Влияние антропогенных воздействий на биологическую активность выщелоченного чернозема Республики Татарстан

Мохамед Ахмед Хайдера Салем

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние антропогенных воздействий на биологическую активность выщелоченного чернозема Республики Татарстан
ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние антропогенных воздействий на биологическую активность выщелоченного чернозема Республики Татарстан"

На правах рукописи

Мохамед Ахмед Хайдера Салем

ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

03.00.07-микробиология, 03.00.04- биохимия

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

КАЗАНЬ-2005

Работа выполнена на кафедре микробиологии биолого-почвеного факультета казанского государственного университета им В.И.Ульянова-Ленина

Научные руководители: кандидат биологических наук,

доцент Алимова Ф.К. доктор биологических наук, профессор Багаева Т.В.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Хохлова Л.П., кандидат биологических наук, вед. науч. сотр. М.Н.Давыдова

Ведущая организация: ГУЛ ГНУ "Татарский НИИ СХ

Россельхоз академии" г. Казань

Защита диссертации состоится 27 октября 2005г. в 13 часов на заседании диссертационного Совета Д.212.081.13 при Казанском государственном университете им В.И.Ульянова-Ленина, 420008, Казань, ул. Кремлевская, 18.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного университета

Автореферат разослан р ' О 9_ 2005г.

Учёный секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент Аскарова А.Н.

гооь-4 \6А 2.2.

ВВЕДЕНИЕ

В современных экономических условиях, для устойчивого развития сельскохозяйственного производства необходимо эффективное использование пахотных земель, сохранение плодородия почв, сбалансированное использование почвенно-климатических ресурсов и биологических факторов интенсификации растениеводства.

Вовлечение почвенного покрова в сельскохозяйственное использование при непрерывной интенсификации сельскохозяйственного производства оказывает большое влияние на свойства практически всех типов почв, изменяя их химический состав, физическую структуру, содержание и качественный состав гумуса. Этим обусловлены значительные нарушения в функционировании почвы как природного тела, в формировании и активности ее живой фазы, в первую очередь микрофлоры, поскольку микроорганизмы являются исключительно чуткими реагентами на изменения, происходящие в окружающей среде. Микробиологические процессы являются основой круговорота веществ и энергии в природе, в результате, которого рождается и сама почва и ее плодородие. Поэтому обращение к изучению почвенной микрофлоры и мониторинг изменений в этой важнейшей части почвенного покрова при его сельскохозяйственном использовании является в высшей степени актуальным и практически значимым [Паринкина, Клюева, 1995].

При выборе технологии обработки почв, агромелиоративных мероприятий необходимо помнить, что функционирование и реакция почвенных биоценозов на антропогенное вмешательство имеет как общие закономерности для всех типов почв, так и типовые особенности. Именно поэтому для каждого типа почв и определенных географических условий необходимо проведение отдельных, специальных исследований с целью установления эффективности применяемых систем удобрений и определения доз их внесения, приемов и сочетания основной и дополнительной обработки почвы, создание оптимальных севооборотов.

Несомненный интерес с точки зрения прогнозирования состояния агроэкоценозов, сохранения плодородия представляет оценка продолжительности действия различных мелиоративных и агрохимических приемов обработки на биологическую активность почвы в течение нескольких лет.

Цель настоящей работы - анализ состояния и биологической активности микробиоценоза тяжелосуглинистого выщелоченного--чернозема юго-западного

Предволжья Республики Татарстан при шх приемов

почвенной обработки (основная обработка, внесение удобрений, известкование) на третий год севооборота.

В задачи исследования входило:

1. Оценить последействие (на третий год после внесения) органических, органоминеральных, минеральных систем удобрений на микробиологические показатели изучаемой почвы;

2. Определить ряд показателей биологической активности почвы -респираторную и азотфиксирующую активность, а также активность почвенных ферментов дегидрогеназ, целлюлаз и фосфатаз, - при использовании различных систем удобрений через три года после внесения основной дозы удобрений;

3. Оценить влияние различных типов механической обработки (отвальная вспашка, безотвальное рыхление, ярусная вспашка, чизельная обработка) на микробиологические показатели изучаемой почвы;

4. Изучить влияние различных способов основной обработки почвы на уровень респираторной и азотфиксирующей активности, активности почвенных дегидрогеназ и фосфатазы, и распределение этих активностей по профилю почвы;

5. Оценить последействие (через три года после внесения) известкования на микробиологические показатели и биологическую активность изучаемой почвы.

Новизна

Впервые проведен комплексный микробиологический и биохимический мониторинг состояния тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема юго-западного Предволжья республики Татарстан, отличающегося от аналогичных почв других зон сравнительно низким содержанием подвижных фосфатов, калия, гидролизуемых форм азота, более низким рН почвенной среды.

Впервые сделана попытка оценить влияние и эффект последствия различных типов антропогенного воздействия (механическая и химическая обработка) на биологическую активность изучаемой почвы.

В результате комплексного исследования тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема получены результаты, демонстрирующие благоприятное влияние смешенных удобрений на активацию процессов дыхания, азотофиксации и активности фосфатазы. Впервые выявлен доза зависимый эффект последействия высоких доз органических и органоминеральных удобрений на изучаемые показатели биологической активности.

Впервые проведен микробиологический мониторинг последействия минимальных обработок, приближенных к современной системе «No-till»

технологий. Показана предпочтительность использования на тяжелосуглинистых выщелоченных черноземах Татарстана ярусной и чизельной обработок почвы.

Впервые оценено последействие высоких доз известкования на биологическую активность изучаемого типа почв.

Практическая значимость

Результаты, проведенных исследований могут быть использованы для биологического мониторинга состояния почв сельскохозяйственного назначения.

Кроме того, выявленные особенности могут быть использованы для создания алгоритма экологически безопасных систем агротехники для получения высоких урожаев на тяжелосуглинистых выщелоченных черноземах юго-западного Предволжья Республики Татарстан, на основе полученных данных.

Предложен более глубокий анализ органических кислот почвенных образцов, как дополнительный показатель биологической активности почвенных процессов.

Впервые дана оценка различных типов антропогенного влияния на микробиоценоз филосферы кукурузы, в том числе молочнокислых бактерий, что является важным показателем качества консервируемого растительного сырья, используемого в животноводстве.

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на научно-практической конференции «Постгеномная эра в биологии и проблемы биотехнологии» КГУ (г.Казань 2004г); на 8-ой Путинской школе-конференции молодых ученных " Биология- наука XXI века (г.Пущино, 2004г), на XIII международной научной конференции "Ферменты микроорганизмов: структура, функции, применение"^.Казань, 2005), на 9-ой Пущинской школе-конференции молодых ученных " Биология- наука XXI века (г.Пущино,2005г.), на Международной научно-практической конференции по развитию сотрудничества между Республикой Татарстан и Германией в рамках Президентской программы «Дни Германии в Татарстане и перспективы развития экологического сельского хозяйства и природопользования в республике Татарстан», (г Казань, 2004).

Публикации. По материалом диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах, состоит из обзора литературы, описания материалов и методов исследования, раздела собственных исследований, обсуждения результатов, заключения, выводов и списка литературы. Работа иллюстрирована 21 рисунком и 30

таблицами. Список литературы содержит 240 ссылок, из них 191 российских авторов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Микробиологические показатели выщелоченного чернозема, вовлеченного в сельскохозяйственный оборот, достоверно отличаются от необрабатываемых территорий;

2. Различные системы основной обработки приводит к достоверному изменению активности микробиоценоза выщелоченного чернозема. Наиболее благоприятное действие, по сумме изучаемых показателей, на биологическую активность почвы, в данном регионе, оказывают чизельная и ярусная обработки;

3. Различные системы удобрений (минеральных, органических, органоминеральных) отличаются по эффективности и продолжительности воздействия на биологические свойства изучаемой почвы. Наиболее выраженное положительное последействие на выщелоченный чернозем отмечено для сложной системы органоминеральных удобрений;

4. Известкование оказывает пролонгированное положительное действие на биологические параметры и плодородие высоко буферных выщелоченных черноземов юго-западного Предволжья РТ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыты проводили на базе Буинского ОПХ РТ - юго-западная часть Предволжья. Земля была включена в сельскохозяйственный оборот в 2000 году. Опытные делянки имели размер 100 м2. Повторность трехкратная.

Почва: тяжело-суглинистый выщелоченный чернозем. Имеет следующие характеристики: содержание гумуса - 5,72-5,74 %; подвижного фосфора (Р2О5) -46 мг/кг почвы; обменного калия (К20) - 30 мг/кг почвы; азота нитратного (N03) - 1,57мг/кг почвы; азота аммиачного (ЫН3) - 10,8 мг/кг почвы, гидролитическая кислотность - 5,25-5,49 мг эквивалента /ЮОг; рН - 4,9-5,1.

В 2003 году (3-й год севооборота) выращиваемая культура - кукуруза.

В качестве контролей использовали почву, не подвергавшуюся обработке (целина) и вовлеченную в сельскохозяйственный оборот до изучаемых типов антропогенного воздействия (пашня).

Отбор исследуемых образцов почвы проводили в соответствии с правилами отбора проб для микробиологического анализа [Методы..., 1991], в период перед

посевом кукурузы в апреле (20-22.04.03 г) и перед сбором урожая в августе (2024.08.03 г.).

Типы антропогенных воздействий:

Органические удобрения - навоз (40, 60, 80 т/га), солома (4т/га), были внесены однократно в 2001 году. В этот же и последующие годы в ряд вариантов с органическими удобрениями вносили компенсирующие дозы минерального азотного удобрения (130 кг/га).

Минеральные удобрения были представлены - N]3o Р50 К90, вносимым ежегодно, а также вариантами с компенсирующей дозой минерального азотного удобрения, вносимых ежегодно.

Основная обработка почвы Использовали следующие способы основной обработки почвы - отвальная вспашка на 25 см ('В'), безотвальное рыхление на 32 см ('Р'), ярусная вспашка на 25 см ('Я'), и чизельная обработка на 40 см ('Ч').

Известкование выщелоченного чернозема юго-западной части Предволжья РТ было проведено в 2000 году. Были внесены дозы извести 4,4, 8,8 и 13,2 т/га, что соответствует 0,5, 1,0, 1,5 дозам рассчитываемым по гидролитической кислотности (фактор А). На фоне указанных доз извести использовали минеральные удобрения N90 Р6о К60 - фактор С (СО - без удобрений, С1 - с удобрениями).

Численность микроорганизмов в почве определяли методом прямого учета люминесцентной микроскопией [Методы..., 1991].

Учет мицелиальных форм микроорганизмов проводился методом Хансена в модификации Мирчинк (1988).

Определение общей микробной биомассы в почве проводили экстракционно-фумигационным методом [Селивановская, Латыпова, 2001].

Определение потенциальной респираторной активности и активности азотофиксации осуществляли газохроматографическим методом [Гарусов A.B., 1999]

Активность ферментов определяли: дегидрогеназную активность почвы определяли методом Ленарда в модификации Колешко Г19811 :фосфатазную активность почвы определяли по [Алимова с соавт., 1993]; целлюлазную активность почвы определяли методом Конга, Баландрю и Домерга [Колешко, 1981].

Органические кислоты определяли методом тонкослойной хроматографии [Preyet.al., 1962].

Оценку эпифитной микрофлоры и силосуемости зеленой массы кукурузы проводили по Теппер [1998] и Победнову [1999].

Статистическая обработка результатов. В работе все эксперименты были проведены не менее, чем в трехкратной повторности. Анализ полученных данных осуществляли с использованием стандартного пакета программ Ехе1, принимая критерий Р < 0.05 достаточным для достоверной разницы в результатах [Акберова, 2004].

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Суммарная биомасса микроорганизмов тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема РТ вовлекаемого в сельскохозяйственный оборот до антропогенного воздействия (целина под травянистой формацией) составила 4,05,5 мг/г почвы. В структуре микробиоценоза доминируют мицелиальные формы грибов (80%), покоящиеся формы (споры) составляют приблизительно 5,0%, бактерии - 10%, мицелий актиномицетов менее 1%.

Под влиянием различных типов антропогенного воздействия отмечены изменения в структуре микробиоценоза, выразившееся в изменении общей биомассы и структуры микробиоценоза.

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОГО ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА РТ Известно, что внесение различных удобрений способствует повышению плодородия почв, позволяющих получать более высокие урожаи культивируемых растений. Однако для каждого типа почв и определенных географических условий необходимо проведение исследований с целью установления эффективности применяемых удобрений и определения доз их внесения. С этой целью были проведены исследования по влиянию различных доз навоза, соломы, смешенных и минеральных удобрений, внесенных в почву в 2000 году, на микробиологическую и биохимическую характеристику пахотного слоя выщелоченных черноземов Татарстана, и влияние данных показателей на урожай зеленой массы кукурузы полученной в 2003 году.

Интенсивность биологических процессов в почве оценивали по общепринятым параметрам: структура микробиоценоза почвы, респираторная

активность (по данным УЬаг и Увк), азотофиксирующей и ферментативной (дегидрогеназа, фосфатаза, целлюлаза) активностям.

Изучение влияния различных систем удобрений на биологическую активность почв показали, что ко времени сбора урожая количество углерода биомассы в окультуренных почвах возрастало в 1,5-2,0 раза по сравнению с весенними образцами в отличие от целинной почвы, где уровень массы микробиоценоза практически не изменился. Необходимо отметить, что к осени уровень биомассы в ряде вариантов с внесением удобрений достоверно превышал контроль без удобрений. Это, прежде всего, вариант с минимальной дозой навоза (40 т/га) - от 32 до 41 мг Смикр / кг почвы, а также вариант с ежегодным внесением полного минерального удобрения - от 32 до 35 мг СМШф/ кг почвы (табл.1).

Установлено, что к третьему году после внесения органических удобрений, микробная биомасса достоверно была выше по сравнению с органоминеральными удобрениями. В опытах с органическими удобрениями очевиден положительный доза эффект. При этом кривая зависимости имела синусоидальный характер с достоверной тенденцией к снижению величины исследуемых параметров при дозах 60 и 80 т/га.

Количество различных морфологических групп к осени в большинстве вариантов возрастало, хотя и в различной степени. По численности бактерий кардинальных различий на третий год после внесения основного фона удобрений (как минеральных, так и органических) не отмечено.

В целом на третий год после внесения различных систем удобрений на тяжелосуглинистом выщелоченном черноземе юго-западного Предволжья республики

Татарстан наиболее выраженные изменения в биоморфологической структуре сообщества связаны с численностью мицелиальных грибов и их спор.

Выявлено последействие изучаемых систем удобрений на напряженность биологических процессов (табя. 2)..

Наибольшая интенсивность дыхания к началу третьего сезона выявлена в почвах с дозой навоза 80 т/га, к концу третьего года в почвах с дозой навоза 60 + комп.И. Сходная тенденция отмечена в изменении активности азотофиксации: наибольшая активность при 80 т/га. Существенное увеличение двух указанных активностей может свидетельствовать о высокой интенсивности процесса минерализации почвенного углерода в этом варианте, что ведет к ускоренному истощению плодородия почв.

