ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА МИКРОБОЦЕНОЗ ЛУГОВОЙ ЧЕРНОЗЕМОВИДНОЙ ПОЧВЫ

Банецкая Е.В.¹, Прокопчук В.Ф.²

¹ Младший научный сотрудник,

Всероссийский научно-исследовательский институт сои;

² доцент, канд. с.-х. наук,

Дальневосточный государственный аграрный университет

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ НА МИКРОБОЦЕНОЗ ЛУГОВОЙ ЧЕРНОЗЕМОВИДНОЙ ПОЧВЫ

Аннотация

Изучали влияние длительного применения минеральных и органических удобрений на соотношение численности физиологических групп почвенных микроорганизмов и связанный с их деятельностью процесс минерализации органических веществ.

Ключевые слова: аммонификаторы, иммобилизаторы, удобрения, коэффициент минерализации.

Banetskaya E.V.¹, Prokopchuk V.F.²

¹ Junior Researcher,

All-Russian Research Institute of Soy;

² Docent, Candidate Agricultural Sciences,

Far Eastern State Agrarian University

INFLUENCE OF LONG APPLICATION OF FERTILIZERS ON MICROBIOCENOSIS MEADOW CHERNOZEM SOIL

Abstract

Studied the effect of prolonged use of mineral and organic fertilizers on the ratio of the number of physiological groups of soil microorganisms and their activities related to the process of mineralization of organic substances.

Keywords: ammonifiers, immobilizers, fertilizers, mineralization rate.

Применение удобрений меняет условия обитания микроорганизмов в почве. Ее микробное сообщество выполняет функцию поддержания гомеостаза почв, поэтому быстро реагирует на изменения в среде обитания. Считается, что микроорганизмы являются хорошим биоиндикатором: они играют ведущую роль в круговороте азота, лимитирующего продуктивность большинства наземных экосистем [1]. Однако, длительное применение минеральных удобрений приводит к глубоким изменениям структуры комплекса почвенных микроорганизмов, изменению соотношения численности физиологических групп микроорганизмов, участвующих в различных микробиологических процессах и обеспечивающих плодородие почвы [2]. Увеличивается численность микроорганизмов, обеспечивающих необходимый уровень эффективного плодородия (аммонификаторы, азотфиксаторы), повышается активность ферментов, уменьшается фитотоксичность почвы, создаваемая микроорганизмами.

С целью выявления влияния длительного применения удобрений на почвенный микробоценоз были проведены исследования с луговой черноземовидной почвой длительного стационарного опыта, на опытном поле ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сои» РАН (Амурская область). В течение 53-х лет в почву вносились удобрения под каждую из пяти культур севооборота в рекомендуемой норме. Средняя нагрузка удобрениями на 1 га севооборотной площади по вариантам опыта представлена в таблице. Из минеральных удобрений вносили двойной суперфосфат и аммиачную селитру,  из органических – полуперепревший навоз. В 2014 году под пшеницу вносили аммиачную селитру во всех вариантах опыта, кроме контрольного. Варианты опыта размещали систематически в 3-кратной повторности, площадь делянки – 180 м².

Микробиологические анализы проводили в свежих образцах почвы согласно общепринятых методик [3]. После предварительной пробоподготовки осуществляли количественный учет следующих микроорганизмов: бактерий, потребляющих органический азот – на мясопептонном агаре (МПА); бактерий, утилизирующих минеральный азот, и актиномицетов – на крахмало-аммиачном агаре (КАА). Направленность микробиологических процессов в почве определяли по коэффициенту минерализации-иммобилизации [4].

В результате определения численности микроорганизмов в 2014 году установлено, что в почве контрольного варианта, без применения удобрений, количество аммонификаторов азота снижалось от фазы кущения пшеницы к фазе полной спелости (таблица). В почве варианта с длительным применением одних только азотных удобрений количество аммонификаторов было выше контроля во все сроки наблюдения; на фоне минеральных азотно-фосфорных удобрений – только в фазу кущения пшеницы; а на фоне органо-минеральных удобрений – в фазу выхода в трубку.

