Библиографическое описание:

Селявкин С. Н., Мараева О. Б., Лукин А. Л. Некоторые свойства выщелоченного чернозёма // Молодой ученый. — 2016. — №6.5. — С. 38-40.



В статье представлены результаты исследования показателей плодородия выщелоченного чернозёма при обработке пожнивных остатков соломы препаратом «Байкал ЭМ 1» и последующей их заделкой в почву. Изучена взаимосвязь показателей плодородия почвы, коэффициента минерализации органического вещества. Результаты позволяют утверждать, что внесение соломы имеет важное значение в регулировании баланса органического вещества почвы и численности почвенной микробиоты.

Ключевые слова: почвенная микробиота, плодородие почвы, минерализация и гумификация органических веществ в почве, ферментативная активность.

Известно что почвенная микробиота принимает участие в процессах минерализации и гумификации органических веществ в почве. Процесс гумусообразования зависит от условий увлажнения, воздушного и теплового режимов, состава растительных остатков и жизнедеятельности микроорганизмов. В аэробных условиях при достаточном увлажнении органические остатки интенсивно разлагаются и образуют гумусовые вещества.

Для изучения некоторых биологических характеристик чернозёма выщелоченного нами был заложен микроделяночный опыт, схема которого содержала варианты:

1-фон, 2-фон +ячмень, 3- Ячмень, обработанный микроорганизмами (м.о.)+ балансовая доза NPK, 4- фон+солома, 5- Ячмень +солома, обработанная м.о.+ балансовая доза NPK+ 3 обработки м.о. по вегетации. В качестве фона использовалась почва, обработанная по типу пара. Перед заделкой соломы в почву осенью ее обрабатывали микроорганизмами препарата Байкал ЭМ 1 из расчета 300 л/га рабочего раствора. Семена обрабатывали микроорганизмами в количестве 10 л/т, при норме высева 500 шт/м2. При оценке показателей биологического состояния почвы определяли ферментативную активность гидролитических и окислительно-восстановительных ферментов[1].

Микробиоту, использующую органические формы азота, выращивали на МПА (мясопептонном агаре), а использующую минеральный азот – на крахмало-аммиачном агаре-КАА.

Повышенная активность фосфатазы наблюдалась до всходов, в фазе кущения и после уборки на делянках с внесением соломы (вар.4 и 5) (табл.1). По сравнению с контрольным вариантом её активность в варианте 4 увеличилась в 12 раз, а в фазе кущения и послеуборочной – в 1,3-1,5 раза. Содержание гумуса увеличилась только на варианте 5 – после уборки ячменя. На этих же вариантах была обнаружена высокая численность аммонифицирующих бактерий, что свидетельствует о достаточном количестве доступных для них элементов питания (табл.2).