Таблица 1

Биологическая характеристика пахотного слоя изучаемой почвы при применении различных систем удобрений (горизонт 0-25 см)

Варианты опыта Бактерии, N/r*1010 Споры, N /г*106 Длина мицелия грибов, м/г Длина мицелия актиноми -цетов, м/г Биомасс а, МГСмикр/ кг почвы

Контроль (целина) 10,2±2.3 19,0±2,7 22,2±1.9 27,0±2,3 992,0±16,0 483,4±12,3 36,6±8.7 70,9±6,2 12,6±2,1 13,9±2,3

Контроль (почва без удобрений) 14.2±4.1 23,0±2,4 13.2±3.1 26,0±3,0 741.2±14.2 978,0±10,1 36.6±10.0 87,2±7,8 18,8±2,1 26,6±2,4

Органические удоб рения

Навоз 40т/га 13.4±2.6 20,2±3,3 20,2±4,5 23,0±5,0 745,2±9.8 952,0±17,2 54,2±12,0 97,1±10,0 18.8±2,6 36,6±4,4

Навоз бОт/га 12,4±4.6 23,6±2,1 16,4±3,2 24,4±2,1 558,4±16,0 872,0±12,3 39,5±11,8 99,4±6,3 14,8±1,7 27,6±3,0

Навоз 80 т/га 11,2±3.5 24,2±2,0 11,4±2,8 25,2±2,6 291,4±14.1 692,4± 13,0 35,1±9,8 I 14,3±2,1 10,9±6,8 1 26,5±5,3

Органоминеральные удобрения

Навоз 40т/га+ ежегодно N150 14,0±5.3 24,4±3,3 16,6±2.7 25,4±2,9 285,6±16.0 978,0±9,6 34,2±9,8 87,1±4,4 17.2±1.6 31,8±3,7

Навоз 60т/га+ ежегодно N150 13,2±2.0 24,2±6,2 23,4±3.8 25,6±3,6 466,4±17.2 495,4±12,6 33,3±8,4 96,8±6,3 14,1±1.9 30,8±0,9

Навоз 80 т/га+ ежегодно N150 13,4±1,7 10,6±2,5 19.4±3.4 22,0±2,8 287,6±11,0 937,0±,15,2 39.1±9.5 83,9±6,2 14.5±2.1 23,5±5,3

Солома 4 т/га+ ежегодно N150 13,2±3.6 26,0±2,3 16,4±3,1 22,2±2,9 308.6±13.4 941,0±10,2 37,5±6,2 86,2±6,4 16.0±2.3 25,8±3,3

Солома 4 т/га + навоз 40 т/га + ежегодно N150 12.4±2.6 26,0±2,7 15,4±2,7 28,2±5,2 353,4±8.6 935,0±7,8 38,4±8.3 86,9±6,2 15,6±2,6 24,6±2,0

Минеральные удоб] эения

N]5o Р50К90 ежегодно 15.4±3.1 21,2±1,9 17.6±2.5 28,4±,2,2 342,4±9,6 807,1±4,2 35,9±8,7 86,4±5,3 20.7±3,1 33,8±1,5

Р50К90 + ежегодно Ni50 16,0±2,6 23,0±1,8 9.6±3.3 28,2±1,7 522,2±12,0 904,0±8,7 41,6±7.9 91,3±6,6 15,1±4,7 30,9±5,8

N150 ежегодно 12,4±1,6 20,2±2,7 11,4±1,2 27,2±2,5 466,2±3,2 1011,0±6,9 35,8±12.3 ' 15,8±2,1 90,4±26,4 | 30,9±4,8

• числителе представлены данные, полученные в апреле (04.03г), в знаменателе в августе (08.03г).

Активности фосфатазы и целлюлазы в вариантах с удобрениями также превышали показатели контрольных вариантов (табл. 2).

Таблица 2

Биоло! ическая активность выщелоченного чернозема при применении различных систем удобрений____________

Вариант опыта Азотфиксации мкг№кг*ч V Ьаэа! мгС02/кг*ч У81Г мгС02/кг*ч ОССь УЬазаЬ^г Дегидрогеназа мг формазана /г/24 ч Фосфатаза мг фенолфталеин фосфата/г/1ч Целлюлаза, мг глюкоза /г/24 ч Урожай ц/га

Контроль(целина) 9,04:1,4 29,241,3 12,28±1,1 12,28±1,1 61,42±10,7 67,37±9,6 0,20±0.02 0,18±0,01 0.04±0,011 0,03±0,008 9,00±0,6 7,74±0,3 0,06840,001 -

Контроль (почва без удобрений) 22.0±1.4 40,2±1,4 18,9841,1 9,67±1,0 96,78±9,4 110,80±17,8 0,2040.01 0,09±0,01 0.06±0,010 0,03±0,030 8,10±1,1 13,86±0,3 0,08040,012 235

Навоз 40 т/га 26.041,3 985,0±12,5 19,00±1,1 20,4740,6 98,8 0±10,1 102,70±8,7 0.20±0.05 0,20±0,01 0,05:10,011 0,024=0,009 8.1240,2 11,88±0.9 0,12040.009 337

Навоз 60 т/га 16.641,0 350,2±10,6 19,72±0,6 14,14±0,6 107,58±27,7 80,04±14,0 0.18±0.04 0,18±0,05 0,05±0,006 0,02±0,003 8,28±1,1 9,1840,6 0,40040,029 356

Навоз 80 т/га 54,041,8 250,2±17,4 22,33±1,1 15,6340,7 141,82±7.9 99,3943,4 0,1640,04 0,16±0,03 0,05±0,006 0,02±0,003 6.4841.1 9,72±1,9 0,32840,021 363

Навоз+4 От/га+Ы 150 18.641.5 22,4±1,2 П,53±0,6 12,65±0,6 52,11±7,4 81,52±9,5 0.22±0.02 0,16±0,03 0,06±0,005 0,02±0,007 7.02±1.1 9,90±0,8 0,12040,009 343

НавозбОт/га+Иио Ь2±о,з 57,0±1,8 12.2841,1 23,45±1,7 67,7547,9 163,79±24,0 0.19±0.02 0,15±0,03 0.04±0,004 0,02±0,003 10,44±1,1 9,54±0,6 0,10640,007 370

Навоз 80 т/га+Ы)5о и±0.2 123,0410,0 14,5141,1 19,35±2,9 87,10±14,5 118,00±21,8 0,17±0.05 0,16±0,01 0,0340.100 0,02±0,010 1620±2,4 9,54±1,4 0,09540,0026 388

Солма+4 т/га+Ы|5о 28,241.4 35,2±1,2 17,20 ±1,7 13,4042,2 97,80±9,2 83,01±1,1 Ш±0,08 0,16±0,03 0.0440,008 0,02±0,004 8.0940.2 8,10±0,2 0,37540,026 302

Солма+4т/га+Ы 150 + 40 т/га навоз 69.041.4 349.249,2 16.0)40,6 11,91 ±0,6 99,02±27,7 65,14±1,7 0Л6±0,01 0,184=0,01 0.04±0.009 0,0340,003 8.8240.8 6,12±0,6 0,40240,035 364

РчоКад+ежегодно комп.доза Н)50Р75К90 14.141.0 26,2±2,0 13,1041,7 21,59±2,5 69,61±10,7 128,80±29,9 0,19±0.02 0,17±0,02 0.05±0.009 0.03±0.005 8,6441,4 11,7041,6 0,26540,024 346

Р5оК9о' ежегодно комп.дозаЫио 18.4±1.4 82,0±1,3 14.5141.1 13,77±2,3 81,15±12,9 75,94±8,9 0,18±0.03 0,18±0,05 0.09±0.020 0.03±0.004 8,2840.6 8„2840,3 0,18040,017 290

Комп.доза N150 19.241.6 70,241,5 14.10±0.6 27,30±1,2 86.30±10.1 136,0(Ь17,8 0.16±0.01 0,20±0,05 0,08±0,006 0,03±0,003 9.3641.6 6,4841,6 0,17140,015 275

* В числителе представлены данные, полученные в апреле (04.03г) , в знаменателе за августе (08.03г).слой 0-25см

Несмотря на выявленное увеличение показателей фосфатазной активности к концу вегетативного периода при всех дозах навоза, в целом наблюдалась тенденция к снижению активности при возрастании доз удобрений.

Аналогичная картина отмечена и для целлюлаз. Положительный доза эффект наблюдается уже в вариантах с 40 т/га навоза.

Для дегидрогеназы отмечен достоверный отрицательный доза зависимый эффект при использовании органоминеральных удобрений.

Объем зеленой массы достоверно увеличивался по мере увеличения концентрации навоза. Таким образом, в нашем опыте и через три года отмечено положительное влияние органических удобрений на урожай зеленой массы кукурузы сохранился (табл.2). Наибольший урожай получен при внесении навоза с минеральным азотом, что соответствует данным литературы [Минеев, 2005]. Замена части навоза соломой несколько снижает урожайность. Однако, в наших опытах выявлено положительное действие соломы на биологическую активность микробиоценоза изучаемого чернозема, о чем свидетельствует качественное разнообразие органических кислот в почве. Минеральная система удобрений оказывала достоверный положительный эффект на урожайность зеленой массы ежегодном внесении полной системы.

Одной из задач настоящей работы была оценка качества зеленой массы кукурузы, полученной на изучаемом черноземе (на базе Буинского ОПХ РТ) при различной агротехнической обработке. В настоящие время кукуруза является основным источником сырья для силосования [Квасников с соавт.,1975, McDonald et al., 1991]. Скорость процесса сбраживания зеленой массы и качество продукта зависит от микроорганизмов, участвующих в этом процессе, качественный и количественный состав которых в существенной мере определяется эпифитной микрофлорой, которая в свою очередь меняется под действием агрохимической, механической, мелиоративной обработок. Результаты исследований показали, что все образцы зеленой массы кукурузы, выращенной при различных агротехнических обработках почвы пригодны для силосования. Наибольшая эффективность сбраживания (У=1,27) была выявлена в вариантах с внесением навоза.

ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ ТИПОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ОБРАБОТОК ПОЧВЫ

НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОГО ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА РТ

На сегодняшний день используют несколько основных типов основной обработки, каждый из которых имеет свои положительные и отрицательные стороны.

Анализ численности различных групп микроорганизмов по вариантам основной обработки в течение третьего вегетационного сезона выявил изменения в структуре микробиоценоза (табл. 3).

Представляет интерес оценка изменений изучаемых характеристик не только в динамике, но и по слоям пахотного горизонта, поскольку использованные способы основной обработки отличаются по интенсивности воздействия на почву. В наших опытах выявлено незначительное снижение численности бактерий с глубиной пахотного слоя (табл. 3).

Неожиданным оказался факт высокого содержания микроорганизмов в нижних слоях. Возможно, это связано с использованием в первый год опыта отвальной вспашки по всей площади, в результате чего микроорганизмы и органическое вещества поверхностных слоев переместилось в глубину. Тем не менее, максимальное количество биомассы в случае отвальной вспашки и без отвального рыхления характерно для верхних слоев, тогда как при чизельной -более равномерное, с преобладанием в нижележащих горизонтах.

Следствием нарушения естественного расположения пластов почвы является изменение интенсивности дыхания (табл. 4). В наших опытах наибольшая стимуляция активности на фоне МСУ и ОМСУ отмечена в горизонтах, где определена наибольшая биомасса (Смикр.) Максимальный уровень активностей в абсолютном выражении выявлен в вариантах с ярусной и чизельной обработках.

Отмечено стимулирующее действие всех видов механической обработки почвы на азотфиксирующую активность. При всех способах основной обработки на фоне ОМСУ активность азотфиксации была выше практически во всех горизонтах. Наибольшая активность выявлена при чизельной и ярусной обработках.

Таблица 3

Распределение численности и массы микроорганизмов по горизонтам в выщелоченном черноземе юго-западного Предволжья Республики Татарстан к концу третьего сезона при различных способах основной обработки почвы* __

Глубина пахотного слоя

Вариант обработки 0-10см | 10-20см 20-30см 30-40см

Бактерий, Ы/г почвы* 10ш

Целина 15,9±1,5 13,8±1,5 11,4+1,1 25,9 ±1,3

Отвальная вспашка, 25см 15.9±2.1 13.8±1.9 11.4±1.8 25.9±1.9

12,2±1,7 13,1±1,8 11,3±1,8 21,4*1,3

Безотвальное рыхление, 32см 12.2±1.7 14.8±2.3 12,0±2,0 27.3±2,1

14,1±1,7 15,5±2,1 12,7±1,7 24,5±1,1

Ярусная вспашка, 25см 12.7±1.7 15.2±2.4 11.1±2,0 23.6±1.2

12,7 ±1,8 15,5±1,2 12,5 ±1,7 26,2±1,2

Чизельная обработка, 40см 13.2 ±1,7 14.3±0.8 13.2±2.0 27.6±1.6

12,8±1,7 7,7±1,3 11,4±1,3 27,8±1,7

Длинна мицелия грибов м/г

Целина 391,1±9,8 287,5±9,0 535,0±8,0 375,0±10,0

Отвальная вспашка, 25см 392.3±6.1 287.3±9.0 525,0±8,0 376.0±10.0

429,0±6,0 354,2±7,0 583,1±11,0 953,6±6,5

Безотвальное рыхление, 32см 441,2±6.2 383.2±7.0 562,5±11.0 1337.1±6.5

387,1±6,0 266,6±7,2 404,1±10,2 114,1±7Д

Ярусная вспашка, 25см 504.1±7.0 500.0±9.1 350.0±12.2 1051.1±8.5

766,3±6,1 408,2±8,4 408,1±8,3 872,3±7,4

Чизельная обработка, 40см 493.3±7.3 287.5±8.0 466.1 ±8.0 587.3±9.7

845,4±11,0 710,8±13,0 558,3±11,0 668,7± 10,0

Численность спор М/гЮ"

Целина 42,1 ±3,2 30,2±2,9 19,7±2,5 4,6±2,6

Отвальная вспашка, 25см 40.6±5.0 30.2±4.0 19.7±4.0 4.6±4.2

20,8±3,0 18,8±2,9 18,7±2,9 2,9±3,4

Безотвальное рыхление, 32см 42.1 ±5.1 33.3±4.2 25,5±4,3 3.0±4.6

25,0±3,3 23,9±3,4 35,4±3,3 2,6±2,2

Ярусная вспашка, 25см 20.8±3.0 13.0±2.2 23.9±2.2 2.6±2.5

26.5±3.3 21,5±3,1 21,3±3,0 3,0±2,1

Чизельная обработка, 40см 30.2±4.0 21.8±3.1 23.9±3.1 2.2±1,8

22,3±3,1 17,1 ±2,3 33,3±2,5 3,8±2,3

Длина мицелия актиномицетов м/г

Целина 68,11±4,8 32,16±6,2 53,30±5,9 57,82±5,1

Ошальная вспашка, 25см 73.82±7.0 32.16±5.3 53.30±7.2 57.81±6.3

75,02±9,8 42,02±6,4 55,81±5,8 80,73±5,0

Безотвальное рыхление, 32см 14.02±2.2 42.51 ±6.1 44.54±6,2 10.28±1.3

11,49±2,6 37,95±5,9 28,32±5,3 90,47±5,2

Ярусная вспашка, 25см 88.01±10.0 52.53±7.2 34.57±5.7 83.91±5.6

88,88±10,4 36,67±5,4 36,67±6,2 82,33±7,1

Чизельная обработка, 40см 97.01±11,8 45.00±6,0 43.37±6.1 53.82±5.3

10,24±1,2 62,01 ±7,3 33,72±6,0 60,32±7,0

Биомасса, мг С/г почвы

Целина 9,69±2,4 6,87±1,0 16,68±3,3 9,03±1,8

Отвальная вспашка, 25см 38.79±2.9 8.44±2.1 45.81±4.1 10.76±2.0

25,34±1,7 8,54±1,2 15,44±2,1 8,93±1,1

Безотвальное рыхление, 32см 38.18±4.4 12.17±2.9 17.69±3.2 12.77±2,4

42,3 0±6,6 5,99±1,5 25,29±2,6 15,26±1,5

Ярусная вспашка, 25см 17.41 ±3.1 4,03±0,7 12.62±2,4 11.78±1.8

31,45±5,0 27,30±3,5 6,11±0,6 12,39±2,1

Чизельная обработка, 40см 11.44±3.0 3,66±0.9 19.20±2.8 22.79±2.6

39,58±5,5 20,82±3,6 54,46±6,1 28,09±2,4

*В числителе представлены данные, полученные на фоне МСУ, в знаменателе - на фоне ОМСУ

Дегидрогеназная активность изучаемого чернозема весной 2003 года в окультуренной почве превышала значения целинной почвы на 10-40%. Наибольшие показатели на опытных участках отмечены на почвах, где использовали в качестве основной обработки отвальную вспашку, наименьшие -при рыхлении (табл.4).

