Исследование бактерий Azotobacter, выделенных из лесной дорожной почвы, на жизнестойкость при введении в минерализованную почву

Цели и задачи: Исследовав бактерии Azotobacter, выделенные из лесной почвы на жизнестойкость при введении их в минерализованную почву, разными способами

Основная масса Азота на Земле находится в газообразном состоянии (78,09 % по объему). Растения, нуждающиеся в азоте, могут получать его лишь в связанном состоянии. Именно поэтому бактерии Azotobacter, выполняющие для растительного мира эту функцию, очень важны и полезны. Активные культуры связывают 15–20 мг. Азота на 1 г. потребленного органического вещества. Именно поэтому обнаружение стрессоустойчивых, жизнеспособных штаммов Azotobacter, является очень важной исследовательской задачей для повышения плодородия почв.

Эксперимент проходил в 4 этапа. Каждый этап длился от недели до 15 дней.

На первом этапе были собраны образцы почвы: № 1- с лесной дороги (березовый лес); № 2 — образец, взятый в 3-х метрах от лесной дороги; № 3 — контрольный образец, взятый со школьной клумбы. На питательную среду Эшби был проведен посев исследуемого материала, чтобы выявить и идентифицировать бактерии Azotobacter. Для этого, на питательную среду Эшби, были разложены небольшие комочки почвы, которые через 15 дней обросли бактериями Azotobacter и обрели окраску. Все образцы находились при комнатной температуре, в закрытых чашках Петри, покрытых верху пленкой, для сохранения влаги.

Через 15 дней были получены результаты:

На втором этапе были приготовлены мазки и рассмотрены бактерии под микроскопом, для идентификации видов. Большая часть Azotobacter были палочковидной формы, но встречались и округлые представители.

После двух этапов был сделан первый вывод : Изучив активность бактерий Azotobacter на лесной дороге, в 3 м. от нее и сопоставив полученные результаты с контрольной группой, стало понятно, что в зоне максимального стресса (на дороге) из-за спрессованности почвы, активность аэробных бактерий Azotobacter очень низкая — 5 %, а в трех метрах от нее более высокая-14 %, ведь там больше кислорода.

Рис. 1. Колонии Azotobater

Рис. 2 Вид обрастаний в микроскоп

Была выдвинута гипотеза, что в стрессовой среде, которой является лесная дорога и три метра от нее, могут обитать стрессоустойчивые, жизнеспособные штаммы, с участием которых можно провести ряд опытов, по повышению плодородия почв.

Третий этап — начало проверки гипотезы. Образцы бактерий, были смешаны с минерализованной почвой (отработанная почва из-под комнатных растений) и после недельного ожидания посев на питательную среду для определения активности Azotobacter

Через 15 дней были получены результаты:

Четвертый этап: Было решено дополнить эксперимент внесением в пробирку с образцом № 1 (бактерии с лесной дороги) дополнительное питание в виде сладкой воды (из расчета: 1 ст. л. Сахара на 100 гр. Воды). Остальное осталось без изменений. Через 10 дней получились следующие результаты:

Рассматривание полученных колоний под микроскопом подтвердило, что это Azotobakter.

Вывод: В результате ряда опытов по внесению штаммов бактерий Azotobater в минерализованную почву с целью повышения ее плодородия было выяснено, что прямое внесение, без дополнительного питания бактерий, неэффективно, а внесение бактерий с дополнительным питанием для них — способствует их размножению и активности.

Эксперименты, с этими удивительными микроорганизмами, нами не закончены. Уже намечены направления дальнейших исследований с их участием, для повышения плодородия почв.

Литература:

1. Н. Д. Иерусалимский «Основы физиологии микробов», М.: Издательство академии наук СССР, 1963г.
2. «Значение свободноживущих азотофиксирующих бактерий рода Azotobacter в азотном балансе почв», https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=133285