Залужение как экологический фактор трансформации солонца и его микрофлоры

Автор: Коробова Лариса Николаевна, Риксен Вера Сергеевна

Статья в выпуске: 2 (44), 2022 года.

Бесплатный доступ

Одной из глобальных экологических проблем является засоление почв, в т. ч. вторичное, охватывающее в наземных экосистемах около 950 млн га. В Западной Сибири примерно 40 % территории представлено солонцовыми почвами, и их полноценное использование связано с гипсованием (что затратно) или длительной мелиорацией травами. Травы-фитомелиоранты не только в разы продуктивнее естественных лугов, но и обладают рассоляющим эффектом. Для повышения урожайности кормовых культур на солонцовых землях специалистами Сибирского научно-исследовательского института кормов в 80-е годы прошлого столетия были разработаны фитомелиоративные севообороты. В статье рассмотрено влияние залужения кормовых севооборотов смесью костреца (Bromus inermis Leyss.) и люцерны (Medicago varia Mart.) в течение 13 лет на микрофлору солонцов луговых (гидроморфных) (Gleyic Solonetz Albic). Постсевооборотное залужение привело к улучшению водно-воздушного режима солонцов, а также к существенному рассолению верхнего горизонта почвы и снижению его щелочности. Длительное возделывание кормовых севооборотов и последующее залужение сформировали специфичный почвенный микробоценоз, отличающийся таксономическим разнообразием микроорганизмов и большей долей копиотрофов в доминирующих филах, что косвенно свидетельствует о возрастании содержания углерода и доступного растениям азота в фитомелиорируемом солонце.

Еще

Солонец мелкий, фитомелиорация, залужение, микроорганизмы почвы, 16s ррнк

Короткий адрес: https://sciup.org/147240078

IDR: 147240078

Список литературы Залужение как экологический фактор трансформации солонца и его микрофлоры

Вагина Т. А. Луга Барабы . Новосибирск, 1962. Ч. 1. 198 с.
Елизаров Н. В., Ломова Т. Г., Устинов М. Т., Попов В. В. Действие агробиологической мелиорации на солевой профиль солонцов Восточной Барабы // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. 2019. № 1. С. 18-25. DOI: 10.26898/0370-8799-2018-6-2.
Константинов М. Д., Кучеренко А. М. Сроки и способы залужения солонцов Барабы // Кормопроизводство. 2000. № 4. С. 13-15.
Коробова Л. Н. Влияние фитомелиоративных севооборотов на микрофлору мелкого и среднего солонца Барабы // Материалы научно-производственной конференции с международным участием. Тюмень: Гос. аграрный ун-т Северного Зауралья, 2018. С. 425-431.
Ломова Т. Г., Коробова Л. Н. Фитомелиоративное окультуривание солонцов Барабы и его влияние на биологическую активность почвы // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2015. № 1. С. 12-18.
Муха В. Д. О показателях, отражающих интенсивность и направленность почвенных процессов // Сборник трудов Харьковского сельскохозяйственного института. 1980. Т. 273. С. 13-16.
Риксен В. С., Коробова Л. Н. Биоразнообразие бактерий солонца мелкого через 30 лет фитомелиорации донником // Актуальные вопросы агропромышленного комплекса России и за ру-
бежом: Материалы всерос. (нац.) науч.-практ. конф. с междунар. участием. Молодёжный: Иркутский ГАУ им. А. А. Ежевского, 2021а. С. 129-134.
Риксен В. С., Коробова Л. Н., Ломова Т. Г. Изменение микробиома мелкого солонца под действием длительного возделывания донника // Современная наука: актуальные проблемы теории и практики. Серия: Естественные и технические науки. 2021б. № 10. С. 54-58. DOI: 10.37882/2223-2966.2021.10.20.
Семендяева Н. В. Свойства солонцов Западной Сибири и теоретические основы химической мелиорации / Под ред. А. Н. Власенко. Новосибирск: ГУП РПО СО РАСХН, 2002. 157 с.
Суюндуков Я. Т., Хасанова Р. Ф., Суюндукова М. Б. Фитомелиоративная эффективность многолетних трав на черноземах Зауралья / Под ред. чл.-корр. АН РБ, проф. Ф. Х. Хазиева. Уфа: Гилем, 2007. 132 с.
Berg G., Smalla K. Plant species and soil type cooperatively shape the structure and function of microbial communities in the rhizosphere // FEMS Microbiol. Ecol. 2009. Vol. 68. P. 1-13. DOI: 10.1111/j.1574-6941.2009.00654.x.
Bhattacharyya A., Pablo C. H. D., Mavrodi O. V., Weller D. M., Thomashow L. S., Mavrodi D. V. Rhizosphere plant-microbe interactions under water stress / Eds.: G. M. Gadd, S. Sariaslani // Advances in Applied Microbiology. 2021. Vol. 115. P. 65-113. DOI: 10.1016/bs.aambs.2021.03.001.
Bulgarelli D., Garrido-Oter R., Munch P. C., Weiman A., Dröge J., Pan Y., McHardy A. C., Schulze-Lefert P. Structure and function of the bacterial root microbiota in wild and domesticated barley // Cell Host Microbe. 2015. Vol. 17. P. 392-403. DOI: 10.1016/j.chom.2015.01.011.
Coleman-Derr D., Desgarennes D., Fonseca-Garcia C., Gross S., Clingenpeel S., Woyke T., North G., Visel A., Partida-Martinez L. P., Tringe S. G. Plant compartment and biogeography affect microbiome composition in cultivated and native Agave species // New Phytol. 2016. Vol. 209. P. 798-811. DOI: 10.1111/nph.13697.
De Bruyn J., Nixon L., Fawaz M., Johnson M., Radosevich M. Global Biogeography and Quantitative Season Dynamics of Gemmatimonadetes in Soil // Appl Environ. Microbiol. 2011. Vol. 77 (17). P. 62956300. DOI: 10.1128/AEM.05005-11.
Edgar R. C. SINTAX, a Simple Non-Bayesian Taxonomy Classifier for 16S and ITS Sequences // bioRxiv preprint. 2016. Vol. 9. P. 074161. DOI: 10.1101/074161.
Fierer N., Leff J. W., Adams B. J., Nielsen U. N., Bates S. T., Lauber C. L., Owense S., Gilberte J. A., Wall D. H., Caporaso J. G. Cross-biome metagenomic analyses of soil microbial communities and their functional attributes // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2012. Vol. 109 (52). P. 21390-21395. DOI: 10.1073/pnas.1215210110.
Gao W., Xu J., Zhao J., Zhang H., Ni Y., Zhao B., Jia Z. Prokaryotic community assembly after 40 years of soda solonetz restoration by natural grassland and reclaimed farmland // European Journal of Soil Biology. 2020. Vol. 100. Р. 103213.
Girvan M. S., Bullimore J., Pretty J. N., Osborn A. M., Ball A. S. Soil type is the primary determinant of the composition of the total and active bacterial communities in arable soils // Appl. Environ. Microbiol. 2003. Vol. 69. P. 1800-1809. DOI: 10.1111/1462-2920.12452.
Gottel N. R., Castro H. F., Kerley M., Yang Z., Pelletier D. A., Podar M., Karpinets T., Uberbacher E., Tuskan G. A., Vilgalys R., Doktycz M. J., Schadt C. W. Distinct microbial communities within the endosphere and rhizosphere of Populus deltoides roots across contrasting soil types // Appl. Environ. Microbiol. 2011. Vol. 77. P. 5934-5944. DOI: 10.1128/AEM.05255-11.
Handelsman J. Metagenomics: application of genomics to uncultured microorganisms // Microbiology and molecular biology reviews. 2004. Vol. 68 (4). P. 669-685. DOI: 10.1128/MMBR.68.4.669-685.2004.
Jones R. T., Robeson M. S., Lauber C. L., Hamady M., Knight R., Fierer N. A comprehensive survey of soil acidobacterial diversity using pyrosequencing and clone library analyses // ISME J. 2009. Vol. 3 (4). P. 442-453. DOI: 10.1038/ismej.2008.127.
Knief C., Delmotte N., Chaffron S., Stark M., Innerebner G., Wassmann R., von Mering C., Vorholt J. A. Metaproteogenomic analysis of microbial communities in the phyllosphere and rhizosphere of rice // ISME J. 2012. Vol. 6. P. 1378-1390. DOI: 10.1038/ismej.2011.192.
Krishna M., Gupta S., Delgado-Baq uerizo M., Mor^n E., Garkoti S. C. et al. Successional trajectory of bacterial communities in soil are shaped by plant-driven changes during secondary succession // Scientific reports. 2020. Vol. 10. Р. 1-10. DOI: 10.1038/s41598-020-66638-x.
Lin Y. T., Lin Y. F., Tsai I. J. Structure and Diversity of Soil Bacterial Communities in Offshore Islands // Scientific reports. 2019. Vol. 9 (1). P. 4689. DOI: 10.1038/s41598-019-41170-9.
Makhalanyane T. P., Valverde A., Gunnigle E., Frossard A., Ramond J.-B., Cowan D. A. Microbial ecology of hot desert edaphic systems // FEMS Microbiol Rev. 2015. Vol. 39 (2). P. 203-221. DOI: 10.1093/ femsre/fuu011.
World reference base for soil resources 2006. IUSS Working Group. World Soil Resources Reports. No 103. Rome, 2006. 145 p.
Mendes L. W., Kuramae E. E., Navarrete A. A., van Veen J. A., Tsai S. M. Taxonomical and functional microbial community selection in soybean rhizosphere // ISME J. 2014. Vol. 8. P. 1577-1587. DOI: 10.1038/ ismej.2014.17.
Semendyaeva N. V., Korobova L. N., Elizarov N. V. Changes in the Properties and Biological Activity of Crusty Solonetzes in the Baraba Lowland under the Long-Term Impact of Gypsum // Eurasian Soil Science. 2014. Vol. 11. P. 1116-1122. DOI: 10.1134/S1064229314110118.

Еще

Статья научная