Изменение почвенно-биологических процессов и структуры микробного сообщества агрочерноземов при разных способах обработки почвы
Автор: Кутовая О.В., Гребенников А.М., Тхакахова А.К., Исаев В.А., Гармашов В.М., Беспалов В.А., Чевердин Ю.И., Белобров В.П.
Журнал: Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева @byulleten-esoil
Статья в выпуске: 92, 2018 года.
Бесплатный доступ
Изучено влияние способов обработки почвы (вспашка с оборотом пласта на глубину 20-22 и 14-16 см, безотвальная и поверхностная обработки соответственно на глубину 14-16 и 6-8 см, а также нулевая или минимальная обработка) на биологическую активность различных эколого-трофических групп микроорганизмов на агрочерноземах Каменной степи (Воронежская область) с использованием классических методов посева на элективные среды. Показано, что черноземы являются высокорезистентными почвами, устойчивыми к внешнему воздействию, сохраняющие высокую биологическую активность даже при максимальной механической обработке. Вспашка с оборотом пласта приводит к аэрации пахотного горизонта и инициации активности аэробных форм микроорганизмов углеродного цикла, отвечающих за минерализацию как сложных, так и простых органических соединений почвы. Вклад микроорганизмов азотного цикла (нитратредукторов и азотфиксаторов) в общую биологическую активность миграционно-мицелярных черноземов пашни и залежи был минимальным. Степень механического воздействия на почву влияет на количественные показатели и биологическую активность микроорганизмов в почве - чем сильнее воздействие, тем более глубинные слои затронуты. Процессы поступления свежего органического вещества превалируют над процессами минерализации практически во всех вариантах опыта, кроме вспашки с оборотом пласта на глубину 14-16 см, на что указывают значения коэффициентов минерализации. Наиболее сильный гумусово-аккумулятивный эффект наблюдали в варианте с нулевой обработкой, который максимально приближен к таковым процессам залежи. Минимальная обработка почвы позволит сохранить уникальную структуру черноземной почвы, увеличить поступление свежих органических остатков, сохранить высокое биологическое разнообразие, свойственное природным биоценозам.
Биологическая активность, вспашка, поверхностная обработка, нулевая обработка, микробиоценоз
Короткий адрес: https://sciup.org/143161883
IDR: 143161883 | DOI: 10.19047/0136-1694-2018-92-35-61
Список литературы Изменение почвенно-биологических процессов и структуры микробного сообщества агрочерноземов при разных способах обработки почвы
- Василенко Е.С., Кутовая О.В., Тхакахова А.К., Мартынов А.С. Изменение численности микроорганизмов в зависимости от величины агрегатов миграционно-мицелярного чернозема//Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева 2014. Вып. 73. С. 85-97.
- Гребенников А.М. Влияние смешивания посевов на микробиологическую активность почв//Бюл. Почв. ин-та им. В.В. Докучаева 2008. Вып. 61. С. 75-82.
- Гребенников А.М. Воспроизводство плодородия черноземов ЦЧЗ при их сидерации смешанными агросообществами: Автореф. дис. … докт. с.-х. н. М., 2011а. 44 с.
- Гребенников А.М. Использование сидерации смешанными агросообществами для повышения плодородия типичных черноземов//Плодородие. 2011б. № 2. С. 30-32.
- Железова А.Д., Тхакахова А.К., Ярославцева Н.В., Гарбуз С.А., Лазарев В.И., Когут Б.М., Кутовая О.В., Холодов В.А. Микробиологические показатели агрегатов типичных черноземов в многолетних полевых опытах//Почвоведение. 2017. № 6. С. 711-717 DOI: 10.7868/S0032180X17060120
- Заварзин Г.А., Колотилова H.H. Введение в природоведческую микробиологию. М.: Книжный дом Университет, 2001. 256 с.
- Закс Л. Статистическое оценивание. М.: Статистика, 1976. 598 с.
- Зинченко М.К., Бибик Т.С., Стоянова Л.Г. Влияние систем удобрений на структуру и изменение отдельных физиологических групп микроорганизмов в серой лесной почве Владимирского ополья//Фундаментальные исследования. № 12. Ч. 3. 2014. С. 552-557.
- Иванова Е. А., Кутовая О. В., Тхакахова А. К., Чернов Т. И., Першина Е.В., Маркина Л.Г., Андронов Е. Е., Когут. Б.М. Структура микробного сообщества агрегатов чернозема типичного в условиях контрастных вариантов сельскохозяйственного использования//Почвоведение. 2015. № 11. С. 1367-1382 DOI: 10.7868/S0032180X15110088
- Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
- Классификация и диагностика почв СССР. М.: Колос, 1977. 223 с.
- Кутовая О.В., Гребенников А.М., Чевердин Ю.И., Маркина Л.Г. Влияние длительности использования агрочерноземов в земледелии на мезофауну и активность микрофлоры//Аграрная Россия. 2017. № 1. С. 2-9.
- 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 DOI: 10.19047/0136-1694-2016-82-56-70
- Лебедева И.И., Чевердин Ю.И., Титова Т.В., Гребенников А.М., Маркина Л.Г. Структурное состояние миграционно-мицелярных (типичных) агрочерноземов Каменной Степи в условиях разновозрастной пашни//Почвоведение. 2017. № 2. С. 227-238 DOI: 10.7868/S0032180X17020095
- Полевой определитель почв России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучае-ва, 2008. 182 с.
- Титова В.И., Козлов А.В. Методы оценки функционирования микробоценоза почвы, участвующего в трансформации органического вещества. Нижний Новгород, 2012. 64 с.
- Balota E.L., Colozzi-Filho A., Andrade D.S., Dick R.P. Microbial biomass in soils under different tillage and crop rotation systems//Biol. Fertil. Soils. 2003. V. 38. No. 1. P. 15-20.
- Chan K.Y., Mead J.A. Surface physical properties of a sandy loam soil under different tillage practices//Austr. J. Soil Res. 1988. V. 26. No. 3. P. 549-559.
- Hobbs P.R., Sayre K., Gupta R. The role of conservation agriculture in sustainable agriculture//Philosophical Transactions of the Royal Society B. V. 363, No. 1491, pp. 543-555, 2008 DOI: 10.1098/rstb.2007.2169
- Mathew R.P., Feng Y., Githinji L., Ankumah R., Balkcom K.S. Impact of No-Tillage and Conventional Tillage Systems on Soil Microbial Communities//Applied and Environmental Soil Science. 2012. Article ID 548620. 10 p.
- Schwab E.B., Reeves D.W., Burmester C.H., Raper R.L. Conservation tillage systems for cotton in the Tennessee Valley//Soil Sci. Soc. Am. J. 2002. V. 66. No. 2. P. 569-577.
- Staley T.E. Soil microbial biomass alterations during the maize silage growing season relative to tillage method//Soil Sci. Soc. Am. J. 1999. V. 63. No. 6. P. 1845-1847.
- Trojan M.D., Linden D.R. Macroporosity and hydraulic properties of earthworm-affected soils as influenced by tillage and residue management//Soil Sci. Soc. Am. J. 1998. V. 62. No. 6. P. 1687-1692.
- Uri N.D. Factors affecting the use of conservation tillage in the United States//Water, Air, and Soil Pollution. 1999. V. 116. No. 3-4. P. 621-638.
- West T.O., Post W.M. Soil organic carbon sequestration rates by tillage and crop rotation: a global data analysis//Soil Sci. Soc. Am. J. 2002. V. 66. No. 6. P. 1930-1946.
- World reference base for soil resources 2014. International soil classifica-tion system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil Resources Reports No. 106. FAO, Rome, 2014. 181 p.
