972.-279с.

35. Вухрер Э.Г., Побережская С.К. Биологические и биотические свойства типичного серозёма Ташкентской области в зависимости от давности ороше-ния//Юбил. респ.конф. по микробиологии, альгологии и микологии.-Ташкент, 1974.-С.24-25.

36. Галстян А.Ш. К оценке степени плодородия почвы ферментативными реакциями// Микроорганизмы в сельском хозяйстве: Труды межвузовской научной конференции,- МГУ, 1963.-С.327-335.

37. Галстян А.Ш. Некоторые вопросы почвенной ферментологии.- В кн.: Сб. докл.симпоз. по ферментам почв. Минск: Наука и техника, 1968.-С.24-38.

38. Галстян А.Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван: Айастан, 1974.-275с.

39. Гантимурова H.H., Кошнова Л.Ю., Булавко Г.И., Шапорина H.A. Изменение микробиологических параметров при вовлечении выщелоченного чернозёма в орошение// Почвоведение.-1990.-№1.-С.69-73.

40. Гантимурова Н.И., Танасиенко A.A. Микробоценозы эродированных чернозёмов Западной Сибири//Микроорганизмы почв при антропогенном воздей-ствии.-Новосибирск, Наука, 1985.-С94-103.

41. Гасанов М.В., Амирова С.М., Кириллова JT.M., Забирова P.M., Рукавишникова JI.A. Микробиологическая интенсификация процесса окисления нефти в биофильтрах// Микробиология.-1984.Т.53.Вып.1.-С.156-160.

42. Гезев Ю.С., Левин C.B. Перспективы эколого-микробиологической экспертизы состояния почв при антропогенных воздействиях// Почвоведение.-1991.-№9.-С.50-62.

43. Геллер И.А., Калмыкова H.A. Фитотоксичные микроорганизмы в различных типах почв и их роль в процессах окультуривания// Фитотоксические свойства почвенных микроорганизмов.-Ленинград, 1978.-С.76-82.

44. Гельцер Ю.Г. Показатели биологической активности в почвенных исследо-ваниях//Почвоведение.-1991.-№9.-С.47-59.

45. Гельцер Ю.Г., Яковлев A.C. Значение биобразования для диагностики почв// Почвоведение .-1996. -№6. -С.73 5-742.

46. Глазовская М.А. Проблемы и методы оценке эколого-геохимической устойчивости почв и почвенного покрова к техногенным воздействиям// Поч-воведение.-1999.-№1.-С. 114-124.

47. Глазовский Н.Ф. Географическое распределение техногенного воздействия на ландшафты// Доклады симпозиумовVII делегатского съезда общества почвоведов.-Ташкент: Мехнат, 1985.-С.266-278.

48. Гойман Э. Инфекционные болезни растений. М., 1954.-98с.

49. Голимбет В.Е. О методике изучения ферментативной активности почв// Почвоведение .-1982. -№ 1. -С. 127-129.

50. Горлатов С.Н., Беляев С.С. Аэробная микрофлора нефтяного месторождения и способность её к деструкции нефти// Микробиология,-1984.-Т.53. Выв.5.-С.843-849.

51. Горленко М.В. Бактериальные болезни растений. М., 1953.-158с.

52. Гребенюк И.Н., Скилягина Т.С., Г.П. Половинко. Вопросы экологии некоторых фитопатогенных грибов//Микробиология народному хозяйству: Труды биологического института, Вып.27.-Новосибирск: Наука, 1974.-С.170-176.

53. Громыко Е.П. Микробиологические процессы в почве при различных методах орошения//Изв. АН СССР. Сер. Биол.-1978.-№4.-С.652-655.

54. Гузев B.C., Бондаренко Н.Г., Бызов В.А., Мирчинк Т.Г. Звягинцев Д.Г. Структура инициированного микробного сообщества как интегральный метод оценки микробиологического состояния почвы// Микробиология.-Т .-Вып.1.-С.134-139.

55. Гузев B.C., Левин С.В. Перспективы эколого-микробиологической экспертизы состояния почв при антропогенных воздействиях/ЛТочвоведение,-1991.-№9.-С.50-62.

56. Дараселия H.A., Калатозова Г.Б. Влияние влажности краснозёмной почвы на её биологическую активность//Почвоведение.-1968.-№11 .-С. 118-128.

57. Добровольская Т.Г., Лысак Л.В., Звягинцев Д.Г. Почвы и микробное разно-образие//Почвоведение.-1996.-№6.-С.699-704.

58. Добровольский Г.В., Розов H.H., Урусевская И.С. Почвенно-географиче-ское районирование СССР. Карта для Высшей Школы. 1980.

59. Докучаев В.В. Избранные сочинения.-М.: Госиздат, 1948.-476с.

60. Долгова JI.Г. Активность некоторых оксидоредуктаз как диагностический показатель, характеризующий почвы, загрязнённые промышленными выбросами// Почвоведение. -1978. -№5 .-С.93-97.

61. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта: (С основами статистической обработки результатов исследований).-Изд.4-е, перераб. и доп.-М.: Колос, 1979.-416С.

62. Дуда В.И., Черноморченко И.И., Горюхова Н.М. Микробиологическая характеристика орошаемых чернозёмов Одесской области// Проблемы ирригации почв юга чернозёмной зоны.-М.: Наука, 1980.-С.142-161.

63. Дульгерова А.Н., Андреюк Е.И. Статистическая оценка долевого участия экологических факторов в изменении биологических процессов орошаемой почвы.-Микробиол. журн., 1979, т.41,- № 3.-С.217-221.

64. Дягтерева М.Г., Бойко B.C. Микробиологическая активность тёмно-каштановой почвы Кулундинской степи при орошении и внесении удобрений// Биологические основы орошаемого земледелия.-М.: Наука, 1966,-С.375-381.

65. Дядечко В.Н., Толстокорова JI.E., Гашев С.Н., Гашева М.Н., Соромотин A.B., Жданова Е.Б. О биологической рекультивации нефтезагрязнённых лесных почв среднего Приобья// Почвоведение.-1990.-№9.-С.148-151.

66. Евдокимова Т.И., Борзова Т.Ф., Быковская Т.К., Скворцова И.Н., Ульянова Т.Ю., Филяевских Е.В. О биологической активности орошаемого и неорошаемого чернозёма южного Кулундинской степиII Почвоведение.-1991.-№4.-С. 155-161.

67. Жизнь микробов в экстремальных условиях/ Под ред. Кашнера Д.-М.: Мир, 1981.-511с.

68. Зайдельман Ф.Р., Давыдова И.Ю. Влияние режима орошения на свойства типичного чернозёма при поливе сульфатными водами// Почвоведение.-1990.-№8.-С.95-105.

69. Залимбеков З.Г. О путях развития современной экологии почв// Почвоведе-ние.-1989.-№1.-С. 118-122.71.3анин Г.В. Геоморфология Алтайского края (без Горно-Алтайской АО)//Природное районирование Алтайского края.-М.: Изд-во АН СССР, 1958.-С.62-99.

70. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых её показателей// Почвоведение.-1978.-№6.-С.48-58.

71. Звягинцев Д.Г. Иммобилизованные ферменты в почвах.-В кн.: Микробные метаболиты. M., 1979.-С.31-46.

72. Звягинцев Д.Г. Основные принципы функционирования комплекса почвенных микроорганизмов.-В кн.: Проблемы почвоведения. М.: Наука, 19786,-С.97-102.

73. Звягинцев Д.Г., Гузев B.C., Левин C.B., Селецкий Г.И., Оборин A.A. Диагностические признаки различных уровней загрязнения почвы нефтью// Почвоведение.-1989.-№1.-С.72-77.

74. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Бабьева И.П., Чернов И.Ю. Развитие представлений о структуре микробных сообществ почв// Почвоведение.-1992.-№1.-С.70-82.

75. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Баюьева И.П., Зенова Г.М., Лысак Л.В., Марфенина O.E. Роль микроорганизмов в биогеоценотических функциях почв//Почвоведение .-1992. -№6. -С. 63 -77.

76. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Полянская Л.М., Чернов И.Ю. Теоретические основы экологической оценки микробных ресурсов почв// Почво-ве д ение .-1994. -№4. -С. 6 5 -71.

77. Зимовец Б.А. Экология и мелиорация почв сухостепной зоны.-М.:- 1991,-248с.

78. Зимовец Б.А., Зайдельман Ф.Р., Панкова Е.И., Байко C.B. Экологическая концепция мелиорации почв// Почвоведение.-1993.-№6.-С.71-80.

79. Зимовец Б.А., Хитров Н.Б., Кочеткова Г.Н., Чижикова Н.П. Оценка деградации орошаемых почв// Почвоведение.-1997.-№9.-С. 1119-1126.

80. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды.-Л.: Гидрометиоиздат, 1979.-375с.

81. Инишева Л.И. Почвенно-экологическое обоснование комплексных мелио-раций.-Томск, 1992.-267с.

82. Исмаилов Н.М. Влияние нефтяного загрязнения на круговорот азота в почве//Микробиология.-1983.-Т.52.Вып.6.-С. 1003-1007.

83. Исмаилов Н.М. Влияние нефтяного загрязнения на круговорот азота в почве/Микробиология,- 1983, т.52, вып.б.-С. 1003-1007.

84. Путинская Г.А. Микробиологические процессы в почве под озимой пшеницей возделываемой на юге УССР в условиях орошения: Автореф. дис.канд. биол. наук.-Киев, 1973.-22с.

85. Калинина К.В., Кожевина П.А., Звягинцев Д.Г., Судницын И.И. особенности микробных сукцессий в почве в зависимости от уровня влажности// Почвоведение.-1997.-№4.-С.518-521.

86. Кивер К.Ф. Микробиологическая и ферментативная активность почвы при орошении и удобрении//Микробиол. Журн.-1973.-Т.35, вып.2.-С.149-153.

87. Киреева Н.А., Галимзянова Н.Ф. Влияние загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами на численность и видовой состав микромицетов// Почвоведе-ние.-1995.-№2.-С.211-216.

88. Киреева Н.А., Новоселова Е.И., Хазиев Ф.Х. Фосфогидролазная активность нефтезагрязнённых почв// Почвоведение.-1997.-№6.-С.723-725.

89. Клевенская И.Л. К вопросу вымывания микроорганизмов при орошении каштановых почв Кулундинской степи// Биологические основы орошаемого земледелия.-М.: Наука, 1966.-С.381-385.

90. Клевенская И.Л. Микрофлора чернозёмов и лугово-чернозёмных почв// Микрофлора почв Западной Сибири.-Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1970.-С.84-116.

91. Клевенская И.Л. Олигонитрофильные микроорганизмы почв Западной Сиьири.-Новосибирск. Наука, 1974.-219с.

92. Клевенская И.Л., Наплекова Н.Н., Гантимурова Н.И. Микрофлора почв Западной Сибири.-Новосибирск: Наука, 1970.-221с.

93. Ковда В.А, Егорова В.В. Старые и новые проблемы почвенных мелиораций в зоне орошения// Почвоведение.-1972.-№4.-С.3-5.

94. Ковда В.А. Научные основы мелиорации почв а СССР// Почвоведение.-1966.-№11 .-С. 14-21.

95. Козлов К.А. Биологическая активность почвы// Изв. АН СССР. Сер. Биоло-гия.-l 966.-№5.-С.719-733.

96. Конова М.М. Органическое вещество почвы.-М.: Изд-во АН СССР, 1963.-230с.

97. Кошмарова Г.М. Влияние водного режима почвы на развитие клубеньковых бактерий// Биологические основы орошаемого земледелия.-М.: Наука, 1966.-С.364-368.

98. Кошнова Л.Ю., Гантимурова Н.И., Танасиенко A.A. Влияние эрозии на микробные сообщества чернозёмов Западной Сибири// Почвоведение.-1993.-№8.-С.72-79.

99. Красильников H.A. Микроорганизмы почвы и высшие растения.-М.: Наука, 1958.-463с.

100. Красильников Н.А!, Кореняков А.И., Мирчмнк Т.Г. О токсикозе подзолистых почв//Изв. АН СССР, сер.биол.-№1.-С.ЗЗ-48.

101. Криволуцкий Д.А. Почвенная фауна в экологическом контроле.-М.: Наука, 1994.-272с.

102. Купревич В.Ф. Физиология больного растенимя. Изд. АН СССР, М., 1947.-130С.

103. Кураков A.B., Гузев B.C., Мирчинк Т.Г. Влияние основных биогенных элементов на амилолитическое микробное сообщество выщелоченного чернозёма// Микробиология.-1983.-Т.52, Вып.4.-С.638-645.

104. Лазарева В.В. О составе свободных аминокислот и микрофлоры при орошении серозёмов// Почвоведение.-1972.-№5.-С.55-58.

105. Ландина М.М. Физические свойства и биологическая активность почв,-Новосибирск: Наука, 1986.-141с.

106. Ландина М.М., Клевенская И.Л. Влияние плотности и влажности почвы на её биологическую активность, процесс азотфиксации и состав почвенного воздуха// Почвоведение,-1981 .-№5.-С.75-83.

107. Латыпова P.M. Ферментативная активность почв и условия сре-ды//Сб.докл.симпоз. по ферментам почвы.-Минск:Наука и техника, 1968.-С.137-144.

108. Летунов П.А. Почвенно-мелиоративные проблемы орошаемого земледелия// Почвов е д ение. -1964. -№ 1. -С. 6-11.

109. Лысак Л.В., Лапыгина Е.В. Деструкция нефти монокультурами и природными ассоциациями почвенных бактерий// Почвоведение.-1994.-№1,-С.58-61.

110. Маринеску K.M. Микробные ценозы мелиорируемых почв.-Кишинев: Штиинца, 1991.-154с.

111. Марфенина O.E. Микробиологические аспекты охраны почв.-МГУ, 1991.-118с.

112. Марфенина O.E. Некоторые способы оценки токсинообразующих грибов в почвах//Фитотоксические свойства почвенных микроорганизмов.-Л.: Наука, 1978.-С.215-225.

113. Марфенина O.E., Мирчинк Т.Г. Микроскопические грибы при антропогенном воздействии на почву// Почвоведение.-1988.-№9.-С.107-112.

114. Маслов Б.С., Минаев И.В. Мелиорация и охрана природы.-М.: 1985

115. Матаруева H.A. Об оценке микробиологической активности дерново-подзолистых почв// Почвоведение.-1998.-№1.-С.78-87.

116. Методы изучения почвенных микроорганизмов и их метаболитов/Под ред. H.A. Красильникова.-М.: Изд-во МГУ, 1966.-215с.

117. Методы почвенной микробиологии и биохимии: Учеб.пособие/Под ред. Д.Г. Звягинцева.-М.: Изд-во МГУ, 1991.-304с.

118. Микробные ассоциации и их функционирование в почвах Западной Сибири/Под ред. Клевенская И.Л.-Новосибирск: Наука, 1979.-281с.

119. Мирчинк Т.Г. Почвенная микология.-М.: 1976.-206с.

120. Мирчинк Т.Г. Распространение грибов-токсинообразователей в некоторых типах почв и образование токсинов в естественных условиях// Микроорганизмы в сельском хозяйстве: Труды межвузовской научной конференции,-МГУ, 1963.-С.336-351.

121. Мирчинк Т.Г. Фитотоксины почвенных сапрофитных грибов и их роль в системе почва-растение// Фитотоксические свойства почвенных микроорганизмов.-Ленинград, 1978.-С.31-38

122. Мирчинк Т.Г., Бондаревская Ф.Г. Токсины почвенных сапрофитных грибов и их влияние на растения// Микроорганизмы в сельском хозяйстве: Тез.докл. МГУ, 1968.-С.135-136.

