Грибы как часть зимогенной микрофлоры серо-коричневых (каштановых) почв

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

Почвенные грибы принадлежат к группе, которые образуют либо отдельные гифы, либо мицелий. В основном почвенные грибы принадлежат к фикомицетам, имеющих ветвящиеся, неразделенные перегородками мицелий. Среди почвенных грибов выделяют семейства Moniliaceae, к которому относятся роды: Trichoderma, Aspergillus, Penicillium, Cephalosporium и Fusarium . Базидиомицеты встречаются главным образом в лесных и луговых почвах и относятся к семействам Hymenomycetes и G asteromycetes . Грибы совместно с другими группами микроорганизмов активно участвуют в гумусообразовании.

Серо-коричневые (каштановые) почвы характеризуются богатым набором микроорганизмов. Исследованиями было установлено, что с ростом высоты местности в ряду почв: каштановые, коричневые, горные черноземы и др. наблюдается последовательное, закономерное уменьшение численности всех групп микроорганизмов, особенно спорообразующих бактерий и актиномицет. В составе микрофлоры возрастает относительное количество неспоробразующих бактерий и микроскопических грибов.

Основным фактором, определяющим развитие микроорганизмов, являются изменение температуры и влажности. В работах С. А. Алиева [1], Г. С. Гасымовой [2], Г. Ф. Шириновой и П. А. Самедова [3], А. Л. Рзаевой [4] достаточно освещена жизнедеятельность микроорганизмов, а также грибов в различных гидротермических условиях.

Оказалось, что наиболее оптимальными температурно-влажностными условиями для грибов являются соответственно 14–16°С и 20–30%. Однако, спорообразующие бактерии и особенно актиномицеты способны переносить дефицит почвенного увлажнения, тогда как развития неспорообразующих бактерий и грибов при недостатке влаги угнетается. Численность всех групп микроорганизмов снижается при высоком увлажнении почв. Было установлено, что процессы разложения и гумификации растительной массы сопровождается последовательной сменой отдельных групп микрофлоры. На первых стадиях процесса гумификации легкомобильных веществ растительных остатков наблюдается интенсивное развитие всех групп микроорганизмов, особенно грибов и неспорообразующих бактерий, а на последующих стадиях разлагающихся лигнифицированных тканях развиваются другие группы микробов (спорообразующие и актиномицеты). Среди почвенных грибов встречаются также представители хищных видов питающихся амебами и нематодами. Это в свою очередь доказывает, что и на уровне микроорганизмов среди отдельных групп формируются трофические (пищевые) цепи.

Объекты и методика исследования

Микробиологические исследования проводились на серо-коричневых (каштановых) почвах полувлажных субтропиков (Джалилабад) Ленкоранской области (координаты N39°02ʹ54.79ʺ, E48°43ʹ20.31ʺ. В качестве объектов исследования были выбраны естественный биотоп и окультуренный агроценоз под зерновыми.

Пробы для изучения микромицет отбирались послойно с 0–10 см; 10–20 см и 20–30 см глубины и помещались в стерильные стеклянные бюксы.

Общее количество микроорганизмов учитывалось по методике Д. Г. Звягинцева [5].

В дальнейшем определялся групповой состав микробиоты. Микроскопические грибы определяли на подкисленной лимонной кислоте-сусле агаре. Полученные результаты сопоставлялись с температурно-влажностными показателями почвы изучаемых биотопов, с уточнением характерных, оптимальных интервалов их развития.

Обсуждение результатов

Изучение грибов как составного компонента зимогенной почвенной микрофлоры показали, что среди них имеются специфические классы микромицет играющие важную роль, в сельском хозяйстве играя роль, либо паразитов и возбудителей болезни, или участвующие в фитодеструкционных и гумусообразовательных процессах. Остановится на характеристике микромицет обнаруженных в почвенных пробах изучаемых биотопов.

Класс Chytridiomycetes, представители этого класса встречаются в чрезмерно влажной среде, и в почве. Некоторые из них заселяют отмершие растительные остатки, вызывая их разложения. Среди них встречаются паразитические представители поражающие живые ткани растений.

Класс Oomycetes, представители этого класса являются облигатными паразитами, проводя весь цикл развития на растении-хозяине. К этому классу относятся многие фитопатогенные грибы: Phytophthora , Pythium вызывающие заболевания (фитофтора) сельскохозяйственных культур.

Класс Zygomycetes, к этому классу относятся виды грибов, часто встречающиеся в почве. Среди них можно отметить роды: Mucor , Thamnidium , Rhizopus и другие которые активно участвуют в разложении растительных остатков.

Класс Ascomycetes , это самый обширный класс грибов. К аскомицетам часто встречающихся в почве относятся виды родов: Aspergillus , Penicillium и Chaetomium . Эти виды тяготеют к более увлажненным биотопом и активно поселяются на разлагающихся растительных остатках и органических удобрениях: навозе и компостах.

Класс Basidiomycetes , представители этого класса являются возбудителями болезней – ржавчины, головни, вредит древесине ( Merulius lacrymans ). По своей жизнедеятельности они являются сапрофитами и активно участвуют в разложении органических остатков.

Таблица

ДОМИНИРУЮЩИЕ БАЦИЛЛЫ И МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ ГРИБЫ

В СЕРО-КОРИЧНЕВЫХ (КАШТАНОВЫХ) ПОЧВАХ

Почвы	Бациллы	Микроскопические грибы
Серо-коричневые	Bacillus idosus	Aspergillus
(каштановые)	Bacillus megaterium	Fusarium
	Bacillus subtills	Mucor
	Bacillus mesentericus	Chaetomium

Исследованиями установлено, что в изучаемых серо-коричневых почвах кроме грибов активную биоценотическую роль проявляют также и некоторые спорообразующие бациллы, которые находятся в симбиотической взаимосвязи с микромицетами (Таблица).

Установлено, что пороги активной жизнедеятельности отдельных групп микроорганизмов. Сюда входило изучение взаимосвязи неспорообразующих бактерий, а также актиномицет и грибов с влажностью и температурой почвы (Рисунок).

Условные обозначения

1-Температура; 2- Влажность

1) •;® -Неспорообразующие бактерии

2) + ; + -Спорообразующие бактерии

3) △ ;@ -Актиномицеты

4)  ; -Грибы

Рисунок. Взаимосвязь между отдельными группами микроорганизмов и температурновлажностными показателями

Для неспорообразующих бактерий интервал активной жизнедеятельности лежит между температурой 18 °С и влажностью 25%W. Спорообразующие бактерии наиболее активны между температурой 22 °С и влажностью 15%W. Для актиномицет этот интервал лежит в пределах температуры 25 °С и влажностью 12,5%W. Активность грибов лежит в интервале температуры 15 °С и влажности 26%W. Таким образом, полученные результаты, а также анализ литературных источников подтверждает тот факт, что серо-коричневые (каштановые) почвы находятся на стыке аридных и полувлажных экосистем. Микробиологические показатели в комплексе с другими исследованиями могут быть использованы в качестве биотеста при диагностике почв.

Выводы

• 1.    Обнаружены доминирующие группы спорообразующие бацилл и микроскопических грибов.

• 2.    Установлены температурно-влажностные пороги жизнедеятельности отдельных групп микроорганизмов.