Последействие разных способов механической обработки в случае дегидрогеназной активности по слоям было различным. Так, при чизельной и ярусной обработках выявлены наибольшие активности дегидрогеназы в верхних горизонтах, тогда как при отвальной вспашке наибольшая активность биохимических процессов переместилась в нижний пахотный и подпахотный ^ слои.

Фосфатазная активность, к началу осени увеличивалась в большинстве 4 вариантов, включая необрабатываемую почву (табл.4). При этом наибольший

прирост активности был выявлен на делянках ярусной и чизельной обработок - на 35-40%. Снижение отмечено в вариантах с отвальной вспашкой и рыхлении. По данным изменения биологической активности по слоям почвы можно судить о предпочтительности чизельной обработки.

Выявленные различия в биологической активности изучаемого выщелоченного чернозема отразились на конечном результате - урожае зеленой массы кукурузы. Очевидно, что на урожай зеленой массы кукурузы оказали влияние и система удобрений, и способ механической обработки почвы (табл.4). Наиболее благоприятными для роста зеленой массы кукурузы оказались почвы после ярусной вспашки, наименее - при безотвальном рыхлении.

На эффективность силосуемости в данном разделе испытаний большее влияние оказала примененная система удобрений, чем тип механической ' обработки.

Сопоставление полученных результатов позволяют с определенностью » говорить о достоверном влиянии способов основной обработки почвы на

показатели биологической активности. Наибольшую активизацию биологической активности выщелоченного чернозема западного Предволжья РТ по всем изучаемым параметрам оказали ярусная и чизельная обработки.

Ценность различных методов основной обработки почвы, несомненно, может быть связана с щадящим режимом почвенной обработки, проявляющимся в том числе более высокими показателями содержания минеральных элементов питания, органического углерода.

Биологическая активность выщелоченного чернозема по горизонтам к концу третъого сезона при применении различных системах обработки

Вариант опыта Слой Почвы см Азотфиксации чкгХы* ч V Ьаэа! мгСОг/кг*ч Умг мгС02/кг*ч дсо, УЬаэа^лг Дегилрогеназа мг формазана /г/ 24 ч Фосфатаза мг фенолфталеин фосфата/г/1ч Урожай ц/га

0-10 4,0*0,8 10,33±0,39 21,66=2,4 0,50*0,02 0,045*0003 6,12*0,31

Контроль 10-20 7,2±2,5 11,73*0,70 25,12=2,4 0,46*0,07 0,033*0,004 7,38*0,31

(целина) 20-30 6,4±0,8 12.28il.i7 20,66*2,3 0,59±0,01 0,027*0,006 7,56*0,54

30-40 213,0*12,5 3,91±0,78 13,401:1,5 0,29±0,09 0,024*0,003 5,51*0,35

0-10 98.2*2.4 10.05*0.6 21,21*5.5 0.47±0.16 0,041*0.006 4.32*0,47 364

2,4*0,2 8,10*0,18 34,06*3,9 0,23*0,05 0,060*0,006 8,10*0,54 434

10-20 24*0.3 10.61±2.36 22.33=5,5 0,47±0,01 0,029*0.003 4.86*0,54

Отвальная 60,3*4,2 9,49±2,36 31,26-4,7 0,30*0,12 0,039*0,008 8,64*0,54

вспашка25 см 20-30 2.8*0.6 13.96*0,78 21.21*3.1 0^5*0,13 0.051*0,003 3.87*0,68

6,0±0,9 )1,72±2,36 17,86±1,5 0,65±0,07 0,045*0,006 3,15*0,78

30-40 19,2*1," 49,1*1,5 4.47±0.13 5,03*0,78 П.17±2.3 11,17*2,3 0.38*0.70 0,42*0,01 0.037*0.003 0,037*0,003 4.68*0,31 6,30*0,31

78.2*2.5 10.05=0.90 25.57*4.5 0*39*0,03 0.038*0.006 4.77*0.68 345

0-10 16,9*1,4 7,26*0,79 29,59*3,9 0,24±0,08 0,056*0,003 5,76*0,31 422

Безотвальное 3.6=0,8 10.61±2.36 20,66*2.3 0.51*0,17 0.039*0.011 10.4*0.31

рыхление 32 см 10-20 103,2*12,9 17.31±2.36 13,40±3,1 1,29*0,49 0,030*0,006 7,38*0,62

3.8*0.4 25.6Stl.57 21.77±3.9 1.17*0.29 0.044*0.008 5.22*0,16

20-30 77,0*4,3 21,78±2.36 18,98±1,5 1,14±0,29 0,046*0,006 5,94*0,54

71,2=4.2 6.70*1.57 16.75±1.5 0.40±0.05 0,034*0,003 5.49*0.87

30-40 135,0±10,5 6,14*0,78 17,86±3,1 0,30±0,04 0,024*0,003 7,38*1,12

0-10 57.2±1.2 8.37±0.78 25.10±3.9 0.33±0.01 0.060*0.006 5.13*0.61 414

48,0±1,2 10,05±0,80 19,99*3,0 0,50±0,07 0,060*0,011 4,68*0,83 482

Ярусная вспашка 25 см 10-20 20-30 21.4±1.4 31,4±1,7 33,6±1,5 34,4*1,1 20.10*3.10 17.87±1,57 25.12*2.36 8,93±0,21 21.33±0.7 32,10±2,7 17,86*1.5 11,16*3,1 0,94*0.11 0,55*0,09 1.40*0.08 0,80*0,23 0.054*0.003 0,034*0,003 0.029*0.003 0,037*0,006 7.38*1,12 5,94*0,54 5.13*0.81 5,22*0,68

30-40 93.2*8,4 12.84±2.36 9,49*0.7 1.35*0.36 0,031*0.003 6.30*0,54

61,4±1,2 5,58±0,10 11,72*0,7 0,47*0,03 0,035*0,003 7,56*0,54

0-10 3,8=0,С. 10,89*0,39 37,00*5.2 0,29*0.06 0.051=0.003 5.31*0.16 385

44,0±1,8 12,29±1,57 48,02*4,7 0.25*0,08 0,062=0,003 6,30*0,12 449

10-20 113.0*10.8 15,63±1.57 27,36*2.3 0.57*0,10 0,032*0.003 8.10*0.54

Чизельная 280,0±12,8 13,96±0,78 15,12±2,8 0,90*0,11 0,037*0,004 7,44*0,82

обработка 40 см 20-30 56,7±1.7 15.63*3.10 18,42±0.7 0.84*0.20 0.025*0,006 10.08*0,31

104,0*9,2 17,31*2,30 25,12*2,3 0,68*0,15 0,037*0,003 10,44*0,82

30-40 5,0±0,4 206,0*14,8 5.03*0.78 8,93*1.57 16,75±1.5 11,44*0,4 0.30*0.01 0,78*0,11 0.029*0.003 0,028*0,006 7.03*0.54 6,30*0,12

*В числителе представлены данные, полученные на фоне МСУ, в знаменателе - на фоне ОМСУ

ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗУЧАЕМОЙ ПОЧВЫ Известкование черноземов, обладающих высокой буферностью, до недавнего времени не практиковалось. Влияние извести на некоторые параметры биологической активности данного типа почв мало изученны.

Известкование изучаемого чернозема отразилось, прежде всего, на запасе общей микробной биомассы в целинной почве. Ко времени сбора урожая он увеличился почти в два раза - до 30-49 мг СМИ1ф /кг, тогда как в варианте без агрохимической обработки практически не изменился (табл. 5). Вариантах с известкованием к концу третьего года биомасса возрастала, причем в опытах с 1,0 и 0,5 дозы извести прирост биомассы был больше на фоне удобрений.

Таблица 5

Последействие известкования на микробиологические показатели выщелоченного

чернозема юго-западного Предволжья Республики Татарстан (горизонт 0-25см)*

Вариант ы опыта Бактерии Ы/г*1010 Длина мицелия грибов, м /г Споры грибов, Ы/г 106 Длина мицелия актиномицето в м /г Биомасса, мг Смикр/г почвы

Контроль (целина) 22,1±2,7 11,5±1,4 962,0±14.0 339,4±14,5 23,4±2,8 36,2±2,6 77,5±8,9 50,2±3,8 15,07±3,93 36,53±6,49

АЗСО 25.1±3,0 2,53±1,7 730.4±12.2 640,2± 15,0 25.5±3.0 25,9±2Д 76.6±11.8 113,7±7,2 12.64±2.55 35,44±5,22

АЗС1 19.4±2,4 20,7±1,5 872,0±13.4 705,1±14,5 25,5±3,1 22,1±2,6 76,6±10.0 75,3±5,9 45,41±5,80 35,14±5,33

А2С0 23.1±2,8 23,8±1,5 758,0±12,7 668,2±16,5 28,5±3.8 18,0±2,7 65,2±11,9 38,9±6,5 19,33±4.49 33,39±7,78

А2С1 28.0±3.3 20,5±1,6 832,2±13,0 687,4±15,1 25,5±3,0 24,5±2,9 88.Ш0.9 123,5±8,1 20,71±2,39 46,82±4,78

А1С0 17,7±2,3 22,1±1,0 954,0±15,3 648,4±17,0 27,5±3,3 25,0±2,5 101,1±11,9 97,0±7,3 17,56±4,68 32,16±8,77

А1С1 21.3±2.6 2,27±1,6 929.0±14.0 783,2±15,5 25,5±3,0 25,5±3,0 88,1±10,1 90,4±6,6 17,06±2,98 46Д8±6,61

А0С0 14.3±1,4 20,0±2,1 742,2±12,3 872,0±11,6 27,5±2,7 14,9±2,1 67,5±5,6 33,6±3,5 20,36±3,08 26,37±3,09

* В числителе представлены данные, полученные в апреле до посева кукурузы (04.03г), в знаменателе за августе после сбора урожая (08.03г). ** Обозначения: Аь А2, А3 - известь в дозе 0,5, 1,0 и 1,5 дозы, рассчитанной по

гидролитической кислотности; Со - без №К, С) - внесение N %Р боКбо

В третьем вегетационном сезоне выявлена нестабильность напряженности метаболических процессов (по отношению содержания спор к грибному мицелию) в целинной почве и в почве с минимальной дозой извести. Наибольший и стабильный во времени данный показатель - в варианте с 1,0 дозы извести.

Отмечена отрицательная доза зависимость интенсивности респираторной активности в весенний период и положительный к концу вегетационного периода от количества внесенной извести (табл. 6). Обратная сезонная доза зависимость выявлена в случае азотофиксирующей активности.

Наибольшая дегидрогеназная активность на третий год после известкования выявлена в почве варианта с 1,0 дозы извести на фоне ЫРК (табл.6.). Активность фермента в этом варианте превышала в 2 раза активность целинной почвы и примерно на треть - почвы без извести и удобрений в весенний период. Ко времени созревания урожая активность дегидрогеназ в почвах всех вариантов снизилась. Отмечена положительная корреляция (г=0,9) между активностью дыхания и дозой извести.

Нами отмечены флуктуации фосфатазной активности. Вектор изменения фосфатазной активности определялся уровнем известкования (табл.6). Во всех известкованных вариантах фосфатазная активность снижалась к осени (достоверное снижение в обоих вариантах с 1,5 дозы мелиоранта и 1,0 дозы извести) как и в целинной почве. В варианте без известкования почвы отмечено достоверное повышение активности.

Оценка силосуемости зеленой массы показала, что кукуруза, выращенная на известкованных почвах хорошего качества. Наибольшая эффективность консервации (У=1,22) была выявлена у образцов, полученных на почвах с 0,5 и 1,5 дозы извести.

Совокупность полученных данных с достаточной определенностью свидетельствует, что наиболее оптимальной можно считать известь в концентрации 1,0 дозы на фоне удобрений. Именно при данном уровне нагрузки урожай зеленой массы был наибольшим (табл. 6).

Таблица 6

Биологическая активность выщелоченного чернозема на фоне различных доз известкования____

Вариант опыта Азотфиксации MKrN/Kr*4 V basai мгСОз/кг*ч Vsir мгС02/кг*ч QCOj Vbasal/Vsir Дегидрогеназа мг Формазана/г/ 24 ч Фосфатаза мг фенолфталеин фосфата/г/1ч Урожай ц/га

Контроль (целина) 143.0±2.0 10,641,2 13.324-1,94 14,96±0,94 10.3840.58 79,2048,78 1.2240.22 0,1940,03 0.04240,008 0,03040,009 8.8240.31 6,9340,31

АЗСО 120.2±2.3 70,341,6 11,53±1,70 12.2641,14 8.1840.64 80,0745,79 1.4140.25 0,1540,01 0.04240,008 0,03540,005 16.0240.30 6,5740,68 352

АЗС1 42.041.7 220,0±13,0 6,86±0.77 12,5441,33 7.98±1.49 71.49±1,61 0.8740.15 0,1740,04 0.04440,009 0,03140,008 12.2440.80 8,2840,95 427

А2С0 70,2± 1.2 140,448,7 7,53±0.49 15,6441,17 8.5640.64 90,5549,60 0.8840.09 0,1840,05 0.03340.005 0,028±0,009 10.4440.3 7,7440,58 313

А2С1 35,2±1,7 232,0413,3 11,4742,50 15,3641,56 9.1741.19 64,1848,42 1.2440.25 0,2640,09 0.07740.005 0,02340,006 7.9240,82 7,2940,87 429

А1С0 122.0±2.8 27,441,4 9,3041.28 13,3040,41 8.1840.64 64,35±5,38 1.1340.14 0,2040,02 0.04040.006 0,03540,005 7,3840.82 6,5740,56 289

А1С1 58.2±1.8 199,1 ±2,9 13,0641,55 13,5940,69 J 9,5440,56 59,7±5,45 1,3740.24 0,2340,02 0.04240.008 0,03740,004 8.2840.31 7,5640,46 313

АОСО 22.4±1.2 29,5±1,3 14,6741,37 17,5141,11 26,9743.05 82,2546,72 0.5440,02 0,2140,01 0.05540,008 0,026±0,006 8.2840.82 11,8840,60 225

* В числителе представлены данные, полученные в апреле (04.03г), в знаменателе за августе (08.03г).слой 0-25см.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для современного человечества задача поиска путей разрешения противоречия между непрерывно возрастающим масштабами деятельности человека и необходимостью сохранения природной среды одна из актуальных. Одним из удовлетворительных решений данной проблемы сегодня является смягчение этого противоречия путем строгого нормирования антропогенных нагрузок [Гузев, Левин, 1991]. В современных условиях ведения земледелия особую актуальность имеют две проблемы. Первая - постоянно растущие затраты на производимую продукцию, вторая - потеря плодородия почв и ухудшение экологической обстановки. Для решения означенных проблем в РФ в 2003 году при поддержке МСХ РФ создан «Национальный фонд развития сберегающего земледелия».

Микробиологический фактор занимает важное место в комплексе параметров, определяющих устойчивость почвенных систем к различным типам человеческого воздействия на них. Для изучения длительного антропогенного воздействия на почву важно подобрать такие микробиологические индикаторы и методы их определения, которые были бы приемлемы в конкретных условиях и дали возможность лучше оценить экологическое состояние и плодородие почвы. В большинстве случаев активность гидролитических ферментов, а также суммарная биологическая активность достаточно чувствительны и достоверно отражают экологическое состояние почвы и ее плодородие [Свирскене, 2003].

Агроклиматический район, в котором проводились наши исследования, считается умеренно теплым. Он занимает юго-западную часть республики Татарстан - Предволжье. По природным условиям относится к зоне лесостепи. Район благоприятен для возделывания всех видов многолетних трав и однолетних кормовых культур, в том числе, и теплолюбивых [Маликов, 2002]. Для черноземов этой полосы характерно относительно низкое содержание подвижных минеральных органогенных элементов - К, Р, К. Проведенные нами исследования показали, что изучаемый чернозем Республики Татарстан характеризуются высокой микробиологической активностью.

Земли опытного участка были введены в сельскохозяйственный оборот в 2000 году. Уже через три года использования земель можно достоверно утверждать об увеличении биогенности изучаемых почв, т.е. увеличении биомассы в почве, что характерно для окультуренных почв вследствие изменения интенсивности и направленности биохимических процессов. Можно говорить и о наметившемся изменении биоморфологической структуры микробного сообщества пахотных земель, тренд которого зависит от степени антропогенного вмешательства.

Внесение органических удобрений в почву благоприятно влияло на физико-химические характеристики почв Отмечено увеличение содержания гумуса в образцах при внесении органических удобрений, увеличение обменных оснований, подвижных фосфатов, ионов фосфора и калия.

Органические удобрения, внесенные в почву, способствовали повышению напряженности биологических процессов. Значительно усилились процессы образования С02, азотофиксации и активность фосфотаз. Наибольшее базальное и субстратное дыхание и азотофиксация отмечалось при внесении в почву навоза с минеральным азотом. Активность фосфатазы, также выше при внесении навоза и минерального азота. Внесение органических удобрений способствовало повышению углерода биомассы в образцах почв.

Высокий урожай получен при внесении навоза с минеральным азотом, что соответствует данным литературы. Сопоставимые показатели урожая были получены при внесении соломы с минеральным азотом. Можно утверждать, что активация метаболических процессов осуществляемых в почвенных образцах, при внесении органических удобрений, будет способствовать повышению урожая и в последующие годы.

В качестве дополнительной характеристики почвенных образцов на способность к усилению их биологической активности в связи с применением различных систем удобрений можно рекомендовать определение качественного состава органических кислот. Так, нами было показано, что именно при внесении органических и органо-минеральных систем удобрений увеличивается качественный состав органических кислот в почве. Наиболее значимым с точки зрения качественного разнообразия органических кислот в почве для тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема юго-западного Предволжья оказалась система навоза + соломы + N130. В этом варианте были

идентифицированы помимо уксусной (характерной для всех вариантов) янтарная, яблочная, фумаровая кислоты.

Сопоставление полученных нами результатов позволяют с определенностью говорить о корреляции показателей биологической активности тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема юго-западного Предволжья республики Татарстан и способов его основной обработки. Наибольшую активизацию биологической активности выщелоченного чернозема западного Предволжья РТ по всем изучаемым параметрам оказали ярусная и чизельная обработки. На этих же вариантах был получен наибольший урожай зеленой массы кукурузы. Ценность этих методов основной обработки почвы, несомненно, может быть связана с щадящим режимом почвенной обработки, проявляющимся в том числе более высокими показателями содержания минеральных элементов питания, органического углерода. Необходимо отметить, что при всех приемах обработки внесение органо-минеральной системы удобрений было более эффективным по сравнению с минеральной системой.

Рыхление, относящееся, как и чизельная обработка к широко рекламируемым энергосберегающим 'N0-1111' технологиям, оказалась для плодородия изучаемой почвы не эффективной - на делянках с рыхлением отмечены более низкие показатели биологической активности почвы. И именно в этих вариантах получены наименьший урожай зеленой массы кукурузы в 2003 г.

Микробиологический мониторинг пахотного слоя тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема РТ на фоне известкования на третий год севооборота показал, что эта почвенная система достаточно устойчива к данному типу антропогенного воздействия. Тем не менее, известкование способствовало изменению биоморфологиченской структуры микробного сообщества в пользу бактериальной составляющей. Кроме того, анализ качественного состава микромицетов свидетельствует об увеличении грибов ■р.ТпсНойегта в известкованных почвах, что считается положительным явлением.

На третий год после внесения извести лучшие биологические показатели в целом были выявлены на делянках с 1,0 дозы извести, рассчитанной по гидролитической кислотности (8,6 т/га) на фоне КРК.

повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Тем не менее, именно в вариантах с 1,0 дозы извести на фоне минеральных удобрений было оптимальным для получения самых высоких урожаев на протяжении четырех лет [Ломако, Алиев, 2004, Отчет..., 2004].

Полученные результаты помогут в разработке практических подходов к созданию безопасных систем агротехники для агроценозов РТ, позволяющих получать высокие урожаи и на долгие годы сохранить плодородие почвы.

В заключение хочу выразить искреннюю признательность и благодарность сотрудникам Тат НИИ Агрохимии и Почвоведения РАСХН за предоставленную возможность проведения микробиологических исследований чернозема юго-западного Предволжья. Автор выражает глубокую благодарность научным руководителям - д.б.н. профессору Багаевой Т.В., к.б.н. доценту Алимовой Ф.К. за внимание и терпение, за умения и навыки, приобретенные в процессе этой работы, за помощь в написании и оформлении работы - к.б.н. Зариповой С.К. и к.б.н. Акберовой Н.И., а также благодарит коллег за моральную поддержку и участие в обсуждении результатов.

ВЫВОДЫ

1. Введение тяжелосуглинистых выщелоченных черноземов юго-западного Предволжья Республики Татарстан в сельскохозяйственный оборот приводит к увеличению общей биомассы микроорганизмов и ее биологической активности.

2. Смешанные удобрения усиливают напряженность биологических процессов в тяжелосуглинистых выщелоченных черноземах. Активируются процессы дыхания, азотофиксации и фосфатазная активность. Внесение органических удобрений различного типа, в частности навоза и соломы, способствует увеличению разнообразия состава органических кислот в почве. Смешенные удобрения способствуют также увеличению численности бактерий и сокращают долю грибов и актиномицетов в структуре микробиоценоза.

3. Установлено, что доза навоза выше бОт/га оказывает негативное последействие на общую биогенность изучаемого типа чернозема с одновременным увеличением интенсивности минерализации.

4. Наибольшую активизацию биологической активности тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема юго-западного Предволжья Республики Татарстан по всем изучаемым параметрам оказали ярусная и

чизельная обработки, тогда как отвальная вспашка и рыхление либо не проявили своего действия, либо снизили эти показатели.

5. Последействие известкования выразилось в сохранении высокой биологической активности изучаемого тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема, проявившейся в показателях микробной массы и респираторной активности, а также урожайности возделываемых культур.

Список публикаций по теме работы

1. Salem Mohamed A., Zaripova S.K., Lomako E.I., Alimova F.K., Yapparov A.X. Liming effect on biological activity of leached loamy chernozem //P Yemen. Uiversity Of Aden Journal of Nautral And Applied Sciences. - 2005 .-V.9, № (2) -P.120-125.

2. Ломако Е.И., Салем M.A. Экологические аспекты влияния известкования на азотный режим чернозема выщелоченного// Труды ТатНИИ агрохимии и почвоведения. - 2005.- С.145-150.

3. Салем М.А., Вершинина В.И., Алимова Ф.К. Оценка силосуемости зеленой массы кукурузы, выращенной на выщелоченном черноземе при различных системах применения средств химизации // Труды ТатНИИ агрохимии и почвоведения - 2005.- С. 204-212.

4. Салем М. А., Зарипова С.К., Ильясов М.М., Гарусов A.B., Алимова Ф.К., Яппаров А.Х. Влияние различных способов основной обработки почвы на биологические свойства выщелоченного чернозема РТ. //Вестник ТО РЭА.-■2005,- №2. - С.27-30.

5. Салем М.А., Ломако Е.И., Гарусов B.C., Алимова Ф.К., Зарипова С.К., Яппаров А.Х. Оценка последействия известкования на биологические свойства выщелоченного чернозема. // Вестник ТО РЭА. - '2005.- №2. - С.31-33.

6. Салем М. А., Алимова Ф.К., Зарипова Н.К., Дегтярева И.А. Микробиологический мониторинг черноземной почвы РТ на фоне различных системах удобрения и механической обработки // Защита растения и охрана природы в Татарстане. - 2003. - Вып.7. - С.72-77.

7. Салем М. А., Гиниятов Н.Ш., Багаева Т.В., Зарипова С.К., Яппаров А.Х. Влияние удобрений на биологическую активность выщелоченного чернозема.// Ученые записки Казанского университета. Сер.биол. - 2005.- (в печати).

8. Салем MA., Гиниятов Н.Ш., Ильясов М.М., Храмов И. Т., Ломако Е. И., Алимова Ф.К., Микробиологический мониторинг антропогенных ландшафтов

Республики Татарстан//8-ая Пущинская школа-конференция молодых ученных" Биология - наука XXI века. 17-21 мая 2004г. - С. 181.

9. Салем М. А., Алимова Ф.К., Гарусов A.B., Зарипова С.К., Багаева Т.В., Яппаров А.Х., Ильясов М.М. Влияние различных типов механической обработки с внесением минеральных и органо-минеральных удобрений на микробиологическую активность выщелоченного чернозема РТ//Материалы XIII международной научной конференции «Ферменты микроорганизмов: структура, функции, применение». 4-8 апреля. - Казань, 2005. - С.74-76.

10.Салем М.А., Алимова Ф.К., Ломако Е.И., Зарипова С.К., Храмов И. Т. Влияние различных доз извести на фосфатазную активность чернозема республики Татарстан //9-ая Пущинская школа-конференция молодых ученных' «Биология- наука XXI века». - 18-22 апреля 2005г. -С.241.

11.Салем М.А., Алимова Ф.К., Ильясов М.М., Ломако Е.И., Зарипова С.К.Влияние механической обработки и известкования на численность микроорганизмов чернозема республики Татарстан // 9-ая Пущинская школа-конференция молодых ученных' «Биология- наука XXI века». - 18-22 апреля 2005г.-С.-241.

12.Салем М.А., Алимова.Ф.К, Зарипова.С.К., Гарусов A.B., Ломако.Е.И., Багаева.Т.В., Яппаров.А.Х. Влияние разных доз извести на микробиологическую активность чернозема РТ//Межд. научно-практ. конф. по развитию сотрудничества между Республикой Татарстан и Германией в рамках Президентской программы «Дни Германии в Татарстане и перспективы развития экологического сельского хозяйства и природопользования в Республике Татарстан». 5-6 ноября 2004. - С. 28.

Подписано в печать 23.09.2005 г. Заказ Е-30. Усл. печ. л 1,6. Тираж 100 jo. Бумага офсетная. Печать ризографическая. Отпечатано с готового оригинал-макета. Республиканский некоммерческий фонд делового и общественного развития "ФОРРА" г.Казань, ул. Университетская, 17 тел. 31-53-69

»172 95

РНБ Русский фонд

2006-4 15422

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мохамед Ахмед Хайдера Салем

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГЛАВА 1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПОЧВБ1 И ФАКТОРЫ,

НА НЕЕ ВЛИЯЮЩИЕ.

1.1. Почвенный биотический комплекс и биологическая активность.

1.2. Влияние внешних условий на биологические процессы, протекающие в почве.

1.3. Влияние растений на микробиоценоз почв.

ГЛАВА 2. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ

АГРОЛАНДШАФТОВ И АНТРОПОГЕННОЕ ВЛИЯНИЕ.

2.1. Влияние механической обработки на биологическую активность почв.

2.2. Удобрения и биологическая активность почв.

2.2.1 Влияние минеральных удобрений на биологическую активность почв.

2.2.2 Влияние органических удобрений на биологическую активность ночв.

2.3. Влияние известкования на биологическую активность почв.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ГЛАВА 3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

3.1. Объекты исследования.

3.2 Типы антропогенных воздействий.

3.2.1 Системы удобрений.

3.2.2 Основная обработка почвы.

3.2.3 Известкование.

3.3 Учет количества микроорганизмов в почве.

3.4 Определение общей микробной биомассы в почве.

3.5 Определение потенциальной респираторной активности.

3.6 Определение активности азотофиксации.

3.7 Ферментативная активность почв.

3.7.1 Дегидрогеназная активность.

3.7.2 Фосфатазная активность.

3.7.3 Целлюлазная активность.

3.8 Определение качественного состава органических кислот в почве.

3.9 Оценка качества зеленой массы кукурузы.

3.10 Статистическая обработка результатов.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ УДОБРЕНИЙ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОГО

ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА РТ.

4.1 Влияние различных систем удобрений на количественные характеристики биоценоза изучаемой почвы.

4.2 Биологическая активность выщелоченного чернозема на третий год после внесения различных систем удобрений.

4.3 Оценка силосуемости зеленой массы кукурузы.

4.4 Обсуждение результатов по оценке влияния различных систем удобрений на биологические показатели выщелоченного чернозема РТ.

ГЛАВА 5. ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ СПОСОБОВ ОСНОВНОЙ

ОБРАБОТКИ ПОЧВЫ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ

ТЯЖЕЛОСУГЛИНИСТОГО ВЫЩЕЛОЧЕННОГО ЧЕРНОЗЕМА РТ.

5.1 Различные типы основной обработки и количественные характеристики биоценоза изучаемых почв.

5.2 Влияние различных способов основной обработки на ферментативные активности и дыхание.

5.3 Оценка силосуемости зеленой массы кукурузы, выращенной на почве с различной основной обработкой.

5.4 Обсуждение результатов по изучению влияния различных способов основной обработки почвы на биологические показатели выщелоченного чернозема.

ГЛАВА 6 ПОСЛЕДЕЙСТВИЕ ИЗВЕСТКОВАНИЯ НА

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗУЧАЕМОЙ ПОЧВЫ.

6.1 Последействие известкования на количественные характеристики

9 биоценоза почвы.

6.2 Биологическая активность выщелоченного чернозема на третий год после известкования.

6.3 Оценка силосуемости зеленой массы кукурузы.

6.4 Обсуждение результатов по оценке последействия известкования на биологические показатели выщелоченного чернозема РТ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние антропогенных воздействий на биологическую активность выщелоченного чернозема Республики Татарстан"

Вовлечение почвенного покрова в сельскохозяйственное использование при непрерывной интенсификации сельскохозяйственного производства оказывает большое влияние на свойства практически всех типов почв, изменяя их химический состав, физическую структуру, содержание и качественный состав гумуса. Этим обусловлены значительные нарушения в функционировании почвы как природного тела, в формировании и активности ее живой фазы, в первую очередь микрофлоры, поскольку микроорганизмы являются исключительно чуткими реагентами па изменения, происходящие в окружающей среде. Микробиологические процессы являются основой круговорота веществ и энергии в природе, в результате, которого рождается и сама почва и ее плодородие. Поэтому обращение к изучению почвенной микрофлоры и мониторинг изменений в этой важнейшей части почвенного покрова при его сельскохозяйственном использовании является в высшей степени актуальным и практически значимым [Паринкина, Клюева, 1995].

Ежегодная вспашка, внесение удобрений и возделываемые сельскохозяйственные культуры меняют динамику и соотношение микробиологической активности почвы. Так, вспашка способствует перемещению слоев пахотного слоя друг относительно друга или их перемешиванию, изменяет физическое состояние почвы. От выбора типа основной обработки почвы с учетом конкретных почвенно-климатических условий региона зависит как устойчивость почвы к различным типам эрозии (ветровой, водной), так, и уровень и направление изменений ее биологической активности, а, следовательно, и сохранение продуктивности угодий [Чулкина с соавт., 2000].

Важным фактором сохранения плодородия почв является возделывание в севообороте различных сельскохозяйственных культур, что обеспечивает поступление в почву разнообразных легко гидролизуемых остатков, стимулирующих микрофлору и активность протекающих процессов минерализации органического вещества и трансформации гумусовых веществ. Условия, стимулирующие поддержание активности почвенных микроорганизмов, способствуют улучшению условий роста и развития сельскохозяйственных растений [Ыикульников с соавт., 2004].

Что касается удобрений, то в многочисленных агрохимических исследованиях установлено их положительное влияние на питательный режим почвы, урожай и качество продукции возделываемых культур [Минеев, 2004]. Признано также положительное влияние удобрений на биологическую активность почв, проявляющееся в увеличении численности различных групп почвенных микроорганизмов, повышении ферментативной активности и интенсивности продуцирования почвенной углекислоты [Минеев, 2004]. Однако, чрезмерная активизация почвенной микробиоты может быть и вредной, так как процессы, направленные на восстановление нарушенного равновесия, приводят к потерям минеральных удобрений, ухудшению физико-химических и биологических свойств почвы, другим серьезным экологическим последствиям - к загрязнению почв, водного и воздушного бассейнов, эвтрофикации водоемов [Марфенина, 1991]. Решение проблемы рационального и эффективного использования удобрений возможно только на основе комплексного подхода, важное место в котором принадлежит микробиологическим исследованиям.

Кислотность почвы - один из существенных факторов, тормозящих биологические процессы в почве. Интенсивное применение минеральных удобрений ведет к постепенному подкисленшо почв. [Звягинцев 1989; Минеев,1999]. В частности, отмечается интенсификация процесса подкисления пахотного слоя чернозема. Отрицательные последствия этого процесса можно минимизировать известкованием. Однако, известкование черноземов, обладающих высокой буферностыо, до недавнего времени не практиковалось.

Несомненный интерес с точки зрения прогнозирования состояния агроэкоценозов, сохранения их плодородия представляет оценка продолжительности действия различных мелиоративных и агрохимических приемов их обработки на биологическую активность почвы в течение нескольких лет.

Цель настоящей работы - анализ состояния и биологической активности микробноценоза тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема юго-западного Предволжья Республики Татарстан при использовании различных приемов почвенной обработки (основная обработка, внесение удобрений, известкование) на третий год севооборота.

В задачи исследования входило:

2. Определить ряд показателей биологической активности почвы -респираторная и азотфиксирующая активность, а также активность почвенных ферментов дегидрогеназы, целлюлазы и фосфатазы, - при использовании различных систем удобрений через три года после внесения основной дозы удобрений;

Новизна

Впервые проведен микробиологический мониторинг последействия минимальных обработок, приближенных к современной системе «No-till» технологий. Показана предпочтительность использования на тяжелосуглинистых выщелоченных черноземах Татарстана ярусной и чизельной обработки почвы.

Впервые оценено последействие высоких доз известкования на биологическую активность изучаемого типа почв.

Практическая значимость

Полученные результаты могут быть использованы для биологического мониторинга состояния изучаемого типа почв при их сельскохозяйственном использовании с целыо сохранения их плодородия.

Полученные данные могут быть использованы для создания алгоритма экологически безопасных систем агротехники для получения высоких урожаев на тяжелосуглинистых выщелоченных черноземах юго-западного Предволжья Республики Татарстан.

Впервые дана оценка различных типов антропогенного влияния на микробиоценоз филосферы, в том числе молочнокислых бактерий, что является важным показателем качества консервируемого растительного сырья, используемого в животноводстве.

Положения, выносимые на защиту:

1. Микробиологические показатели выщелоченного чернозема, вовлеченного в сельскохозяйственный оборот, достоверно отличается от необрабатываемых территорий;

2. Различные системы основной обработки приводят к достоверному изменению активности микробиоценоза выщелоченного чернозема.

Наиболее благоприятное действие по сумме изучаемых показателей на биологическую активность почвы в данном районе оказывают чизельная и ярусная обработка;

3. Различные системы удобрений (минеральных, органических, органоминеральных) отличаются по эффективности и продолжительности воздействия на биологические свойства изучаемой почвы. Наиболее выраженное положительное последействие на выщелоченный чернозем характерно для сложной системы органоминеральных удобрений;

4. Известкование оказывает продолжительное положительное действие на биологические параметры и плодородие высоко буферных выщелоченных черноземов юго-западного Предволжья РТ.

Заключение Диссертация по теме "Микробиология", Мохамед Ахмед Хайдера Салем

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Почва - уникальный продукт тонкого слоя материнской материи, который за миллиарды лет превратился в специфическую структуру, обеспечивающую симбиоз и ассоциативное взаимодействие населяющих почву флоры и фауны с зелеными растениями. Почвенная система обеспечивает круговорот веществ, в том числе органических, циркуляцию атмосферных газов и воды. Чтобы экосистема почва - растение - атмосфера работала стабильно, почва должна сохранять созданную эволюцией физическую, химическую и биологическую структуру.

В современных условиях ведения земледелия особую актуальность имеют две проблемы. Первая - постоянно растущие затраты на производимую продукцию, вторая - потеря плодородия почв и ухудшение экологической обстановки. Для решения означенных проблем в РФ в 2003 году при поддержке МСХ РФ создан «Национальный фонд развития сберегающего земледелия».

Очевидно, что экологические модели технологии ресурсосберегающего производства товарной продукции земледелия необходимо апробировать на почвах определенных географо-климатических зон, прежде повсеместного использования. Предлагаемые технологии обязательно должны включать в себя мониторинг изменений свойств почв, в том числе биологических. Накопленный за несколько десятилетий фактический материал, характеризующий различные аспекты состояния почв, позволил утверждать, что микробиологический фактор занимает важное место в комплексе параметров, определяющих устойчивость почвенных систем к различным типам человеческого воздействия на них.

Для изучения длительного антропогенного воздействия на почву важно подобрать такие микробиологические индикаторы и методы их определения, которые были бы приемлемы в конкретных условиях и дали возможность лучше оценить экологическое состояние и плодородие почвы. На сегодняшний день предлагается достаточно большое количество трудоемких способов оценки стабильности почвенных экосистем. В большинстве случаев активность гидролитических ферментов, а также суммарная биологическая активность достаточно чувствительны и достоверно отражают экологическое состояние почвы и ее плодородие [Свирскене, 2003].

Агроклиматический район, в котором проводились наши исследования, считается умеренно теплым. Он занимает юго-западную часть республики Татарстан - Предволжье. По природным условиям относится к зоне лесостепи. Район благоприятен для возделывания всех видов многолетних трав и однолетних кормовых культур, в том числе, и теплолюбивых [Маликов, 2002]. Для черноземов этой полосы характерно относительно низкое содержание подвижных минеральных органогенных элементов - N, Р, К. Проведенные нами исследования показали, что изучаемый чернозем Республики Татарстан характеризуются высокой микробиологической активностью.

Внесение органических удобрений в почву благоприятно влияло на физико-химические характеристики почв. Отмечено увеличение содержания гумуса в образцах при внесении органических удобрений. Наиболее высокий показатель содержания гумуса отмечался в образцах почв, где вносился навоз и солома с минеральным азотом. Основные изменения в физико-химических показателях почв при внесении органических удобрений были связаны с увеличением обменных оснований, подвижных фосфатов, ионов фосфора и калия. Добавление минерального азота способствовало увеличению этих показателей, а также уравновешивало содержание восстановленных и окисленных форм азота.

Органические удобрения, внесенные в почву, способствовали повышению напряженности биологических процессов. Значительно усилились процессы образования С02 и азотофиксации и активность фосфатаз. Наибольшее базальное и субстратное дыхание и азотофиксация отмечалось при внесении в почву навоза с минеральным азотом. Активность фосфатазы, также выше при внесении навоза и минерального азота.

Внесение органических удобрений способствовало повышению углерода биомассы в образцах почв, по-видимому, в основном за счет увеличения численности бактерий, особенно анаэробов и количества спор микроорганизмов. Рост мицелия грибов и актиномицетов сокращался, что благоприятно сказалось на урожае.

Высокий урожай получен при внесении навоза с минеральным азотом, что соответствует данным литературы. Однако, наибольший урожай собран при внесении соломы с минеральным азотом. Тем не менее, можно утверждать, что активация метаболических процессов осуществляемых в почвенных образцах, при внесении органических удобрений, будет способствовать повышению урожая в последующие годы.

Сопоставление полученных нами результатов позволяют с определенностью говорить о корреляции показателей биологической активности тяжелосуглипистого выщелоченного чернозема юго-западного Предволжья республики Татарстан и способов его основной обработки.

Наибольшую активизацию биологической активности выщелоченного чернозема западного Предволжья РТ по всем изучаемым параметрам оказали ярусная и чизельная обработки. На этих же вариантах был получен наибольший урожай зеленой массы кукурузы. Ценность этих методов основной обработки почвы, несомненно, может быть связана с щадящим режимом почвенной обработки, проявляющимся в том числе более высокими показателями содержания минеральных элементов питания, органического углерода. Необходимо отметить, что при всех приемах обработки внесение органо-минералыюй системы удобрений было более эффективным по сравнению с минеральной системой.

Рыхление, относящееся как и чизельная обработка к широко рекламируемым энергосберегающим 'no-till' технологиям, оказалась для плодородия изучаемой почвы не эффективной - на делянках с рыхлением отмечены более низкие показатели биологической активности почвы. И именно в этих вариантах получены наименьший урожай зеленой массы кукурузы в 2003 г.

Микробиологический мониторинг пахотного слоя тяжелосуглинистого выщелоченного чернозема РТ на фоне известкования на третий год севооборота показал, что эта почвенная система достаточно устойчива к данному типу антропогенного воздействия. Тем не менее, известкование способствовало изменению биоморфологиченской структуры микробного сообщества в пользу бактериальной составляющей. Кроме того, анализ качественного состава микромицетов свидетельствует об увеличении грибов p.Trichoderma в известкованных почвах, что считается положительным явлением.

Необходимо подчеркнуть, что использование известкования даже на таких высоко буферных почвах как выщелоченный чернозем оказало несомненно благотворное влияние на изученные биологические параметры. Известкование даже в отсутствии дополнительного минерального питания способствовало повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Тем не менее, именно в вариантах с 1,0 дозы извести на фоне минеральных удобрений было оптимальным для получения самых высоких урожаев на протяжении четырех лет [Ломако, Алиев, 2004, Отчет., 2004].

В заключение хочу выразить искреннюю признательность и благодарность сотрудникам Тат НИИ Агрохимии и Почвоведения РАСХН за предоставленную возможность проведения микробиологических исследований чернозема юго-западного Предволжья. Автор выражает глубокую благодарность научным руководителям - д.б.н. профессору Багаевой Т.В. и к.б.н. доценту Алимовой Ф.К. за внимание и терпение, за умения и навыки, приобретенные в процессе этой работы, за помощь в написании и оформлении работы — к.б.н. Зариповой С.К. и к.б.н. Акберовой II.И., а также благодарит коллег за моральную поддержку и участие в обсуждении результатов.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мохамед Ахмед Хайдера Салем, Казань

1. Акберова Н.И. Описательная статистика. Методическое руководство / Н.И.Акберова. - Иэд-во КазГУ. - 2004. - 40с.

2. Аверьянов Г.Д., Матюшин М.С., Мещанов В.И., Нуриев С.Ш., Иванова Д.П. Влияние обработки почв на изменение агрохимических показателей.: Тез. докл. на юбилейной конф. Тат. НИИСХ, Казань. 1980. -.С. 14-15.

