Воздействие приёмов обработки почвы на состояние почвенной микрофлоры на примере численности актиномицетов

Вве^ение. Почва является сло^ной гетерогенной системой и благодаря этому слу^ит благоприятной средой для обитания микроорганизмов. Микроорганизмы, заселяющие почву, превращают малодоступные для растений вещества в усвояемые.

^нтропогенное воздействие является мощным рычагом регулирования почвенного плодородия и микробного состояния почв. Вопросы о его роли в уровне плодородия почв начали обсу^даться еще с конца 19 века. Однако в литературе нет единого мнения о допустимой степени антропогенного воздействия на почву с целью получения высоких уро^аев сельскохозяйственных культур.

Изучая различные способы воздействия на почву в результате ее сельскохозяйственного использования, все большее число исследователей в мире уделяют внимание направленности и активности микробиологических превращений. Представляет интерес высоко биологически активные почвы, где процесс минерализации проходит энергично. Такие ученые, как В.Р. Вильямс [1], Замотаева Н.^ [2], Мишустин Е.Н [3] считают, что глубокая до 30 см обработка почвы с оборотом пласта способствует развитию микробиологических процессов и обеспечивает активизацию микробиологической составляющей почвы. Однако, ряд авторов, признавая благоприятное воздействие вспашки на развитие биологических процессов, придер^ивается иной точки зрения на глубину обработки [4-7]. Они считают, что более глубокая содействует извлечению на поверхность бедных гумусом и микроорганизмами почвенных горизонтов. На следующий после обработки год биогенность поверхностного слоя постепенно повышается, но активность микрофлоры при этом выра^ена

При этом, резюмируя вышеизло^енные факты, мо^но констатировать, что уровень микробной активности обусловлен целым комплексом факторов, среди них основными являются обеспеченность почвы органическим веществом, способ и глубина обработки почвы и другие.

Цель иссле^ований – выявить влияние приёмов механической обработки на содер^ание актиномицетов в серой лесной почве.

Услови^, материалы и мето^ы : Исследования проводили на серой лесной, тя^елосуглинистой почве, характеризующейся следующими показателями: гумус, % – 2,56; гидролитическая кислотность, мг-экв. на 100 г почвы – 2,8; степень насыщенности и основаниями, % – 89,0; рН – 6,9, КСl – 5,7.

Количественный учет актиномицетов проводился на среде К^^ (крахмало-аммиачном агаре). Разведение для учета актиномицетов – 1х 104. Учет колоний актиномицетов на 10-14 день после посева. Образцы почвы отбирались в три срока Определение видовой принадле^ности производилось методом окраски по Граму и установлении морфологических особенностей микроорганизмов методом оптической микроскопии.

Варианты опыта. 1.Целинная земля (контроль).

• 2.Вспашка с оборотом пласта на глубину 30 см.

• 3 .Культивация на глубиту 12 см.

• 4 .Боронование на глубину 4см.

Повторность в опыте 3-кратная, площадь делянки 120 кв. м.

Результаты иссле^ований и обсу^^ение : Результаты исследования показали, что приёмы обработки почвы оказали существенное влияние на численность микроорганизмов. Показатели численности актиномицетов при механической обработке почвы представлены в табл. 1.

Таблица 1 – Влияние приемов механической обработки почвы на численность актиномицетов, тыс. КОЕ на 1 г абсолютно сухой почвы

Метод обработки	Глубина обработки, см	I отбор (1 сутки), КОЕ	II отбор (30 суток), КОЕ	III отбор (60 суток), КОЕ
К	-	83,1	91,5	95,4
Вспашка	30	103,4	172,6	290,2
Культивирование	12	96,9	126	143,1
Боронование	4	95,9	103,3	106,6
НСР=0,01

Как видно из таблицы 1, показатели численности актиномицетов изменяются с глубиной обработки почвы. Так, при самой глубокой обработке (вспашка) показатели численности увеличились на 20,3 тыс. КОЕ при первом отборе по сравнению с контролем. Через 30 дней разрыв численности возрос на 81,1 тыс. КОЕ, что говорит о существенном повышении биологической активности актиномицетов по сравнению с необработанной почвой. Для отбора через 60 суток этот показатель увеличился до 194,8 тыс. КОЕ. Разница внутри варианта то^е существенна – ме^ду первым и вторым отборам значение роста составило 69,2 тыс. КОЕ; ме^ду вторым и третьим 117,6 тыс. КОЕ.

При культивации наблюдается небольшое увеличение показателей популяции актиномицетов к контролю при первичном отборе – 96,9 против 83,1 тыс. КОЕ. При этом, при втором отборе, как в предыдущем варианте, разница увеличивается с 13,8 до 34,5 тыс. КОЕ. После двух месяцев разница составила 47,7 тыс. КОЕ. Внутри варианта численность микроорганизмов увеличилась на 29,1 тыс. КОЕ ме^ду первым и вторым отборами и 17,1 тыс. КОЕ ме^ду вторым и третьим.

Наименьшие данные изменения численности наблюдаются в варианте боронование. Показатели численности к контролю составили 95,9 к 83,1 тыс. КОЕ (I отбор), 103,3 к 91,5 тыс. КОЕ (II отбор) и 106,6 к 95,4 тыс. КОЕ (III отбор).

Немалова^ным показателем являются относительные темпы роста, на основании которого мо^но говорить об эффективности использования того или иного метода стимуляции биологической активности микроорганизмов.

Данные по механической обработке мо^но проследить по рис. 1

Рисунок 1 - Динамика нарастания численности актиномицетов в зависимости от приёмов обработки почвы

На рис. 1 видно следующее: контрольный вариант характеризуется небольшим ростом 10,1% за первый месяц, для второго 4,3%. Как можно заметить, произошел определенный спад роста численности актиномицетов на 5,8% за 30 суток. Это можно объяснить изменением погодно-климатических условий, которые серьезно влияют на степень биологической активности микроорганизмов. Общее увеличение численности актиномицетов с 1 по 3 отбор составило 14,8%.

Показатели по отбору на первые сутки приблизительно равны для всех вариантов механической обработки. Наблюдается небольшое превышение значений при механической обработке над значением контроля. Так, превышение при вспашке составило 24,4%, что максимально по вариантам опыта. Разница для культивирования и боронования составила 16,6 и 15,4% соответственно. Мо^но говорить о незначительной активирующей способности механической обработки почвы для размножения актиномицетов.

При вспашке значения темпов роста микроорганизмов изменялись следующим образом: за первый месяц показатели роста составили 66,9%, для второго 68,1%. Оба показателя аналогичны. Таким образом, темпы роста при использовании вспашки остаются на одном уровне. На основании этого мо^но говорить о поло^ительном влиянии глубокой обработке почвы на темпы роста актиномицетов. Общий рост за два месяца - 180,7%; что существенно.

Для культивации показатели следующие: рост за первый месяц составил 30,0%, за второй 13,6%. По аналогии с контрольным вариантом темпы роста за второй месяц упали более чем в 2 раза. Мо^но предполо^ить, что влияние погоды сказывается при обработке почвы до 15 см, в то время как в более глубоких слоях почвы влияние климата не настолько сильно. Возмо^но, за счет этого биологическая активность актиномицетов при вспашке поддер^ивается на определенном уровне. Общие темпы роста при культивации составили 47,7%, большая часть которых приходится на первый месяц.

Для боронования показатели темпов роста составили за первый месяц – 7,7%; за второй - 3,19%. Показатели роста ниже контрольного варианта. При этом тенденция роста аналогична вариантам контроль и культивация. Сни^ение темпов роста во второй месяц более чем в 2 раза. Общий рост за 60 суток – 11,2%, что в 4 раза меньше этого ^е значения при культивации. Обработка самого верхнего слоя в 2-4 см почвы не оказывает никакого влияния на микробиологическую активность актиномицетов, соответственно использование боронования в качестве дополнительного приема стимулирования микроорганизмов при ремедиации не эффективно.

Максимальные значения, как относительные, так и абсолютные, по механической обработке отмечены при использовании вспашки. И если при первом отборе показатели по всем вариантам были приблизительно равны, то у^е в первый месяц численность актиномицетов при использовании вспашки на 40,1% превышала аналогичный показатель при проведении культивации и на 67,1% при бороновании. На 60 сутки значения численности при вспашке были больше показателей, чем при культивации на 102,8%; и на 172,2%, чем при бороновании. Таким образом, вспашка является наиболее эффективным приёмом, повышающим биологическую активность актиномицетов.

Разница с контрольным вариантом для вспашки то^е велика и составляет для II отбора 88,6%; для III отбора – 204,2%.

Выво^ы. 1. Из вышесказанного следует, что увеличение аэрации вследствие механической обработки, является серьезным фактором повышения биологической активности актиномицетов. Соответственно вспашка, как прием, воздействующий на большую глубину почвенного профиля, эффективнее влияет на численность, чем другие.

• 2.    Повышение темпов роста микроорганизмов поло^ительно сказывается и на способностях к ремедиации, увеличивая коэффициент биологического поглощения. Стоит заметить, что помимо поло^ительных аспектов, вспашка повышает почвенную эрозию, увеличивая транспортную способность токсикантов, поэтому ее использование в ремедиации дол^но проводиться вместе с мониторингом токсикологического состояния почвы.