Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

МИКРОБИОЦЕНОЗ НА АНТРОПОГЕННО-НАРУШЕННЫХ ПОЧВАХ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРИЙ ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ

Еликбаев Б.К. 1 Джамалова Г.А. 2 Свирко Е.А. 2
1 Казахский национальный аграрный университет
2 Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева
1. Oldeman, Hakkeling and Sombroek 1990, UNEP 1992. – URL: http://www.unep.org/Geo/geo3/russian/fig65.htm (дата обращения: 18.12.2013).
2. Панин М.С. Экология почв. – Алматы: Раритет, 2008. – 528 с.
3. Практикум по микробиологии / под ред. Шильниковой В.К. – М.: Дрофа, 2005. – 256 с.

Антропогенная деградация земель, в том числе почвенного покрова, представляет собой нарастающий процесс, так как только за последние 50 лет площадь деградации почв выросла в 30 раз [1]. Ежегодно в результате деградации почв теряется до 24 – 25 млрд. тонн верхнего плодородного слоя почвы [2]. По масштабам деградации плачевное лидерство приходится на земли, занятые природными кормовыми угодьями, почвы пахотных земель, и техногенно-нарушенные почвы.

Целью исследования было изучение структуры микробиоценоза на антропогенно-нарушенных почвах в условиях предгорий Заилийского Алатау.

Материал и методы исследования. Для изучения структуры микробиоценоза на антропогенно-нарушенных почвах в условиях предгорий Заилийского Алатау были задействованы деградированные земли Алматинской области на восточной части плато Караой в Илийском районе (деградированные пастбища; распространены сероземы светлые северные- С1мк, автоморфный); возле почвенного стационара в Талгарском районе (деградированная пашня; распространены горные темно-каштановые почвы, автоморфный) и техногенный грунт Карасайского полигона твердых бытовых отходов (ТБО) г. Алматы (распространены каштановые почвы). Отобранные почвы исследовались микробиологическим методом [3].

Работа выполнена по программе «Грантовое финансирование научных исследований» по теме «Разработка инновационной технологии восстановления и повышения плодородия деградированных земель для обеспечения продовольственной безопасности на юге и юго-востоке Казахстана». МРНТИ 68.05.31; 68.31.26. № госрегистрации 0112РК00426.

Результаты исследований. Количественный учет микроорганизмов в образцах горных темно-каштановых почв Талгарского района Алматинской области (таблица 1) показал, что относительно высокую обсемененность на всех вариантах опыта имеют гетеротрофные бактерии (6-5 уровень разведения).

Таблица 1

Количественный учет микроорганизмов в образцах горных темно-каштановых почв Талгарского района Алматинской области

Варианты почвенных образцов

Количественный учет исследуемых групп микроорганизмов, КОЕ/мл

Гетеротрофные бактерии

Микромицеты

Актиномицеты

Клевер

(11,9± 1,1)×106

(6,03±0,8)×103

(3,13± 0,6)×105

Клевер +N90P90

(14,6± 1,2)×106

(10,3± 1)×103

Единичный рост

Клевер +8т С*

(13,7± 1,1)×106

(14,6± 1,2)×104

Нет

Клевер +8т С+N90P90

(11± 1,1)×106

Единичный рост

(4,12 ± 0,7)×104

Клевер +8т С+2т биогумус+N90P90

(22,5±0,15)×105

(8± 0,9)×103

(2,2± 0,5)×103

Клевер +4т С+N90P90+2т биогумус

(6,5± 0,8)×105

Единичный рост

(3,12 ± 1,4)×104

Клевер +16т С+N90P90+2т биогумус

(4,2± 0,7)×105

Единичный рост

Нет

Пастбищные травы+8тС+N90P90+2т биогумус

(8,8 ± 0,9)×105

Нет

Единичный рост

Эспарцет+8т С+N90P90+2т биогумус

(10,4± 1)×105

(2,4± 0,5)×103

Нет

Вико-овсяная смесь+8т С+N90P90+2т биогумус

(7,1± 0,9)×105

(2,7± 0,5)×103

(9,5± 0,8)×103

С*– биоуголь

В исследуемых почвах микромицеты в трех вариантах опыта (Клевер +8т С+N90P90, Клевер +4т С+N90P90+2т биогумус, Клевер +16тС+N90P90+2т биогумус) проявили единичный рост и в одном (Пастбищные травы+8тС+N90P90+2т биогумус) рост исследуемых таксонов не наблюдался, в остальных вариантах опыта активность была отмечена на 3-4 уровнях разведения. Актиномицеты показали единичный рост в двух вариантах опыта (Клевер +N90P90, Пастбищные травы+8тС+N90P90+2т биогумус), а в трех вариантах (Клевер +8тС, Клевер +16тС+N90P90+2т биогумус и Эспарцет+8т С+N90P90+2т биогумус) рост не наблюдался рост, в остальных вариантах опыта активность проявлялась на 3-5 уровнях разведения.

Количественный учет микроорганизмов в образцах серозема светлых северных деградированных пастбищ на восточной части плато Караой Илийского района Алматинской области (таблица 2) показал, что по сравнению с образцами горных темно-каштановых почв Талгарского района гетеротрофные бактерии проявили во всех вариантах опыта относительно высокую обсемененность (7-5 уровень разведения), тогда как микромицеты, в основном, показали единичный рост (исключение три варианта опыта, где был отмечен 3-й уровень разведения).

Таблица 2

Количественный учет микроорганизмов в образцах серозема светлых северных деградированных пастбищ на восточной части плато Караой Илийского района Алматинской области

Варианты почвенных образцов

Количественный учет исследуемых групп микроорганизмов, КОЕ/мл

Гетеротрофные бактерии

Микромицеты

Актиномицеты

Житняк

(5,4± 0,7)×107

Единичный рост

Единичный рост

Житняк +N90P90

(8,2± 0,9)×105

Единичный рост

(1,6 ± 0,3)×105

Житняк +8т С

(10,1± 0,1)×105

Единичный рост

Нет

Житняк +8т С+N90P90

(10,5± 1)×105

(2,9± 0,5)×103

Единичный рост

Житняк +8т С+2т биогумус+N90P90

(15,9± 1,3)×105

(3,3± 0,6)×103

(2,7± 0,4)×103

Житняк +4т С+N90P90+2т биогумус

(17,8± 1,3)×105

(2,2± 0,5)×103

(3,6 ± 0,7)×104

Житняк +16т С+N90P90+2т биогумус

(10,8± 1,1)×105

Единичный рост

Нет

Полынь белоземельный +8тС+N90P90+2т биогумус

(10,9± 1,1)×105

Единичный рост

(5,8± 1,3)×103

Изень+8т С+N90P90+2т биогумус

(7,3± 0,9)×105

Единичный рост

Нет

Терискен+8т С+N90P90+2т биогумус

(4,1± 0,7)×107

Единичный рост

Нет

Актиномицеты показали на четырех вариантах опыта относительно средний уровень обсемененности (Житняк +N90P90, Житняк +4т С+N90P90+2т биогумус, Житняк +8т С+2т биогумус+N90P90 и Полынь белоземельный +8т С+N90P90+2т биогумус), на двух (Житняк, Житняк +8т С+N90P90) – единичный рост и на четырех – рост не отмечен (Житняк +8т С, Житняк +16т С+N90P90+2т биогумус, Изень+8т С+N90P90+2т биогумус, Терискен+8т С+N90P90+2т биогумус).

Таблица 3

Количественный учет микроорганизмов в образцах техногенного грунта Карасайского полигона ТБО

Техногенный грунт на участках полигона со сроком захоронения

Количественный учет исследуемых групп микроорганизмов, КОЕ/г

Гетеротрофные бактерии

Микромицеты

Актиномицеты

до 12 месяцев

(2,5± 0,6)×106

(4,0±0,7)×104

(3,0± 0,6)×102

от 3 до 10 лет (пожары различной степени интенсивности)

(4,0± 0,8)×103

Единичный рост

Нет

более 15 лет

(8,3± 1,1)×105

(5,0±1,0)×103

(2,5± 0,4)×104

Покрывающий свалочное тело почвогрунт Карасайского полигона был отобран из трех участков, условно разделенных в зависимости от срока захоронения ТБО (таблица 3).

Количественный учет микроорганизмов в образцах техногенно нарушенных почв Карасайского полигона показал, что активность исследуемых таксонов варьирует в пределах 1-6 уровня разведения, при этом минимальный показатель отмечен для почв полигона, отобранных с мест пожаров, максимальный – на участках полигона со сроком захоронения, не превышающих 1 год.

При рассмотрении общей микробиологической активности по вариантам опыта следует отметить, что количественные микробиологические показатели для образцов серозема светлых северных деградированных пастбищ на восточной части плато Караой Илийского района проявились более активно по сравнению с техногенным грунтом Карасайского полигона ТБО, но менее активно по сравнению с образцами горных темно-каштановых почв Талгарского района Алматинской области.

Заключение. Как видим из полученных результатов, изучение распространения различных сообществ микроорганизмов на антропогенно нарушенных почвах дает информацию не только о степени деградации почв, но и об экологическом состоянии исследуемой экосистемы в целом.

Результаты показали, что крайняя степень влияния техногенных факторов на почвенный покров принадлежит Карасайскому полигону ТБО г. Алматы, т.к. в процессе разложения ТБО на почвогрунт оказывают влияние ксенобиотики различной природы и пожары различной степени интенсивности (территория полигона на 30-40% охвачена пожарами разной степени интенсивности и глубины). Дополнительными экстремальными факторами для сообществ микроорганизмов, распространенных на Карасайском полигоне ТБО, служат колебания температуры (от – 20 оС на поверхности почвогрунта зимой до более 300 оС внутри свалочного тела при пожарах), влажности (влажность почвогрунта из-за сухой жары и пожаров летом не превышает 16-20 %) и рН (от 5 и менее до 8 и более).

По обсемененности исследуемых почв по вариантам опыта можно заключить, что такие варианты опыта, как Клевер, Клевер +4т С+N90P90+2т биогумус, Вико-овсяная смесь+8т С+N90P90+2т биогумус для эксперимента, проведенного в Талгарском районе Алматинской области; Житняк +4т С+N90P90+2т биогумус – в образцах серозема светлых северных деградированных пастбищ на восточной части плато Караой Илийского района Алматинской области проявили более микробиологически активированы по сравнению с вариантами опытов Клевер +16т С+N90P90+2т биогумус и Житняк +16т С+N90P90+2т биогумус с соответственно.


Библиографическая ссылка

Еликбаев Б.К., Джамалова Г.А., Свирко Е.А. МИКРОБИОЦЕНОЗ НА АНТРОПОГЕННО-НАРУШЕННЫХ ПОЧВАХ В УСЛОВИЯХ ПРЕДГОРИЙ ЗАИЛИЙСКОГО АЛАТАУ // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 5-1. – С. 183-185;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33876 (дата обращения: 15.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074