Микробиологические и экофизиологические параметры дерново-подзолистой почвы при длительном применении соломы и минеральных удобрений, их связь с урожайностью

Микробиологические и экофизиологические параметры дерново-подзолистой почвы при длительном применении соломы и минеральных удобрений, их связь с урожайностью

Автор: Русакова И.В.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Микробные сообщества почв

Статья в выпуске: 1 т.55, 2020 года.

Бесплатный доступ

Экологизация применения удобрений в современном земледелии предусматривает интенсификацию использования биологических источников воспроизводства почвенного плодородия, в первую очередь биоресурсов агроценозов. Послеуборочные остатки сельскохозяйственных культур - один из существенных и легко возобновляемых биоресурсов. В связи с этим биологизированные ресурсосберегающие приемы и агротехнологии включают возврат послеуборочных остатков в почву без отчуждения с поля, что обеспечивает увеличение входа органического углерода, повышение биологического статуса почв, их плодородия и продуктивности. В нашей работе впервые показано, что в результате многолетнего (20 лет) внесения соломы в комбинации с минеральными удобрениями биологическое состояние дерново-подзолистой почвы становится более благоприятным, по ряду микробиологических показателей приближаясь к залежи, с превалированием аккумулятивных процессов накопления микробного и почвенного углерода, а также повышением урожайности...

Еще

Микробное сообщество, микробная биомасса, солома, минеральные удобрения, дерново-подзолистая почва

Короткий адрес: https://sciup.org/142223779

IDR: 142223779   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2020.1.153rus

Список литературы Микробиологические и экофизиологические параметры дерново-подзолистой почвы при длительном применении соломы и минеральных удобрений, их связь с урожайностью

  • Geisseler D., Scow K.M. Long-term effects of mineral fertilizers on soil microorganisms - a review. Soil Biology and Biochemistry, 2014, 75: 54-63 ( ). DOI: 10.1016/j.soilbio.2014.03.023
  • Powlson D.S., Glendining M.J., Coleman K., Whitmore A.P. Implications for soil properties of removing cereal straw: results from long-term studies 1. Agronomy Journal, 2011, 103: 279-287 ( ). DOI: 10.2134/agronj2010.0146s
  • Xu M., Lou Y., Sun X., Wang W., Baniyamuddin B., Zhao K. Soil organic carbon active fractions as early indicators for total carbon change under straw incorporation. Biology and Fertility of Soils, 2011, 47(7): 745-752 ( ). DOI: 10.1007/00374-011-0579-8
  • Добровольская Т.Г., Звягинцев Д.Г., Чернов И.Ю., Головченко А.В., Зенова Г.М., Лысак Л.В., Манучарова Н.А., Марфенина О.Е., Полянская Л.М., Степанов А.Л., Умаров М.М. Роль микроорганизмов в экологических функциях почв. Почвоведение, 2015, 9: 1087-1096 ( ). DOI: 10.7868/S0032180X15
  • Ceja-Navarro J.A., Rivera-Orduña F.N., Patiño-Zúñiga L., Vila-Sanjurjo A., Crossa J., Govaerts B., Dendooven L. Phylogenetic and multivariate analyses to determine the effects of different tillage and residue management practices on soil bacterial communities. Applied and Environmental Microbiology, 2010, 76(11): 3685-3691 ( ). DOI: 10.1128/AEM.02726-09
  • Lal R. Restoring soil quality to mitigate soil degradation. Sustainability, 2015, 7(5): 5875-5895 ( ).
  • DOI: 10.3390/su7055875
  • Kallenbach C., Grandy A.S. Controls over soil microbial biomass responses to carbon amendments in agricultural systems: a meta-analysis. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2011, 144(1): 241-252 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.agee.2011.08.020
  • Malý S., Královec J., Hampel D. Effects of long-term mineral fertilization on microbial biomass, microbial activity, and the presence of r- and K-strategists in soil. Biology and Fertility of Soils, 2009, 45: 753-760 ( ).
  • DOI: 10.1007/s00374-009-0388-5
  • Juan L.I., Li Y.T., Yang X.D., Zhang J.J., Lin Z.A., Zhao B.Q. Microbial community structure and functional metabolic diversity are associated with organic carbon availability in an agricultural soil. Journal of Integrative Agriculture, 2015, 14(12): 2500-2511 (
  • DOI: 10.1016/S2095-3119(15)61229-1)
  • Lemtiri A., Degrune F., Barbieux S., Hiel M.P., Chélin M., Parvin N., Vandenbol M., Francis F., Colinet G. Crop residue management in arable cropping systems under temperate climate. Part 1: Soil biological and chemical (phosphorus and nitrogen) properties. a review. Biotechnologie, Agronomie, Societe, and Environment, 2016, 20(S1): 236-244 ( ).
  • DOI: 10.25518/1780-4507.13015
  • Kuzyakov Y., Blagodatskaya E. Microbial hotspots and hot moments in soil: concept & review. Soil Biology and Biochemistry, 2015, 83: 184-199 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.soilbio.2015.01.025
  • Chen Y., Xin L., Liu J., Yuan M., Liu S., Jiang W., Chen J. Changes in bacterial community of soil induced by long-term straw returning. Scientia Agricola, 2017, 74(5): 349-356 ( ).
  • DOI: 10.1590/1678-992x-2016-0025
  • Degrune F. Assessing microbial diversity changes associated with different tillage and crop residue managements: study case in a loamy soil. Doctoral dissertation. Université de Liège, Liège, Belgique, 2017.
  • Лазарев А.П., Абрашин Ю.И. Влияние соломы в качестве удобрения на свойства, биологическую активность и эффективное плодородие чернозема. Почвоведение, 2000, 10: 1266-1271.
  • Ананьева Н.Д., Сусьян Е.А., Рыжова И.М., Бочарникова Е.О., Стольникова Е.В. Углерод микробной биомассы и микробное продуцирование двуокиси углерода дерново-подзо-листыми почвами постагрогенных биогеоценозов и коренных ельников южной тайги (Костромская область). Почвоведение, 2009, 9: 1108-1116.
  • Титова В.И., Козлов А.В. Методы оценки функционирования микробоценоза почвы, участвующего в трансформации органического вещества. Нижний Новгород, 2012.
  • Семенов В.М., Тулина А.С. Сравнительная характеристика минерализуемого пула органического вещества в почвах природных и сельскохозяйственных экосистем. Агрохимия, 2011, 12: 53-63.
  • Семенов В.М., Когут Б.М. Почвенное органическое вещество. М., 2015.
  • Ottow J.C.G. Funktionen und Quantifizierung der mikrobiellen Biomasse in Böden. In: Mikrobiologie von Böden. Springer, Berlin, Heidelberg, 2011: 29-53 ( ).
  • DOI: 10.1007/978-3-642-00824-5_2
  • Gonzalez-Quiñones V., Stockdale E.A., Banning N.C., Hoyle F.C., Sawada Y., Wherrett A.D., Jones D.L., Murphy D.V. Soil microbial biomass - interpretation and consideration for soil monitoring. Soil Research, 2011, 49: 287-304 ( ).
  • DOI: 10.1071/SR10203
  • Zhao X., Yuan G., Wang H., Lu D., Chen X., Zhou J. Effects of full straw incorporation on soil fertility and crop yield in rice-wheat rotation for silty clay loamy cropland. Agronomy, 2019, 9(3): 133 ( ).
  • DOI: 10.3390/agronomy9030133
  • Zhang B., Gao Q., Xu S., Ma L., Tian C. Long-term effect of residue return and fertilization on microbial biomass and community composition of a clay loam soil. Journal of Agricultural Science, 2016, 154(6): 1051-1061 ( ).
  • DOI: 10.1017/S0021859615001008
  • Полянская Л.М., Суханова Н.И., Чакмазян К.В., Звягинцев Д.Г. Особенности изменения структуры микробной биомассы почв в условиях залежи. Почвоведение, 2012, 7: 792-798.
  • Wani S.A., Wani M.A., Sheikh A.A., Chand S. Microbiological-indicators with potential for evaluating soil quality. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 2017, 6(2): 831-839 ( ).
  • DOI: 10.20546/ijcmas.2017.602.093
  • Kallenbach C.M., Grandy A.S., Frey S.D., Diefendorf A.F. Microbial physiology and necromass regulate agricultural soil carbon accumulation. Soil Biology and Biochemistry, 2015, 91: 279-290 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.soilbio.2015.09.005
  • Miltner A., Bombach P., Schmidt-Brücken B., Kästner M. SOM genesis: microbial biomass as a significant source. Biogeochemistry, 2012, 111(1-3): 41-55 ( ).
  • DOI: 10.1007/s10533-011-9658-z
  • Anderson T.-H., Domsch K.H. Soil microbial biomass: the eco-physiological approach. Soil Biology and Biochemistry, 2010, 42(12): 2039-2043 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.soilbio.2010.06.026
  • Anderson T.-H. Microbial eco-physiological indicators to access soil quality. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2003, 98(1-3): 285-293 (
  • DOI: 10.1016/S0167-8809(03)00088-4)
  • Круглов Ю.В. Микробное сообщество почвы: физиологическое разнообразие и методы исследования (обзор). Сельскохозяйственная биология, 2016, 51(1): 46-59 ( ).
  • DOI: 10.15389/agrobiology.2016.1.46rus
  • Колодяжный А.Ю., Патыка Н.В., Орлова О.В. Особенности формирования метагенома и функциональной структуры микробного комплекса при внесении соломы в почву. Збалансоване природокористування, 2014, 2: 28-33.
  • Hiel M.P., Barbieux S., Pierreux J., Olivier C., Lobet G., Roisin C., Garré S., Colinet G., Bodson B., Dumont B. Impact of crop residue management on crop production and soil chemistry after seven years of crop rotation in temperate climate, loamy soils. PeerJ, 2018, 6: e4836 ( ).
  • DOI: 10.7717/peerj.4836
  • Francioli D., Schulz E., Lentendu G., Wubet T., Buscot F., Reitz T. Mineral vs. organic amendments: microbial community structure, activity and abundance of agriculturally relevant microbes are driven by long-term fertilization strategies. Frontiers in Microbiology, 2016, 7: 1446 ( ).
  • DOI: 10.3389/fmicb.2016.01446
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp