ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 Биологические свойства Azotobacter 5
1.1.1 Морфология рода Azotobacter 5
1.1.2 Физиологические и метабол итические свойства
азотобактера 8
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 12
2.1 Объекты и методика исследований 12
2.2 Характеристика взятых образцов почвы 16
2.3 Отбор почвенных проб для микробиологического анализа и
требования к ней 25
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 28
3.1 Выделение и идентификация штамма азотобактер в почвенных
образцах 28
3.2 Ростовая активность штаммов Azotobacter chroococcum 29
3.3 Агрохимические показатели почвы и содержание минеральных
веществ в ней 29
3.4 Влияние минеральных элементов питания, содержащих в почве,
на штаммы Azotobacter chroococcum 31
3.5 Влияние удобрений, внесенных в почву, на штаммы Azotobacter
chroococcum 36
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 58
На современном этапе развития крайне актуальной является зеленая повестка, производство экологически чистых продуктов питания. В связи с этим, альтернативой внесению химических удобрений является использование естественной микрофлоры. При этом, вместе с отсутствием химических загрязнений, уменьшаются энергетические затраты в сельском хозяйстве и химической промышленности и, таким образом, уменьшаются издержки процесса производства, что в свою очередь, приводит к удешевлению продуктов питания для населения. Кроме того, именно экологически чистые продукты гарантированно являются максимально безопасными в аспекте здоровья человека.
Минимизация химического воздействия на почву обусловливает сохранность естественных физико-химических параметров почвы и сохранность почвенной биоты. А почва является тем базисом, на котором зиждется развитие всей биосферы в целом.
Azotobacter является свободно живущим микроорганизмом и поэтому может использоваться при возделывании любых сельскохозяйственных культур для обогащения почвы азотом естественным путём. В связи с этой особенностью, именно этот азотофиксатор часто используется в составе современных микробиологических удобрений.
Вместе с тем, на современном этапе развития сельского хозяйства, в большинстве случаев, мы наблюдаем традиционную систему земледелия - с максимальным использованием химических удобрений. Такая агротехника приводит к сокращению численности и разнообразия почвенной микрофлоры. При деградации почв страдает и крайне ценный, с точки зрения полезности для сельского хозяйства, такой прокариот как Azotobacter [11].
Поэтому азотобактер вызывает наибольшее внимание в аспекте биологизации сельского хозяйства и требует расширения современных представлений о влиянии удобрений на жизнеспособность штаммов Azotobacter в агроценозах, что придает актуальность нашей работе.
Цель нашей работы - изучить действие удобрений на жизнеспособность штаммов Azotobacter в различных агроценозах Пензенской области.
Исходя из цели, нами были сформулированы следующие задачи:
1. Провести выделение и идентификацию различных штаммов азотобактера в нескольких агроценозах.
2. Выявить различия по ростовой активности выделенных штаммов азотобактера.
3. Определить содержание минеральных элементов в почве агроценозов;
4. Изучить влияние минеральных элементов почвы на штаммы азотобактера;
5. Изучить влияние удобрений на жизнеспособность штаммов азотобактера, выделенных из различных агроценозов.
1. В результате исследования образцов почвы с разных почвенных участков расположенных на территории ООО «Сады Суры» Бессоновского района Пензенской, в шести почвенных пробах чернозема выщелоченного, при посеве на среду Эшби был обнаружен рост типичных колоний азотобактера. Установлено, что выделенные штаммы по ключевым морфологическим и физиолого- биохимическим признакам относились к роду Azotobacter и виду Azotobacter chroococcum.
2. Исследования по изучению влияния минеральных элементов питания в почве на рост и развитие штаммов Azotobacter chroococcum показали, что на 4-е сутки колонии Azotobacter chroococcum присутствуют на всех почвенных образцах. Самыми активно растущими оказались штаммы азотобактеров на почвенных образцах, отобранных участке № 3, где располагался чистый пар. Количество обросших комочков слизью составила 30 % от исходных. Из этого количества 12,5 % колоний имели окраску с черным пигментов, характерным для штаммов Azotobacter chroococcum. Наименее активными были штаммы Azotobacter chroococcum в почвенных образцах, взятых на почвенных участках, где располагается яблоневый сад. Количество обросших комочков почвы слизью составило 17, 5 % от исходных. Колоний, имевших окраску с черным пигментом, характерным для штаммов Azotobacter chroococcum не обнаружено.
3. Исследования по влиянию удобрений на штаммы Azotobacter chroococcum показали, что активность бактерий через 30 дней после внесения удобрения колебалась от 52, 5% до 95, 5 % на 4-е сутки, 75- 100 % на 7-е сутки и 97, 5-100 % на 10 сутки. Самая наибольшая активность штаммов Azotobacter chroococcum была зафиксирована на почвенном образце, отобранном на участке яблоневого сада, т.к. уже на 7-сутки она достигала 100 % и 87, 5 % колоний, имевших окраску для данного вида бактерий. Наименьшая активность Azotobacter chroococcum наблюдалась на почвенных образцах, отобранных на участках яровой пшеницы и ярового ячменя при 52, 5-55, 0 % на 4- сутки. На 10-е сутки была зафиксировано 100 % обрастание комочков слизью и 97, 5-100 % колоний, имевших окраску черного цвета.
4. Через 30 дней после внесения удобрения активность бактерий повышается на участке с яблоневым садом. Минеральные удобрения стимулировали рост и развитие штаммов Azotobacter chroococcum.
5. Через 90 дней после внесения удобрения активность бактерий повышается на участке с чистым паром, это говорит о том, что в почве создаются оптимальные условий для роста и развития бактерий, а на участке с яблоневым садом, активность бактерий наоборот снижается, т.к. в почве нет оптимальных условий роста и развития штаммов Azotobacter chroococcum.