3. Ананьева В.Г., Никитин Д.И. Изучение процесса гетеротрофной ассимиляции С02 в почве. : Мат. к респуб. конф. "Микробиологические процессы в почвах и урожайность сельскохозяйственных культур". Вильнюс, 1978.-С. 11-13.

4. Андреюк Е.И., Путинская Г.А., Валагурова Е. В., Козырицкая В.Е., Иванова Н.И., Остапенко А.Д. Иерархическая система биоиндикации почв, загрязненных тяжелыми металлами // Почвоведение. 1997. - №7. - С. 1491— 1496.

5. Андроникашвили Т.Г., Кардава М.А. Влияние органно-цеолитовых удобрений на биологическую активность некоторых слабощелочных почв восточной Грузии. // Сообщ. АН Грузии. 1993. - Вып. 147, № 3. - С.487-492.

6. Александрова И.В. О методах определения активности некоторых почвенных ферментов // Почвоведение, 1959. №9. - С.73-77.

7. Алексеев А.А. Некоторые данные по микробиологии таежно-лесных экосистем // Почва. Экология. Общество: Тез.докл. / НИИ химии СпбГУ. -СПб., 1999.-с. 7-8.

8. Алимова Ф.К. Изучение ферментативной активности почв / Ф.К. Алимова, Н.Г.Захарова, С.Ю.Егоров // Методические указания к выполнению лабораторных работ по теме: Экология микроорганизмов. -Изд-во Казанский гос.ун-т. Казань, 1993. - С.4-15.

9. Ь) Ананьева Н.Д., Благодатская Е. В., Демкина Т.С. Влияние высушивания увлажнения и замораживания - оттаивания на устойчивость микробных сообществ почвы // Почвоведение. - 1997. — №9. — С.1132—1137.

10. Аристовская Т.В. Микробиология подзолистых почв. М.; JL: Наука, 1965.- 187 с.

11. Аристовская Т.В., Багдапавичене З.П., Ефремова Т.Н. Динамика изменений размеров бактериальной биомассы в почвах разных географических зон. -Мот. симпоз, "Динамика микробиологических процессов в почве.", Таллин, 1974.-Ч. 1.-С.23-29.

12. Афанасьева A.M., Герус B.C. О влиянии удобрений на биологическую активность почвы // Докл. Сиб. Почвоведов к VIII Междунар. Конгр. Почвоведов.- Новосибирск : Наука, 1964.- С. 85-95.

13. Бабьева И.П. Биология почв / И.П. Бабьева, Г.И. Зенова. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1983.- 143 с.

14. Бей Биенко Н.В. О влиянии минеральных азотных удобрений на активность ферментов в почве // Почвоведение.-1970.-№2.-С.87-93.

15. Битюкова Л.Б. Плишко М.К., Зиль JI.M., Туев Н.А. Биологические факторы плодородия чернозема левобережной лесостепи УССР при интенсивном земледелии. : Труды ВНИИВСХМ.-1988.-т.58.-с.30-39.

16. Благодатская Е. В., Ананьева Н.Д., Мякшина Т.Н. Характеристика состояния сообщества почв по величине метаболического коэффициента. // Почвоведение. 1995. - №2. - С.205-210.

17. Благодатская Е. В., Богомолова И.Н., Благодатский С. А. Изменение экологической стратегии микробного сообщества почвы, инициированного внесением глюкозы // Почвоведение. 2001. - №5. - С.600-608.

18. Благовидов H.J1. Качественная оценка земель. М.: Изд-во МСХ СССР, 1960. -247 с.

19. Бурангелова М.Н. Фосфорный режим почв Башкирии : Автореф. Дисс. Д-ра с.-х наук.- Воронеж, 1976.-36с.

20. Великанов JT.JL, Звягинцев Д.Г. Адсорбция ферментов и их активность на границе раздела твердой и жидкой фазы // Микроорганизмы в сельском хозяйстве. М.: Изд-во МГУ, 1970. -с.339-354.

21. Величко В.А., Воронцов JI.A. Активность каталазы почвы под рисом // Почвоведение. 1966. - №9. - с. 68-71.

22. Величко В.А. Оптимизация кислотности почв необходимый агроэкологический прием. // Химия в сельском хозяйстве. - 1988.-№1. - С.10-13.

23. Виземюллер В.О. О коррелятивной зависимости между биологической активностью и качеством гумуса в почвах при длительном применении удобрений //Науч. докл. Биол. науки, 1968. №5. — С. 139-144.

24. Виноградский С.Н. Об усвоении свободного азота атмосферы микробами. Арх. биол. Наук. Т.З, вып. 1. - 1895. - с.293

25. Войнова-Райкова Ж., Ранков В., Ампова Г. Микроорганизмы и плодородие /Пер. с болг. и предисл. З.К. Благовещенской. М.: Агропромиздат, 1986.- 120с.

26. Востров И.С. Рациональное использование микроорганизмов для повышения потенциального плодородия почв. // Вестник: ВАСХНИЛ. 1989. -№ 1.-С. 103-110.

27. Власюк П.А., Лисовал А.П. Влияние туков на фосфатазную активность почвы// Вестник с.-х. Наук.-1964.-№7.-С. 52-55.

28. Власюк П.А., Лисовал А.П. Влияние туков на фосфатазную активность почвы// Вестник с.-х. Наук.-1964.-№7.-С. 52-55.

29. Галстян А.ш. Абрамян С.А. Регуляция ферментативных процесоов почв //Проблемы почвоведения : Сов. Почвоведы к XII Междунар. Конгр. Почвоведов.-М.: наука, 1982.-С. 45-49.

30. Галстян А.Ш. Некоторые вопросы почвенной ферментологии // Сб. докл. Минск: Наука и техника, 1968. -С.24-38.

31. Галстян А.Ш. К оценке биологической активности почв // Сб. науч. тр. -Минск, 1977.-С. 201-202.

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

33. Галстян А.Ш. Некоторые вопосы почвенной ферментологии // Сб.докл. Минск: Наука и техника, 1968. -С.24-38.

34. Гареев Р.Г. Биологизция земледелия важный фактор интенсификации сельского хозяйства // Нива Татарстана. 1999. №1. С.9.

35. Гарусов А.В. Газовая хроматография как метод изучения биоло гической активности почв / А.В.Гарусов, Ф.К.Алимова, Н.Г.Захарова // Биомониторинг почв. Изд-во Казанский гос.ун-т. - Казань, 1999. - С.26-3.

36. Гиниятов Н.Ш., Дегтярева И.А. Влияние различных систем удобрений на агрохимические параметры и биологическую активность выщелоченного чернозема // роль почвы в формировании ландшафтов.АН РТ. Казань.-Изд-во.-ФЭН.- 2003.-С.306-308.

37. Голод Б.И. Образование токсических для растений веществ при разложении соломы в почве // Докл. ТСХА, вып. 133. М., 1968.

38. Голодяев Г.П., Черковская Г.Д. Влияние приемов обработки почвы на ее биологическую активность. :Мат. науч.-нракт. кайф." Мониторинг лесных и сельскохозяйственных земель Дальнего Востока.", Владивосток, 1997. -Владивосток, 1997.-С.119-123.

39. Гончарук Е.И., Сидоренко Г.И. Гигиеническое нормирование химических веществ в почве. М.: Медицина, 1990. - 200с.

40. Граковский В.Г., Фрид А.С., Сорокин С.Е., Тимохин П.А. Оценка загрязнения почв Челябинской области тяжелыми металлами и мышьяком // Почвоведение. 1997. - №1. - С.88-95.

41. Грицай А.Д., Коломиец Н.В. Дифференциация пахотного слои и зависимости от способа обработки. //Земледелие. 1981. - № 8. -С. 15-17.

42. Гузев B.C. Минеральные удобрания и микробный токсикоз почв / B.C. Гузев, А.В. Куракова, Т.Г. Мирчинк // Экологическая роль микробных метаболитов / Под ред. Д.Г. Звягинцева М.: Изд-во МГУ, 1986. - С. 65-81.

43. Дмитриева О.В. Ферментативная активность почв в зависимости от некоторых физико-химических показателей и качественного состава гумуса // Гумус и почвообразование: Сб. науч. тр. / СПбГАУ. -СПб., 1996. С.86-93.

44. Долотин И.Н. Влияние длительной бессменной основной обработки на содержание и качество гумуса. .; Мат. пауч.-прак. конф,, 75 лет Тат.НИИСХ, Казань, 1995. Казань, 1996. -С. 53-55.

45. Дульгерон А.Н. Значение экологических факторов в микробиологических процессах орошаемой темно-каштановой почв // Микробные сообщества и их функционирование в почве: Сб.науч.тр. Киев: Наук.думка, 1981. - с. 136-146.

46. Егоров Н.С. Руководство к практическим занятиям по микробиологии/ Н.С.Егоров.- М.6 Изд-во МГУ, 1995.-217с.

47. Егорова Р.А. Влияние органических удобрений на биологическую активность и питательный режим дифлированной каштановой почвы / Р.А.Егорова, Г.Д.Чимитдоржиева // Агрохимия. 1997. - № 10. -С.33-37.

48. Егоров В.В. Некоторые вопросы повышения плодородия почв.// Почвоведение.-1981 .-№ 10.- с.71 -79.

49. Емцев В.Т. Удобрение и микробиологические процессы в почве / В.Т.Емцев, Е.Н.Мишустин // Микробиология. М.: Изд-во Колос, 1993. - С.294-308.

50. Емцев В.Т. Микробы, почва, урожай. -М.: Колос, 1980. 126 с.

51. Емцев В.Т. О природе продуктов разложения соломы в почве, ингибирующих рост растений / В.Т. Емцев, JI.K. Ницэ, М.Х. Бурук // Известия ТСХА. 1981.-Вып. 3.237 с.

52. Емцев В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. -М.: Изд-во Колос, 1993.-383с.

53. Емцев В. Т. Микробиология / В. Т. Емцев, Е. Н. Мишустин.-- М.: Дрофа,2005.—282-325с.,

54. Енкин О.В. Биологическая активность почвы в севообрароте с масличными культурами в связи с применением минеральных удобрений// Агротехника масличных культур.-Краснодар : Б.и ., 1968.-С. 339-352.

55. Епикеева М.Г. Влажность почвы и действие микроорганизмов // Труды Ин-та микробиологии ЛИ СССР, 1952. Вып.2. - С. 130-138.

56. Ерусалимская Л.Ф., Мудрый И.В., Григорьева И.Е., Дебривная И.Е. Эколого-гигиеническая оценка микробиологических процессов в почве при загрязнении сульфоном и свинцом. // Микробиол.журн. 1993. -5,№5. - С.13

57. Ершов В.Л. Биологическая активность почвы при длительном предшествующем применении минимальной обработки. Сб. науч. трудов ." Повышение эффективности производства сельскохозяйственных культур." Новосибирск, 1990.-С.10-22.

58. Жукова Р.А. Об аэробных целлюлозных бактериях северных почв // Микробиология, 1962. T.XXXI. Вып.6. - С. 1054-1060.

59. Захарченко А.Г. Влияние разных систем удобрения и обработки почвы на биоэнергетический потенциал органического вещества дерново-подзолистой среднесуглинистой почвы. // Агрохимия. 1999. - №4. - С.35-39.

60. Звягинцев Д.Г., Добровольская Т.Г., И.П. Бабьева, Г.М. Зопова, Л.М. Полянская Почвы и микробное разнообразие / // Тез. докл. / ВНИИЦ лесреурс. -СПб., 1996. Кн. 1. с.256-257.

61. Звягенцев Д.Г., Добровольская Т.Г., Лысак Л.В., Растения как центры формирования бактериальных сообществ.// Ж. общ. биол.- 1993.-T.54.-N3.C.183-200.68.3вягинцев Д.Ф. Почва и микроорганизмы. — М.: Из-во Московского университета, 1987.-256с.

62. Звягинцев Д.Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых ее показателей / Д.Г. Звягинцев // Почвоведение. 1978. - №6. -С.14-18.

63. Звягинцев Д.Г. Минеральные удобрения как фактор антропогенного воздействия на почвенную микрофлору // Микроорганизмы и охрана почв. М.: Изд-во МГУ, 1989. - С. 47-83.

64. Здравков И.П., Фрунзе II.И. Биологическая активность почвы при различных системах основной ее обработки в севообороте.: Сб. науч. Трудов "Система севооборота и борьба с сорными растениями.ТСишинев, 1989.-С.37-42.

65. Злотников Л.К., Глаголева О.Б. Умаров М.М., Взаимосвязь нитрогеназной активности, устойчивости и относительно содержания компонентов смешенных культур диазотрофных бактерий.// Микробиология. 1997.- T.66.-N6.-C807-812.

66. Зенова Г.М. Практикум по микробиологии почв/ Г.М. Зенова, А.Л.Степанов, А.А.Лихачева, Н.А.Манучарова.- М.: Изд-во МГУ, 2002.- 120с.

67. Ильина Л.В.Дифференциация пахотного слоя серой лесной почвы и пути его регулирования.: труды Горьковского СХИ.- Горький ,1980,-т.142,-С16-23.

68. Имшенецкий А.А. Микробиология целлюлозы. М.: Изд-во АН СССР, 1953.-453 с.

69. Инструкция для зональных агрохимических лабораторий по анализу кормов и растений. М., 1977. -56 с.

70. Каменский Ф.М. О симбиотическом сожительстве мицелия грибов с корнями высших растений, Тр. о-ва естествоисп., Т.17. - 1886. 234 с.

71. Картмышев Н.И. О законе формирования плодородия почвы. // Земледелие. 2000. - № 4. - С.44-45.

72. Карягина J1.A. Микробиологические основы повышения плодородия почвы.- Мн.: Наука и техника, 1983.-181с

73. Кашинская В.К. Изменение биологических и биохимических свойств почвы при различных системах ее обработки.: Сб. Пути повышения урожайности зерновых культур при почвозащитном земледелии. Целиноград,1984. С.34-42.

74. Квасников Е.И. Молочнокислые бактерии и пути их использования / Е.И Квасников, О.А. Нестеренко. М.: Изд-во Наука, 1975. - 384с.

75. Клебанович Н.В. Влияние известкования на микрофлору и микробиологические особенности дерново-подзолистых почв Белорусии / Н.В.Клебанович, Г.В.Мороз // Почвоведение. 1998. - № 1. - С.74-77.

76. Колешко О.И. Экология микроорганизмов почвы. Лабраторный практикум.- Минск: Высшая школа, 1981.- 175с.

77. Колсанов Г.В. Использование соломы для удобрения гороха на типичном черноземе лесостепи Поволжья / Г.В.Колсанов, А.Х.Куликова, Е.А.Корпеев, Н.В.Хвостов // Агрохимия. 2002. -№11.- С.43-49.

78. Кравченко Л.В., Влияние корневых выделений на рост и продуктивность ассоциативных азотфиксаторов.// Бюлл. ВНИИСХМ.- 1985.-N42.-C 19-22.

79. Кравченко JI.B. Ризосфера область взаимодействия микроорганизмов и растений / Л.В. Кравченко // Тез. Всерос. конф. Сельскохозяйственная микробиология в XIX-XXI веках. Санкт-П., 2001. - С.59.

80. Крисс А.Е. О микроорганизмах в вечной мерзлоте // Микробиология, 1940. Т.9. - С.9-10.

81. Крулов Ю.В. Микрофлора почвы и пестициды.-М., 1991.-128с.

82. Кутовая П.Я. Влияние различных обработок почв в севообороте на ферментативную активность обыкновенного чернозема/ Н.Я.Кутовая// Науч. тр. НИИСХ ЦЧП. Воронеж, 1984. - С.83-85.

83. Кутовая Н.Я. Влияние длительной обработки почвы на микробиологические процессы в обыкновенном черноземе.: Труды ВНИИСХМ. 1988. -т.58. - С.68-75.

84. Куликова Н.Н. Органо минеральные компосты из отходов целлюлозно-бумажной промышленности и их влияние на плодородие почв /

85. Н.Н.Куликова, А.Н.Сутурин, А.М.Антоненко, С.М.Бойко, Л.Ф.Парадина // Почвоведение. 1996. - № 7. - С.905-910.

86. Коць С.Я., Старченков Е.П., Ничик М.М. Нитратредуктазная активность люцерны при инокуляции разными штаммами Rhizobium meliloti на фоне возрастающих доз минерального азота// Физиол. Раст.-1996.-Т.43.-№4.-С.554-560.

87. Ладони В.Ф., Алиев A.M. Экологические аспекты длительного применения удобрений в комплексе с пестицидами. // Агрохимия. 1999. — №4. - С.75-80.

88. Лазарев А.П., Абрашин Ю.И., Гордеюк Л.Л. Целлюлозолитическая активность обрабатываемого чернозема обыкновенного лесостепной зоны Ишимской равнины // Почвоведение. 1997. -№10. - С. 1230-1234.

89. Ларионова А.А., Розанова Л.Н. Влияние температуры и влажности почвы на эмиссию С02 // Дыхание почв НЦБИ РАН. Пущино, 1993. С. 68-75.

90. Лебедева JI.А. Влияние длительного применения минеральных удобрений и извести на нитрификационную способность дерново-подзолистой почвы / Л.А. Лебедева, Н.Ф. Гомопова-Агрохимия, 1973. №5. - С.54-61.

91. Лемму Еши Талеса. Последействие минеральных удобрений на почвенных бактерий дерново-подзолистой почвы. // Тез. докл. междунар. конф. студ. И аспирантов по фундаментальным наукам: Ломоносов-96. Москва, 1996. - М.:Почвоведение, 1996. - С.24.

92. Леонтьев А.К. Изменение активности ферментов в почве при внесении удобрений //Зап. Воронеж. с.-х.ин-та.-1969.-40-С.160-167.

93. Лисовая А.П. Влияние растений и удобрении на микробиологическую активность почвы .: Мат. Симпоз. «Динамика микробиологических процессов в почве», Таллии, 1974.-Т2.-С.7-9.

94. Ломако Е.И, Алиев Ш.А. Известкование почв республики Татарстан. Казань, 2004.-272с.

95. Лугаускас АЛО. Действие антропогенных факторов на грибные сообщества почв / АЛО. Лугаускас, Д.Ю. Шляужене, Ю.П. Репечкене // Микробные сообщества и их функционирование в почве: Сб.науч.тр. Киев. Нак.думка, 1981. С. 199-202.

96. Юб.Мако.Г.А. Экологические аспекты Trichoderma harzianum в черноземах Татарстана. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. Казань-2000. 13 с.

97. Мак-Дональд П. Биохимия силоса / П. Мак-Дональд. М.: Агропромиздат, 1985.-272с.

98. Маликов. М.М. Система кормопроизводства в республике Татарстан, Изд-во "Мастер лайн". Казань, 2002, с 48-54. (364с).

99. Малцев Б.П. Агроэкологические аспекты обработки почвы на Северо-Востоке Нечерноземья : Сб. мат.науч. сес., поев. 100-летию НИИСХ Сев-Вое., Пути совершенствования научного обеспечения агропромышленного комплекса

100. Сев.-Вое. России в рыночных условях., Киров, 4-7 июня, 1995.-М., 1996.-С 195198.

101. Мамедов Р.Г. Улучшение агрофизических свойств почв // Почвоведение. 1990. - №5.-С. 153-159.

102. Мамилов А.Ш., Маилов Ш.З., Звягенцев Д.Г. Влияние трудногидролизуемых источников углерода на динамику микробной биомассы и дыхание почвы// вестник МГУ.-1999-сер.17-№1.-С.51-54.

103. Марфенина О.Е. Проблема сельскохозяйственного использования почв и почвенные организмы // Микробиологические аспекты охраны почв. -М.: Изд-во МГУ, 1991. С.60-68.

104. Марфенина О.Е. Антропогенная экология почвенных грибов.М.: Изд-во Медицена для всех, 2005. -196с.

105. Методы почвенной микробиологии и биохимии: Учебное пособие / Под ред. Д.Г.Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991. - 312с.

106. Мирчинк Т.К. Почвенная микробиология. -М.: Изд-во МГУ,1988.220с.

107. Минеев В. Г. Агрохимия / В. Г. Минеев. М.: Колос, 2004. - 484494с.

108. Минеев В.Г. Изменение свойств дерново-подзолистой почвы и ее микробиоценоза при интенсивном антропогенном воздействии / В.Г.Минеев, Н.Ф.Гомонова, Е.М.Зенова, И.Н.Скворцова //Почвоведение. 1999. - № 4. -С.455-460.

109. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Зенова Г.М., Скворцова И.Н. Влияние длительного применения средств химизации на агрохимические и микробиологические свойства дерново-подзолистой почвы. // Агрохимия. —1998. №5. - С.5-12.

110. Минеев В.Г., Гомонова Н.Ф., Зенова Г.М., Скворцова И.Н. Изменение свойств дерново-подзолистой почвы и ее микробиоценоза при интенсивном антропогенном воздействии. // Почвоведение. 1999. — №4. - С.455- 460.

111. Миненко Л.К., Старовойтов Ы.Л. Биологическая активность дерново-подзолистой суглинистой почвы за ротацию севооборота при различных системах основной обработки. //Доклады ВАСХНИЛ. 1988. - № 5. - С.10-12.

112. Мишустин Е.Н. Численность и динамика микробного населения почвы.: Мат. симпоз. «Динамика микробиологических процессов в почве», Таллин, 1974.-ч.1.-С.6-7.

113. Мишустин В.Н. Удобрения и почвенно-микробиологическне процессы //Агрономическая микробиология. Л.: Колос, 1976. - С. 191-203.

114. Мишустин Е.Н. О природе токсичных соединений разлагающихся в поче сломы / Е.П. Мишустин, П.С. Ерофеев // Микробилогия. Т 35. Вып. 1. -1966. С.1026-1028.

115. Мишустин Е.Н. Удобрение и микробиологические процессы в почве / Е.Н.Мишустин, В.Т.Емцев // Микробиология. — М.: Изд-во Агропромиздат, 1987. С.274-283.

116. Мишустин Е.Н. Влияние гербицидов на микробиологические процессы в почвах//Изв.АН СССР. Сер.Биол.-1964.-№2.-С. 197-210.

117. Михновская А.Д. Показатели микробиологических процессов и гумусного состояния черноземов при разных системах обработки почв.: Тез. докл. VII съезда Украинского микробиологического общества, Киев-Черновцы. 1989.-ч.1.-С.219-220.

118. Михновская А.Д., Кириченко Т.П., Сулсйманона О.Г.- Влияние способов обработки на микробиологические процессы, содержание и качество органического вещества лесостепи Украины. : Труды ВНИИСХМ, Ленинград, 1986.-t.56.-C. 62-73.

119. Михновская А.Д., Кириченко Т.П., Панченко В.Ф. Микробиологические процессы трансформации органического вещества при различных способах обработки чернозема типичного. // Почвоведение. 1992. -Л1» 8. - С.58-66.

120. Мурзаков Б.Г., Семенов Л.М., Золотарева Л.И., Аристархова В.М., Мшнустнн Е.Н. Влияние различных технологий возделывания почвы на состав микробного ценоза.: Мат.Ш Всесоюз. симпоз. «Биодинамика почв», Таллин, 1988.-С.6.

121. Намжилов Н.Б. Влияние органических удобрений на восстанов -ление плодородия дефлированных почв Бурятии / Н.Б.Намжилов, Г.Д.Чимитдоржиева, Ю.Б.Цыбенов //Почвоведение.- 2003. -№ 6.-С. 21.

122. Наплекова Н.Н. Аэробное разложение целлюлозы микроорганизмами в почвах Западной Сибири. Новосибирск: Наука, 1974. -250 с.

123. Никитина З.И., Тощева В.П. Влияние температуры выращивания на выявление почвенных микроорганизмов // Вопросы численности, биомассы и продуктивности почвенных микроорганизмов: Сб.науч.тр. JL: Наука, 1972. -С.115-120.

124. Никулин И.В. Влияние уровней загрязнения почв нефтепродуктами на биологическую активность почв // Почва. Экология. Общество: Тез.докл. / НИИ химии СпбГУ.-СПб., 1999. С. 124-125.

125. Отчет о научной и производственной деятельности ТАТ НИИ агрохимии и почвоведения РАСХ. 2003 г. 241 с.

126. Отчет о научной и производственной деятельности ТЛТ НИИ агрохимии и почвоведения РЛСХ. 2004 г. 247 с.

127. Паников Н.С., Кинетика роста микроорганизмов.-М.: Наука, 1991.-С.310.

128. Паринкина О.М. Биологическая активность и эффективное плодородие почв / О.М.Паринкина, Н.В.Клюева, Л.Г.Петрова // Почвоведение. 1993. - № 9. - С.76-81.

129. Паринкина О.М. Микробиологические аспекты уменьшения естественного плодородия почв при их сельскохозяйственном использованни / О.М.Паринкина, Н.В.Клюева // Почвоведение. 1995. -№ 5.-С.573-581.

130. Патыка В.Ф. Микроорганизмы и биологические земледелие.// Микробиол. Ж.-1993.-Т. 5 5.-№3.-С.95-102.

131. Пейве Я.В. Биохимия почв. М.: Сельхозгиз, 1961. —422с.

132. Победнов. Ю.А., Худокормов В.В. К теории использования препаратов молочнокислых бактерий при силосовании трав. //Кормопроизводство. 1999. - №12. - С. 29-33.

133. Полевой В.В. Физиология растений. М.: Высш. шк., 1989. - 464 с.

134. Полянская Л.М., Оразова М.Х., Свешникова А.А., Звягенцев Д.г. Влияние азота на колонизацию микрооганизмов корневой зоны ячменя// Микробиолгия.-1994.-Т.636.-№2.-С.308-313.

135. Полянская Л.М. Изменение состава микробной биомассы в почве при окультуривании / Л.М.Полянская, С.М.Лукин, Д.Г.Звягинцев // Почвоведение. -1997. № 2. - С.206-212.

136. Полонская Д.Е., Топтыгина А.А. Влияние способов основной обработки почвы на микробиологические процессы и качество урожая пшеницы.: Сб. научн. трудов «Плодородие почв и агротехника с.-х. культур в Восточной Сибири». Новосибирск. - 1990. - С.39-45.

137. Пшеничная С.И. Фосфатный режим и фосфатная активность почвы // Тр-УкрНИИ растениеводства, селекции и генетики.- 1964.- №8.-С.210-213.

138. Рахно П.Х. Корреляция между численностью микроорганизмов и свойствами почв // Вопросы численности, биомассы и продуктивности почвенных микроорганизмов: Сб.науч.тр. JI.: Наука, 1972. - С.79-87.

139. Рыбалкина А.В. Микрофлора тундровых, подзолистых и черноземных почв // Микрофлора почв европейской части СССР. М., 1957. — С.3-174.

140. Свистова И.Д., Сукцессия микроорганизмов в выщелоченном черноземе под различными агрофитоценозами.: Мат 111 всесоюз. Симпоз. «Биодинамика почв.», Таллин, 1988.-С148.

141. Селивановская С.10. Латыпова В.З. Система биологических тестов для оценки токсичности объектов окружающей среды: Методические указания к специальному практику по прикладной экологии. Изд-во Казанский гос.ун-т. -Казань, 2001. .24с.

142. Сидоренко О.Д., Ницэ Л.К. Токсичные соединения соломы // Использование соломы как органического удобрения. М.: Колос, - 1980. -С.123-126.

143. Симонова Е.А., Анализ зависимости скорости разложения органических остатков от климатических факторов .: Тез. Докл.междун.студ.конф. Кризис почвенных ресурсов: причены и следствияю.» Сант-Петрбург, 15-19дек.1997.-СПб, 1977.-С.115-116.

144. Смолин Н.В. Мульчирование почвы в зерновой системе земледелия. -Саранск: Изд-во Мордов. Ун-та, 1997. 116 с.

145. Соколов М.С., Павлова Т.В., Чуприна В.П., Дядищев Н.Р., Филипчук О.Д., Цаценко Л.В. Отклик агроландшафта на воздействие загрязняющих веществ и их экологическое нормирование // Агрохимия. 1999. -№6. - С.46-60.

146. Соколов М.С., Пикушова Э.Л., Левашова Г.И. Традиционные и новые приемы защиты пшеницы от болезней, поражающих корневую систему и основание стебля пшеницы. // Агрохимия. 1998. -№1. - С.84- 9

147. Скворцова Н.Г., Умаров М.М., Костина Н.В., Влияние инокуляции смешанных культурами Bacillus -Pseudomonas на трансформацию азота в ризосфере небобовых растений .//Микробиология.-1998.-T.67.-N2.-C244-248

148. Спесивцева Н.А. Санитария кормов / Н.А. Спесивцева, Б.Н. Хмелевский. М.: Изд-во Колос, 1975. - 336с.

149. Спицина Т.Е. Интенсивность дыхания подзолистой почвы средне-таежной подзоны республики Коми // Тез.докл. / ВНИИЦ лересурс. СПб, 1996. -Кн.1. С.292-293.

150. Стефурак В.П. Ферментативная активность почв в условиях антропогенного воздействия/ В.П.Стефурак, А.С. Усатая, Н.И. Фрунзе, Э.А.Катрук. Кишинев, 1990. - 214с.

151. Сулейманова О.Г. Изменение Микробиологических показателей почвы при разных способах ее обработки. // Тез. докл.У1 съезда Украинского микробиологического общества, Киев, 1984. ч.2. - С.47.

152. Таланов И.П., Матюшин М.С., Камемулин Р.С. Итоги исследований по сравнительной оценке плоскорезной и отвальной обработок.: Мат. науч,-практич. конф., 75 летТат. НИИСХ, Казань, 1995. Казань, 1996. С.46-48.

