Технология no-till как фактор активности почвенных микроорганизмов и беспозвоночных агрочерноземов Ставропольского края

Никитин, Д.А.; Гераськина, А.П.; Фролов, О.А.; Тхакахова, А.К.; Ксенофонтова, Н.А.; Кутовая, О.В.

Авторы: Никитин Д.А., Гераськина А.П., Фролов О.А., Тхакахова А.К., Ксенофонтова Н.А., Кутовая О.В.
Сборник: Четвертой открытой конференции молодых ученых Почвенного института имени В.В.Докучаева "Почвоведение: горизонты будущего. 2020"
Тезисы
Год издания: 2020
Место издания: Москва
Первая страница: 151
Последняя страница: 153
Аннотация: Традиционная обработка земель (вспашка) в черноземной полосе приводит к интенсивной эрозии, потере органического вещества почвой (Tsiafouli et al., 2015) и снижению биоразнообразия агроценозов (Brown et al., 2019). Поэтому большинство хозяйств засушливых регионов берут курс на экологизацию земледелия с минимальным механическим воздействием на почву, в частности, на технологию no-till (Кирюшин, 2013; Pretty, Bharucha, 2018). Тем не менее, сведения о пользе или вреде вспашки и no-till противоречивы и нуждаются в проверке (Кирюшин, 2013). Поскольку почвенные микроорганизмы и беспозвоночные наиболее быстро реагируют на изменение среды (Гиляров, 1975; Ashworth et al., 2017), необходимо изучение их разнообразия для оценки последствий применения той или иной обработки почвы (Liu et al., 2016). Объекты исследования - типичные агрочерноземы Михайловского района Ставропольского края (ФГБНУ "Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр"). Изучали разные варианты: технология no-till или традиционная обработка (вспашка); с минеральными удобрениями или без них; под культурами озимой пшеницы, подсолнечника, кукурузы или сои. С помощью метода посева на элективные среды оценена численность и активность таксономических (бактерии, актиномицеты, микромицеты) и функциональных (азотфиксаторы, аммонификаторы, денитрификаторы амилолитики, целлюлолитики) групп микроорганизмов. Вспашка приводит к росту активности аэробных аммонификаторов (до 7.2×107/г почвы), денитирификаторов (суммарно до 1020 КОЕ/г почвы) и целлюлолитиков (до 3.2×103 КОЕ/г почвы), увеличивается количество актиномицетов (до 3.7×105 КОЕ/г почвы) и микромицетов (до 5.1×104/г почвы). В противоположность этому, no-till повышает интенсивность анаэробных целлюлолитиков (деградация бумажных беззольных фильтров до 100%) и азотфиксаторов (до 8.3×106 КОЕ/г почвы), аэробных диазотрофов (до 8.3×106 КОЕ/г почвы) и амилолитиков (до 4.4×107 КОЕ/г почвы). Максимальное увеличение численности всех групп микроорганизмов для полей no-till отмечали под кукурузой, а для вспаханных делянок – под озимой пшеницей. Использование минеральных удобрений при возделывании подсолнечника приводит к увеличению биологической активности полей no-till, а отсутствие – повышает количество микроорганизмов на вспахиваемых полях. Дождевых червей (Lumbricidae) учитывали, применяя метод раскопки площадок 25х25х30 см и ручного разбора почвенных проб (Гиляров, 1975). Видовая идентификация Lumbricidae осуществлена по определителю (Всеволодова-Перель, 1997). Во всех вариантах доминируют половозрелые (1380 шт) и ювенильные экземпляры (756 шт) Aporrectodea caliginosa. A. rosea обнаружен (16 шт) лишь на залежи. Наибольшая численность червей выявлена под кукурузой вне зависимости от типа обработки почвы (512 экз/м2 – вспашка; 556 экз/м2 – no-till). Количество червей для вариантов no-till всегда выше, чем для вспаханных полей вне зависимости от растения. Почвенная микрофауна собрана методом эклекторов (Гиляров, 1975) цилиндром объемом 101.1 см3 из верхнего слоя почвы на глубину 5.1 см и учтена с помощью микроскопа «Биомед-5 ПР ЛЮМ» (Россия) при увеличении ×40. Во всех исследованных образцах по численности и разнообразию преобладают клещи (панцирные и гамазовые) и коллемболы. Также в порядке уменьшения обилия отмечены протуры (Protura), пауки (Araneae), нематоды (Nematoda), жуки (Coleoptera), многоножки (Myriapoda), мокрицы (Oniscidea) и улитки (Gastropoda). Микрофауна полей no-till гораздо богаче (плотность суммарного населения 9,5×103 экз/м2 и 12 морфотипов), чем для вспаханных делянок (плотность суммарного населения 4,0×103 экз/м2 и 7 морфотипов). Минимальное количество микрофауны выявлено под соей, а максимальное – под озимой пшеницей и кукурузой. Наличие минеральных удобрений сокращает численность и разнообразие представителей микрофауны. Полученные данные дают информацию о биологической активности типичных агрочерноземов Ставрополья в условиях применения технологии no-till при выращивании основных сельскохозяйственных культур.Работа по изучению микроорганизмов выполнена при поддержке Российского Научного Фонда, проект № 17-16-01057; исследование дождевых червей и микрофауны произведены в рамках темы НИР 0591-2019-0030 ФГБНУ ФИЦ Почвенного института им. В.В. Докучаева. Литература 1. Tsiafouli, M. A., Thébault, E., Sgardelis, S. P., De Ruiter, P. C., Van Der Putten, W. H., Birkhofer, K., ... & Bjornlund, L. (2015). Intensive agriculture reduces soil biodiversity across Europe. Global change biology, 21(2), 973-985. 2. Ashworth, A. J., DeBruyn, J. M., Allen, F. L., Radosevich, M., & Owens, P. R. (2017). Microbial community structure is affected by cropping sequences and poultry litter under long-term no- tillage. Soil Biology and Biochemistry, 114, 210-219. 3. Кирюшин, В. И. (2013). Проблема минимизации обработки почвы: перспективы развития и задачи исследований. Земледелие, (7). 4. Pretty, J., & Bharucha, Z. P. (2018). Sustainable Intensification of Agriculture: Greening the World's Food Economy. Routledge. 5. Гиляров, М. С. (1975). Учет мелких членистоногих (микрофауны) и нематод. Методы почвенно-зоологических исследований. М.: Наука, 30-43. 6. Liu, H., Carvalhais, L. C., Crawford, M., Dang, Y. P., Dennis, P. G., & Schenk, P. M. (2016). Strategic tillage increased the relative abundance of Acidobacteria but did not impact on overall soil microbial properties of a 19-year no-till Solonetz. Biology and fertility of soils, 52(7), 1021-1035. 7. Всеволодова-Перель, Т.С. (1997). Дождевые черви фауны России. Кадастр и определитель. – М.: Наука, 101.
Добавил в систему: Никитин Дмитрий Алексеевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИПМех РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИПМех РАН

Технология no-till как фактор активности почвенных микроорганизмов и беспозвоночных агрочерноземов Ставропольского краятезисы доклада

Прикрепленные файлы