123. Мишустин E.H. Ассоциации почвенных микроорганизмов.-М.: Наука, 1975.-105с.

124. Мишустин E.H. Микроорганизмы и продуктивность земледелия.-М.: Наука, 1972.-342с.

125. Мишустин E.H., Емцев В.Т. Микробиология.-М.: Колос, 1978.-351с.

126. Мишустин E.H., Мирзоева В.А., Еникеева М.Г. Микрофлора подзолистых и дерново-подзолистых почв// Микрофлора почв северной и средней части СССР.-М.: Наука, 1966а.-С.54-96.

127. Мишустин E.H., Перцовская М.И. Микроорганизмы и самоочищение почвы.-М.: Наука, 1954.-651с.

128. Мишустин Е.П., Мирзоева В.А., Громыко Е.П. Микрофлора чернозёмных почв//Микрофлора почв северной и средней части СССР.-М.: Наука, 1966б.-С.215-249.

129. Моисеева В.К. О связи активности ферментов, участвующих в превращении органических соединений азота, с содержанием гумуса в почве.-Бюл. ВНИИ с.-х. микробиол., 1974, №16, вып.З.-С.19-21.

130. Морковкин Г.Г. Влияние орошения на изменение окислительно-восстановительной буферности чернозёмов выщелоченных//Режимы почв и их регулирование в агроценозах Алтайского края:СБ. науч.тр./Алт.с.-х. ин-т,-Барнаул, 1990.-144с.

131. Наплекова H.H. Влияние орошения и удобрения на целлюлозоразру-шающие микроорганизмы каштановых почв Кулунды//Биологические основы орошаемого земледелия.-М.:Наука, 1966.-С.247-252.

132. Наумова Н.Б., Изменение биомассы почвенных микроорганизмов в формирующихся биогеоценозах//Изв. Сиб.от. Акад.наук СССР. В.З.

133. Сер. биол. наук, 1989.-С.111-117.

134. Никитина З.И. Микробиологический мониторинг наземных экосистем.-Новосибирск: Наука, Сиб.отд-ние, 1991.-222с.

135. Никитина З.И., Мамитко A.B., Мамитко В.Р. Мониторинг загрязнения наземных экосистем по микробиологическим показателям//География и природные ресурсы.-1980.-№4.-С.52-60.

136. Никифорова Е.М., Козин И.С., Теплицкая Т.А., Цирд К. Полициклические ароматические углеводороды в выщелоченных чернозёмах и серых лесных почвах природных и техногенных ландшафтов// Почвоведение,-1989.-№2.-С.70-79.

137. Николаева С.А., Розов С.Ю. Экологические последствия интенсификации орошаемого земледелия в степной зоне// Почвоведение.-1997.-№4,-С.14-17.

138. Обзор «О состоянии окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа в 1996 году» 1997.-146с.

139. Одум Ю. Основы экологии. М.: Мир, 1975.-740с.

140. Одум Ю. Экология.М.: Мир, 1986. Т.1.-328с.

141. Попова Э.П. Влияние пожаров на биологическую активность лесных почв Приангарья.-В кн.: Микрофлора почв и водных бассейнов Сибири и Дальнего Востока. Томск, 1976а.-С.212-216.

142. Попова Э.П. Изменение биологической активности лесных почв в результате воздействия огня различной интенсивности.-В кн.: Биологическая диагностика почв.М., 19766.-С.216-217.

143. Попова Э.П. О продолжительности пирогенного воздействия на свойства лесных почв.-В кн.: Горение и пожары в лесу. Красноярск, 1978.-С.185-186.

144. Попова Э.П. Пирогенная трансформация свойств лесных почв Среднего Приангарья// Сибирский экологический жкрнал.-1997.-№4.-С.413-418.

145. Почвенно-экологические исследования в лесных биогеоценозах/Горбачёв В.Н., Дмитриенко В.К., Попова Э.П. и др.-Новосибирск, Наука, 1982.-183с.

146. Почвенные микроорганизмы и интенсивное земледелие /Андреюк К.И., Путинская Г.А., Дульгеров А.Н.-Киев: Наук. Думка, 1988.-192с.

147. Почвенные организмы как компоненты биогеоценоза/Под ред. Мишу-стин Е.Н.-М.: Наука, 1984.-247с.

148. Почвообразование и антропогенез: структурно-функциональные аспекты/ Фаткулин Ф.А., Чигулин A.B., Сеньков A.A., и др.-Новосибирск: Наука, 1991.-188с.

149. Почвы Алтайского края.-М.: Изд-во АН СССР, 1959.-382с.

150. Пузаченко Ю.Т., Мошкин A.B. Информационно-логический анализ в медико-географических исследованиях//Итоги науки. Сер. Мед. География/ВИНИТИ.-М., 1969.-Вып.З.-С.5-71.

151. Рахно П.Х. Сезонная количественная динамика почвенных бактерий и факторы, обусловливающие её .-Таллин: Валгус, 1964.-276с.

152. Решеткина Н.М., Парфенова Н.И., Исаева С.Д. О связи биологического и геологического круговоротов при мелиоративной и водохозяйственной деятельности// Мелиорация и окружающая среда.-1998.-№2.-С.21-22.

153. Розанова Е.П., Назина Т.Н. Углеводородоокисляющие бактерии и их активность в нефтяных пластах// Микробиология.-1982.-Т.51.Вып.2.-С.342-348.

154. Романова А.Г. О микрофлоре подзолистых почв различных географических районов СССР.-Вестн. ЛГУ.-№1.-1954.

155. Русинов И.Ф. Мелиорация земель в Западной Сибири.-М.: Колос, 1975.-153с.

156. Сафонова Е.П. Влияние орошения на тёмно-каштановые почвы и пути повышения их плодородия: Автореф. дис.канд. с.-х. наук.-М., 1980.-26с.

157. Сергеев Г.М. Агроклиматические ресурсы лесной зоны ЗападноСибирской равнины. ВС кн. Изд-во. 1972. 86 с.

158. Сидоренко А.И. Изменение микрофлоры и микробиологических процессов в каштановых почвах Кулундинской степи при орошении// Биологические основы орошаемого земледелия.-М.: Наука, 1966.-С.368-374.

159. Смирнов В.Н., Гришкун Е.В., Усынина В.А. О ферментативной активности и интенсивности дыхания почв в лесу и на пашне// Почвоведение.-1962,-№1.-С.59-73.

160. Солнцева Н.П., Пиковский Ю.И., Никифоров Е.М., Оборин A.A. и др., Проблемы загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами: геохимия, Экология, рекультивация//Доклады симпозиумовVII делегатского съезда общества почвоведов.-Ташкент: Мехнат, 1985.-С.246-254.

161. Сорокин Н.Д. Влияние лесных пожаров на биологическую активность почв//Лесоведение, 1983.-№4.-С.24-28.

162. Сорокин Н.Д. Количественная оценка микробиологической активности почв// Почвоведение.-1993.-№8.-С.99-103.

163. Стефурак В.П. Влияние техногенного загрязнения на численность и состав микробных сообществ почвы// Структура и функции микробных сообществ почв с различной антропогенной нагрузкой.-Киев: Наукова думка, 1982.-С.230-231.

164. Судницин И.И., Сидорова М.А., Винокурова В.М., Гусев В.Г., Васильева М.И., Егоров Ю.В. Эколого-гидрофизические основы оптимизации водного режима почв// Почвоведение.-1986.-№7.-С.88-97.

165. Судо М.М. Нефть и горючие газы в современном мире.-М.: Недра, 1984.-184с.

166. Сухоруков К.Т. Физиология иммунитета растений. Изд. АН СССР, М., 1952.-118с.

167. Сэги И. Методы почвенной микробиологии /Пер. с венг. И.Ф. Куренного; Под ред. и с предис. Г.С. Муромцева.-М.:Колос, 1983.-296с.

168. Тихоненко Д.Г., Васильева Л.И. Биологическая характеристика лёгких почв разных эдатипов//Тр. Харьк. С.-х. ин-та.-1976.-С.102-110.

169. Узбек И.Х. Особенности ферментативной активности рекультивированных почв// Почвоведение.-1991.-№3.-С.91-96.

170. Уфимцева К.А. Почвы таежной зоны Обь-Иртышского междуречья // В кн.: Природные условия и особенности хозяйственного освоения северных районов 3. Сибири. М., 1969 с 45-57.

171. Фёдоров М.В. Почвенная микробиология.-М.: Наука, 1954.-484с.

172. Хабиров И.К., Гарифуллин Ф.Ш. Влияние плотности и влажности на биохимические свойства выщелоченного чернозёма//Азотный фонд и биохимические свойства почв Башкирии.-Уфа: БФ АН СССР, 1977.-С.96-101.

173. Хабиров И.К., Хазиев Ф.Х., Гарифуллин Ф.Ш. Изменение биохимических свойств чернозёмов в Предуралье при орошении.-Науч. докл. Высшей школы. Биол. Науки, 1976.-№10.-С.115-122.

174. Хазиев Ф.Х Концептуальная модель формирования ферментативной активности почвы// Почвоведение.-1970.-№12.-С. 125-130.

175. Хазиев Ф.Х. Особенности динамики ферментативной активности чернозёмов в Предуралье// Почвоведение.-1977.-№10.-С. 114-124.

176. Хазиев Ф.Х. Почвенные ферменты. М.: Знание, 1972.-32с.

177. Хазиев Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв.-М.: Наука, 1982.-202с.

178. Хазиев Ф.Х. Температура и влажность как экологические факторы биологической активности почв// Экология.-1976.-№6.-С.50-54.

179. Хазиев Ф.Х., Гулько А.Е. Ферментативная активность почв агроценозов и перспективы её изучения// Почвоведение.-1991.-№8.-С.88-100.

180. Хазиев Ф.Х., Наумов Н.С. Почвенный азот и эффективность азотных удобрений.-Уфа, 1979.-127с.

181. Хазиев Ф.Х., Хабирова И.Р. Физико-географические факторы и ферментативная активности почв// Почвоведение.-1983.-№11.-С.57-65.

182. Халимов Э.М., Левин C.B., Гузев B.C. Экологические и микробиологические аспекты повреждающего действия нефти на свойства поч-вы//Вестн.Мос. Ун-та,- Сер. 17. Почвоведение.-1996.-№2.-С.59-64.

183. Хачатурьян В.Х. Обоснование сельскохозяйственных мелиораций с экологических позиций// Вестник с-х науки.-1990.-№5.-С.43-49.

184. Худякова Ю.А. Взаимодействие некоторых микробных метаболитов с почвами// Микроорганизмы в сельском хозяйстве: Труды межвузовской научной конференции,- МГУ, 1963.-С.309-326.

185. Чернозёмы: свойства и особенности орошения/Панфилов В.П., Слесарев И.В., Сеньков A.A. и др.- Новосибирск: Наука. Сиб.отд-ние, 1988.-256с.

186. Шведовский П.В. Мелиорация и природная среда,- Минск.: «Урожай», 1984.-157С.

187. Шугалей JI.С. Антропогенная трансформация серых лесных почв котловины юга Средней Сибири//Сибирский эколог.журнал.-1997.-№4.-С.405-411.

188. Щербаков А.П., Михновская А.Д., Хазиев Ф.Х. Сравнительная характеристика микробиологических и ферментативных показателей чернозёмов Европейской части СССР// Почвоведение.-1984.-№10.-С.45-51.

189. Щербакова Т.А. Почвенные ферменты, их выделение, свойства и связь скомпонентами почвы// Почвоведение.-1980.-№5.-С.102-111.

190. Ambroz Z. Sledovani biologicke artivity strukturnich elementu v pude.-Sb.vys.skoly zemed. Brne, 1960, c.l,s.l-9.

191. Baroccio A. Lattivita catalisica del suolo come indice biopedologico di fertilita.-Agrochimica, 1958, vol.2, №3, p.243-257.

192. Batey N. Intensive cereal growing soil structure.-Agriculture, 1968, v.75, №7, p.314-319.

193. Batey Т., Childs C.W. A gualitative field test for locating zones 1982 of anoxic soil.-J.Soil Sci., 1982, v.33, №3, p.563-566.

194. Bremner J.M. Mulvaney R.L. Urease activity in soil.- In: Soil enzymes/Ed. G.R. Burns. L., N.Y.:Acad. Press, 1978, p.149-197.

195. Bremner J.M., Douglas L.A. Inhibition of urease activity in soils.- Soil Biol. Biochem., 1971, vol.3, №4, p.297-307.

196. Budey F., Gergely Z., et al. Microbiological degradation of oil pollution soil//Soil. Biol, and Conserv. Biosphere.VI.l. Budapest, 1984.P.307-315.

197. Cerna S. Vliv nekterych ekologickych faktorov na dehydrogenazovou aktivitu v pude. Rostlinna vyroba, 1972, 18.

198. Chen C.T. 1992. Understanding the fate of petroleum hydrocarbons in the subsurface environment//J. Chem. Educ/69. №5.357-361.

199. Doleman F. Resistace of soil microbial communities in soil. London &№.Y.1986.P.369-384.

200. Emiliani F. Priano Lazano J. Biodinamica de los suelos cultivados//Rev. ecol. et biol. sol.-1971.-8,№3.-P.491-502.

201. Fedorak P.M., Semple K.M., Westlake D.W.S. Oil-degradating capabilities of yeasts and fungi isolated from coastal marine environments//Can.J. Microbiol. 1984.V.30.№5.P.565-571.

202. Frankenberger W.T., Johanson J.R., Johanson J.B. Influence of crude oil and refined petroleum products on soil dehydrogenase activity.- Journ. Environ. Qual., 1982, v. 11, №4, p.602-607.

203. Greenwood D.I. The effect of oxygen concentrationon the decomposition of organic materials in soil.- Plant Soil, 1961, №14, p.360-376.

204. Gumuzzio Fernander J., Moreno Gutierrez A., Zapardiel Palenzuela A. Appli-cacion de mejoradores guimi cos en suelos salinos espanolos//Quim.e ind.-1984.-30, №l.-P.17-20.

205. Kosinkiewicz B. The effect of some metabolites of anaerobic bacteria on plants. Acta microbiol. pol., 1970, vol.2, №3.

206. Ladd J.N., Butler J.H.A. Humus-enzyme systems and synthetic, organic polymerenzyme analogs.-In: Soil biochemistry. N.Y.: Marcel Deker, 1975, vol.4,p.143-194.

207. Legh E.G. Population fluctuations community stability and environmemtal vari-ability//Ecology and evolution of communities.-New York, 1975.-P.51-73.

208. Roberge M.R. Knowles R. Factors affecting urease activity in black spruce humus stirilizedby gamma radiation. Canad. J.Soil Sei., 1968, 48,№3.

209. Russeli R.S. Soil structure, its maintenance and improvement.-J.Soil Sei., 1971, v.22, №2, p.137-151.

210. Scheffer F., Ulrich B., Hiestermann P. 1957. Bedeutung der Chelatisierung in der Agrikulturchemic und Bodenkunde. Z. Pflanzenernar., Dung., Bodenk., Bd.76.

211. Shukla O.P. 1990. Biodegradation for environmental management//Everyman's Sci.25,№2.46-50.

212. Skujns J.J., McLaren A.D. Enzyme reaction rates at limited water activities. Science, 1967,158, №3808.

Информация о работе

Никулин, Игорь Витальевич
кандидата сельскохозяйственных наук
Барнаул, 2000
ВАК 06.01.03

Диссертация

Сравнительная оценка антропогенной трансформации микрофлоры почв степной и таежно-лесной зон Западно-Сибирской низменности - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Сравнительная оценка антропогенной трансформации микрофлоры почв степной и таежно-лесной зон Западно-Сибирской низменности - тема автореферата по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы