Агрохимия, 2023, № 6, стр. 12-21

Влияние химических мелиорантов на микробиологическую активность черноземно-луговых почв

Ю. И. Чевердин 1*, Т. В. Титова 1, В. А. Беспалов 1

1 Воронежский федеральный аграрный научный центр им. В.В. Докучаева
397463 Воронежская обл., Таловский р-н, пос. 2-го участка Института им. Докучаева, квартал. 5, 81, Россия

* E-mail: cheverdin62@mail.ru

Поступила в редакцию 10.01.2023
После доработки 29.01.2023
Принята к публикации 16.03.2023

Аннотация

Исследование проведено в Воронежском ФАНЦ “Каменная Степь” в 2020–2022 гг. Дана оценка состояния структуры микробного ценоза в луговых почвах с применением различных химических мелиорантов. Варианты мелиорации включали внесение гипса и дефеката в дозе 5 т/га и сочетание их половинных доз. Численность эколого-трофических групп микроорганизмов определяли методом посева на твердые питательные среды. Учет организмов, усваивающих органические формы азота – посевом на мясопептонный агар (МПА), учет организмов, ассимилирующих минеральные формы азота – посевом на крахмально-аммонийной среде (КАА), учет организмов, минерализующих гумус – посевом на нитратном агаре, учет грибов – на среде Чапека, учет количества азотобактера – на почвенных пластинках, учет нитрификаторов – на голодном агаре, учет организмов, разлагающих клетчатку – на среде Виноградского. В результате химической мелиорации луговых почв с применением в качестве мелиорантов гипса и дефеката были установлены закономерности изменения активности почвенных микроорганизмов. Удалось выявить довольно четкую зависимость увеличения численности микроорганизмов, утилизирующих органические формы азота, от применения мелиорантов в луговой почве ложбинообразного понижения. Минерализационные процессы органического вещества были максимально выражены в лугово-черноземной почве на равнинном повышении при применении в качестве мелиоранта гипса в дозе 5 т/га, на содержание же нитрификаторов большее влияние в этой почве оказало применение гипса и дефеката в дозе 2.5 + 2.5 т/га. В черноземно-луговой почве ложбинообразного понижения применение дефеката в дозе 5 т/га привело к увеличению содержания актиномицетов. В черноземно-луговой почве равнинного понижения применение всех мелиорантов оказало влияние на увеличение численности минерализаторов гумуса, грибов, а также нитрификаторов по сравнению с контролем. Какую-либо существенную закономерность, связанную с применением мелиорантов на данных почвах, на содержание колоний азотобактера выявить не удалось. В разных по степени грунтового увлажнения почвах применение мелиорантов оказало неоднозначное влияние на численность целлюлозолитиков: увеличение гидроморфизма почвы в сочетании с применением дефеката в дозе 5 т/га привело к максимальному увеличению клетчатковых микроорганизмов в черноземно-луговой почве ложбинообразного понижения.

Ключевые слова: черноземно-луговые почвы, химическая мелиорация, гипс, дефекат, микробиологические параметры почв.

Список литературы

  1. Хитров Н.Б., Чевердин Ю.И. Причины возникновения и география временно переувлажненных и затопленных почв Каменной Степи // Бюл. Почв. ин-та. 2007. Вып. 59. С. 3–13.

  2. Хитров Н.Б., Назаренко О.Г. Распространение переувлажненных почв в исходно автоморфных ландшафтах Ростовской области при ведении “сухого” земледелия. М.: АПР, 2012. С. 125–166.

  3. Исаев В.А., Овечкин С.В., Когут Б.М., Хитров Н.Б. Влияние временного переувлажнения на гумусовый профиль степных черноземов ЦЧО // Тез. докл. Всесоюзн. конф. “Агропочвоведение и плодородие почв”: Л., 1986. С. 51–52.

  4. Исаев В.А. Иванов А.Л. Обзор исследований периодически избыточно-увлажненных почв в Каменной Степи // Вестн. Рос. сел.-хоз. науки. 2020. № 1. С. 17–23. https://doi.org/10.30850/vrsn/2020/1/17-23

  5. Чевердин Ю.И. Изменения свойств почв юго-востока Центрального Черноземья под влиянием антропогенного воздействия: Монография. Воронеж: “Истоки”, 2013. С. 336.

  6. Баранова О.Ю., Исаев В.А. Остались ли черноземы обыкновенные в Каменной степи // Тез. докл. 111 съезда Докучаевского общ-ва почвоведов. М.: АПР, 2000.

  7. Исаев В.А., Поротиков И.Ф. Изменение свойств гидроморфных солонцов ЦЧР в результате различных мелиораций // Научн. тр. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 1991. С. 90–95.

  8. Левченко Е.А., Козлов Д.Н., Смирнова М.А., Авдеева Т.Н. Диагностические свойства и классификация почв лесостепи Вороно-Цнинского междуречья Приволжской возвышенности // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2017. Вып. 88. С. 3–26. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2017-88-3-26

  9. Кирюшин С.В. Проблема гидроморфизма почв и их использование в земледелии Центрального Черноземья // Земледелие. 2019. № 1. С. 3–6.

  10. Власенко В.П. Изменение структуры почвенного покрова низменно-западинных агроландшафтов Западного Предкавказья под влиянием переувлажнения. М.: АПР, 2012. С. 179–195.

  11. Хутакова С.В., Убугунова В.И. Разнообразие гидроморфных почв лесостепной и степной зон Западного Забайкалья // Почвы степных и лесостепных экосистем внутренней Азии и проблемы их рационального использования. Мат-лы Международ. научн.-практ. конф., приуроч. к 90-летию заслуж. деятеля науки РБ, д-ра с.-х. наук, проф. Ишигенова И.А. Улан-Уде: Изд-во Бурят. ГСХА им. В.Р. Филиппова, 2015. С. 46–49.

  12. Темботов Р.Х. Биохимические свойства гидроморфных почв Центрального Кавказа (в пределах терского варианта поясности Кабардино-Балкарии) // Вестн. Адыгей. ГУ. 2014. Вып. 4 (147). С. 85–93.

  13. Кутовая О.В., Тхакахова А.К., Чевердин Ю.И. Влияние поверхностного переувлажнения на биологические свойства лугово-черноземных почв Каменной Степи // Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева. 2016. Вып. 82. С. 56–70. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2016-82-56-70

  14. Шулико Н.Н., Хамова О.Ф., Юшкевич Л.В., Тукмачева Е.В. Экологическое состояние лугово-черноземной почвы при возделывании ячменя в условиях южной лесостепи Западной Сибири // Плодородие. 2022. № 3 (126). С. 80–83. https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.126.21

  15. Данилова Т.Н., Хомяков Ю.В., Конончук П.Ю. Биологическая активность дерново-подзолистой супесчаной почвы при мелиоративном внесении гидрогелей // Вестн. защит. раст. 2021. Т. 104. № 2. С. 97–104. https://doi.org/10.31993/2308-6459-2021-104-2-13961

  16. Шулико Н.Н., Тимохин А.Ю., Тукмачева Е.В. Экологическое состояние лугово-черноземной почвы при длительном орошении // Вестн. Ульянов. ГСХА. 2021. № 3 (55). С. 79–85. https://doi.org/10.18286/1816-4501-2021-3-79-85

  17. Шеуджен А.Х., Гуторова О.А., Онищенко Л.М., Осипов М.А., Есипенко С.В. Микрофлора и биологическая активность чернозема выщелоченного равнинного агроландшафта при длительном применении минеральных удобрений // Новые методы и результаты исследований ландшафтов в Европе, Центральной Азии и Сибири. Монография. В 5-ти томах. Т. I / Под ред. В.Г. Сычева, Л. Мюлера. М.: ВНИИА, 2018. С. 367–392. https://doi.org/10.25680/1533.2018.90.54.070

  18. Трус А.Н. Биологическая активность чернозема оподзоленного после длительного применения удобрений в полевом севообороте // Агробиологiя. 2018. № 1 (118). С. 106–114.

  19. Гедгафова Ф.В., Горобцова О.Н., Улигова Т.С., Темботов Р.Х., Хакунова Е.М. Оценка изменения биологической активности горных серых лесных почв Центрального Кавказа (Терский вариант поясности в пределах Кабардино-Балкарии) в результате агроиспользования // Агрохимия. 2019. № 4. С. 23–30. https://doi.org/10.1134/S0002188119040069

  20. Ломова Т.Г., Коробова Л.Н. Фитомелиоративное окультуривание солонцов Барабы и его влияние на биологическую активность почвы // Сибир. вестн. с.-х. науки. 2015. № 1 (242). С. 12–18.

  21. Ступина Л.А., Курсакова В.С., Иванов А.Н. Влияние химической мелиорации на микробиологическую активность серых лесных почв // Вестн. Алтай. ГАУ. 2002. № 3 (7). С. 155–158.

  22. Масютенко Н.П., Брескина Г.М., Чуян Н.А. Биологическая активность чернозема и урожай сахарной свеклы при внесении минеральных удобрений, извести и соломы // Плодородие. 2009. № 4 (49). С. 28–30.

  23. Бабичев А.Н., Бабенко А.А. Влияние различных типов мелиораций на восстановление и повышение плодородия деградированных почв // Мелиорац. и гидротехника. 2022. Т. 1. № 1. С. 157–176. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2022-12-1-157-176

  24. Практикум по микробиологии / Под ред. Егорова Н.С. М.: Изд-во МГУ, 1976. С. 307.

  25. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. М.: Дрофа, 2005. С. 256.

  26. Титова Т.В., Чевердин Ю.И., Беспалов В.А., Рябцев А.Н., Гармашова Л.В., Рыбакова Н.П., Шеншина Н.А. Изменение дифференциальной порозности почв Каменной Степи в условиях сезонного переувлажнения // Агрофизика. 2016. № 2. С. 1–10.

  27. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы. М.: Изд-во МГУ. 1987. С. 256.

  28. Звягинцев Д.Г., Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: Изд-во МГУ, 2005. С. 445.

  29. Турусов В.И., Чевердин Ю.И., Титова Т.В., Беспалов В.А., Сапрыкин С.В., Гармашова Л.В., Чевердин А.Ю. Взаимосвязь микробиологических параметров и физических свойств черноземных почв // Агрохимия. 2017. № 11. С. 3–12.

  30. Никитин Д.А., Семенов М.В., Железова А.Д., Кутовая О.В. Влияние технологии No-till на численность и таксономический состав микроскопических грибов в южных агрочерноземах // Микол. и фитопатол. 2021. Т. 55. № 3. С. 189–202. https://doi.org/10.31857/S0026364821030077

  31. Германов Н.И. Микробиология. М.: Просвещение, 1967. С. 227.

Дополнительные материалы отсутствуют.