Рослинництво та ґрунтознавство

Мікробіологічна оцінка дерново-середньопідзолистого ґрунту за застосування різних елементів біологізації

Катерина Ігорівна Шеметун, Анатолій Джалілович Балаєв, Оксана Тонха, Олена Піковська
Завантажити статтю
Анотація

Для оцінки здатності ґрунтів до самовідновлення і самореабілітації важливо проводити моніторингпоказників мікробіологічної активності ґрунтів. В умовах дефіциту гною відновлення органічної речовиниґрунтів забезпечується шляхом використання нетоварної частки врожаю та вирощуванням сидеральних культур,що особливо актуально для зональних ґрунтів Полісся України. Метою досліджень була оцінка чисельностірізних фізіологічних груп мікроорганізмів у дерново-середньопідзолистому ґрунті під впливом різних систем удобрення. У роботі були використані польові, лабораторні і статистичні методи. Польовий метод: дослідженняпроводили у стаціонарному досліді Чернігівського інституту АПВ НААН із площею посівних ділянок 102 м2 надерново-середньопідзолистому легкосуглинковому ґрунті із вмістом гумусу 0,9–1,1 % в шарі 0–30 см. У зразках ґрунту визначали чисельність різних груп мікроорганізмів, що трансформують сполуки карбону та нітрогену.Статистичні методи – системний аналіз і математико-статистичний. Посів таких сидератів, як люпину і редькаолійна позитивно вплинув на чисельність амоніфікаторів (4,3–13,2 млн. КУО), що більше на 44–180 % порівняноз контролем. Мінеральна система удобрення картоплі також збільшила чисельність амоніфікаторів на 15–50 % порівняно з варіантом без добрив. Коефіцієнт мінералізації–іммобілізації розраховували як відношеннячисельності мікроорганізмів, що іммобілізують мінеральні форми нітрогену до кількості органотрофів, акоефіцієнт педотрофності за відношенням чисельності мікроорганізмів на ґрунтовому агарі до чисельностімікроорганізмів, що виросли на мʼясопептонному агарі. Встановлено, що на дерново-підзолистому ґрунті вирощування сидератів позитивно впливає на розвиток фізіологічних груп мікроорганізмів і спрямованістьмікробіологічних процесів має тенденцію щодо накопичення гумусу. Матеріали статті складають практичну цінність для виробників сільськогосподарської продукції, які займаються вирощуванням картоплі на дерновопідзолистих ґрунтах у можливості заміни гною і мінеральних добрив у системі удобрення сільськогосподарської культури на сидерати (люпин, редьки олійна)

Ключові слова

сидерат, люпин однорічний, редька олійна, фізіологічні групи мікроорганізмів, коефіцієнт педотрофності

ЦИТУВАТИ
Shemetun, K., Balaev, A., Tonkha, O., & Pikovska, O. (2022). Microbiological assessment of sod-medium podzolic soil using various elements of biologisation. Plant and Soil Science, 13(2), 52-58. https://doi.org/10.31548/agr.13(2).2022.52-58
Використані джерела

[1] Zabaluyev, V.O., Dehtyariov, V.V., Tykhonenko, D.H., Veremeyenko, S.I., Balayev, A.D., Tonkha, O.L., & Pikovska, O.V. (2017). Protection of soils and reproduction of their fertility. Kyiv: NULES.

[2] Hudz, S., Skivka, L., Prysiazhniuk, O., & Tsvei, Ya. (2020). Microbiological activity of soils by soybean with different variants of fertilization. Bulletin of the Taras Shevchenko National University of Kyiv: Biology, 80(1), 57-63. https://doi.org/10.17721/1728_2748.2021.84.6-7.

[3] Balaev, A., Pikovska, O., & Tonkha, O. (2019). Content of humus and labeled organic substances in different use of chernozem typical. Plant and Soil Science, 9(1), 173-179.

[4] Karpenko, O.Y., Rozhko, V.M., Butenko, A.O., Lychuk, A.I., Davydenko, G.A., Tymchuk, D.S., Tonkha, O.L.,  & Kovalenko,  V.P. (2020). The activity of the microbial groups of maize root-zone in different crop rotations. Ukrainian Journal of Ecology, 10(2), 137-140. https://doi.org/10.15421/2020_76.

[5] Skrypnichenko, S.V., & Skyba, H.V. (2017). Analysis of microbiological processes in sod-podzolic soil under ecologically safe farming. Bulletin of the Vinnytsia Polytechnic Institute, 2, 19-23.

[6] Esther, O.J., Hong, T.X., & Hui, G.C. (2013). Influence of straw degrading microbial compound on wheat straw decomposition and soil biological properties. African Journal of Microbiology Research, 7(28), 3597-3604. https://doi.org/10.5897/AJMR2013.5918.

[7] Tarafdar, J.C., Meena, S.C., & Kathju, S. (2001). Influence of straw size on activity and biomass of soil microorganisms during decomposition. European Journal of Soil Biology, 37(3), 157-160. https://doi.org/10.1016/S1164-5563(01)01084-6.

[8] Tonkha, O.L., Balayev, A.D., & Vitvitskyy, S.V. (2017). Biological activity and humus status of chernozems of the Forest-Steppe and Steppe of Ukraine. Kyiv: NULES.

[9] Janušauskaitė, D., Arlauskienė, A., & Maikštėnienė, S. (2013). Soil mineral nitrogen and microbial parameters as influenced by catch crops and straw management. Zemdirbyste-Agriculture, 100(1), 9-18.

[10] Songjuan, G.A.O., Weidong, C.A.O., & Guopeng, Z.H.O.U. (2021). Bacterial communities in paddy soils changed by milk vetch as green manure: A study conducted across six provinces in South China. Pedosphere, 31(4), 521-530.

[11] Dmytrenko, O., Tkachenko, M., & Pavlichenko, A. (2021). Change of nitrogen regime of gray forest large-sawnlight-ber-soil soil under the influence at different systems fertilizer and chemical land-reclamation. Plant and Soil Science, 12(1), 77-85. https://doi.org/10.31548/agr2021.01.077.

[12] Elfstrand, S., Båth, B., & Mårtensson, A. (2007). Influence of various forms of green manure amendment on soil microbial community composition, enzyme activity and nutrient levels in leek. Applied Soil Ecology, 36(1), 70-82. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2006.11.001.

[13] Biederbeck, V.O., Zentner, R.P., & Campbellb, C.A. (2005). Soil microbial populations and activities as influenced by legume green fallow in a semiarid climate. Soil Biology and Biochemistry, 37(10), 1775-1784.

[14] Shah, Z., Shah, S.H., Peoples, M.B., Schwenke, G.D., & Herridge, D.F. (2003). Crop residue and fertilizer N effects on nitrogen fixation and yields of legume-cereal rotations and soil organic fertility. Field Crops Research, 83, 1-11. https://doi.org/10.1016/S0378-4290(03)00005-4.

[15] Shah, Z., Ahmad, S.R., & Rahman, H.U. (2010). Soil microbial biomass and activities as influenced by green manure legumes and N fertilizer in rice-wheat system. Pakistan Journal of Botany, 42(4), 2589-2598.

[16] Gao, S., Zhou, G., Rees, R.M., & Cao, W. (2020). Green manuring inhibits nitrification in a typical paddy soil by changing the contributions of ammonia-oxidizing archaea and bacteria. Applied Soil Ecology, 156, article number 103698. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2020.103698.

[17] Abbasi, M.K., Shah, Z., & Adams, W.A. (2003). Effect of the nitrification inhibitor nitrapyrin on the fate of nitrogen applied to a soil under laboratory conditions. Journal Plant Nutrition and Soil Science, 166, 1-6. https://doi.org/10.1002/jpln.200320246.

[18] Robertson, G.P., Paul, E.A., & Harwood, R.P. (2000). Greenhouse gases in intensive agriculture: Contributions of individual gases to the radiative forcing of the atmosphere. Science, 289, 1922- 1925. https://doi.org/10.1126/science.289.5486.1922.

[19] Morhun, V.V. (Ed.). (2009). Plant physiology: Problems and prospects of development (Vol. 1). Kyiv: Logos.

[20] DSTU 4405:2005. “Soils. Determination of mobile phosphorus and potassium compounds by the Kirsanov method in the CINAO modification”. (2006). Kyiv: State Standard of Ukraine.

[21] DSTU 7907:2015. “Soil quality. Determination of mobile potassium compounds by the Maslova method in the modification of NSC IGA named after ON Sokolovsky”. (2006). Kyiv: State Standard of Ukraine.

[22] DSTU ISO 10381-6-2001. “Soil quality. Sampling. Part 6. Guidelines for the selection, treatment and storage of soil for the study of aerobic microbiological processes in the laboratory”. (2002). Kyiv: State Standard of Ukraine.

[23] DSTU ISO 7847:2015. “Soil quality. Determination of the number of microorganisms in the soil by the method of sowing on a solid (agarized) nutrient medium”. (2016). Kyiv: State Standard of Ukraine.

[24] Mukha, V.D. (1980). On indicators reflecting the intensity and direction of soil processes. Kharkiv.

[25] Volkohon, V., Pyrih, O., & Brytan, T. (2018). Directedness of soil-microbiological processes under the influence of organic and mineral fertilizers. Bulletin of Agricultural Science, 96(6), 5-11. https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201806-01.

[26] Iutynska, H.O. (2006). Soil microbiology. Kyiv: Aristey.

[27] Demyanyuk, O.S., Sherstoboyeva, O.V., & Chaykovska, V.V. (2016). Orientation of biological processes in the soil under different systems of fertilization of winter wheat and weather conditions. Balanced Nature Management, 2, 146-151.

[28] Patyka, V.P., Taranenko, S.V., Taranenko, A.O., & Kalinichenko, A.V. (2014). Microbial biome of different soils and soil-climatic zones of Poltava region. Microbiological Journal, 76(5), 20-25.

[29] Kolodyazhnyy, O.Yu., & Patyka, M.V. (2013). The structure of the microbial complex of chernozem typical in the agrocenosis of winter wheat under different farming systems. Retrieved from https://www.sworld.com.ua/index. php/biology-113/microbiology-and-hydrobiology-113/16385-113-0270.