Микробиологическая активность чернозема при совместном применении хлорида калия с азотными удобрениями
- Авторы: Павлов К.В.1, Морачевская Е.В.1, Власова А.П.1, Манучарова Н.А.1
-
Учреждения:
- МГУ им. М.В. Ломоносова
- Выпуск: № 1 (2023)
- Страницы: 74-80
- Раздел: АГРОХИМИЯ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВ
- URL: https://kld-journal.fedlab.ru/0032-180X/article/view/665905
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0032180X22600822
- EDN: https://elibrary.ru/JKHJIQ
- ID: 665905
Цитировать
Аннотация
С целью оценки возможного токсического эффекта от хлорида калия, применяемого совместно с минеральными азотными удобрениями, изучалась структурная и функциональная составляющие микробного комплекса чернозема, в частности, его прокариотный компонент. Объектом исследований являлись почвенные образцы чернозема типичного, отобранные из вегетационного опыта с вариантов с внесением азотно-фосфорных и азотно-фосфорно-калийных удобрений. Для получения устойчивого действия легкорастворимых солей на микробное сообщество почвы проведено долгосрочное компостирование почвенных образцов при чередовании циклов увлажнения и высушивания почвы. В течение первых двух лет компостирования обнаружено подавление эмиссии диоксида углерода, которое нивелировалось только спустя 5 лет. Первоначальное сокращение эмиссии углекислого газа, как и активности денитрификации, достигало двукратных значений. Негативный эффект проявлялся при содержании в почве хлоридов и нитратов существенно ниже градации, установленной для слабозасоленных почв. Длительное компостирование образцов плодородного чернозема под действием хлорида калия привело к уменьшению численности и биомассы метаболически активного прокариотного комплекса, что подтверждает его токсическое действие на микробное сообщество почвы. Определены устойчивые и чувствительные к повышенному содержанию хлоридов и нитратов в почве представители прокариотного комплекса. Среди представителей домена Bacteria практически все оказались чувствительными за исключением двух филлумов Firmicutes и Verrucomicrobia. Для некоторых представителей филогенетической группы Actinobacteria чувствительность к ионам хлора подтверждается на родовом уровне (Streptomyces и Micromonospora). Для домена Archaea представители филума Euryarchaeota выявляются как наиболее устойчивые к наличию хлоридов. Таким образом, подавление микробиологической активности чернозема при внесении хлорида калия объясняет выявленное ранее уменьшение доступности питательных элементов для растений.
Об авторах
К. В. Павлов
МГУ им. М.В. Ломоносова
Email: agrosoil@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1
Е. В. Морачевская
МГУ им. М.В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: agrosoil@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1
А. П. Власова
МГУ им. М.В. Ломоносова
Email: agrosoil@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1
Н. А. Манучарова
МГУ им. М.В. Ломоносова
Email: agrosoil@mail.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинские горы, 1
Список литературы
- Благовещенская Г.Г., Духанина Т.М. Микробные сообщества почв и их функционирование в условиях применения средств химизации // Агрохимия. 2004. № 2. С. 80–88.
- Классификация и диагностика почв России. Смоленск: Ойкумена, 2004. 342 с.
- Манучарова Н.А., Власенко А.Н., Менько Е.В., Звягинцев Д.Г. Специфика хитинолитического микробногокомплекса в почвах, инкубируемых при различных температурах // Микробиология. 2011. Т. 80. № 2. С. 219–229.
- Манучарова Н.А., Ксенофонтова Н.А., Каримов Т.Д., Власова А.П., Зенова Г.М., Степанов А.Л. Изменение филогенетической структуры метаболически активного прокариотного комплекса почв под влиянием нефтяного загрязнения // Микробиология. 2020. Т. 89. № 2. С. 222–234. https://doi.org/10.31857/S0026365620020093
- Манучарова Н.А., Степанов А.Л., Умаров М.М. Особенности микробной трансформации азота в водопрочныхагрегатах почв разных типов // Почвоведение. 2001. № 10. С. 1261–1267.
- Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Д.Г. Звягинцева. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1991. 304 с.
- Мякина Н.Б., Аринушкина Е.В. Методическое пособие для чтения результатов химического анализа почв. М.: Изд-во МГУ, 1979. 62 с
- Павлов К.В. Оптимизация калийного питания ячменя при локальном внесении калийных удобрений // Агрохимия. 2009. № 2. С. 28–34.
- Павлов К.В., Клешканова Е.В., Новиков М.М., Манучарова Н.А. Влияние хлористого калия на эмиссию диоксида углерода из чернозема // Вестник Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2015. № 2. С. 49–52.
- Павлов К.В., Новиков М.М. Влияние локального внесения калийных удобрений в чернозем на урожайность ячменя // Агрохимия. 2013. № 4. С. 48–54.
- Практикум по агрохимии / Под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2001. 689 с.
- Семенов М.В., Манучарова Н.А., Краснов Г.С., Никитин Д.А., Степанов А.Л. Биомасса и таксономическая структура микробных сообществ в почвах правобережья р. Оки // Почвоведение. 2019. № 8. С. 974–985. https://doi.org/10.1134/S0032180X19080124
- Bar Y., Apelbaum A., Kafkafi U. et al. Relationship between chloride andnitrate and its effect on growth and mineral composition of avocadoand citrus plants // J. Plant Nutrition. 1997. № 20. P. 715–731.
- Chabra R., Ringoet A., Lamberts D. Kinetics and Interaction of Chloride and Phosphate Absorption by Intact Tomato Plants (Lycopersicon esculentum Mill.) from a Dilute Nutrient Solution // Zeitschriftfür Pflanzenphysiologie. 1976. V. 78. № 3. P. 253–261.
- Ibekwe A.M., Poss J.A., Grattan S.R., Grieve C.M., Suarez D. Bacterial diversity in cucumber (Cucumis sativus) rhizosphere in response to salinity, soil pH, and boron // Soil Biology and Biochemistry. 2010. V. 42. № 4. P. 567–575.
- Massa D., Mattson N.S., Lieth H.J. Effects of saline root environment (NaCl) on nitrate and potassium uptake kinetics for rose plants: a Michaelis–Mentenmodelling approach // Plant Soil. 2009. № 318. P. 101–115. https://doi.org/10.1007/s11104-008-9821-z
- Miklos E. et al. Nitrate and chloride transport interaction in grapevine // Acta Horticulturae. 2000. № 526. P. 249–254.
- Wen Z., Tyerman S.D., Dechorgnat J., Ovchinnikova E., Dhugga K.S., Kaiser B.N. Maize NPF6 proteins are homologs of Arabidopsis CHL1 that are selective for both nitrate and chloride // Plant Cell. 2017. V. 29. P. 2581–2596. https://doi.org/10.1105/tpc.16.00724
