ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 Почва как биологическая система 5
1.2 Ассоциативная азотфиксация в био- и агроценозах 15
ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 27
ГЛАВА 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВ В ЛУГОВОМ БИОГЕОЦЕНОЗЕ И АГРОЦЕНОЗЕ ПШЕНИЦЫ 38
3.1 Подбор микробиологических сред для определения
азотфиксирующих микроорганизмов в агроценозе пшеницы и естественном ценозе 38
3.2 Определение количества микроорганизмов в луговом биогеоценозе
и агроценозе пшеницы при использовании гербицидов 49
3.3 Анализ биологического состояния почв по наличию бактерии
рода Azotobacter 52
3.4 Содержание микробных клеток в естественном ценозе и агроценозе
пшеницы под действием гербицидной обработки 53
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 58
Биологическое состояние почвы характеризуется ее активностью, то есть совокупностью процессов, протекающих в данной среде. Способность всех живых организмов почвы осуществлять процессы разложения и синтеза веществ определяется их количественным и качественным составом (бактерий, актиномицетов, дрожжей, простейших, водорослей, червей и др.) и является наиболее существенным показателем почвенного плодородия.
В агроценозах видовое разнообразие и количество микроорганизмов снижается, так как зависит в определенной степени от монокультуры, с которой они находятся в непосредственном взаимодействии.
Большое влияние на биологическое состояние почв в агроценозах оказывают интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных растений. Механическая обработка почвы, искусственное орошение, внесение минеральных удобрений создают неблагоприятные условия для существования почвенного бактериоценоза. Влияние гербицидной обработки растений в период вегетации на биологическое состояние почв в агроценозах мало изучено. С учетом широкого применения средств защиты растений в посевах зерновых культур, исследования в данной области являются актуальными.
Цель исследований - изучение биологического состояния почв в агро-ценозе озимой пшеницы при обработке растений гербицидами в период вегетации.
Задачи исследований:
- на основе литературных источников изучить совокупность биологических процессов, протекающих в почве, отметив роль ассоциативной азот- фиксации в сохранении почвенного плодородия;
- для изучения биологического состояния почв в агроценозе озимой пшеницы и естественном ценозе провести анализ материалов и отбор методов исследования;
- осуществить подбор микробиологических сред для определения азотфиксирующих микроорганизмов в агроценозе пшеницы и луговом биогеоценозе;
- определить количество микроорганизмов в луговом биогеоценозе и агроценозе пшеницы при использовании гербицидов;
- провести анализ биологического состояния почв по наличию бактерии рода Azotobacter;
- определить содержание микробных клеток в естественном ценозе и агроценозе пшеницы под действием гербицидной обработки.
Научная новизна:
Впервые изучено биологическое состояние почв в агроценозе озимой пшеницы сорта Фотинья при обработке растений гербицидами в период вегетации. Показано, что применение средств защиты растений вызывает снижение количества бактерий в прикорневой зоне растений, которое может быть восстановлено при использовании препарата Альбит.
Практическая значимость:
Результаты проведенных исследований могут служить справочным материалом при разработке технологий возделывания зерновых культур в Пензенской области с целью отбора эффективных и экологически безопасных средств защиты растений.
Методы исследований, представленные в работе, могут быть использованы в образовательном процессе при подготовке бакалавров по направлениям 06.03.01 Биология и 44.03.05 Педагогическое образование.
Показатели биологической активности почв наряду с параметрами химических и физических свойств необходимы для характеристики состояния почвы как биологической системы и оценки степени ее повреждения при антропогенном воздействии.
Вследствие биохимических превращений, которые осуществляют микроорганизмы, в почве происходят важнейшие процессы круговорота веществ, почвообразования, детоксикации ксенобиотиков, самоочищения почвы. Ассоциация почвенных микроорганизмов является категорией экологической и функционирует как единое целое благодаря взаимосвязанным метаболическим реакциям. Ингибирующий эффект разных загрязнений приводит к выпадению чувствительных видов, распаду микробных ценозов, потере биохимической активности почвы и в итоге к гибели микроорганизмов и деградации экосистем.
Широкое использование средств защиты растений в технологии возделывания сельскохозяйственных культур может оказывать негативное влияние на почвенную биоту, что приведет к снижению ее плодородия и вызовет падение урожайности.
В результате проведенных исследований было установлено, что биологическая активность почв в агроценозе пшеницы сорта Фотинья незначительно снижается по сравнению с показателями естественного лугового биогеоценоза. Использование гербицидной обработки растений в период вегетации вызывает снижение общего количества микроорганизмов в прикорневой зоне растений. Максимальный ингибирующий эффект отмечен при использовании препаратов Хакер и Агрокиллер.
