Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние экологических факторов на биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы Центральной Якутии

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Влияние экологических факторов на биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы Центральной Якутии"

На правах рукописи

Прибылых Евдокия Ивановна

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ МЕРЗЛОТНОЙ ТАЕЖНОЙ ПАЛЕВОЙ ПОЧВЫ I{Е1 ГГРАЛЫ ЮЙ ЯКУТИИ

Специальность 03.00.16 - экология 06.01.04 - агрохимия

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Новосибирск - 2005

Работа выполнена в лаборатории агроэкологии ГНУ Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства Сибирского отделения Россельхозакадемиив 1998-2000 гг.

Ночные руководители: доктор биологических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки РФ Наплекова Надежда Николаевна,

кандидат сельскохозяйственных наук Степанов Айаал Иванович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Семендяева Нина Вячеславовна,

кандидат сельскохозяйственных наук, доценгГаланина Татьяна Вадимовна

Ведущее учреждение: ГНУ Сибирский научно-исследовательский институт земледелия и химизации сельского хозяйства СО РАСХН

Защита состоится 28 июня 2005 г в 1300 на заседании диссертационного совета Д 220.048 02 при Новосибирском государственном аграрном университете по адресу 630039, г.Новосибирск, ул. Добролюбова, 160 тел.: (383-2)67-05-10; факс8{383-2)-67-32-14

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан «23» мая 2005 г. Ученый секретарь —__

диссертационного совета П.С. Широких

/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКАРАБОТЫ

Актуальность работы. Суровые климатические, специфические эдафические условия земледелия Якутии требуют особого подхода при использовании мерзлотных почв в сельском хозяйстве. Важным фактором для повышения плодородия пахотных мерзлотных почв, увеличения урожайности и экологической устойчивости агроценозов является рациональное использование органо-минеральных удобрений.

Ухудшение экономического состояния АПК за последние годы привело к резкому снижению применения минеральных удобрений. Уменьшилось и внесение органических удобрений Так, по сравнению с 1991 годом, внесение минеральных удобрений сократилось в 2 5 раз, органических удобрений - в 3 раза. В республике, в качестве удобрения, используется свежий необеззараженный малопригодный навоз крупного рогатого скота Все это приводит к снижению плодородия мерзлотных почв, масштабному загрязнению окружающей среды и снижению качества сельскохозяйственной продукции

В целях создания условий, необходимых для роста и развития сельскохозяйственных культур, поддержания устойчивого уровня плодородия почв, необходимо всесторонне исследовать почвы, включая изучение микробиоценоза и биологическую активность почв.

При изучении биологических особенностей почв важным моментом является определение ведущих процессов, отражающих состояние почвенного плодородия, количественное изучение сезонной динамики развития микроорганизмов в конкретных физико-географических условиях.

В связи с критическим состоянием естественного плодородия окультуренных почв Якутии целесообразно проведение исследований по выявлению биологического потенциала пахотных земель при использовании минеральных и органических удобрений.

Цепь исследований. Изучение влияния различных экологических факторов на биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы

Основные задачи: 1) выявить влияние температуры, влажности почвы и условий питания на биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы; 2) установить динамику численности некоторых агрономически важных групп микроорганизмов в зависимости от действия экологических факторов; 3) изучить влияние удобрений на микробиологические процессы в мерзлотной почве и видовой состав почвенных микроорганизмов; 4) определить действие и последействие минеральных и органических удобрений на урожайность и качество картофеля и плодородие почвы; 5) выявить взаимосвязи между биологическими и атлхимическими показателями плодородия пахотной мерзлотной почвы

Научная новизна. Впервые для условий ЦентральнойЯ^типриведена общая биологическая характеристика мерзлотной таежной палевой почвы в зависимости от экологических факторов и установлено изменение микробиоценозов почв под влиянием минеральных и органических удобрений. Выявлена взаимосвязь биологических и агрохимических показателей плодородия почвы.

Защищаемые положения:

1. Экологические факторы, обуславливающие биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы и ее плодородие (гумус, азот; фосфор и калий).

2 Приемы повышения биологической активности мерзлотной почвы -научно-обоснованное внесение органических и минеральных удобрений;

3. Особенности влияния удобрений на биологические и агрохимические свойства мерзлотной почвы и урожайность картофеля.

Практическая ценность работы: В условиях Центральной Якутии на мерзлотой таежной палевой окультуренной почве целесообразно совместное применение минеральных и органических удобрений в дозах КРК + навоз 40 т/га и ЫРК (90)+навоз 60 т/га, так как это повышает биологическую активность в 3-5 раз, что приводит к улучшению минерального питания растений и дает прибавку урожая картофеля в годы исследований до 5,7 т/га

Апробация результатов. Результаты исследований докладывались на Ученых советах ГНУ ЯНИИСХ (1998-2000 гт), а также на Международной научно-практической конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства в изменяющихся экономических и экологических условиях в XXI в.» (Пенза, 2000); IV -ой Международной научно-практической конференции «АПК Сибири, Монголии и Республики Казахстан в XXI веке» (Улан-Батор, 2001); научно-практической конференции «Роль сельскохозяйственной науки в стабилизации и развитии агропромышленного производства Крайнего Севера», (Новосибирск, 2003).

Структура и объем диссертации: Работа состоит из введения, 6 глав, выводов, практической рекомендации, приложения и списка литературы из 195 наименования, в том числе 13 иностранных авторов. Изложена на 141 стр, содержит 6 рисунков и 44 таблицы.

Место, условия и методика исследований. В основу диссертационной работы положены результаты исследований, проведенных в 1998-2000 гг. на опытном поле ГНУ Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства СО РАСХН в ОПХ «Покровсное» Хангаласского улуса. Почва участка мерзлотная таежная палевая. По гранулометрическому составу - средний суглинок Имеет слабощелочную реакцию среды (рН сол =7,9) Содержание гумуса в пахотном слое 2,1%, N-N0, - 0,19 мг на 100 г почвы, подвижных форм фосфора и калия соответственно 118 и 232 мг/кг.

Годы доследований отличались по метеоусловиям. ГТК за вегетационный

период 1998^г*. составил 0,3. Выпало 34 мм осадков, что меньше *

среднемноголетних показателей на 65 мм или 69% нормы.

Сумма активных температур выше 10- 1922°С, что соответственно выше многолетних шказателейт434°С. При гхшивгомрежимеухода за растением картофеля, высокие температуры воздуха и почвы были благоприятны дня роста и развития картофеля.

Вегетационный период 1999 г. был менее благоприятным для роста и развития культуры картофеля. ГТК за вегетационный период составил 1,19. Сумма выпавших осадков за этот период составила 219,7 мм, что на 67,7 мм больше нормы. Сумма активных температур выше 10°С равнялась 1555°С, что на 67°С больше среднемноголетнего показателя.

Вегетационный период 2000 г был менее благоприятным для выращивания картофеля. Сумма активных температур выше 10°С составила 1572°С. Температура воздуха в мае-июле была несколько выше многолетней (2,5-4° С), а количество осадков за этот период выпало на 20 мм ниже нормы.

Основные определения биологической активности проводили в почве полевого опыта, заложенного по следующей схеме:

1. Контроль (без удобрений) 5 МР{60)+ навоз 40 т/га

2. N ч 6. НРК+навоз 40 т/га

(60) (60)

3. КРК + навоз 20 т/га 7. КРК , + навоз 60 т/га

(30) (УО)

4. Навоз 40 т/га

Вносилась мочевина, двойной суперфосфат и хлористый калий. В опыте использовали картофель сорта Вармас. Основные элементы технологии возделывания культуры соответствовали общепринятым для региона (Системы земледелия сельсюго хозяйства Якутской АССР, 1981). Контроль и варианты с удобрениями располагали рендомизированно в 3 повторностях Учетная площадь делянки 25 м2.

Все учеты и наблюдения проводили по общепринятым методикам и рекомендациям. Общее количество бактерии, использующих органический азот; учитывали на мясо-петтгонном агаре (МПА), использующие минеральный азот бактерии и актиномицеты - на крахмало-аммиачном агаре (КАА), микроскопические грибы - на агаризованной подкисленной среде Чапека, ншрификаторы - на жидкой среде Виноградского, азотфиксирующие микроорганизмы на безазотистой агаризованной среде Эшби и жидкой среде Виноградсюго.

Видовой состав доминирующих микроорганизмов определяли по руководствам (Красильников, 1949; Пошон, Баржак, 1960; Вегдеу, 1974 и др )

Фенологические и биометрические наблюдения, определение календарных дат наступления фаз развития картофеля, динамики формирования ассимиляционной поверхности растений картофеля, оценку фитосанитарного состояния клубней проводили общепринятыми методами (Ерохин, Данилов, 1977; Попкова, Шнайдер, 1980; Лейченкова, 1985;Минеевидр. 1985)

Учет урожайности клубней картофеля, биохимический анализ проводили по Методике исследований по культуре картофеля (1967).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ МЕРЗЛОТНОЙ ТАЕЖНОЙ ПАЛЕВОЙ ПОЧВЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ МИНЕРАЛЬНЫХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ

1.1. Численность и групповой состав микроорганизмов при внесении удобрений

Внесение в мерзлотную почву минеральных и органических удобрений и повышение их дозы положительно влияет на численность всех групп микроорганизмов: аммонифицирующих, нитрифицирующих, азотфиксирующих бактерий, актиномицетов и грибов. В вариантах внесения удобрений численность микроорганизмов достоверно увеличивается в 3-5 раз по сравнению с контролем. Так, в год действия, 1 год и 2 год последействия удобрений общая численность микроорганизмов в контроле составила соответственно: 65,2; 47,2; 24,1 млн. в г почвы. В вариантах внесения минеральных и органических удобрений численность микроорганизмов повышается до 306,1 млн. в год действия удобрений, до 191,4 - в 1 год последействия и 102,6 млн. - во 2 год последействия в 1 г почвы. В среднем за годы исследований в вариантах внесения удобрений численность микроорганизмов составляет от 61,3 (М^) до 200,0 млн. (ЫРК(90) + навоз 60 т/га) в 1 г почвы, в зависимости от дозы и вида внесенных удобрений (контроле -45,5 млн. в 1 г почвы). Минеральные и органические удобрения оказывают влияние не только на численность микроорганизмов, но и их групповой состав и приводят к усиленному размножению бактерий (особенно бацилл) и актиномицетов. Содержание аммонификаторов доходит до 98% в общей численности микроорганизмов Численность актиномицетов на вариантах опыта в среднем составляла от 0,3 до 2,6 млн. в 1 г почвы (1,18-1,79%).

В исследуемой почве, грибы составляют меньшую часть микроорганизмов по сравнению с бактериями и акганомицетами. Их содержание колеблется от 6,3 до 22,7 тыс. в 1 г почвы.

Внесение в почву минерального удобрения повышает общую биологическую активность почвы в 1,5 раза, органического удобрения (навоз 40 т/га) в 2 раза и совместное внесение минеральных и органических удобрений в зависимости от дозы до 5 раз (табл. 1).

Таблица 1 - Численность агрономически важных групп микроорганизмов, млн. в 1 г/почвы (1998-2000 гг.)