153. Татаренко Н.Н., Цыганкова Н.М., Малиенко A.M. Влияние удобрений и различных способов обработки дерново-подзолистой супесчаной почвы на биологическую активность и накопление гумуса.: Труды ВНИИСХИМ.1988. -т.58. С.81-88.

154. Тепер Е.З Практикум по микробиологии / Е.З.Тепер, В.К.Шильникова, Г.И.Переверзева.- М.: Колос, 1993.-175с.

155. Торжевский В.И. Влияние обработки почвы на микрофлору. // Земледелие. 1983.-№ 11.-С. 16-17.

156. Туев Н.А. Проблема гумуса и его воспроизводства в интенсивном земледелии.: Труды ВНИИСХИМ. 1988.-t.58.-C.7-12.

157. Умаров М.М. Куракова Н.Г., Зуева Л.Д., Методы изучения азотофиксации и денитрификации в почве .- В кн. Микроорганизмы как компонент биогеоценоза.М.,1984.-С. 107-119.

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

159. Хазиев Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв. М.: Наука, 1982. - 204 с.

160. Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. М.: Наука, 1976.179с.

161. Хазиева Ф.Х., Гулько А.Е. Ферментативная активность почв агроценозов и перспективы ее изучения // Почвоведение. — 1991. — №6. — С.71— 79.

162. Хазиев Ф.Х. Почвенные ферменты и их роль в плодородие почв /Ф.Х.Хазиев //Биохимия и плодородие почв.- М., 1967.-С.12-14.

163. Хамова О.Ф., Холмов В.Г., Юшкевич Л.В. Влияние интенсивной технологии на биологическую активность выщелочного чернозема.: Сб. «Повышение эффективности сельскохозяйственных культур», Новосибирск, 1990.-С. 62-71.

164. Храмцов И.Ф., Безвиконный Е.В. Влияние минеральных удобрений, соломы и средств защиты растений на плодородие чернозема выщелочного и продуктивность культур зернопарового севооборота. // Агрохимия. — 1998.— №5. С.31- 37.

165. Христенко С.И., Шатохина С.Ф. Влияние гидротермических условий на микробиологический комплекс оподзоленного чернозема. // Почвоведение.2002. № 3. - С.335-339.

166. Худяков Я.П. Периодичность микробиологических процессов в почвеи ее причины // Вопросы численности, биомассы и продуктивности почвенных микроорганизмов: Сб.науч.тр. Л.: Наука, 1972. - С.20-37.

167. Чеботарь В.К. влияние инокуляции азотфиксирующими микрооганизмами на урожай сорго и содержание в нем азота.// Бюл. ВНИИСХМ.-1985.-№42.-С.26-28

168. Черемисов Б.М. Усиление азотфиксации новое направление в селекции пшеницы и других небобовых полевых культур.// Сельскохозяйственная биология.-1998.-N6.-C.43-49.

169. Черных Н.А., Ладонин В.Ф. Нормирование загрязнения почв тяжелыми металлами // Агрохимия. 1995. -№6. - С.71-79.

170. Черникова В.А. Экологические проблемы химизации / В.А.Черникова, А.И.Чекереса // Агроэкология. М.: Изд-во Колос, 2000. - С.263-267.

171. Чундерова А.И., Зубко И.К., Князева В.Л. Влияние физико-химических факторов почвенной среды на численность и активность азотфиксирующих микроорганизмов.: Мат. симпоз. «Динамика микробиологических процессов в почве», Таллин, 1974. ч.2. — С.14-17.

172. Шикула Н.К., Ридей Н.М. Влияние систем обработки почвы на процесс ассимиляции углекислоты гетеротрофной микрофлорой чернозема типичного.: Тезисы докл. межд. конф. «Экологические проблемы сельскохозяйственного производства», Воронеж, 1994. С.64-65.

173. Ширская Г.М., Гомонова Н.Ф., Скворцова И.Н. Эколого-микробиологическая оценка антропогенного воздействия на дерново-подзолистую почву // Тез. докл. 2 съезда о-ва почвоведов, Санкт-Петербург, 2730 июня, 1996. Кн. 1.М. 1996. - С.426.

174. Ширская Г.М., Пивоваров Г.Е., Гоманов Н.А. Применение минеральных удобрений как один из фактров токсикоз почв в агробиоценозах //

175. Микроорганизмы как компенент биогеоценоз(Ллма-Лта, сент. 1982г.) -Алма-ата: Изд-во Каз-ун-та, 1982.-С. 135-136.

176. Шталбь А.А. Хроматография в тонких слоях .- М.: Нива, 1965.- 108 с.

177. Шугалей JI.C. Использование некоторых показателей биологической активности в качестве диагностических признаков // Биологические процессы в лесных почвах Сибири: Сб.науч.тр. Красноярск, 1980. — С.79-99.

178. Щеглов В. В., Боярский Л.Г. Корма: приготовление, хранение, использование. Справочник. М.: Агропромиздат, 1990. 325с.

179. Щербакова Т. А. Почвенные ферменты, свойства и связь с компонентами почвы // Пововедение, 1980. №5. -С. 102-113.

180. Щербаков А. П. Биологическая характеристика черноземов ЦЧО //Биол. Науки. .-1980.-№4.-С.77.

181. Юринская В.Ф., Володин В.М., Масготенко Н.П. Связь биологической активности почвы с урожаем озимой пшеницы и обработкой почвы. // Научн.-технич. бюл. ВНИИ земледелия и защиты почв от эрозии. Курск. - 1989. -т.З-4. - С.23-26.

182. Arsland М.А. Tillage and soil quality tillage practices for sustainable agriculture and environmental quality in different agroecosystems. // Soil and Tillage Res. 1999.-53.-№ 1.-C.1-2.

183. Atlas R.M. Microbial Ecology / R.M. Atlas, R.M. Bartha. Fundamentals and Applications. 4th ed., 1998. - P. 99-103.

184. Axelsson L. T. Lactic Acid Bacteria: Classification and Physiology. In: Lactic Acid Bacteria. Microbiology and Functional Aspects / L.T Axelsson. S.Salminen, A. Atte von Wright. N-Y.et al.: Marcel Dekker, 1998.- P.l-72.

185. Barden L.Marco- and microstruxture of soil //Proceed.Int. Symp. On soil structure, Gothenburg, Sweden, Stockholm, 1973. Swedish Geotechnical societi. P. 21-26.

186. Brookes P.C. The use of microbial parameters in monitoring soil pollution by heavy metals // Biol. Fertil. Soils. 1995. - 19. - P.269-279.

187. Brendecke J.W., Axelson R.D., Pepper I.L. Soil microbial activity as an indicator of soil fertility long-term effects of municipal sewage sludge on an arid soil // Soil Biol. Biochem. 1993. - 25. -P.751-758.

188. Brussard Lijbert et al. Biodiversity and ecosystem functioning in soil // AMB 10. 1997. - 26. - № 8. - C.563-570.

189. Cook G.W. Soil and fertilizes J. Royal Agric Soc. England, 1968.V.129.-P.128.

190. Campbell R. The study of the rhizosphere by scanning electron microscopy R. Campbell, A.D. Rovera // Soil Biology and biochestry. 1973.-V.5. -P.747-752.

191. Chander K., Dyckmans J., Joergensen R.G., Meyer В., Raubuch M. Different sources of heavy metals and long-term effects on soil microbial properties // Biol. Fertil. Soils. 2001. - 34. -P.241-247.

192. Dahlin S., Witter E., Martensson A., Turner A., Baath E. Where's the limit? Changes in the microbiological properties of agricultural soils at low levels of metalcontamination // Soil Biol. Biochem. 1997. - 29, №9.-P. 1405-1415.

193. Doeksen J., Drift van der J. Soil Organisms. Am., 1963. - 453p.

194. Duiker S.W., Lai R. Crop residue and tillage effects on carbon sequestration in a luvisol in central Ohie. // Soil and Tillage Res. 1999. - 52. -№ 1-2. -C.73-81.

195. Dumanski J., Desjardins R.L., Tarnocai C., Monreal C., Gregorich E.G., Kirkwood V., Campbell C.A. Possibilites for future carbon sequestration in Canadian H agriculture in relation to lang use changes. // Clin. Change. 1998.-40. -№ 1. - C. 81-103.

196. Garsia С., Hermandez Т. Effects of bromacil and sewage sludge addition on soil enzymatic activity // Soil Sci. and Plant Nutr. 1996. - 42, №1. -P.191-195.

197. Gerbart D.L., Johnson H.B., Mayeux H.S., Policy H.W. The CRP increases soil organic carbon. //J. Soil and Water Conserv. 1994. -49. -№ 5. -C.488-492.

198. Giller K.E., Witter E., McGrath S.P. Toxity of heavy metals to microorganisms and microbial processes in agricultural soils: a review // Soil Biol. Biochem. 1998. - 30, №10/11.-P.1389-1414.

199. Gunavvardena U. Roots: Contribution to the Rhizosphere / U.Gunawardena, X.Zhao, M.C.Hawes.- Encylopedia of life scinces, 2001.-P. 1-5.

200. Hanni H., Siegenthaler A., Candidas T. Soil effects due to sewage sludge application in agriculture // C. Rodrigues-Barrueco (ed.), Fertilizers and Enviroment. Kluwer Academic Publishers, 1996. P.267-274.

201. Hawes M.C. Function of root border cells in the rhizosphere / M.C. Hawes, L.A. Brigham, H. H. Woo, У. Zhu // Annual) Review of Phytopathology. 1998. - V. 36.- P.311-327.

202. Hoffman E., Braunlich K. Der Saccharasegehalt der Boden unter de Einflus verschidenen Faktoren der Bodenfruchtbarkeit. Pflanzenernahrung Dungung Rodenkunde, Bd. 70, 1965, S. 4-123

203. Kandler O. Regular, non- sporing gram-postive rods. In Bergley's Manual of Systematic Bacteriology / O. Kandler, N. Weiss. Ed. P.H.A. Sneth, N.S. Mair, M.E. Share,J.G. holt.- Baltimore: Williams and Wilknis, 1986. V.2. - P. 1208-1234.

204. Kucharski Jan, Nowicki Janusz, Wanic Maria Wplivv roznego udziatu roslin zbozowych w piodozmianic na liczebnose drobnoustrojow w glebic // Acta Acad. Agr. Techn. Olsten. Agr. 1996. -№ 63 - C.67-75.

205. Koponen M., Funke В., Galetz D. Enumeration of acetylene-reducing bacteria in a temperate grassland.//Plant and Soil.-1980/-V.57.-N2.-P.399-405.

206. Kravchenco L.V., Azarova T.S., Makarova N.M., Lenova Е.1., NitrogeniL

207. Fixation: Fundamentales fnd Applications.// Proc.10 Int. Congr. On Nitrogen

208. Fixation, St. Petersburg, Russia, May 28-June 3,1995,-Dordrescht; Boston; London, 1995.-P.344.

209. Lai K.M., Ye D.Y., Wong W.C. Enzyme activities in sandy soil amended with sewage sludge and coal fly ash // Water, Air and Soil Poluution 1999. - 113.-P.261-272.

210. Lupwoyi N.Z., riea W.A., Clayton G.W. Soil microbial biomass and carbon dioxide flux under wheat as influenced by tillage and crop rotation. // Can. J. Soil. 1999. - 79. -№ 2. - C. 273-280.

211. Madejon E., Burgos P., Lopez R. Soil enzymatic response to addition of heavy metals with organic residues//Biol. Fertil. Soils. -2001. -34. -P. 144-150.

212. McDonald P. The biochemistry of silage 2nd ed. / P. McDonald, N.Henderson, S. Heron. Marlow, UK: Chalcombe Publications, 1991.-249 p.

213. McGrath S.P. Effects of heavy metals from sewage sludge on soil microbes in agriculture ecosystem // AFRC Institute of Arable Crops Research, Experemental Station, Harpender, Hertfordshire, UK, 1996, P.247-274.

214. McGrath S.P., Chaudri A.M., Giller K.E. Long term effects of metals in sewage sludge on soils, microorganisms and plants // J. Ind. Microbiol. 1995. - 14, №2. -P.94-104.

215. McLaren A.D. Pukite A.H., Barshad I. Isolation of humus with enzymatic activity from soil//Soil Sci., 1975.-Vol. 119. №2.-P. 178-180.

216. Merbach W., Ruppel S.Influence of microbial colonization on 14C02 assimilation and amounts of root-borne 14C compounds in soil.// Photosynthetica.-1992.-V.26.-N4.-P.551-554.

217. Moreno J.L., Hemandes Т., Garsia C. Effects of cadmium-contaminated sewage sludge compost on dynamics of organic matter and microbial activity in an arid soil // Biol. Fertil. Soils. 1999. - 28. -P.230-237.

218. Polonskaya J.E., the influence of epiphytic bacteria on growth and nitrogen absorption of pine seeding roots (sterile condition and field test): Abstracts of Papers of 14lh Long Ashton International Symposium, England.-1995.-P.100.

219. Rajaramamohan R.V., adhya Т.К., Patnaik G.K.et al. Potentials of associative nitrogen fixation for sustainable rice cultivation: 15th World Cong. Soil Sci., Acapulco, july, 1994: Trans. Vol. 4b. Commiss. 3. Poster Sess/-Mexico,1994.-P.185.

220. Rost U., Joergensen R.G., Chander K. Effects of Zn enriched sewage sludge on microbial activities and biomass in soil // Soil Biology & Biochemistry. -2001. 33. -P.633-638.

221. Schinner F., Sonnleitner R. Bodenoeckologie: Mikrobiologie und Bodenzymatik. Band 2. Bodenbewirtschaftung, Duengung und Rekultivierung. -Berlin, 1996.-S.359.

222. Serra-Wittling S., Houot E., Barriuso S. Soil enzymatic response to addition of municipal solid-waste compost // Biol. Fertil. Soils. 1995. -№20.-P.226-236.

223. Stanier R. Studies on nonfruiting myxobaceria // J.Bacteriology, 1947. -V. 53. -P.297-300.

224. Tebrugge F., During R.-A. Reducing tillage intensity a review of results from a long-term study in Germany. // Soil and Tillage Res. - 1999.-53.-№ 1.-C.15-28.

225. Vang Xue-Ming, Wander Michelle M. // Soil and Tillage Res. 1999. -52. -№ 1-2.-C. 1-9.

226. Went C., de Jong F. Decomposition of cellulose in Soils // Antonic van Leewenhock, 1966. V. 32. - №1. - P.39-59.

227. Witter E., Kanal A. Characteristics of soil microbial biomass in soils from a long-term fiel experiment with different levels of С input // Applied Soil Ecology.1998.- 10.-P.37-49.Г

228. Witter Е. Soil С balance in a long-term field experiment in relation to the size of the microbial biomass // Soil Biol. Biochem. 1996. - 23, №3. -P.33-37.

Информация о работе

Мохамед Ахмед Хайдера Салем
кандидата биологических наук
Казань, 2005
ВАК 03.00.07

Диссертация

Влияние антропогенных воздействий на биологическую активность выщелоченного чернозема Республики Татарстан - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы