Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ СЛИТОЙ СОЛОНЦЕВАТО-СОЛОНЧАКОВОЙ ПОЧВЕ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ РИСА

ВАК РФ 03.00.07, Микробиология

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ СЛИТОЙ СОЛОНЦЕВАТО-СОЛОНЧАКОВОЙ ПОЧВЕ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ РИСА"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОПРОМЫШЛЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ПОЛЕНОВА Ирина Григорьевна

УДК 631.46 : 631.6 : 628.87: 633.185

ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКИХ МЕЛИОРАНТОВ НА МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ЛУГОВО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ СЛИТОЙ СОЛОНЦЕВАТО-СОЛОНЧАКОВОЙ ПОЧВЕ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ РИСА

(Специальность 03.00.07— микробиология)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА — 1986

Работа выполнена на кафедре микробиологии Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научные руководители — доктор сельскохозяйственных наук, академик ВАСХНИЛ, профессор Н. П. Панов; кандидат биологических наук, доцент О. Д. Сидоренко.

Официальные оппоненты — доктор биологических наук М. М. Умаров; кандидат биологических наук, старший научный сотрудник А. К. Миненко.

Ведущее учреждение — Украинский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия.

Защита диссертации состоится « » . 1986 г.

в « /час на заседании Спе ц и а л и зи ро в аино го совета К-120.35.01 в Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, И-550, ул. Тимирязевская, д. 47, сектор защиты диссертаций ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Автореферат разослан « У » 1986 г.

Ученый секретарь Специализированного совета— кандидат сельскохозяйственных

наук, доцент

Н. А. Гончарова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для разработки теоретически обоснованной системы мероприятий по поддержанию и.повышению плодородия засоленных и солонцеватых почв при выращивании риса, как основы получения высоких урожаев, необходимо изучение всех природных процессов, протекающих в почвах, в их взаимосвязи и постоянном взаимодействии.

В Ставропольском крае, где проводились наши исследования,, рис преимущественно выращивают на солонцеватых и засоленных почвах. Радикальной мерой улучшения таких почв является химическая мелиорация.

Ведущую роль в систематическом.повышении плодородия солон-цоеых и засоленных почв должны сыграть биологические способы регулирования плодородия путем•направленного усиления микробиологических процессов.

Цель и задачи _исследования. Цель настоящей работы заключается в сравнительном изучении последействия химических мелиорантов на микробиологические процессы, физико-химические и химические свойства лугово-черноземной слитой солонцевато-солончаковой почвы при выращивании риса..

Предусматривалось решение следующих основных задач:

1. Влияние химических мелиорантов на численность и динамику

развития групп микроорганизмов в период вегетации риса.

2. Влияние химической мелиорации на общую биологическую актис-ность лугово-черноземной слитой солонцевато-солончаковой■почвы

рисовников.

3. Азотфиксирущая способность-рисовых полей при использовании

химических мелиорантов.

4. Влияние последействия фосфогипса и известняка в сочетании с

азотной и фосфорной кислотами на со став поглощенных катионов, количественный и качественный состав водорастворимых

солей в условиях затопляемой культуры риса.

Научная новизна. В работе впервые:получена микробиологическая характеристика мелиорированных (фосфогипсом и известняком в:сочетании с азотной и фосфорной'кислотами) почв Ставрополья в условиях затопляемой культуры риса. Показана отзывчивость различных, групп микроорганизмов на улучшение физико-химк-

I -

Моск. свл-.с.

мы

,. ЦентрТГ^ая-

научная

свя.^-хо-,. л.<адемии

ческих свойств солонцовых и засолс шок почв вследствии химической мелиорации.

Установлено, что при внесении химических мелиорантов сти-мулируотся развитие некоторых микроорганизмов. Оосфогипс, известняк в сочетании с азотной и фосфорной кислотами не оказывают отрицательного действия на обзую биологическую и ферментативную активность почш.

Практическая ценность работм. Показана возможность биологической индикшзгй изменений, происходящих в солонцоеых и засоленных почвах в условиях затопляемой культуры риса и при внесении химических мелиорантов.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на. научной конференции молодых ученых ТСХА (Москва, 1984), на заседании координационного совета ВАСХНИЛ по проблеме мелиорации солонцовых почв (Ставрополь, 1984), на Всесоюзной школе молодых' ученых по актуальным проблемам повышения эффективности, использования орошаемых земель (Херсон, 1985),

Публикации.По теме диссертации опубликовано 3 работы.

. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и приложения;

Диссертация изложена на Л/Тттраницах машинописного текста, включает 13 тайлиц и 15 рисунков. Список литературы включает 218,.в том числе 20 иностранных.

ОБЪЕКТЫ И МЕТОДУ ИССЛЕДОВАНИЙ

Полевые работы проводили-в рисосовхозе "Восход" Кочубеевс-хсго района Ставропольского края в 1983-1984 гг._

Почш опытного поля представлены" лугово-черноземкой слитой солонцевато-солончаковой на элюгиально-делвриальных отложениях майкопских глин.

Лабораторныо анализы проводили в 1903-1985 гг. на кафедре микробиологии и почвоведения Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева и в лаборатории микробиологии Ставропольского научно-исследовательского института сельского • хозяйства. 0

Химическая мелиорация почв опытных полей была проведена в 1977-1902 гг.

Схема опыта:

1. Контроль (без мелиорации);

2. Внесение фосфогипса;

3. Внесение известняка в сочетания с азотной и фосфорной касло-• теми. •

Дозы мелиорантов: фос^огиг.с - 10 т/га; известняк - 10 т/га; азотная кислота (47%) - 2,5 т/га; фосфорная кислота (27%) - I т/га.

Пр'лменятельно к почвам Ставропольского края Н.И.Хаджиносым (1982) был разработан прием химической мелиорации, заключаюсрф-ся в послойном внесений известняка в сочетания с азотной и фосфорной кислотам;». Нами проводилось сравнительное изучение последействия разных: приемов химической мелиорация вНесени фос^сгипса - традиционного мелиоранта солонцов и нового приема - внесение известняка в сочетании с азотной и фос-^орноЯ кислотами на микробиологические процессы в почво.

Учет численности микроорганизмов проводился в свежих образцах.

Микроорганизмы, использующие органические формы азота, выявляли на мясо-пеятонном агаре (МПА):, минеральные формы азота и актиномицеты на крахмало-аммиачном агаре (КАА),.

Микроорганизмы, участвуйте в минерализш;ии гумусовых веществ учитывали на нитритном агаре (НА). Олигснитрофильные микроорганизмы учитывали на среде Эзби. Численность анаэробных азотфиксирующих бактерий рода С1оз&1Д1иа (С1,рааЪеиг1асиа) определяли в зкидной среде Виноградского. Учет анаэробов проводился с использованием, таблицы МАК-КРЕДИ, разработанной на основе методов вариационной статистики.. Азотобактер выделяли методом обрастания комочков почвы. Желатиназную (протеазную) активность почвы и•окислительно-восстановительное состояние почв определяли аппликационным методом с фотобумагой (Мяшустин, Во-стров, Петрова, 1970). Все микробиологические анализы выполнены в 4-кратной повторности и. результаты статистически обработаны на ЭШ дисперсионным анализом..

Потенциальную азотфиксадаю определяли. ацетиленовым методом на газовом хроматографе "Хрсм-5" и - выражали соответственно в мнр"И//кг почвы/час. Методика подобрана для данного типа печп стараим научным сотрудником СШИСХ Б.2.Садакошм (1982).,М«тс-

а. -

дика определения активности нитрогсназы заключалась в следующем: 40 г печкл,- внесенной дэ розду^нэ-сухого состояния, вносили в колбы j:a ISO мл и увлагй«я*и раствором глюкозы (2& рт веса абсолктко-сухоЯ почвы) "До 'ГОЙИ:полной влагоемкости. Через I сутки колбы герметично'закрывали пробками, вводили ацетилен (1,4?) к 3 гл 1% C!lj (стсд^-ртшЯ газ) и инкубировали при 26°С в течение 5 vac. Посла этого определяли ацетиленредукцию. Пов-торность опредслекгя 4-кратная. Количество мкг А//*? почсы/час рассчитывали по следующей формуле: ■ мкг /У/кг/час = 0,2C8.G,^C0A№/.IC00/r/ .

Ь.п (СН4)

где 0,208.--^SLaiSS

УЕа:224.3

УЕМ - количество условных единиц метана в I мл СН^; УЕЭ - количество условных•едйкиц отУлена в I мл 3 - коэффициент пересчета • от ацетилена к азоту; I коль газа при: t занимает объем 22,4 л <CgH4);

I ноль С^Н^ весит 23 •усжед. -(для удобства пересчета оти величины умножают на "10% h - время инкубирования; а. - навеска почвы; ' _

С - количество мл чистого СНд, введенного во флакон;: 1000 (гаг) и 1000 (г) - -коэффициенты пересчета; ^2^4 ~ показание прибора, соответствующее концентрации во

флаконе;:

СН« - показание прибора, соответствующее концентрации СН^ во * флаконе. ' ,

Данное уравнение позволяет рассчитывать количество азота, фиксируемого нэсимбиотическими диазотрофами за I час в I кг -почвы. Расчет приводится через вводимый стандартный газ. При-определении ацетиленредукции на газовом хроматографе "Хром-5" установлена линейная зависимость меяду показанием прибора и концентрацией газов.

Потенциальную азотфиксацию определяли в динамике в течение вегетационного периода по вариантам опыта.-

Сизико-химические и химические анализы почв проводились по общепринятым методикам (Кауричев и др., 1980). •

РЕЗУЛЬТАТЫ КСС^аДСЗАКЯ

I. Вликкзь хк.в:ческих мелиорантов на микробиологические процессы в почве под риссм

Мияро^ора содонцоеых и заголенных почв остается до настоящего времени малоизученной, особенно при использовании химических мелиорантов в услобиях игра^ившстя затопляемой культура риса.

В полевых опытах изучалось последайстгио химических мслиэ-рантов на качественный и количественный состав микрофлоры луго-во-черноземиой слитой солонцевато-солончаковой почта.

Исследование микроорганизмов по основным фазам вегетации риса позволило в динамике выявить некоторые сб^е закономерности ■для всех вариантов опыта.

Общее количество микроорганизмов, сбитаю-их в почве, является одним из показателей ее биологической активности.

Максимальное развитие исследуемых групп микроорганизмов в почве набледалось в фазы кущения и шметывзния. В это Еремя в почве накапливается достаточное количество органичесхих соединений, образующихся за счет разложения растительных остатков, а также в это время набладается максимальное количество корневых ввделений риса.

В дальнейшем численность аэробных микроорганизмов в затопленной почве, по мере нарастания анаэробиозиса, снижалась, но они.не исчезали из почвы в течение всей вегетации риса (табл.1).

Под .влиянием известняка в сочетании с азотной и (фосфорной кислотами численность аэробных микроорганизмов в слое 0-1С см в начальные фазы развития риса (всходы и куцение) снизилась, а в фазе молочно-восковой спелости несколько увеличивалась. Фос-фогипс не оказывал существенного влияния на динамику развития аэробных форм микроорганизмов в этом слое почвы.

Из спорообразугадих бактерий наиболее распространены Вао11-Хиз тезеаЬегД.сив И ВасШиз еиЬЪШз..

Следует выделить микрофлору, учитываемую на безазотной среде Эшби, так называемую группу олигокитрофильных микроорганизмов. В вариантах с внесением химических мелиорантов количество их несколько больше, чем в контроле (табл.2).

Таблица I

Влияние химических мелиорантов на численность микроорганизмов в лугово-черноэемной слитой солонцевато-солончаковой почве под рисом

Вариант Глуби- : на, см Всходы Кущение Выме- ' ты р ание Малой- ' но-вос-новая спелость После уборки

Общее количество микроорганизмов на ША

Контроль 0-10 10-20 24,03 19,11 49,70 34,2 11,30 21,92 16,18 15,99 11,46 9,60

Фосфогипс 0-10 10-20 31,37 16,71 48,35 24,6 11,87 9,66 15,15 25,87' 14,00 6,62

Известняк +-азотная .и фосфорная кислоты 0-10 10-20 14,3 10*98 26,18 20,56 12,6823,32 25,85 18,30 14,66 19,95 '

Общее количество микроорганизмов на КАА

Контроль 0-10 '16,28 10-20 20,51 32,18 29,44 11,1 12,47 13,01 12,91 8,79 7,01

Фосфогипс 0-Ю 10-20 19,15 11,48 29,49 14,35 5,96 9,49 • 11,15 22,93 11,04 4,13

Изэестняк+азот- ная+фосфорная кислоты 0-10 10-20 11,56 10,88 21,50 21,49 9,67 19,75 23,00 20,23 11,99 17,12

Ранее отмечалось И.Е.Митустиной (1953), что окультуривание почвы повышает численность олигокитрофилов. И в более плодородных почвах возрастает их удельный вес.

Максимум количества олигонитрофильных микроорганизмов отмечается в фазу кущения. С нарастанием анаэрсбиозиса численность их снижается, и только после сброса воды происходит их увеличение. Аналогичная закономерность отмечается г.о всем вариантам опыта.

Олигонитрофильная микрофлора наиболее обильно представлена в верхнем горизонте 0-10 см. В горизонте 10-20 см количество их заметно снижается.

Олигонитро^ильные микроорганизмы вклкчаст разные системати-

Влияние химических мелиорантов на содержание олигонитро-фильных микроорганизмов в лугово-чернэземной слитой со-лонцеватс-содснчаковой почве под рисом (млн. в I г абс. сух.глчгы)

Вариант 'Глубинна, см i \Всходы'Кущение^Выиети-1 j |вш:ио. 1 » 1 i i Молочно восковая спе лость ^¡Ъсле [уборки 1

Контроль 0-10 0,4 14,2 11,7 9,5 14,1

10-20 6,0 12,3 8,9 5,7 8,7

Фосфогипс 0-10 9,10 17,1 12,2 8,3 13,0

10-20 8,03 15,7 11,2 7,9 9,7

Извсстняк+азотная 0-10 7,2 16,3 И, Г 10,2 15,6

и фосфорная кислоты 10-20 5,9 ' 14,1 7,6 6,9 12,1

ческие группировки, а именно,, спорообразующие, неспорообразупске бактерии и микобактерии. ;

В лугово-черноземной слитой солонцевато-солончаковой псчве преобладает семейство ВасШасеаа, 'дащее на среде Эзби гыпук-лые каплевидные прозрачные колонии тянущейся консистенции..

Изучение автохтонной микрофлоры лугово-черноземных слитых солонцевато-солончаковых почв, используемых под культуру риса на Ставрополье, ранее не проводилось. Биохимическая деятельность микроорганизмов данной группы является основой трансформации гумусовых веществ.

При разложении гумуса почва обогащается освобождающимися из него необходимыми для растений элементами питания. Хотя вопрос о том, как протекает этот процесс в г.очве, к настоящему времени недостаточно ясен, однако не вызывает сомнений, что главная роль в разложении,почвенного гумуса принаДлекит биологическому фактору (Александрова;, 1953).

Автохтонная микрофлора является постоянно действуюцей в почве, и активность ее направлена на окисление гумусовых веществ - ее единственного источника энергии'(Александрова, 1953;. Теппер, 1976).

В наших исследованиях установлено положительное влияние последействия химических мелиорантов - фосфогипса и извостняха в

Влияние химшесюос мелиорантов на численность автохтонной микрофлоры (учитываемой на китритном агаре) в лугово-чернэземкой слитой солонцевато-солончаковой почзе под рисом (млн. з I г абс.сух.почвы),

'Вьглеты 111олоч- ^ После ¡вание 1ю-вос «убор-

Вариант •

Численность микро-

Глубина, см

'ЗсходьгКуце-' |ние

организмов ; ; 5 ! . : ; 1 « » ; * ковая спелость яг>она • ки •риса

Нокардий 0-10 0,44 . 6,86 1,84 7,14 3,47

10-20 0,45 6,30 6,50 6,26 4,45

Общее ко- 0-10 29,69 33,88 12,77 32,82 17,84

личество 10-20 32,58 29,90 24,26 35,02 16,63, * 1

Нокардий 0-10 0,25 7,61 1,48 4,26 3,94

10-20 0,27 3,51 3,09 5,68 2,56

Общее ко- 0-10 ♦ 4?,04 34,70 18,92 16,01 18,41

личество 10-20 51,03 23,09 21,13 24,97 16,51

Но кардии 0-10 0,30 3,48 2,79 5,62 4,97

10-20 0,99 2,79 5,32 4,68 3,57

Сбщее ко- 0-10 49,14 24,44 25,51 21,98 26,40

личество 10-20 62,92 12,90 26,59 17,54 23,71

Контроль

Сосфогипс

Известнях+ азотная* фосфорная кислоты

сочетании с азотной и фосфорной кислотами на численность автохтонной микрофлоры (табл.3). При анализе видов нокардий отмечается превалирование КссахчИа рупЬ1о61оа.

При затоплении почвы повышается азотфиксация, так как активизируется жизнедеятельность различных групп диазотрофов, которые в обычных почвах отсутствуют или находятся в неактивном состоянии (Ялялетдинов, Маакзлов, 1982).

В обеспечении затопляем« рисоьых полей азотсм определенная роль отводится анаэробным бактериям рода С1ов(гг1<11ип, . Этическая-мелиорация оказывает положительное влияние на количество бактерий рода Clo3tridi.ua. Во все фазы численность бактерий рода С1озгг141иа была еьпзз на мелиорирован)ых чеках, по сравнении с контролем (табл.4).

Таблица 4

Влияние химической мелиорации-на численность бактерия рода СХоэЪПсИип (Cl.pa3teuriar.un) в лугово-чернозсмной слитой солонцевато-солончаковой почве под рисом (тыс. в Г г абс.сух. почвы)

Вариант Глуби- ; на, см Зсходы : Лущение '.Вьаеты-; [вание ■Молочно -восковая СП о яость ЗГЬсло к-боркк

Контроль• 0-10 10-20 10, Ь7 9,38 . 23,1 13,9 173,7 150,7 71,4 38,4 20,0 12,33

Фосфогипс 0-10 10-20 12, ЬЗ 14, Ь7 17,7 23,4 403,0 155,7 148,4 66,1 12,5 31,2

Извэстняк+азотная 0-10 + фосфорная . то-20 кислоты 11,12 17,62. 15,1 37,8 384,0 606,0 367,0 137,G 3313 66,1

Азотфиксирувдей способности рисовых полей уделяется болызое внимание (Pao, 1973; Калининская и др., 1977; Умаров, 1982; Чис тякова, 1983; Чистякова, Калининская, 1984). Это связано с тем, что биологический азот может способствовать экономии азотных удобрений, потребность в которых чрезвычайно велика. Источником азота для растений являются при этом продукты, ассимилируемые несимбиотическими почвенными^ азотфиксирукхцими микроорганизмами (Баландро И,др., 1977; 3uresh. R.J., СовзеЗлгап И.2., Patrick «Т.К., 1980).

Результаты определения потенциальной азотфиксации представлены в таблице 5. Установлено, что химические приемы мелиорации внесени фосфопшса и известняка в сочетании с кислотами не оказывают существенного влияния на потенциальную азотфиксирующую способность почвы. По-видимому, это связано с высоким потенциальным плодородием почвы, а метод определения потенциальной азотфиксации не позволил выявить существенных различий по вариантам опыта.

Аппликационным методом (Мишустин, Востров, Петрова, 1970) определили протеазную активность и установили, что для всех вариантов опыта и фаз вегетации риса характерно максимальное разрушение эмульсии в верхнем, более обеспеченном кислородом, слое пахотного горизонта.

Таблица 5

Влияние химической мелиорации на потенциальную азот-фиксации в почве под рисом (мкг азота на I кг почвы за I час)

Глуби- Всходы Кущение Выметы- Мзлочно После уборки

Вариант на, см вание -восковал СПб

лость

зерна

521,13

501.80

779,35 331,5

895,53

806.81

С глубиной протеазная активность довольно быстро падает, количество макрозон на единицу площади уменьшается и они становятся Солее мелкими, чем в верхней части пахотного горизонта..

Наиболее активное разрушение эмульсии по всем фазам вегетации риса наблюдается в почве, обработанной мелиорантами.

2., Влияние химических мелиорантов на физико-химические и химические свойства лугоео-черноземной слитой солонцевато-солончаковой почвы

В ходе исследований, проведенных в 1983-1985 годах, было выявлено, что как фосфогипс,.так и известняк в сочетании с азотной и фосфорной кислотами, положительно влияют на состав ьоглощенных катионов (табл.б,7).

По горизонтам почвенного профиля до затоплеьКя наб л вдалось снижение доли поглощенного натрия как в варианте, где вносили фосфогипс, так и в варианте с известняком и кислотами. Воздействие затопления на состав поглощенных катионов проявляется' еще больяим вытеснением натрия из поглощенного комплекса на всех вариантах опыта.