Вариант Аммонифицирующие бактерии Микроорганизмы, использующие минеральный азот Грибы Общая численность микроорганизмов Бактерии Акти-номи-цеты Грибы

Общая численность Из них: бактерии Акти-номи-цеты Грибы

млн. тыс. млн %

Контроль (без удобрений) 45,1 9,1 7,7 0,3 0,4 9,9 45,5 98,8 1,18 0,02

N60 60,4 12,9 11,7 0,8 0,3 6,2 61,3 98,3 1,69 0,01

КРК(зо) + навоз 20 т/га 88,2 13,8 11,8 1,3 0,6 11,6 89,5 98,1 1,89 0,01

Навоз 40 т/га 136,0 12,5 9,3 1,6 1,8 9,2 137,7 98,2 1,79 0,01

№ (60) + навоз 40 т/га 176,6 13,3 11,3 1,4 0,5 12,0 178,1 98,6 1,39 0,01

1\ПРК (во) +навоз 40 т/га 167,2 20,6 17,8 1,3 1,3 14,0 168,6 98,6 1,39 0,01

МРК (90) +навоз 60 т/га 197,4 20,0 16,9 2,6 0,4 22,6 200,0 98,3 1,69 0,01

НСР0,05 19,6

1.2. Динамика численности микроорганизмов в мерзлотной почве

Резкие климатические условия Центральной Якутии, обусловленные продолжительной, суровой зимой и коротким, но жарким летом, приводят к тому, что содержание общей численности микроорганизмов в почве в течение вегетационного периода изменяется, подчиняясь экологическим условиям в годы исследований. В динамике общей численности микроорганизмов есть один максимум в июле, когда в среднем по вариантам она составляет 146,3 млн. в 1 гпочвы Анализ динамики температуры и влажности почвы опытного участка показывает; что с понижением температуры воздуха (в августе) в среднем до +14,7°С (июле+19,6°С) и почвы до+13,4° С (июле +19,1 °С) обшая численность мшфсюртангомов уменьшается по вариантам опыта в среднем до 120,2 млн.в 1 гпочвы.

В динамике состава микроорганизмов резких изменений в соотношении основных групп не наблюдается, что объясняется «затяжным» характером протекания микробиологических процессов.

Установлена тесная корреляционная связь между влажностью почвы и содержанием в почве грибов, которая составляет г=0,94. Множественный корреляционный анализ взаимосвязей между температурой, влажностью почвы и содержанием аммонифицирующих бактерий в почве составляет г =0,99; актиномицетов г=0,99 и грибов г =0,94 В годы исследований в вариантах опыта содержание бактерий уменьшается к концу вегетации, а грибов увеличивается, вследствие изменений гидротермического режима почвы

Таким образом, сезонная динамика численности микроорганизмов почвы зависит от экологических факторов: температуры почвы и воздуха, а также влажности почвы и количества выпавших осадков (табл 2)

Таблица 2 - Динамика численности микроорганизмов в зависимости от

экологических условий (1998-2000 гг.)

Месяц Температура 0 г* ПОЧВЫ, С Влажность почвы, % Общая численность микроорганизмов, млн 1 г почвы

Июнь 17,9 12,8 109,6

Июль 19,1 9,7 146,3

Август 13,4 12,6 120,2

Среднее 16,8 11,7 125,3

Примечание все показатели в слое 0-20 см в среднем по вариантам опыта

13. Интенсивность процесса минерализации органического вещества

В годы исследований интенсивность минерализации органического вещества на вариантах опыта замедленная. В среднем за 3 года в вариантах опыта коэффициент минерализации составляет от 0,1 до 0,2 (табл 3) 8

Таблица 3 - Интенсивность микробиологических процессов в

окультуренной мерзлотной почве [1998-2000 гг.)

Вариант Общая численность микроорганизмов, млн в 1 г почвы Соотношение микроорганиз на КАА/МПА Соотношение актиномицегов и грибов Содержание гумуса в % (в конце опыта)

Контроль (без удобрений) 45,4 0,2 1,0 1,9

N«0 68,0 0,2 2,6 2,4

ЫРК (зо) + навоз 20 т/га 89,8 0,2 2,1 2Д

Навоз 40 т/га 137,7 0,1 2,8 2,2

^ (ад + навоз 40 т/га 178,0 од 4,5 2,9

ЫРК(бо)+навоз40 т/га 168,7 ОД 1,4 2,4

№К (%) +навоз 60 т/га 200,0 ОД 5,6 2,7

НСРо.05 19,6

Большой контраст между высокой численностью микроорганизмов и их низкой физиологической активностью, которая проявляется в слабой интенсивности процесса минерализации приводит к накоплению органического вещества в верхнем слое (0-20 см) почвы.

Корреляционный анализ взаимосвязи между интенсивностью микробиологических процессов и содержанием гумуса показал наличие обратной корреляционной связи (г=-0,61). Микробиологический показатель углубления минерализации органического вещества в почве (отношения численности актиномицегов к численностигрибов) повышается с увеличением дозы вносимых минеральных и органических удобрений Корреляционная зависимость между содержанием гумуса в почве и показателем углубления степени минерализации в конце опыта носила прямолинейный характер и составила г=0,79. Зависимость между коэффициентом минерализации и углубления степени минерализации показывает наличие обратной связи между ними (г = -0,61).

Таким образом, в мерзлотной таежной палевой почве Центральной Якутии при внесении минеральных и органических удобрений происходят одновременно два сопряженных между собой процесса: минерализация органических веществ и процесс гумусообразования. Напряженность двух сопряженных микробиологических процессов влияла на накопление гумуса почвы в конце опыта Частный корреляционный анализ показывает, что между показателем минерализации органического вещества и накоплением гумуса за годы исследований имеется обратная связь (г =-0,57).

1.4, Оценка биологической активности мерзлотной почвы при внесении удобрений

Оценку биологической активности мерзлотной почвы вывели, используя метод относительных величин (АцииДж, 1959; Карягина, 1983) Наибольшая суммарная биологическая активность почвы наблюдается при внесении минеральных и органических удобрений (№К(90)+навоз 60 т/га) - 278%, в контроле - 100%(табл 4) В вариантах внесения N и совместного внесения минерального удобрения с навозом в дозе 40 т/га относительная биологическая активность почвы составляет от 123 до 178%. Таким образом, с увеличением дозы удобрений биологическая активность мерзлотной почвы повышается

Таблица 4 - Биологическая активность мерзлотной почвы при внесении минеральных и органических удобрений

Вариант 1998 г 1999 г 2000 г Среднее

Оценка биологической активности почвы, %

Контроль (без удобрений) 100 100 100 100

Н«, 117 120 132 123

ЫРК(зо) + навоз 20 т/га 170 161 193 174

Навоз 40 т/га 165 232 140 178

№ (од + навоз 40 т/га 193 148 195 178

(бО)+навоз 40 т/га 228 278 233 246

ЫРК (9о)+навоз бОт/га 313 275 246 278

1.5. Качественный состав микроорганизмов мерзлотной таежной палевой почвы

Видовой состав микроорганизмов мерзлотной почвы характеризуется крайне низким разнообразием. В групповом составе микрофлоры преобладают бактерии рода Bacillus. Наиболее часто всречаются бациллы: Bac.subtihs,Bac. cereus,Bac. mesentericus и Вас.mycoides, Вас. agglomeratus (табл.5).

Таблица 5 - Качественный состав аммонифицирующих бактерий в мерзлотной таежной палевой почве Центральной Якутии

Аммонифицирующие бактерии Наличие в почве

в год действия в последействии

Род Bacillus

Вас subtths +++ +++

Вас agglomerates ++ +

Вас mycoides ++ +

Вас сегеш +++ +++

Вас megatermm ++ ++

Вас mesentericus +++ +++

Род Pseudomonas-

Pseudomonas fluorescens +++ +

Pseudomonas herbicola ++ +

Примечание количественный учет этих микроорганизмов имеет ряд условностей,

обозначения (+++) - встречались обильно, (++)- много, (+) единично

Наличие в исследованной почве в год внесения удобрений споровых бактерий Rae. mycoi des, Вас aggloméra tus, Rae cereus показывает на хорошо идущий процесс аммонификации, связанный с превращением менее подвижных форм органического вещества почвы.

Спорообразующие бактерии Rae suhtihs и Вас. mesentericus хорошо используют и органические, и минеральные формы азота (Мирзоева, 1959).

Эти бактерии обильно были представлены в почве в основном в год действия, а также в годы последействия удобрений, характеризуя относительно высокую степень минерализации органического вещества

Содержание неспорообразующих бактерий незначительно Они представлены в основном родом Pseudomonas: Ps.fluorescens, Ps. herbicola.

Микофлора мерзлотной таежной палевой почвы характеризуется преобладанием грибов из рода Pénicillium. Часто встречаются Thrichoderma, Fusarium, Mucor, редко Aspergillus.

Также выявлены серые и белые актиномицеты.

1.6 Влияние экологических условий на процесс нитрификации

В мерзлотной таежной палевой почве за весь период исследований наблюдалось активное развитие процесса нитрификации. Активность нитрификации имела прямую зависимость от экологических условий Так, в год действия удобрений, благоприятные погодные условия, которые проявились в высокой среднемесячной температуре воздуха ( 19,3°С) и почвы (19,2°С), а также наличие питательных веществ создавали обильное размножение нитрифицирующих бактерий в почве, которое в среднем по вариантам за вегетационный период составляло 10'7(табл. 6).

Наибольшая численность их достигала титра 10"9 на варианте внесения NPK(90) + навоз 60 т/га В последействии удобрений, вследствии понижения темперауры воздуха до 15,4°С, почвы до 15,8°С и увеличения количества выпавших осадков (56,6 мм), численность нитрифицирующих бактерий уменьшается и в среднем по вариантам составляет 10"3. Установлено, что нитрификационная способность нитрифицирующих бактерий в вариантах опыта повышается с увеличением дозы удобрений, что подтверждается содержанием нитратов по вариантам опыта, т.е повышается интенсивность процесса нитрификации (табл. 6).

Таблица 6 - Влияние метеорологических условий на активность

процесса нитрификации в мерзлотной почве в годы исследований

Годы исследований Температура почвы,°С Температура воздуха, °С Количество осадков, мм Количество ншрификаторов, титр Содержание нитратов, в почве мг/100 г

1998 19,2 19,3 16,0 10'' 0,83

1999 15,8 15,4 56,6 10"' 0.20

2000 15,4 16,1 26,0 10"4 0,41

За 3 года 16,8 16,9 32,9 ю-5 0,48

Множественный корреляционный анализ зависимостей показывает высокую достоверную связь между температурой воздуха, количеством выпавших осадков и численностью ншрификаторов равную 0,93. Взаимосвязь меящу температурой почвы и содержанием ншрификаторов в вариантах опыта показывает наличие высокой корреляционной связи между ними 0,90.

Результаты биохимического анализа показывают высокую нитрификационную активность нитрифицирующих бактерий.

За годы исследований в динамике процесс нитрификации интенсивно идет в начале и в середине вегетационного периода Исследования показали, что в окультуренной почве процесс нитрификации усиленно идет и в контроле, с увеличением дозы внесенных удобрений повышается интенсивность нитрификации и содержание нитратов в почве.

1.7. Аэробная и анаэробная азотфиксация в мерзлотной почве

В мерзлотной таежной палевой почве аэробные азотфиксирующие микроорганизмы в основном были обнаружены в год действия удобрений и составляли в вариантах опыта от 79,3 до 98,6 % обрастания комочков почвы Гидротермические условия года и наличие органических веществ способствовали размножению АгоюЬааег сИгоососсит во всех вариантах опыта В динамике за вегетационный период повышения содержания Агои>Ьас!ег наблюдается в июле и в среднем по вариантам составляет 99%. В июне отмечено наименьшее их содержание в почве - 76%. В конце вегетационного периода содержание Аго1оЬас(ег в вариантах опыта доходит до 92% обрастания комочков (табл.7).

Установлено, что на содержание в почве Аго1оЬаМег оказывают метеорологические условия года Множественный корреляционный анализ взаимоотношений между содержанием в почве АгоюЬаМег и показателем температуры воздуха и количеством выпавших осадков показывает высокую достоверную связь равную 1,0. Имеется корреляционная зависимость и между содержанием Аго(оЬас(ег в почве и содержанием гумуса равная 0,91.

Таблица 7 - Динамика содержания в почве аэробных азотфиксаторов в

мерзлотной таежной палевой почве, в % (1998 г.)

Вариант Июнь Июль Август

Azoto-bacter chrooc Lypo-myces Azoto-bacter chrooc Lypo myces Azot-obacter chrooc Lypo myces

Контроль (без удобрений) 74 100 90 100 60 100

Ко 38 100 100 100 100 100

№К ,зо, + навоз 20 т/га 82 100 100 100 100 100

Навоз 40 т/га 78 100 100 100 100 100

М3 (60) + навоз 40 т/га 96 100 100 100 100 100

№К(бО)+навоз 40 т/га 80 100 99 100 97 100

ОТК (90)+навоз 60 т/га 82 100 92 100 90 93

Среднее 76 100 99 100 92 97,6

Также, было отмечено присутствие наряду с АгоюЬааег дрожжевого гриба из рода ¿уротусея Содержание гриба Ьуротусея в почве обильное и составляет за весь вегетационный период 100% обрастания комочков почвы. На содержание азотобактера в почве влияет и наличие питательных веществ. Так, наибольше содержание азотобактера в среднем за вегетационный период отмечается на варианте совместного внесения минерального и органического удобрения (ЫР(60) + навоз 40 т/га) и составляет 98,6% (табл. 8).

Таблица 8 - Влияние органического и минерального вещества почвы на

размножение азотобактера

Вариант [ Содержание i A/otobacter, ! % (среднее) РН водн Гумус, % Азот, % Фосфор, мг/кг Калий, мг/кг

Контроль (без удобрений) 74,6 8,2 2,04 0,11 113 230

Nso 79,3 _8,1 2,10 0,15 0,14 94 226

NPK (зо) + навоз 20т/га 94,0 8,0 2,10 107 243

Навоз 40 т/га 92,6 7,9 2,10 ' 0,07 112 234

NP (60) +навоз 40 т/га J 98,6 8,2 2,21 0,10 103 230

ЫРК(бО)+навоз 40 т/га 92,0 7,9 2,85 0,21 125 262

NPK (ад ,+навоз бОт/га | 88,0 7,9 2,94 0,21 143 267

В варианте внесения NPK(90) + навоз 60 т/га содержание азотобактера составляет 88,0%, что показывает возможно отрицательное действие относительно высоких доз калийных и азотных удобрений.

Анаэробная азотфиксация исследована на плотной среде Эшби. В динамике численность Clostridium была высокой в августе и составляла в вариантах опыта от 37 до 81% в зависимости от дозы и вида внесенного удобрения. Учет наличия Clostridium на жидкой среде Виноградского показал, что внесение удобрений усиливает анаэробную азотфиксацию. Численность Clostridium в вариантах внесения органического удобрения (навоз 40 т/га) и совместного внесения NPK + навоз 60 т/га в июне достигает до 10"7. К осени содержание Clostridium в почве уменьшается до 10'2 (табл.9).

Таблица 9 - Динамика содержания анаэробных бактерий ОовМёшт на

жидкой среде Виноградскош за вегетационный период 1998 г., (тигр)

Вариант Июнь Июль Август

Контроль (без удобрений) 10 10-' ю-'

М>К (30) + навоз 20 т/га Ю-4 Ю-3 Ю-'

Навоз 40 т/га Ю-4 10* Ю-4

ЫРК (90) + навоз 60 т/га Ю-' 10"4 10-'

2. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ МЕРЗЛОТНОЙ ПОЧВЫ

Проведенные корреляционные анализы зависимостей между экологическими факгорамишгаазшеяямибшлюгачесюйакгиввостижииы

факторами, определяющими биологическую активность мерзлошойтаежной палевой почвыявляетсятемперагурапочвы, воздуха, количество выпавших осад ков, влажность 1ктаыи1иличшпитатетьшкатеменгов(аэ0та, фосфора и в почве (гумус почвы, доза органическихуцэбрений) в года исследований

Установлена тесная прямая корреляционная зависимость между общей численностью микроорганизмов и температурой воздуха (1=0,71), количеством выпавших осадков (г=0,79), между температурой почвы и численностью нитрифицирующих бактерий (г=0,90). Достоверно обратная зависимость отмечена, между влажностью почвы и общей численностью микроорганизмов (г=-0,94); и нитрифицирующих бактерий (г=-0,98). Корреляционная связь установлена между содержанием азотобактера в почве и влажностью почвы 1=0,75. Множественная корреляционная зависимость между численностью актином ицетов, аммонификаторов с температурой и влажностью почвы, которая соответственно равна 1=0,99иг=0,99.

Достоверная прямая корреляционная зависимость проявляется между показателем биологической активности почвы и содержанием нитратного азота, гумуса в почве и дозой удобрений, которая соответственно составляет г=0,91; г=0,90; г=0,94. Корреляционная зависимость отмечена между численностью аммонифицирующих бактерий и содержанием в почве калия г=0,79; г=фосфора г=0,91; гумуса 1=0,88; между численностью грибов и содержанием в почве общего азота г=0,76; утерсда 1=0,85, фосфора г=0,76, гумуса г=0,81; между численностью нитрификаторов и содержанием в почве общего азота г=0,67, калия г=0,86, фосфора г=0,90, с дозойуцобренийг=0,97 (табя. 10).

Анализ корреляционной зависимости показателей экологических условий и биологической активности почвы показывает, что на характер и динамику биологической активности почвы в годы исследований влияют метрологические условия года исследования и наличие в почве питательных веществ.

Таблица 10 - Взаимосвязь биологической активности почвы с агрохимическими свойствами мерзлотной почвы (1998-2000 гг.), коэффициент корреляции

Показатели Доза удобрен Гумус Азот, общий Р205 К20 Углерод Ы-ЫОз

Корреляционные отношения

Оценка биологич. активности почвы 0.94** 0,90** 0,86* - 0,76* 0,70 0,91**

Аммониф бактерии 0,97** 0,88* 0,53 0,91** 0,79* 0,87** 0,76*

Бактерии на КАА 0,80** 0,91* 0,86* - 0,57 0,91** 0,90**

Нитриф бактерии 0,97** 0,88** 0,67 0,90** 0,86* 0,89** 0,86*

Актиномицеты 0,97* 0,77* - - - 0,77* 0,79**

Грибы 0,83** 0,81* 0,76* 0,76* - 0,85* -

Азотобактер 0,64 - 0,56 0,56 - - -

Примечание' * - достоверность связи приведена при уровне значимости 0,05 ** - достоверность связи приведена при уровне значимости 0,01

3. ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ МЕРЗЛОТНОЙ ПОЧВЫ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО КАРТОФЕЛЯ

Внесение минеральных и органических удобрений наряду с повышением биологической активности и с улучшением питательного режима почвы способствуют развитию растений картофеля, повышают урожайность и качество клубней картофеля. Так, с увеличением дозы удобрений и с активизацией микробиологических процессов в почве во все годы исследований наблюдается повышение урожайности картофеля. Наибольшая урожайность картофеля отмечена в варианте внесения относительно высоких доз удобрений (МРК(90)+навоз 60 т/га). В год дейсгвияурожайность картофеля в этом варианте составляет 17,3 т/га; в 1 год последействия - 13,2 и во 2 год последействия - 15,8 т/га. В контроле соответственно по годам 11,6; 9,6; 10,6 т/га. Прибавка урожая к контролю на вариантах внесения удобрений, за годы исследований составляет от 0,4 до 5,7 т/га (табл. 11).

Биохимический анализ клубней картофеля показал, что в год действия удобрений высокое содержание сухого вещества и крахмала в клубнях картофеля отмечено при внесении минерального удобрения и на варианте совместного внесения ЫРК(60) + навоз 40 т/га.

Так, содержание сухого вещества в клубнях картофеля составляет соответственно 22,7 и 22,9%; крахмала - 12,5 и 13,9%. Во всех удобренных вариантах отмечено повышение содержания азота до 2,15% в клубнях картофеля. В последействии удобрений высокое содержание сухого вещества отмечено в варианте ЫРК(90)+навоз 60 т/га - 21,7%. В удобренных вариантах наблюдается тенденция повышения содержания аскорбиновой кислоты до 7,1 % в варианте ЫРК + навоз 60 т/га (контроле - 6,05%).

Таблица 11 - Урожайность картофеля в зависимости от дозы и вида внесенных удобрений (1998-2000 гг.)

Урожайность, в т/га Прибавка урожая к конгроио

Вариант Год дей-твия удобрений 1 год последействия 2 год последействия Год действия удобрений 1-й год последействия 2-й год последействия

т/га т/га т/га

Контроль (без\добрений) 11,6 9,6 10,6 "

N«1 12,5 10,0 11,4 0,9 0,4 0,8

М'К сад +навоз 20 т/га 13,1 10,5 12,0 1,5 0,9 1,4

Навоз, 40 т/га 14,0 11,0 12,8 2,4 1,4 2,2

ЫР (бо) + навоз 40 т/га 14,8 11,6 13,6 3,2 2,0 3,0

1\1РК (в» +навоз 40 т/1 а 15,3 11,9 14,0 3,7 2,3 3,4

ЫРК (9о; +навоз 60 т/га 17,3 13,2 15,8 5,7 3,6 5,2

НСР оо< 1,69 0,83 1 44 1

Содержание нитратов в вариантах внесения удобрений в год действия удобрений в клубнях картофеля составило от 43,6 до 157,0 мг/кг В 1 год последействия удобрений высокое содержание нитратов отмечено в варианте внесения органического удобрения (навоз 40 т/га) - 172,0 мг/кг и в варианте внесения минерального удобрения (Ы^) -106,3 (табл. 12). Во всех вариантах опыта содержания нитратов в клубнях картофеля не превышало ПДК (230 мг/кг).

Таблица 12 - Содержание нитратов в клубнях картофеля

Вариант Нитраты, в мг/кг

1998 1999 2000

Контроль (без удобрений) 34,3 60,9 29,9

N«, 43,6 106,3 57,0

NPK (зо) + навоз 20 т/га 78,7 29,2 42,2

Навоз 40 т/га 47,4 172,0 -

NP ¡и) + навоз 40 т/га 172,0 49,6 -

NPK (60) +навоз 40 т/га 189,0 87,3 22,2

NPK (90) +навоз 60 т/га 157,0 73,2 -

4. ОКУПАЕМОСТЬ УДОБРЕНИЙ ПРИБАВКОЙ УРОЖАЯ КАРТОФЕЛЯ

Как один из параметров экономической эффективности вносимых удобрений определена окупаемость прибавкой урожая картофеля в среднем за три года. Результаты окупаемости приведены в табл. 13

Окупаемость действующего вещества удобрений снижается прибавкой урожая при повышении дозы, а окупаемость 1 кг удобрений-увеличивается в том же порядке Окупаемость удобрений прибавкой урожая картофеля высокая при совместном внесении минеральных и органических удобрений В варианте внесения №К + навоз 60 т/га окупаемость 1 т удобрения прибавкой урожая составляет 80 кг

Таблица 13 - Окупаемость удобрений прибавкой урожая картофеля

Вариант Урожайность, т/га Прибавка урожая за 3 года Окупаемость 1 кг д в удобрений прибавкой урожая, кг Окупаемость 1 т удобрений прибавкой урожая, кг

Контроль (без удобрений) 10,6 - - -

N60 11,3 0,7 409,4 0,7

ЫРК (зо) + навоз 20 т/га 11,9 1,3 30,0 64

Навоз 40 т/га 12,6 2,0 18,4 50

ИР (бт + навоз 40 т/га 13,3 2,7 17,9 68

ЫРК(б01+навоз 40 т/га 13,7 3,1 17,6 78

ЫРК (ад+навоз бОт/га 15,4 4,8 13,3 80

НСРо,05 1,32

5.БАЛАНСГУМУСА ПРИВНЕСЕНИИ ЗДОБРЕНИЙ

На основании расчетов установлено, что баланс гумуса был положительный при внесении навоза в дозе 40-60 т/га и составлял от+8,9 до 16,0 т/га Наиболее благоприятным для накопления гумуса в почве было совместное внесение минерального и органического удобрения (ИРК + навоз 60 т/га), баланс гумуса составлял + 16,0 т/га Отрицательный баланс гумуса наблюдался на варианте контроля (-11,6 т/га) и варианте внесения минерального удобрения (-12,8 т/га). Также совместное внесение ЫРК и навоза 20 т/га привело к снижению запаса гумуса в почве. Баланс гумуса на этом варианте отрицательный (-1,8 т/га).

Таким образом, совместное внесение в мерзлотную таежную палевую почву минеральных и органических удобрений в дозе навоза 40-60 т/га способствует воспроизводству плодородия почвы, так как баланс гумуса складывается положительно и дополнительно образуется до 16,0тгумусана 1 га(табл 14) Таблица 14 - Расчет баланса гумуса в мерзлотной таежной палевой почве при внесении минеральных и органических удобрений

Приход, т/га

Вариант Урожайность, т/п Масса корневых пожнивных остатков, т/га § £ § з 8 ¿1 о и ?- & 3 8 Из пожнивных и растительных остатков Из органических удобрений 3 1 а М

Контроль (без удобрений) 10,6 0,46 11,88 0,32 - -116

N60 11,3 0,51 13,14 0,35 - -12,8

ЫРК (зо, + навоз 20 т/га 11,9 0,55 14,22 0,39 12,0 -1,8

Навоз, 40 т/га 12,6 0,60 15,48 0,42 24,0 +8,9

ИР (60) + навоз 40 т/га 13,3 0,65 16,74 0,47 24,0 +7,7

ЫРК^+навоз 40 т/га 13,7 0,68 17,46 0,48 24,0 +7,0

ЫРК(да+навоз бОт/га 15,4 0,80 20,52 0,56 36,0 +16,0

НСР 0.05 1,32 1

выводы

1 Главным экологическим фактором, определяющим биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы Центральной Якутии является наличие вечной мерзлоты, создающей низкую температуру почвенного профиля Коэффициент корреляции биологических показателей с температурой почвы составляет: общая численность бактерий г=0,98; грибов =0,87; нитрификаторов г=0,99; азотфиксаторов г=0,98. На биологическую активность почвы достоверно влияет также влажность и обеспеченность питательными веществами.

2 Биологическая активность мерзлотной таежной палевой почвы значительно повышается (в 3-5 раз) при внесении минеральных и органических удобрений (ЫРК(60) + навоз 40 т/га и навоз 60 т/га). Увеличивается численность всех таксономических (бактерий, грибов, актиномицетов) и некоторых эколого-трофических групп (аммонификаторов, нитрификаторов, свободноживущих азотфиксаторов). В групповом составе микрофлоры преобладают бактерии. Видовой состав микроорганизмов характеризуется крайне низким разнообразием

3 Окультуренная мерзлотная таежная палевая почва характеризуется крайне незначительным периодом биологической активности, приуроченным к летне-осеннему сезону, с максимумом в июле Потенциальная физиологическая активность микроорганизмов в них проявляется недостаточно.

4 Применение минеральных и органических удобрений (Ы РК(60) + навоз 40 т/га и ЫРК(90)+ навоз 60 т/га) повышает биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы и улучшает ее питательный режим

Так, в юнце опыта содержание в почве нитратного азота соответственно составляет 0,43 и 1,05 мгна 100 г почвы, калия' 262 и 260мг/кг, фосфора' 134 и 143 мг/ кг Содержание гумуса в почве повышается до 2,68% (в контроле 1,9%), общего азсгадо0,18(вюнтроле0,14) Приэтом баланс питательных веществ положительный

5 Применение минеральных и органических удобрений (ЫРК((^ + навоз 40 т/га и №К(90) + навоз 60 т/га) повышает биологическую активность почвы, урожайность картофеля (15,4 т/га приурожае в контроле 10,6 т/га) и его качество: содержание сухого вещества по сравнению с контролем повышается на 0,5%; крахмала на 0,2%, количество нитратов в картофеле не превышает ПДК

6. Наиболее эффективно внесение в мерзлотную таежную палевую почву органического удобрения (навоз 40 т/га и 60 т/га) совместно с К'РК(60) и ОТК(90) Окупаемость удобрений прибавкой урожая составляет 80 кг/т Внесение отдельно и совместное внесение минерального удобрения ЫРК с навозом 20 т/га нерационально т к биологическая активность почвы и урожайность картофеля повышается незначительно

ПРВДДОЖЕИИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

В условиях Центральной Якутии на мерзлотной таежной палевой окультуренной почве целесообразно совместное применение минеральных и органических удобрений в дозах NPK (60) + навоз 40 т/га и NPK + навоз 60 т/га, так как это повышает биологическую активность в 3-5 раз, что приводит к улучшению минерального питания растений и дает прибавку урожая картофеля в годы исследований до 5,7 т/га.

ПУКЛЖАЦИИПОМАЖРИАЛАМдаСОЗТАЦИИ

1. Прибылых Е.И. Влияние удобрений на микробиологические процессы в почве / Е.И.Прибылых, А.И.Степанов // Материалы научно-практ. конф., посвящ. 60-летию организации в Якутии гос. селекц., и респ., животное., опытной станции. 2 ноября 1999 г. Якутск. -448 с.

2. Прибылых Е.И. Азотфиксирующие микроорганизмы в почве под картофелем / Е.И.Прибылых // Доклады и тезисы докл. научно-пракг.конф., декабрь, 1999 г. Новосибирск. - С.75.

3. Степанов А.И. Влияние удобрений на численность аммонифицирующих бактерий в почве под картофелем / А.И.Степанов, Е.И.Прибылых //Тезисы докладов Межд. научно-практ. конф., 20-23 июля 1999 г, Новосибирск. - С.44.

4 Степанов А И Влияние сбалансированных доз удобрений на урожайность и болезни картофеля / АИ. Степанов, УК. Эверстова, Е.И,Прибылых //Сб.н.труцов Достижения науки в производстве. -2000 г -с.26-28.

5 Степанов А.И. Исследования азотфиксирующих микроорганизмов в почве под картофелем / А И Степанов, Е.И.Прибылых // Материалы III респ.гаучно-пракг.юнф., 2000 г., Якутск. - 265 с.

6. Степанов А.И., Агроэкологичекие аспекты исследования плодородия мерзлотных почв Якутии /А.И.Степанов, В.И.Дмитриева, Е.И.Прибылых, УК.Эверстова//Сб материалов Международной научно-практ. конф., 23-24 ноября 2000 г., Пенза. - С. 29-31.

7. Прибылых Е.И. Влияние минеральных и органических удобрений на биологическую активность почвы и урожайность картофеля /Е.И. Прибылых // Материалы 4-й Межд. научно-пракг.конф., Улан-Батор, 9-10 июля 2001 г., Новосибирск. -432 с.

8. Наплекова H.H., К вопросу биологической активности окультуренных почв Центральной Якутии / Н.Н.Наплекова, Е.И.Прибылых //Материалы научно-практ. конф., 2003 г Новосибирск. - С. 170-172.

m 151 з

РНБ Русский фонд

2006-4 10100

Прибылых Евдокия Ивановна

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ МЕРЗЛОТНОЙ ТАЕЖНОЙ ПАЛЕВОЙ ПОЧВЫ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ

Автореферат

Подписано к печати 20 05 2005 г Формат 60x84 1/32 Гарнитура Times Печать трафаретная Уел печ л 1,25 Тираж 100 экз Заказ № 155

Отпечатано в ГНУ ЯНИИСХ СО РАСХН Лицензия №19-0031 от 09 11 2001 г г Якутск, ул Каландаришвили, 5 тел 36-40-76

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Прибылых, Евдокия Ивановна

Введение

Глава 1. Микробиологические исследования почв

1.1. Микробиологическая активность почв Сибири

1.2. Экологические условия протекания процессов нитрификации и азотфиксации в почве

1.3. Биологическая активность почв при окультуривании

1.4. Влияние окультуривания почвы на ее агрохимические свойства

Глава 2. Природно-климатические условия Центральной Якутии

2.1. Особенности природно-климатических условий

2.2. Характеристика почв Центральной Якутии

2.3. Характеристика плодородия окультуренных почв

Глава 3. Объекты, методы и условия исследований

3.1. Объекты и методы исследований

3.2. Почвенно климатические условия в период проведения исследований

Глава 4. Численность и групповой состав микроорганизмов в окультуренной мерзлотной таежной палевой почве Центральной Якутии

4.1. Биологическая активность окультуренной мерзлотной таежной палевой почвы при внесении минеральных и органических удобрений

4.2. Динамика численности почвенных микроорганизмов в зависимости от метеорологических условий

4.3. Оценка биологической активности мерзлотной почвы при внесении удобрений

4.4. Интенсивность процесса минерализации органического вещества в окультуренной мерзлотной почве

4.5. Процесс нитрификации в мерзлотной почве при внесении удобрений

4.6. Аэробная и анаэробная азотфиксация в окультуренной мерзлотной почве

4. 4. Экологические факторы^влияющие на биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы

Глава 5. Эффективность применения минеральных и органических удобрений

5.1. Нитратный режим мерзлотной таежной палевой почвы при внесении удобрений в зависимости от ее биологических свойств

5.2. Влияние удобрений и биологической активности мерзлотной почвы на урожайность и качество картофеля 98 5.3 Окупаемость удобрений прибавкой урожая картофеля

Глава 6. Влияние минеральных и органических удобрений на повьтшшй.е! плодородия почвы

6.1. Влияние минеральных и органических удобрений на агрохимические свойства мерзлотной таежной палевой почвы

6.2. Баланс питательных веществ в мерзлотной почве при внесении минеральных и органических удобрений

6.3. Баланс гумуса в почве при внесении удобрений 115 Выводы 121 Предложения производству 122 Список литературы 123 Приложения

Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние экологических факторов на биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы Центральной Якутии"

Актуальность работы. Суровые климатические, специфические эдафические условия земледелия Якутии требуют особого подхода при использовании мерзлотных почв в сельском хозяйстве. Важным фактором для повышения плодородия пахотных мерзлотных почв, увеличения урожайности и экологической устойчивости агроценозов является рациональное использование органо-минеральных удобрений.

Но ухудшение экономического состояния АПК за последние годы привело к резкому снижению применения минеральных удобрений. Уменьшилось и внесение органических удобрений. Так, по сравнению с 1991 годом, внесение минеральных удобрений сократилось в 25 раз, органических удобрений - в 3 раза. Ежегодный выход органических удобрений в Якутии составляет 500 тыс. тонн. В республике, в качестве удобрения, используется свежий необеззараженный малопригодный навоз крупного рогатого скота, в результате чего наблюдаются потери питательных веществ и засоление мерзлотных почв, увеличивается возможность распространения различных патогенных микроорганизмов. Все это приводит к снижению плодородия мерзлотных почв, масштабному загрязнению окружающей среды и снижению качества сельскохозяйственной продукции. В результате сокращения объемов внесения качественных органических удобрений содержание гумуса в пахотном слое почв за последние 5 лет снизилось от 4,9 до 4,0%, что не могло не повлиять на урожайность культур.

В целях прогнозирования и создания условий, необходимых для роста и развития сельскохозяйственных культур, поддержания устойчивого уровня плодородия почв, необходимо всесторонне исследовать почвы, включая изучение микробиоценоза и биологическую активность почв.

Современное земледелие немыслимо без углубленного изучения биологического состояния почвы. Биологическое состояние почвы, как известно, характеризуется численностью основных групп микроорганизмов, выполняющих определенные функции, и их динамическим равновесием. При изучении биологических особенностей почв важным моментом является определение ведущих процессов, отражающих состояние почвенного плодородия. Выявление всех условий, способствующих повышению почвенного плодородия, а также микробиологическая оценка почв дает возможность определить рациональные приемы повышения продуктивности растений при максимальном сохранении и накоплении органического вещества почвы. Большое значение для оценки масштаба деятельности микроорганизмов приобретает количественное изучение сезонной динамики развития микроорганизмов и различных показателей биологической активности почв в конкретных физико-географических условиях.

Выявление экологического состояния почв и управление их плодородием должно строиться на строго научном, направленном регулировании в них биологических процессов, так как, устойчивое плодородие почв в значительной мере определяется биологическим потенциалом.

Мерзлотные таежные палевые окультуренные почвы Якутии в микробиологическом отношении почти не изучались, имеются лишь отрывочные сведения в работах И.А. Мазилкина (1956), Н.И. Мусича, З.П.Афанасьевой (1956), А.И. Степанова, М.С. Даниловой (2000), А.И. Степанова и соавт., (1999), М.С. Даниловой, А.И. Степанова (2000).

Но целенаправленным изучением биологической активности окультуренных почв Якутии, ее влиянием на урожайность и качество сельскохозяйственных культур до сих не занимались. В связи с критическим состоянием естественного плодородия окультуренных почв Якутии остро стоит проблема изучения биологической активности мерзлотных почв при применении минеральных и органических удобрений. Учитывая специфику уникальных мерзлотных почв Якутии необходимо провести исследования по выявлению биологического потенциала пахотных земель. Это и определило необходимость и актуальность наших исследований.

Цель исследований. Изучение влияния различных экологических факторов на биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы.

Основные задачи:

- выявить влияние температуры, влажности почвы и условий питания на биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы;

-установить динамику численности агрономически важных групп микроорганизмов в зависимости от действия экологических факторов;

- изучить влияние удобрений на микробиологические процессы в мерзлотной почве и видовой состав почвенных микроорганизмов;

- определить действие и последействие минеральных и органических удобрений на урожайность и качество картофеля и плодородие почвы;

- выявить взаимосвязи между биологическими и агрохимическими показателями плодородия пахотной мерзлотной почвы.

Научная новизна. Впервые для условий Центральной Якутии приведена общая биологическая характеристика мерзлотной таежной палевой почвы в зависимости от экологических факторов и установлено изменение микробиоценозов почв под влиянием минеральных и органических удобрений. Выявлена взаимосвязь биологических и агрохимических показателей плодородия почвы.

Защищаемые положения:

1. Экологические факторы, обуславливающие биологическую активность почвы и ее плодородие (гумус, азот, фосфор и калий).

2. Приемы повышения биологической активности почвы - научно-обоснованное внесение органических и минеральных удобрений;

3. Особенности влияния удобрений на агрохимические и биологические свойства мерзлотной- почвы и урожайность картофеля.

Практическая ценность работы:

1. В условиях Центральной Якутии на мерзлотной таежной палевой окультуренной почве целесообразно совместное применение минеральных и органических удобрений в дозах (NPK)60 + навоз 40 т/га и (NPK^o + навоз 60 т/га, так как это повышает биологическую активность в 3-5 раз, что приводит к улучшению минерального питания растений и дает прибавку урожая картофеля в год действия и два года последействия на 13,7-15,3 т/га.

Апробация результатов. Результаты исследований докладывались на Ученых советах ГНУ ЯНИИСХ (1998-2000 гг.), а также на Международной научно-практической конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства в изменяющихся экономических и экологических условиях в XXI в.» (Пенза, 2000); IV-ой Международной научно-практической конференции «АПК Сибири, Монголии и Республики Казахстан в XXI веке» (Улан-Батор, 2001); научно-практической конференции «Роль сельскохозяйственной науки в стабилизации и развитии агропромышленного производства Крайнего Севера», (Новосибирск, 2003).

Публикации результатов исследования: Материалы диссертации изложены в 8 публикациях, в сборниках материалов конференций региональных и международных.

Структура и объем диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, выводов, практических рекомендаций, приложения и списка литературы из 195 наименований, в том числе 13 иностранных авторов. Работа изложена на 141 стр., содержит 6 рисунков и 44 таблицы.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Прибылых, Евдокия Ивановна

ВЫВОДЫ

1. Главным экологическим фактором, определяющим биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы Центральной Якутии является наличие вечной мерзлоты, создающей низкую температуру почвенного профиля. Коэффициент корреляции биологических показателей с температурой почвы составляет: общая численность бактерий г= 0,98; грибов г= 0,87; нитрификаторов г= 0,99; азотфиксаторов г= 0,98.

На биологическую активность почвы достоверно влияет также влажность и обеспеченность питательными веществами.

2. Биологическая активность мерзлотной таежной палевой почвы значительно повышается (3-5 раз) при внесении минеральных и органических удобрений (NPK(60) + навоз 40 т/га и NPK(90) + навоз 60 т/га). Увеличивается численность всех таксономических (бактерий, грибов, актиномицетов) и некоторых эколого-трофических групп (аммонификаторов, нитрификаторов, свободноживущих азотфиксаторов). В групповом составе микрофлоры преобладают бактерии. Видовой, состав микроорганизмов характеризуется крайне низким разнообразием.

3. Окультуренные мерзлотные таежные палевые почвы характеризуются крайне незначительным периодом биологической активности, приуроченным к летне-осеннему сезону, с максимумом в июле. Потенциальная физиологическая активность микроорганизмов в них проявляется недостаточно.

4. Применение минеральных и органических удобрений (NPK(60) + навоз 40 т/га и NPK(9o) + навоз 60 т/га) повышает биологическую активность мерзлотной таежной палевой почвы и улучшает ее питательный режим.

Так, в конце опыта содержание в почве нитратного азота соответственно составляет: 0,43 и 1,05 мг на 100 г почвы, калия: 262 и 260 мг/кг, фосфора: 134 и 143 мг/кг. Содержание гумуса в почве повышается до 2,68% (в контроле 1,9%), общего азота до 0,18 (в контроле 0,14). При этом баланс питательных веществ положительный.

5. Применение минеральных и органических удобрений (NPK(60) + навоз 40 т/га и NPK(90) + навоз 60 т/га) повышает биологическую активность почвы, урожайность картофеля (15,3 т/га при урожае в контроле 10,6 т/га) и его качество: содержание сухого вещества по сравнению с контролем повышается на 0,5%; крахмала на 0,2%, количество нитратов в картофеле не превышает ПДК.

6. Наиболее эффективно внесение в мерзлотную таежную палевую почву органического удобрения (навоз 40 т/га и 60 т/га) совместно с NPK(6o) и NPK(90), Окупаемость удобрений прибавкой урожая составляет 80 кг/т. Внесение Ыбо отдельно и совместное внесение минерального удобрения NPKpo) с навозом 20 т/га нерационально т.к. биологическая активность почвы и урожайность картофеля повышается незначительно.

Предложения производству

В условиях Центральной Якутии на мерзлотной таежной палевой окультуренной почве целесообразно совместное применение минеральных и органических удобрений в дозах (NPK)60 + навоз 40 т/га и (NPK)90 + навоз 60 т/га, так как это повышает биологическую активность в 3-5 раз, что приводит к улучшению минерального питания растений и дает прибавку урожая картофеля в год действия и два года последействия на 13,7-15,3 т/га.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Прибылых, Евдокия Ивановна, Новосибирск

1. Агроклиматичекие ресурсы Якутии. JL: Гидрометеоиздат, 1973.-250 с.

2. Агроклиматический справочник по Якутской АССР. М: Гидрометеоиздат, 1963.- 146 с.

3. Агрохимические свойства и плодородие почв Латвийской ССР / А.А. Скроманис, П.И. Анспок, Л.Б. Рейнфельд и др. // Агрохимия. 1989 -№4.-С. 75-81

4. Агроэкология : учеб. пособие. / В.А. Черников, P.M. Алексахин, А.В. Голубев и др.; под ред. А.А. Белоусовой, Н.М. Щербаковой, И.А. Фроловой. М.: Колос, 2000. - 535 с.

5. Адерихин П.Г. Изменение черноземных почв при сельскохозяйственном использовании / Адерихин П.Г. // Университеты -с.-х.- Л., 1963.- С.10.

6. Аминов Р.И. Эффективность аготехнических приемов повышения урожайности картофеля и овощных культур в подтаежной зоне Томской области : Автореф.канд. с.-х. наук / Р.И. Аминов; Новосиб. с.-х. ин-т. Новосибирск, 2002.

7. Андрюшина Н.А. Картофель. / Н.А. Андрюшина, Л.В. Будина; под ред. Н.С. Бацанова. М.: Колос, 1970. - 376 е.: ил.

8. Асонов Н.Р. Микробиология : учеб. пособие. / Н.Р. Асонов. -Изд. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Колос, 2001. - 352 е.: ил.:

9. Ацци Дж. Сельскохозяйственная экология / Дж. Ацци. М.: ИЛ, 1959.-479 с.

10. Бабак Н.М. Влияние различных солей на Azotobacter chroococcum и Azotobacter galophilum I Н.М. Бабак // Микробиология. 1966. - Т. 35, № 1.-С. 162-167.

11. Батыев Х.А. Методика расчета баланса гумуса на планируемый урожай сельскохозяйственных культур / Батыев Х.А. Якутск, 1985. - 10 с.

12. Батыев Х.А. Оценка плодородия мерзлотных почвземледельческих районов Якутии по содержанию гумуса и нитратного азота: рекомендации / Х.А. Батыев, А.К. Коноровский; АН СССР, Сиб. отд-ние. Якутск, 1987. - 376 с.

13. Безносиков В.А. Изменения свойств подзолистых суглинистых почв Коми АССР под влиянием окультуривания / В.А. Безносиков, Д.Г. Сидоров, Г.В. Русанова//Агрохимия. 1989. - № 9. - С. 61-67.

14. Березова Е.Ф. Биологические процессы превращения минеральных форм фосфатов в почве / Е.Ф. Березова // Докл. совещания почвоведов к VIII Международному конгрессу в США. М.: Изд-во АН СССР, 1960.-С. 76-79.

15. Берестецкий О. А. Методические рекомендации по оценке токсического действия пестицидов на микрофлору почвы / О.А. Берестецкий. Л.: ВНИИСМ, 1981. -42 с.

16. Бернард В.В. Размножение азотобактера и фиксация азота в присутствии органических удобрений и других источников органического вещества / В.В. Бернард, Е.А. Воронкова // Агробиология. 1960. - №1. -С. 103-108.

17. Бессонова А.В. Влияние агротехнических приемов на урожайность раннего картофеля в условиях южной части восточной Сибири : Автореф.канд. с.-х. наук/А.В. Бессонова; Новосиб. с.-х. ин-т. -Новосибирск, 2003. с.

18. Боер И.В. Эколого-микробиологическая состояние почв в агроценозах Красноярской лесостепи : Автореф.канд. с.-х. наук / И.В Боер. Красноярск, 2003.-е.

19. Булавко Г.И. Комплекс почвенных микроскопических грибов в агроценозе / Г.И. Булавко // Проблемы сельскохозяйственной экологии : доклады и тезисы докладов науч.-практ. конф. Новосибирск, 2000. - С. 82-83.

20. Былиикина В.Н. Влияние длительного применения удобрений на микрофлору черноземных почв / В.Н. Былинкина, Э.С. Фишкова // Труды Всесоюз. ин-та с.-х. микробиологии. 1953. - № 13. - С. 28-32.

21. Варюшкина Н.М. Потери питательных веществ из почвы и удобрений: обзор, инф-ция / Н.М. Варюшкина; ВНИИТЭИСХ. М.: 1980. -С. 34.

22. Вильяме В.Р. Сочинения : Т. 3 : Земледелие / В.Р. Вильяме. М.: Сельхозгиз, 1949. - С. 568.: ил.

23. Виноградский С.Н. Микробиология почвы : проблемы и методы / С.Н. Виноградский. -М.: Изд-во АН СССР, 1952. 792 с.

24. Винокуров М.А. Трансформация почв Татарии под влиянием окультуривания / М.А. Винокуров, A.M. Корнилова. // Университеты с.-х.-Л., 1963-С.19

25. Винокурова B.C. К вопросу сохранения плодородия мерзлотных почв / B.C. Винокурова // Будущее якутского села : матер, науч.-практ. конф / Якутск, гос. с.-х академия. Якутск, 2000. - С. 45.

26. Возняковская Ю.М. Влияние смеси органических и минеральных удобрений на микрофлору почвы / Ю.М. Возняковская, А.С. Рыжкова // Докл. ВАСХНИЛ. 1954. - Вып.6. - С.30-33.

27. Выращивание картофеля в Якутской АССР : метод, •рекомендации / ВАСХНИЛ Сиб. отд-ние. Новосибирск, 1983. - 55 с.

28. Гаврилова М.К. Климат Центральной Якутии / М.К. Гаврилова. -Якутск, 1973.-118 с.

29. Гамзиков П. Диагностика азотного питания растений на лугово-черноземных почвах. / П. Гамзиков, Н.Н. Пигарева // Агрохимия. -1990. -№ 12.-С. 3-10.

30. Головачева Р.С. Некоторые данные о влиянии удобрений на развитие азотфиксирующих бактерий в почве / Р.С. Головачева // Бюл. науч.-техн. инф. Эстонск. научи.-исследоват. ин-та земледелия имелиорации. 1960. - № 5. - С. 46-51.

31. ГОСТ 11856-66. Картофель семенной. М .: Изд-во стандартов, 1974.-20с.

32. ГОСТ 26712-85 ГОСТ 26718-85 Удобрения органические. Методы анализа. М .: Изд-во стандартов, 1986. - 38 с.

33. Градобоев Н.Д. Почвы Омской области / Н.Д. Градобоев, М.В. Прудникова, И.С. Сметании. Омск, 1960. - 372 с.

34. Градобоев Н.Д. Природные условия и почвенный покров левобережной части Минусинской впадины / Н.Д. Градобоев // Труды Южно-Енисейской комплексной экспедиции. 1954. - Вып. 3. - 183 с.

35. Дадыкин В.П. Особенности поведения растений на холодных почвах / В.П. Дадыкин. М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 276 с.

36. Данилевич В.М. Влияние различных удобрений на микрофлору вновь осваиваемой торфяной почвы переходного типа болот Карельской АССР / В.М. Данилевич, М.М. Цыба // Известия Карельск. и Кольск. филиала АН СССР. 1959. - № 2. - С. 93-99.

37. Дегтярева М.Г. Влияние орошения и минеральных удобрений на распространение и азотфиксирующую активность азотобактера в каштановой почве Кулундинской степи / М.Г. Дегтярева // Труды биол. ин-та АН СССР Сиб. отд-ние. 1959. - Вып. 4. - С. 61-67.

38. Дмитриева В.И. Агроэкологические аспекты использования органических отходов в качестве удобрений в условиях Центральной Якутии: Дис. канд. с.-х.наук / В.И. Дмитриева. М., 2000. -135 с.

39. Докучаев В.В. К учению о зонах природы : избр. соч. / В.В. Докучаев. Л.: Изд-во АН СССР, 1951. - 596 е.: ил.

40. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта с основамистатистической практики результатов исследований / Б.А. Доспехов. -Изд. 5-е, доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.

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

42. Ежов Г.И. Руководство к практическим занятиям по сельскохозяйственной микробиологии / Г.И. Ежов. М. : Высшая школа, 1974.-288с.

43. Еловская Л.Г. Земельные фонды Якутии и их рациональное использование / Л.Г. Еловская, Ф.И. Головных // Почвенные исследования в Якутии. Якутск, 1974.-с. 83

44. Еловская Л.Г. Мелиоративная характеристика почвенного покрова Якутии и дальнейшего задачи почвенных исследований / Л.Г. Еловская // Тр. Якут. НИИ с.-х. 1972. - Вып. 12. -с.

45. Еловская Л.Г. Почвы / Л.Г. Еловская, И.А. Иванов // Атлас сельского хозяйства Якутской АССР. М., 1989. - 1 1 5 с.

46. Еловская Л.Г. Почвы земледельческих районов Якутии и пути повышения их плодородия / Л.Г. Еловская. Якутск, 1964. - 76 с.

47. Еловская Л.Г. Районирование и мелиорация мерзлотных почв Якутии / Л.Г. Еловская, А.К. Коноровский. Новосибирск : Наука, 1978. -174с.

48. Еловская Л.Г. Систематических список почв таежной зоны Якутии и их диагностические признаки / Л.Г. Еловская, А.К. Коноровский, Х.А. Кузнецов // Почвы долин рек Лены и Алдана. -Якутск, 1965.-С. 143.

49. Емцев В.Т. Почвенные анаэробные азотфиксаторы рода Clostridium / В.Т. Емцев // Успехи микробиологии : Т. 9 / Ин-т микробиологии АН СССР. М. : Наука, 1974.-С. 153-178.

50. Емцев В.Т. Фиксация молекулярного азота атмосферы масляно-кислыми бактериями рода Clostridium / В.Т. Емцев // Агробиология. -1961.- №5(131). -С. 749-761.

51. Ермолаев В.Ф. Рассадный картофель в Якутии / В.Ф. Ермолаев. Якутск, 1988.-24 с.

52. Ермохин Ю.И. Химическая диагностика потребности картофеля и овощных культур в удобрениях / Ю.И. Ермохин; Омск. с.-х. ин-т. -Омск, 1975.-64 с.

53. Ерохина С.А. Методы определения патогенности штаммов парши (actinomyces) для их использования в лаборатории оценке на устойчивость / С.А. Ерохина, Е.А. Данилова // Тр. НИИКХ. 1977. - Вып. 28.-С. 75-82.

54. Ефимов В.Н. Пособие к учебной практике по агрохимии : учеб. пособие / В.Н. Ефимов, В.Г. Калиниченко, M.J1. Горлова. Изд. 2-е, перераб. и доп. - JL: Агропромиздат, 1988. - 205 с.

55. Жданникова Е.Н. Микробиологическая характеристика торфяно-болотных почв Томской области / Е.Н. Жданникова // Заболоченные леса и болота Сибири.-М.:Изд-во АН СССР, 1963.-С. 170-182.

56. Жданникова Е.Н. Физиолого-биохимическая характеристика неспоровых аммонификаторов, выделяемых из ризосферы дуба : Автореф. . биол. наук. / Е.Н. Жданникова. Томск. - 1956. - 21 с.

57. Загуральская JI.M. Влияние мелиорации на жизнедеятельность микроорганизмов / JI.M. Загуральская // Изменение биологической активности торфяных почв под воздействием мелиорации. JL: Наука, 1982.-С. 15-57.

58. Зольников В.Г. Почвы восточной половины Центральной Якутии и их использование : материалы о природных условиях и сельском хозяйстве Центральной Якутии / В.Г. Зольников. М.: Изд-во АН СССР,1954.-С. 55-221.

59. Илялетдинов А.Н. Микробиологические превращения азотсодержащих соединений в почве / А.Н. Илялетдинов. Алма-Ата, Наука, 1976.-281 с.

60. Канивец И.И. Гриб Trihoderma lignorum и его роль в улучшении плодородия почв в повышении урожайности и качества сельскохозяйственных культур / И.И. Канивец, Н.Я. Кривич, З.А. Клуген // Вести с.-х. науки, 1971. С. 40-46.

61. Карагуйшиева Д.К. Свободноживущие азотфиксаторы почв Казахстана / Д.К. Карагуйшиева. Алма-Ата: Изд-во Наука, 1972. - 199 с.

62. Карягина JI.A. Микробиологические основы повышения плодородия почв / JI.A. Карягина. Минск: Наука и техника. - 1983. - 181 с.

63. Кауричев И.С. Почвоведение / И.С. Кауричев, И.П. Гречин. М.: Колос, 1969.-543 с. : ил.

64. Квасников Е.И., Первушина Трошева А.В. // Докл. АН Узб. СССР.-1952. -№3.-С. 30.

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

66. Клевенская И.Л. Микрофлора черноземов Сибири / И.Л. Клевенская // Микрофлора почв северной и средней части СССР. М. : Наука, 1966.-С. 250-273.

67. Клевенская И.Л. Олигонитрофильные микроорганизмы почв Западной Сибири. Автореф.биол. наук / И.Л. Клевенская. Новосибирск, 1971. 48 с.

68. Колоскова А.В. Изменения агрохимических и вводно-физических свойств светло-серых лесных почв под влиянием окультуривания / А.В. Колоскова, А.А. Бурлакова // Изменение почв под влиянием окультуривания. Уфа, 1974. - С. 31

69. Кононова М.М. Проблемы почвенного гумуса и современныезадачи его изучения / М.М. Кононова. М: Изд-во АН СССР, 1951. - 390 с.

70. Конюхов Г.И. За высокую культуру земледелия / Г.И. Конюхов,

71. B.П. Цвигун. Якутск, 1989. - 83 с.

72. Корсакова М.П. Итоги стационарных работ по биодинамике почв / М.П. Корсакова // Тр. ин-та с.-х. микробиол. /ВАСХНИЛ. 1929. - Вып. 1.-С.4.

73. Костычев П. А. Почвы черноземной области России, их происхождение, состав и свойства / П.А. Костычев. М.: Сельхозгиз, 1949.-239 с.

74. Кочергин А.Е. Эффективность азотных удобрений в черноземной зоне Сибири / А.Е. Кочергин, Г.П. Гамзиков // Агрохимия. 1972. - № 6.1. C. 3-10.

75. Красильников Н.А. Микроорганизмы почвы и высшие растения / Н.А. Красильников. М.: Академкнига, 1949. - 830 с.

76. Красильников Н.А. Определитель бактерий и актиномицетов / Н.А. Красильников. М., 1949. - 829 с.

77. Кулаковская Т.Н. Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев / Т.Н. Кулаковская. Минск, 1978. - 272 с.

78. Кулаковская Т.Н. Применение удобрений / Т.Н. Кулаковская. -Минск, 1970.- 125 с.

79. Лейченкова С.В. Морфолого-культуральные признаки и патогенность Rhizoctonia Solani kuhu из различных экологических районов СССР / С.В. Лейченкова. // Тр. НИИКХ. М., 1985. - С.86-92.

80. Литвина Л. А. Методическая разработка к лабораторным занятиям по микробиологии. / Л.А. Литвина; под редакцией Н.Н. Наплековой. Новосибирск, 1984. - 63 с.

81. Лобова Е.В. Почвы / Е.В. Лобова, А.В. Хабаров. М. : Мысль, 1983.-С.36-41.

82. Лыков A.M. К методике расчетного определения гумусового баланса почвы в интенсивном земледелии / A.M. Лыков // Известия

83. ТСХА.-М., 1979.-№6.-С. 513-534 .

84. Мазилкин И. А. Микробиологическая характеристика дерново-лесных почв Центральной Якутии / И. А. Мазилкин // Тр. ин-та биологии АН СССР Якут, филиал: Вып. 1. -Якутск, 1955. С. 45-74.

85. Мазилкин И. А. Микробиологическая характеристика почв Олекминского района / И. А. Мазилкин // Тр. ин-та биологии АН СССР Якутск, филиал: Вып.1. Якутск, 1956. - С.135-175.

86. Мазилкин И.А. Почвенный гриб Lipomyces и его распространение в почвах Якутии / И. А. Мазилкин // Микробиология. -1957. Т. 26, Вып.4. - С. 477-480.

87. Мармулев А.Н. Экологические аспекты применения удобрений в земледелии. Проблемы сельскохозяйственной экологии / А.Н. Мармулев // Доклады и тезисы докладов науч.-практ. конф. Новосибирск, 2000. - С. 33.

88. Матуашвили С.И. О влиянии бора и молибдена на морфологические и физиологические свойства Azotobacter chroococcum I С.И. Матуашвили //Микробиология. 1947. -Т. 16, Вып.1. -С. 19-31.

89. Методика исследований по культуре картофеля / НИИКХ. М., 1967.-263с.

90. Методическое руководство по расчету доз удобрений на планируемый урожай / АН СССР Сиб. отд-ние Якутск, филиал. Якутск, 1978. - Юс.

91. Минеев В.Г. Агрохимия, биология, и экология почвы / В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе. М.: Росагропромиздат, 1990. - 206 с.

92. Минеев В.Г. Методика полевых опытов по оптимизации азотного питания зерновых культур, сахарной свеклы и картофеля на основе оперативной почвенной и растительной диагностики / В.Г. Минеев, В.Д. Панников, Д.А. Кореньков. и др. М., 1985. - 92 с.

93. Миненко А.К. Микробиологические исследования при изучении минимальной обработки почвы / Миненко А.К. // Приемы минимальной обработки дерново-подзолистой почвы в Центральных районах

94. Нечерноземной зоны : Вып.54. -М., 1981. С. 77-82.

95. Мирзоева В.А. Бактерии группы сенной и картофельной палочек (Вас. Subtilis и Вас. Mesentericus) / В.А. Мирзоева. М.: Изд-во АН СССР. 1959.-173с.

96. Миротворский К.А. Азотобактер почв Туркмении / К.А Миротворский //Известия АН СССР Туркм. филиал. 1945. - № 5-6. - С. 118-123.

97. Мишустин Е.Н. Соотношение основных групп микроорганизмов в почвах разных типов / Е.Н. Мишустин, В.А. Мирзоева // Почвоведение. -1953. -№6. -С. 1-10.

98. Мишустин Е.Н. Биологическая фиксация атмосферного азота / Е.Н. Мишустин, В.К. Шильникова. М.: Наука, 1968. - 530 с.

99. Мишустин Е.Н. Влияние обработки почвы и ее эффективное плодородие / Е.Н. Мишустин // Микроорганизмы и продуктивность земледелия. М.: Наука, 1972. - С. 170-187.

100. Мишустин Е.Н. Географический фактор и распределение почвенных микроорганизмов почвы / Е.Н. Мишустин // Известия АН СССР. 1958. - № 4. - С. 661-667.

101. Мишустин Е.Н. Изменение состава почвенной микрофлоры в результате длительного применения удобрений / Е.Н. Мишустин, В.Н. Прокошев//Микробиология. 1979. -Т. 18, Вып. 1. -С. 30-41.

102. Мишустин Е.Н. Микроорганизмы и плодородие почвы / Е.Н. Мишустин. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 361 с.

103. Мишустин Е.Н. Микроорганизмы и продуктивность земледелия / Е.Н. Мишустин. М.: Наука, 1972. - 342 е.: ил.

104. Мишустин Е.Н. О распространении азотобактера в почвах / Е.Н. Мишустин // Микробиология. 1953. - Т. 23, Вып.4. - С. 408-424.

105. Мишустин Е.Н. Микробиология / Е.Н. Мишустин, В.Т. Емцев.-М. : Наука, 1970. -340 с.

106. Мишустин Е.Н. Химизация земледелия и задачи микробиологии / Е.Н. Мишустин // Успехи микробиологии : Т. 7 / Ин-т микробиологии АН

107. СССР. М.: Наука, 1971. - 189 с.

108. Мишустин Е.Н. Эколого-географическая изменчивость почвенных бактерий / Е.Н. Мишустин. М.: Изд-во АН СССР, 1947.- 326 с.

109. Мишустин Е.Н. Эколого-географическое распространение микроскопических почвенных грибов / Е.Н. Мишустин, О.И. Пушкинская, З.Ф. Теплякова // Тр. ин-та почвоведения АН КазССР. Алма-Ата, 1961. -12с.

110. Мусич Н.И. Удобрения и их применение в Якутии / Н.И. Мусич. -Якутск: Якут. кн. изд-во 1954. 35 с.

111. НО. Мюллер Г. О некоторых результатах исследований почвенно-биологической динамики песчаных почв / Г. Мюллер // Повышение плодородия легких почв. М., 1960. - С. 363-370.

112. Мязин Н.Г. Влияние применения удобрений и мелиорантов на показатели почвенного плодородия / Н.Г. Мязин // Агрохимия. 1997. - № 2.-С. 26-30.

113. Назарюк В.М. Баланс и трансформация азота в агоэкосистемах / В.М. Назарюк. Новосибирск : Изд-во СО РАН, 2002. - 252 с.

114. Наплекова Н.Н. Аэробное разложение целлюлозы микроорганизмами в почвах Западной Сибири: Двтореф,.биол. наук / Н.Н. Наплекова. Новосибирск, 1971. - 52 с.

115. Наплекова Н.Н. Задания к лабораторным занятиям по общей микробиологии для студентов очного и заочного отделений агрономического факультета / Н.Н. Наплекова; Новосиб. с.-х. ин-т. -Новосибирск. 1990. - 44 с.

116. Наплекова Н.Н. Методические указания студентам агрономического факультета по взятию почвенных образцов для микробиологического анализа / Н.Н. Наплекова; Новосиб. с.-х. ин-т. -Новосибирск, 1982. 10 с.

117. Наплекова Н.Н. Мониторинг агроценозов по биологической активности и разнообразию микробиоценозов почв / Н.Н. Наплекова //

118. Проблемы сельскохозяйственной экологии: доклады и тезисы докладов науч.-практ. конф. -Новосибирск, 2000. С. 76.

119. Наплекова Н.Н. Основные представители агрономически важных групп микроорганизмов: метод, указания по курсу микробиология для студентов агроном, факультета / Н.Н. Наплекова; Новосиб. с.-х. ин-т. -Новосибирск, 1983. 27 с.

120. Наплекова Н.Н. Разложение целлюлозы и усвоение азота атмосферы некоторыми грибами и актиномицетами / Н.Н. Наплекова // Изучении биологической фиксации азота. М., 1971. - 80 с.

121. Небольсина З.П. Роль органических веществ в снижении вредного действия кислотности на растения / З.П. Небольсина, А.Н. Небольсин // Органические удобрения : матер, науч.-метод, совещания. М., 1972.-С.127-130.

122. Некрасова В.Д. Биологическая активность лесных почв Тувы / В.Д. Некрасова, А.Б. Гукасян; АН СССР Сиб. отд-ние. Новосибирск: Наука, 1978.-77 с.

123. Непряхин Е.М. Серые лесные оподзоленные почвы юга и юго-востока Томской области / Е.М. Непряхин // Ученые записки Томск, ун-та. -1960. -№36.-С.16-18.

124. Нормативные показатели содержания азота, фосфора и калия в органических удобрениях и использование их сельскохозяйственными культурами на 1991-1995 гг. М., 1991.- 56 с.

125. Нормативы выноса и коэффициентов использования питательных веществ сельскохозяйственными культурами из минеральных удобрений и почвы. М., 1989. - 97 с.

126. Нормативы выноса элементов питания сельскохозяйственными культурами / Центр, ин-т агрохим. обслуживания с.-х. М., 1991. - 65 с.

127. Основные микробиологические и биохимческие методы исследования почвы: метод, рекомендации / под ред. Ю.М. Возняковской. -Л., 1987.-47 с.

128. Охлопкова П.П. Особенности культуры картофеля в республике

129. Саха (Якутия): Дис.с.-х.наук /П.П. Охлопкова. Якутск, 1999.-С. 29.

130. Панников В.Д. Почвы, удобрения и урожай / В.Д. Панников. -М: Колос, 1964. 336 е.: ил.

131. Пасечник П.П. Почвы Магаданской области / П.П. Пасечник. -Магадан, 1957.-78с.

132. Пестряков В.К. Изменение свойств дерново-подзолистых и дерново-карбонатных почв Ленинградской области в условиях севооборота / В.К. Пестряков, В.А. Долотов // География, генезис и плодородие почв : сб. тр. Л.: Колос, 1972. - Вып.У, С. 175-186.

133. Пестряков В.К. Сравнительное изучение свойств целинных и пахотных дерново-подзолистых почв / В.К. Пестряков // География, генезис и плодородие почв : сб. тр. Л.: Колос, 1972. - Вып.У, С. 153-173.

134. Петров Б.Ф. К характеристике почвенного покрова Тувинской автономной области / Б.Ф. Петров. М.: Изд-во АН СССР, 1952. - 28 с.

135. Петухов А.В. Болезни картофеля и меры борьбы с ними в условиях севера Амурской области и Бурятии : Автореф.канд. с.-х. наук / А.В. Петухов; Новосиб. с.-х. ин-т. Новосибирск, 2002. -с. 18.

136. Полонская Д.Е. Микробиологический мониторинг состояния экосистем земледельческой части Красноярского края : Автореф.док. с.-х. наук / Д.Е. Полонская. Красноярск, 2002.-е. 18.

137. Попкова К.В. Болезни картофеля / К.В. Попкова, Ю.И. Шнайдер, А.С. Воловик, и др. М.: Колос, 1980. - 303 с.

138. Попович Л.П. Фосфатное состояние почвы / Л.П. Попович // Почвоведение.- 1992.-№ И.-С. 24-35.

139. Потехина Л.И. Действие некоторых удобрений на микрофлору почв Томской области / Л.И. Потехина // Тр. Томск, ун-та : Т. 172. Томск, 1964.-С. 91-103.

140. Потехина Л.И. Микрофлора серых лесных почв Сибири / Л.И. Потехина // Микрофлора северной и средней части СССР. М.: Наука, 1966. -С. 166-186.

141. Пошон Ж. Почвенная микробиология / Ж. Пошон, Г. Баржак.1. М.:ИЛ, 1960.-560 е.: ил.

142. Предупреждение избыточного накопления нитратов в растительных кормах, картофеле и овощах : метод, рекомендации. -Новосибирск, 1994. 14 с.

143. Прянишников Д.Н. Потребность картофеля в удобрениях: избр. соч. / Д.Н. Прянишников. М.: Колос, 1965. - Т.2, С.51-57.

144. Разумовская З.Г. О биологической активности почв ельника-кисличника и ельника-черничника / З.Г. Разумовская, Н.Н. Мустафова // Вести. ЛГУ. 1959. - Вып. 1. - С. 48-50.

145. Ранков В. Влияние на гипсуването со торенето при засолените почвивърху ризосферната микрофлора на просото / В. Ранков. // Растенивъдни науки. 1964. -№ 12. - С. 31-38.

146. Рахно П.Х. О влиянии влажности и низких температур на количество бактерий в почве / П.Х. Рахно // Микробиология. 1960. - Т. 20, Вып. 2.-С. 229-231.

147. Ремпе Е.Х. Изменения биологической активности и агрохимических свойств выщелоченного чернозема при систематическом внесении удобрений в условиях Мордовской АССР / Е.Х. Ремпе, Г.П. Наумова // Агрохимия. 1989. - № 12. - С. 52-59

148. Родина А.Г. Действие растительного удобрения на процесс азотфиксации и опыт применения азотогена в рыбоводных прудах / А.Г. Родина// Микробиология. Т. 23, Вып.6. - 1954.'- С.684-692.

149. Рунов Е.В. Влияние мелиоративной обработки целинных солонцов на микробиологические процессы / Е.В. Рунов, B.C. Большакова // Тр. ин-та микробиологии АН СССР. 1960. - Вып.7. - С. 298-312.

150. Савич В.И. Мерзлотно-таежные и дерновые старопойменные почвы Магаданской области и некоторые особенности их сельскохозяйст.использования. Автореф. канд. с.-х. наук / В.И. Савич, 1966. 18 с.

151. Сапожников Н.А. Вводно-воздушный режим в почве и азотное питание растений / Н.А. Сапожников // Азот в земледелии нечерноземной полосы. -Л.: Колос, 1973 С.112-127.

152. Сергеев Г.М. Климат / Г.М. Сергеев // Атлас с.-х. Якут. АССР. -М., 1989.-С. 92-96.

153. Сидоренко А.И. Микробиологическая характеристика каштановых почв Центральной Кулунды / А.И. Сидоренко // Известия АН СССР Сиб. отд-ние. 1959. - № 9. - С. 103-110.

154. Сидоренко А.И. Микрофлора целинных и осваиваемых солонцов Барабы / А.И. Сидоренко // Вопросы освоения солонцов Кулунды и Барабы : Вып.9 / АН СССР Сиб. отд-ние. Новосибирск, 1962. - С. 127148.

155. Симакова Т.Д. Материалы бактериологического исследования некоторых почв прибрежной полосы р. Васюган. / Т.Л. Симакова // Работы научно-промысл. экспедиции по изучению р. Оби и ее бассейна. -Красноярск: 1929. -Вып.2, С. 28.

156. Система ведения агропромышленного производства Якутской АССР : земледелие, производство и переработка продуктов растениеводства: рекомендации / ВАСХНИЛ Сиб. отд-ние. Новосибирск:, 1989. 228 с.

157. Система земледелия опытно-производственного хозяйства «Покровское» Якутского НИИСХ. // Модельное хозяйство для совхозов Центральной Якутии / ВАСХНИЛ Сиб. отд-ние. Новосибирск, 1984. - С. 46-57.

158. Система земледелия сельского хозяйства Якутской АССР. -Якутск: Якутиздат, 1981. 354 с.

159. Скалой И.С. Микробиолгическая характеристика ризосферы растений естественных сообществ сухостепной и пустынно-степной подзон Центрального Казахстана / И.С. Скалой // Тр. биол. ин-та АН СССР: Вып. 17.-Новосибирск, 1965.-С. 151-169.

160. Смирнов П.М. Агрохимия / П.М. Смирнов. М.: Колос, 1964. -С.84-119.

161. Соломонов Н.Г. Беседы об охране природы Севера / Н.Г. Соломонов. Якутск: Якут. кн. изд-во, 1987. - 175 с.

162. Справочник агрохимика. / Д.А. Кореньков, К.А. Гаврилов, И.А. Шильников, В.А. Васильев. Изд. 2-е. - М.: Россельхозиздат, 1980. - 286 с.

163. Сушкина Н.Н. К микробиологической характеристике почв Маслянинского района / Н.Н. Сушкина // Матер. Кузнецко-Барнаульской почвенной экспедиции. 1934. -Вып. 14. - С. 96-100.

164. Тарабукина Н.П. Научное обоснование и разработка системыветеринарно-санитарных мероприятий в животноводстве Крайнего Севера. Дис. .док. вет. наук / Н.П. Тарабукина. М., 2000. - 345 с.

165. Тарарико Н.Н. Влияние способов обработки и удобрений на агрохимические показатели плодородия дерново-подзолистой почвы и продуктивность севооборота / Н.Н. Тарарико, A.M. Малиенко, В.Н. Гавриленко // Агрохимия. 1987. - № 6. - С. 35-39.

166. Теплякова З.Ф. Новые виды галофильных целлюлозоразрушающих бактерий / З.Ф. Теплякова // Микробиология. -1952.-Вып.3.-С.21.

167. Теплякова З.Ф. Распределение актиномицетов в почвах Северного Казахстана / З.Ф. Теплякова, Т.Г. Максимова // Микробиология. 1957. - Т. 26, Вып.З. - С. 26.

168. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева. -М.: Наука, 1976. 198с. : ил.

169. Тимофеева А.Г. Азотное и углеродное питание почвенных споровых бактерий / А.Г. Тимофеева. // Тр. ин-та микробиологии. 1954. -Вып. 3.-98 с.

170. Турчин Ф.В. Азотное питание растений и применение азотных удобрений : избр. тр. / Ф.В. Турчин. М.: Колос, 1972. - 336 с. : ил.

171. Уполовников Б.А. Применение удобрений на богарных сероземах юга Казахстана и нитрификационная способность почвы / Б.А. Уполовников // Почвоведение. 1971. - № 2. - С.28-32.

172. Федоров Н.С. Справочник картофелевода / Н.С. Федоров; АН СССР Сиб. отд-ние. Якутск, 1986. - 10 с.

173. Хомяков Д.М. Агрометеорологические условия и эффективность удобрений / Д.М. Хомяков. М., 1990. - 48 с.

174. Ченкин А.Ф. Экономика и организация защиты растений : справ. / А.Ф. Ченкин. М.: Колос, 1978. - 256 с.

175. Чулаков Ш.А. Влияние различных способов обработки почвы на динамику микробиологических процессов / Ш.А. Чулаков // Тр. ин-та микробиологии. 1960. - Вып.7. - С. 87-91.

176. Шашко Д.И. Климатические условия земледелия Центральной Якутии / Д.И. Шашко. М. : Изд-во АН СССР, 1961. - 261 с.

177. Шкляр М.З. Влияние аэробов на жизнедеятельность Clostridium pasteurianum в смешанных культурах / М.З. Шкляр // Докл. ВАСХНИЛ. -1956. -№8.-С. 11.

178. Экологические аспекты применения азотных удобрений в Якутии / А.Ф. Абрамов, А.И. Степанов, П.П. Охлопкова и др.; РАСХН. Сиб. отд-ние., Якут. НИИСХ. Новосибирск, 1996. - 88 с.

179. Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований / Ф.А. Юдин. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1980. - 361 с.

180. Юркин С.Н. Потери азота, фосфора и калия из почвы и удобрений с поверхностным стоком / С.Н. Юркин, Н.Б. Макаров, Е.А. Пименов//Агрохимия. 1978. -№ И. -С. 133-141.

181. Beijerinck V. W. Uber die Assimilation des Freien Stikstoffs Durch Bacterien. Zbl. Bacteriol. / V. W. Beijerinck, A. Van Deiden, 1 1,9, (1-2), 1902.

182. Bredemann G. Bac.amylobacter. A.M. et Bredemann. // Zbl. Bakteriol., Parasitenkunde, Infektionskrankh. und Hyg. / G. Bredemann, 1909. -Abt. 2.-P. 385-568.

183. Freudenreich B.E. Uber stickstoffbindende Bakterien. // Zbl. Bakteriol., Parasitenkunde, Infektionskrankh.und Hyg. / B.E. Freudenreich, 1903.-Abt. 2, 10.-P.16-17.

184. Jacob A. Umsetzungen des mineralischen Stickstoffes der Diingemitta im Boden / A. Jacob, K. Wiegand // Ztschr. Pflanzenerniihr. und Boden X. -1952.-Bd.59,№48.-P. 14-19.

185. Jakahashi I. Effect of salt concentration on the morphoiogy and chemical composition of Micrococcus halodenitriicans. / I. Jakahashi, N.E. Gibbons // Canad.j. Microbiology. 1959. - № 1. - P. 5.

186. Jensen H.L. Further investigation on nitrogen fixing bacteria in soils / H.L. Jensen, KJ. Swaby. // Proc. Linnean Soc. N.S. Wales, 65, N 291-292. -1940.-V. 5-6.-P.557.

187. Mengel K. Ernahrung und stoffwechsel der pflanze. Jena / K. Mengel,1972. P. 35.

188. Norris D.O. The biology of nitrogen fixation. A review of nitrogen in the tropic with particular reference to pastures / D.O.Norris. // Bull. Commonwealth Bur. Past.Eid. Crops. 1962. - V. 36 - P. 113-119.

189. Rovira A.D. Effects of Azotobacter, Bacillus and Clostridium on the growth of wheat / A.D. Rovira. // Plant and Microbes Relationships. Prague, CzechosL, Acad. Sci., 1965.-P. 193-200.

190. Wheatley R.E. The aerobic bacterial flora of a raised bog / R.E. Wheatley, M.P. Greaves, R.H. Inkson. // Soil Biol, and Biochem. 1976. - V. 8, № 6.

191. Willis W.H. The metabolism of some nitrogen fixing Clostridium. / W.H. Willis // Agric. ExptI Stat Iowa, State Coll. Agric. and Mech. Arts., 1934.-№ 173. -P.42.

192. Zimny H. Badania nad wysterowaniem Clostridium w giebach lakowych / H. Zimny. // Ekol. Polska. 1961. - V. 4. - P. 303-311