Таблица 1  – Численность микроорганизмов почвы по фазам развития пшеницы

Период отбора образцов	Внесено удобрений: на 1 га севооборотной площади/ под пшеницу 2014 года	Микроорганизмы на средах, млн. ед. КОЕ/1 г сух. почвы		Коэффициент Мишустина
		МПА (аммонификаторы азота)	КАА (иммобилизаторы азота)
Фаза кущения, 03.06.14	Контроль без удобрений	19,7	26,2	1,3
	N24/N30	28,2	47,1	1,7
	N24P30/N30	29,4	23,5	0,8
	N24P30 + навоз 4,8 т/N30	20,0	40,4	2,0
Фаза выхода в трубку, 23.06.14	Контроль без удобрений	16,4	40,2	2,5
	N24/N30	36,5	28,9	0,8
	N24P30/N30	17,9	28,1	1,6
	N24P30 + навоз 4,8 т/N30	38,3	24,8	0,6
Фаза полной спелости, 09.08.14	Контроль без удобрений	11,2	27,3	2,4
	N24/N30	40,1	27,9	0,7
	N24P30/N30	10,6	27,4	2,6
	N24P30 + навоз 4,8 т/N30	13,3	25,1	1,9

Численность иммобилизаторов азота в почве контрольного варианта была наиболее высокой в фазу выхода в трубку. Азотная и органо-минеральная системы удобрений повысили численность иммобилизаторов в фазу кущения. По всем системам удобрения в фазу выхода в трубку их численность была ниже контроля, а в фазу спелости – на уровне контрольного варианта.

Величина коэффициента Мишустина (отношение численности иммобилизаторов / аммонификаторов) в контрольном варианте во все сроки наблюдения была выше единицы, что свидетельствует о преобладании процессов закрепления азота в луговой черноземовидной почве над процессами его минерализации. Длительное применение только азотных удобрений усиливало процессы закрепления азота в фазу кущения пшеницы, которая является критической для этой культуры по оценке ею обеспеченности доступными формами азота.

В более поздние фазы на фоне длительного применения только азотных удобрений наблюдалось превышение минерализационных процессов над иммобилизационными. На фоне минеральных азотно-фосфорных удобрений, наоборот, в поздние сроки определения преобладали процессы закрепления азота. Это должно оказывать влияние на динамику содержания минеральных форм азота и на качество зерна пшеницы.

Таким образом, длительное применение различных систем удобрения в севообороте оказывает значительное влияние на качественный состав почвенных микроорганизмов, а также на процесс минерализации-иммобилизации азота почвы.

Литература

1. Звягинцев, Д.Г. Почва и микроорганизмы / Д.Г. Звягинцев. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. – 256 с.
2. Мишустин, Е.Н. Ассоциации почвенных микроорганизмов / Е.Н. Мишустин. – М.: Наука, 1975. – 105 с.
3. Теппер, Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева. – М.: Дрофа, 2004. – 256 с.
4. Терещенко, Н.Н. Практикум по микробиологии для оценки плодородия почвы и качества грунтов / Н.Н. Терещенко, Е.Е. Акимова, О.М. Минаева. – Томск: ТГУ, 2011. – 96 с.

References

1. Zvjagincev, D.G. Pochva i mikroorganizmy / D.G. Zvjagincev. – M.: Izd-vo Mosk. un-ta, 1987. – 256 s.
2. Mishustin, E.N. Associacii pochvennyh mikroorganizmov / E.N. Mishustin. – M.: Nauka, 1975. – 105 s.
3. Tepper, E.Z. Praktikum po mikrobiologii / E.Z. Tepper, V.K. Shil'nikova, G.I. Pereverzeva. – M.: Drofa, 2004. – 256 s.
4. Tereshhenko, N.N. Praktikum po mikrobiologii dlja ocenki plodorodija pochvy i kachestva gruntov / N.N. Tereshhenko, E.E. Akimova, O.M. Minaeva. – Tomsk: TGU, 2011. – 96 s.