Внесение химических мелиорантов сказывается и на солевом

Контроль Фосфогипс Известняк +

0-10 983,40 2552,06 1688,16 688,05

10-20 1750,47 2093,00 1949,98 430,29

0-10 1550,90 2120,66 1500,23 368,35

ю-го 1397, «33 2059,68 1049,26 295,73

U-L0 1457,62 1837,87 1460,68 419,01

10-20 1186,57 1845,18 1554,96 559,00

Таблица 6

Изменение физико-химических свойств лугово-черноземной слитой солонцевато-солончаковой почвы под влиянием химических мелиорантов в условиях рисосеяния (до затопления почвы)

Глуби- м-экв на 100 г почвы Емкость ГУ-

Вариант на, см % от емк.поглощения поглощения .м-экв на 100 г почеы мус, %

Са++ к; ка"-

Контроль

©осфогипс

Известняк в сочетании с азотной и фосфорной кислотами

0-25

25-57

57-77

0-25

25-57

57-77

0-25

25-57

57-77

14,1В 50,02 16,65 41,29 13.39 35,16

20,4 62,77

19,99 51,74

18.80 51,89

21.4 62,71

18.80 52,77

17.20 43,54

12.36 41,78 16.28 45,68

18.19 47,76

10,8 32,96

13.20 35,94

12.00 33,12

да

32,53

13,7 36,51

16,2 41,01

2.42 8,20

4.55 12,82 6,50 21,01

1.56 4,76

3.52 9,Ь8

5.43 14,78

1,62 4,74

4,02 10,71 6.Ю 15,44

29,6

35,5

38,1

32,76

36,72

36,23

34,12

37,52

39,5

3,76 1,40

I.I5

3,73 1,48

1.17 3,75 1,31

1.18

режиме данной почеы.

По катионному составу почва засолена солями натрия и кальция. По анионному составу - сульфатный тип засоления.

Для более полного представления об отрицательном влиянии засоления почвы на растения необходимо было определить степень засоления почвы токсичными солями.

Существенное снижение засоления токсичными солями почвы

Изменение физико-химических свойств лугово-черкоземной слитой солонцевато-солончаковоЯ почвы под влиянием • химических мелиорантов в условиях рисосеяния (после сброса воды)

Глубина^ см ' м-экв на 100 Г почвы ' Емкость rv- цуе, ,r>

Вариант % от ЕМКОСТИ ния поглеце- поглощения, м-э к в на 100 г почвы

Са""+ : j Кг*'4

Контроль 0-23 14,98 51,45 12,80 43,97 2,31 7,93 29,11 3,70

25-57 17,0 44,72 16,98 44,67 4,08 10,60 38,01 1,38

• 07-77 13,52 35,62 18,46 48,64 5.97 15,73 37,95 I.I3

Фосфогипс 0-25 20,80 11,3 1,14. 33,24 3,70

G2.57 33,99 3,42 !

25-57 19,41 54,00 13,40 37,28 3,13 8,70 35,94 1,45

57-77 19,01 51,G5 12,70 34,72 5,01 13,61 36,8 1,15

Известняк в 0-25 21,93 11.78 1,15 ' 34,86 3,72

сочетании с азотной и 62,90 33,79 3,29

фосфорной кислота-.?;! 25-57 19,12 51, ТО 13,97 37,77 3,89 10,51 36,87 1,25

57-77 18,06 45,07 16,05 40,05 5,96 14,88 40,07 1,14

наблюдается в вариантах с фосфогипсом и известняком в сочетании; с азотной и фосфорной кислотами.

Влияние химической мелиорации на урожая риса.

Внесение химических мелиорантов, улучшая физико-химические свойства почвы, ее плодородиеположительно сказывается и на урожае риса.

Таблица 8

Элементы структуры урожая риса в зависимости от вида химической мелиорации*

Показатели ■' Варианты опыта

контроль фосфогипё: известняк *■ азотная * фосфорная кислоты

Высота растений, см 93 94 120

Число стеблей на. I шт. 276 280 280:

Общая масса в г на*1 м^ 1488 1680; 1976

Зерно на I м2, г 528 740 720

Солома на I м, г 960 940 1256

Масса 1000 зерен,, г 29 30 31

Урожайно сть, ц/га 52,8 74,0 72,0

На 5^-ном уровне значимости все разности меяду выборочными средними существенны (таблица составлена на основе измерений риса 10 снопов с каждого варианта).

Для сценки влияния изучаемых приемов химической мелиорации, в фазу полной спелости зерна риса отбирали ш 10 снопов в каждом варианте (I сноп с I м^) и проводили биометрический анализ уро- • жая.

' Данные структуры урожая статистически обрабатывали дисперсионным анализом (Доспехов, 1973).

Анализ структуры урожая показал, что химические мелиоранты существенно способствовали улучшении роста и развития.растений риса (табл.8).

ВЫВОД!

1. Показано, что внесение химических мелиорантов г.ри выращивании риса оказывает разностороннее влияние на микробиологические процессы в лугово-черноземной слитой солонцевато-солончаковой почве. Фосфогипс, известняк в сочетании с азотной и фосфорной кислотами способствуют активизации жизнедеятельности некоторых групп микроорганизмов и не оказывают отрицательного действия на сбщуы биологическую и ферментативную активность почвы.

2. Под влиянием известняка в сочетании с кислотами и фосфо-гипса количество эимэгенной микрофлоры суи;ествсннэЧЬмснилось. Химическая г не нарулила динамику развития микроорганизмов в пои: г.< 1 v-гых полей.

3. Установлено, что фосфогипс, известняк с кислотами изменяет соотнолгние микроорганизмов, использующих органические и минеральные формы азота. Внесение фосфогипса расширяет это соотношение, а известняк в сочетании с кислотами - сужает, что указывает на активизацию процессов минерализации в почве под. рисом.

4. Впервые проведено изучение влияния химических мелиорантов на численность и состав автохтонной микрофлоры под рисом. Сосфогилс, известняк в сочетании с азотной и фосфорной кислотами повышают содержание данной.группы микроорганизмов, тем самым способствуют обогащению почвы элементами питания, необходимыми для развития растений.

5. Выявлено, что окультуривание почвы за счет химической мелиорации стимулирует развитие олигонитрофильных: микроорганизмов.

6. Развитие анаэробных микроорганизмов рода Clostrldiua в почвах рисовых полей динамично в течение вегетации риса и находилось в зависимости от внесенных мелиорантов.-^слекность бактерий: рсдаСгозБПйПяа: была выше в вариантах с фосфогипсом и известняком в сочетании с азотной и фосфорной кислотами по сравнению с контролем..

7. Показано, что химические мелиоранты: фосфогипс, известняк в сочетании с кислотами не оказывают существенного влияния на поте!таалькую азотфиксирующую способность почвы. По-ридимо-

му, это связано с высоким потенциальным плодородием почвы.

8. Химическая мелиорация лугово-чернсземнсй слитоЯ солонцевато-солончаковой почш при выращивании риса благоприятно сказалась на" физико-химические свойства: содержание поглощенного натрия снизилось с 12,82% в контроле до 9,£Я$ в варианте с фосфогипсом и до 10,71% при внесении известняка в сочетании с кислотами, содержание обменного кальция увеличилось с 41,29% в контроле до 51,74% при внесении фосфогипса и до 52,77% от емкости поглощения в варианте с известняком в сочетании с кислотами.

9. Внесение химических мелиорантов способствовало снижения содержания водорастворимых солей, в том числе токсичных для растений риса.

10. Сосфогипс, известняк в сочетании с азотной и фосфорной кислотами улучшают биологические, физико-химические и химические свойства лугово-черноземной слитой солонцевато-солончаковой почвы, что позволяет увеличить урожай риса в среднем на 35-40% по сравнению с контролем. .

Список опубликованных работ по материалам диссертации!

1. Поленова И.Г. Изменение некоторых биологических показателей затопленных почв под рисом при использовании химических мелиорантов. - Тезисы докл.УП съезда -ВИЗ "Экология, геохимическая деятельность микроорганизмов и охрана окружающей среды". Алма-Ата: Наука, 1985, т.6. - 160 с.

2. Поленова И.Г. Влияние химических мелиорантов на биологические показатели засоленных почв под рисом. - Тезисы докл. ' Всесоюз.школы молодых ученых и специалистов "Актуальные

, проблемы повызения эффективности использования орошаемых земель", Херсон, 23-28 сент., 1985, М.,1985, с.72-74.

3. Панов Н.П., Сидоренко О.Д., Поленова И.Г. Влияние химической мелиорации на азотфиксирущую активность и "даханкв " поч-

п венных микроорганизмов засолешых почв при возделывании риса // Доклада ВАСХ1Ш. - 1905. - ,п 6. - с.2-3.

Л-89304. 25.03.86 г. Объем 1 п. л. Заказ 81а. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44

Бесплатно