Таблица 1

Ферментативная активность почвы

Вариант

фермент

до всходов

кущение

трубкование

После уборки

1

фосфатаза

1,0

6,1

2,2

1,8

инвертаза

1,1

4,5

36,0

21,0

уреаза

0

2,1

0

1,3

каталаза

1,1

1,35

1,45

1,1

целлюлаза

0,00

0,7

0,00

1,1

2

фосфатаза

1,0

6,1

3,2

1,8

инвертаза

1,1

9,0

22,5

36,0

уреаза

1,1

3,2

0,3

1,6

каталаза

1,2

1,4

1,8

1,7

целлюлаза

0,00

0,00

0,00

0,00

3

фосфатаза

2,0

6,9

3,6

2,7

инвертаза

0,00

2,4

30,0

39,0

уреаза

0,8

1,8

1,6

1,5

каталаза

1,3

1,6

1,9

1,5

целлюлаза

0,00

0,00

0,00

0,00

4

фосфатаза

12,0

8,3

2,3

2,7

инвертаза

0,00

24,0

34,5

40,5

уреаза

2,4

1,6

0,5

2,2

каталаза

1,0

1,5

1,9

1,9

целлюлаза

0

6,6

3,0

3,3

5

фосфатаза

2,0

7,8

3,2

2,7

инвертаза

0,00

12,0

16,5

48,0

уреаза

2,6

2,7

1,6

2,5

каталаза

1,4

1,4

1,5

2,5

целлюлаза

0,00

2,1

0,00

3,2

Единицы активности ферментов: Уреаза - мг N-NH4 на 10г почвы за 24 час, Каталаза - мл 0,1М КMnO4 на1г почвы за 20 мин, Фосфатаза - мгР2О5 на 10г почвы в час, Инвертаза - мг глюкозы на1г почвы за 24 час. Целлюлаза – мг глюкозы / 10г абс.-сух. почвы за 120 часов

Таблица 2

Микробиологическая активность почвы (КОЕ*106) и урожайность ячменя (т/га)

фаза,

до всходов

кущение

трубкование

после уборки

вар

МПА

КАА

КАА/

МПА

гумус

МПА

КАА

КАА/

МПА

МПА

КАА

КАА/

МПА

МПА

КАА

КАА/

МПА

гумус

урожайность

1

13

7

0,5

3,65

9

11

1,24

7

2

0,29

7

14

2,0

3,67

-

2

26

10

0,4

4,0

15

19

1,27

18

7

0,37

17

21

1,26

3,59

4,27

3

13

28

2,1

3,83

9

16

1,7

7

6

0,9

4

5

1,25

3,77

4,84

4

9

17

1,9

3,93

9

18

2,0

27

33

1,2

25

23

0,93

3,66

-

5

44

60

1,3

3,8

18

11

0,6

12

14

1,2

9

4

0,44

4,11

4,89

Солома служит важным источником органического вещества. Изменение активности гидролитического фермента – инвертазы определяет уровень содержания органического вещества почвы [2-3]. Высокая активность фермента обнаружена на делянках с соломой. При этом, после уборки урожая её активность по сравнению с контрольным вариантом возросла более, чем в 4 раза, что коррелирует с содержанием гумуса в почве: 4,1% по сравнению с контрольным вариантом -3, 67%. Активность уреазы характеризует азотный обмен в почве. В фазе кущения на делянках с внесенной соломой (вар.4) её активность была ниже, чем на контрольных. Возможно, это связано широким соотношением в соломе С:N (75:1), при котором почвенной микробиоте не хватает доступного азота. После дополнительного внесения минерального удобрения – NPK (вар.5), активность уреазы возрастает на протяжении всех фаз роста ячменя. Активность каталазы незначительно изменяется на почвах разных вариантов в разные фазы роста ячменя. При внесении соломы возрастает активность целлюлазы, что свидетельствует о росте целлюлозоразлагающих бактерий.

Таким образом, внесение в чернозём выщелоченный соломы, обработанной микроорганизмами, и дополнительного азота в виде NPK привело к уменьшению коэффициента минерализации и формированию гумусовых веществ в послеуборочной стадии ячменя. Общая численность определяемой микробиоты на делянках с внесением соломы превышает их количество на других вариантах в фазы трубкования и послеуборочную. Полученные данные позволяет сделать вывод, что внесение соломы имеет важное значение в регулировании баланса органического вещества почвы, численности и активности почвенной микробиоты.

Литература:

  1. Хазиев Ф.Х. Ферментативная активность почв. М., Наука. 1976. 179 с.
  2. Селявкин С.Н.; Мараева О.Б. Лукин А.Л. Микробиологическая и ферментативная активность почв выщелоченного чернозёма .Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции «Современные тенденции в образовании и науке»28 ноября 2014, .ч.4. г. Тамбов 2014, С. 131-133.
  3. Селявкин С.Н.; Мараева О.Б. Лукин. Оценка биологического состояния почвы по микробиологической и ферментативной активности. Вестник ВГАУ, №2, 2015.С.36-39

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle