ECOLOGICAL FACTORS OF ACTIVITY OF MICROFLORA SOIL

Abstract

The paper presents the results of studies on the study of forest belts on microbiological soil activity (2002-2004). The problems of accumulation of microorganisms in leached chernozems of the Voronezh region are studied. The role of different types of forest belts on the development of microbiological soil activity was revealed.

Full Text

Актуальность. Лесонасаждения играют большую роль в охране природы, создают благоприятные условия для расселения и обитания полезной энтомофауны, грибов, микроорганизмов, препятствующих размножению опасных вредителей и болезней сельскохозяйственных культур. Культурные растения формируют в почве микробный ценоз, в корне отличающийся от сформированного и устойчивого микробного ценоза под разнообразной целинной растительностью. При смене растительности изменяется состав микробного населения, что ежегодно происходит в севообороте. Эти изменения могут осуществляться только при непрерывном антропогенном воздействии. Под зерновыми культурами формируются микроорганизмы, принимающие участие в трансформации послеуборочных растительных остатков, под пропашными культурами активизируется микрофлора, способствующая деструкции гумуса. Ферментативная активность каталазы наиболее высокая в ризосфере пропашных, уреазы - в ризосфере бобовых культур. Путем определенного чередования культур в севообороте создается возможность регулировать биологические процессы в почве, с целью получения максимального урожая. По-другому складывается микроценоз при бессменном посеве или в севообороте с близкими по биологии культурами. Здесь происходит перегруппировка состава микроорганизмов в сторону сужения разнообразия активно метаболирующих и увеличение фитотоксических грибов, в результате этого фитотоксичность почвы в бессменных посевах всегда выше, чем в севообороте. Таким образом, изменение в составе микробного населения могут быть показателем направленности биологических процессов. Быстрое разложение растительных остатков с высоким содержанием азота приводит к значительному накоплению в почве минеральных питательных веществ, которые полностью не могут использоваться растениями и уходят в глубокие слои почвы, смываются в пониженные места (Зубков, Лахидов, 2003). Интенсивность образования гуминовых кислот в почве бессменных посевов на 32% ниже, чем в севообороте. Это приводит к падению гумуса в почве за ряд лет на 0,27%. (Рымарь, Пахудин, 2003). Изменение равновесного состояния микробного ценоза в почве бессменных посевов приводит к нарушению биохимических процессов, режимы питания, токсикозу и ослаблению устойчивости растений против различных инфекций. Причины снижения урожайности при бессменном посеве гороха, сахарной свеклы и зерновых возникают при чрезмерном насыщении севооборотов этими культурами. Большое значение в повышении активности микроорганизмов имеют лесные полосы. Полезащитные лесные полосы повышают стабильность агроценоза и способствуют снижению численности и вредоносности фитофагов. Установлено, что на необлесенных полях от вредителей, болезней и сорняков теряется 25-40% урожая, на посевах же под защитой лесных полос 4-5% (Лахидов, 1997). Таким образом, на полях под защитой лесных полос создаются предпосылки для экологического равновесия полезной и вредной для культурных растений энтомофауны и микрофлоры. Что приводит к сокращению потерь урожая. Целью нашей работы явилась изучение влияния лесных полос на микробиологическую активность почвы. Работа проводилась в течение 2002-2004 гг. в пригородной зоне г. Воронежа. Материал и методы исследования. Учет и анализ концентрации основных видов микроорганизмов проводился в средине лесной полосы, на опушках, а также на окружающих стациях. Почвенные раскопки проводились весной и осенью. На каждой стации бралось по 8 проб, размером 50x50 на глубину пахотного слоя. Микробиологические анализы проводились по общепринятым в почвенной микробиологии методам (Теппер, Шильникова, Переверзева, 1979; Звягинцева 1980). Для качественной и количественной характеристики почв использовали следующие среды: актиномицетов и бактерий -кортофельно-аммиачный, плесневых грибов сусло-агар; для выделения почвенных грибов - картофельный агар и среду Мартина. Полученные результаты и их обсуждение. Лесополоса сплошная состоит из дуба, клена, тополя, березы. Опушки лесополосы травянистые. В средине лесной полосы покров травянистый. Посадка прерывистой лесной полосы заложена блоками. Породный состав: ясень, тополь, береза, акация желтая. Опушки травянистые, в средине полосы покров также травянистый. На полях занятыми посевами озимой пшеницы, горохом, ячменем, сахарной свеклой лесные полосы состоят из березы, дуба, тополя. Ширина лесных полос Юм, длинна 1000 м. Численность микроорганизмов приведена в таблице 1. Результаты таблицы показывают, что актиномицетов больше содержится на опушках лесных полос, чем в средине. Плесневых грибов и бактерий также содержится больше на опушках лесных полос, чем в средине. Плесневых грибов содержится на опушках лесных полос от 12 до 15 тыс. в г почвы, в средине - от 8 до 12. Бактерий содержится аналогично от 10 до 15 и от 8 до 10. В лесных полосах по посевам сельскохозяйственных культур актиномицетов в почве содержится больше по краям поля, чем в средине. Плесневых грибов и бактерий больше содержится в средине поля, чем по краям поля. Наибольшее количество плесневых грибов содержится в почве на посевах гороха, бактерий на посевах пшеницы и сахарной свеклы. Таблица 1 Численность грибов - антагонистов Стации Кол-во микроорганизмов (тыс. в грамм почвы) актиномицеты плесневые грибы бактерии Лесополоса сплошная Опушка лесной полосы 520 12 15 Средина лесной полосы 440 8 10 Лесополоса по посевам озимой пшеницы Край поля 400 10 10 Средина поля 300 12 14 Лесополоса по посевам гороха Край поля 450 12 10 Средина поля 360 14 12 Лесополоса по посевам ячменя Край поля 380 12 11 Средина поля 350 8 8 Лесополосы по посевам сахарной свёклы Край поля 420 11 13 Середина поля 360 12 15 Численность грибов - антагонистов приведена в таблице 2. Наибольшее количество пенициллиума содержится в почвах лесных полос сплошной и прерывистой в средине полосы. Таблица 2 Численность грибов - антагонистов Стации Кол-во грибов (тыс. в г почвы) Пенициллиум Триходерма Аспергиллиус Боверия Лесополоса сплошная Опушка лесной полосы 520 12 8 5 Средина лесной полосы 440 8 6 4 Лесополоса прерывистая Опушка лесной полосы 400 10 6 6 Средина лесной полосы 300 12 8 4 Лесополоса по посевам озимой пшеницы Край поля 450 12 12 15 Средина поля 360 14 10 12 Лесополоса по посевам гороха Край поля 380 12 14 12 Средина поля 350 8 10 10 Лесополоса по посевам ячменя Край поля 420 11 5 11 Средина поля 360 12 8 8 Лесополосы по посевам сахарной свёклы Край поля 12 10 8 10 Середина поля 10 8 6 8 Численность грибов триходерма, аспергиллиус и триходерма в прерывистой и сплошной лесных полос составила от 5 до 8 тыс. в гр почвы. Наибольшее количество грибов рода пенициллиум содержалось на посевах озимой пшеницы и гороха. На посевах озимой пшеница, гороха, ячменя и сахарной свеклы, грибов рода аспергиллиус и боверия содержалось в пределах от 8 до 14 тыс. в г почвы. Выводы. Результаты исследований показали, что численность микроорганизмов на опушках лесных полос прерывистый и сплошной больше, чем в средине лесной полосы. Наибольшее количество грибов рода пенициллиум содержится на лесной полосе по посевам озимой пшеницы. На лесных полосах по посевам сельскохозяйственных культур грибов родов аспергиллиус и боверия содержится в пределах от 8 до 14 тыс. в г почвы.