Биологическая активность почвы является важным фактором ее плодородия и чувствительным агрономическим и экологическим индикатором изменения почвенной среды под воздействием агротехнических приемов. Научно обоснованными агротехническими приемами можно в значительной степени управлять микробиологической активностью почвы. Агротехнические мероприятия, такие как севооборот, обработка почвы, применение удобрений, мелиорантов и другие, решающим образом определяют жизнедеятельность микроорганизмов в почве, интенсивность и направленность микробиологических процессов и, тем самым, плодородие почвы. Однако биологическая активность почвы зависит не только от численности обитающих в ней живых микроорганизмов, но и от их видового состава (Мишустин Е.Н., 1987).

Исследования проводили в различных видах севообротов: зернопаропропашном и зернопаротравянопропашном с 1 и 2 полями эспарцета. В них велись наблюдения за динамикой и структурой ценозапочвенных микроорганизмов методом подсчета их колоний на элективных питательных средах, в различных видах севооборотов.

Результаты показали, что введение в севообороты многолетних бобовых трав обеспечило поступление в почву низкоуглеродистых высококачественных органических остатков. Это приводит  к  увеличению общего числа микроорганизмов и вызывает изменения в структуре микробного ценоза (Табл.1).В севооборотах с многолетними травами прослеживается тенденция к увеличению численности микроорганизмов, усваивающих органические формы азота, на 0,9-1,2%, а также уменьшению доли микроорганизмов, ассимилирующих минеральный азот, на 1,7-3,6%.

Таблица 1 Влияние различных видов севооборотов на структуру микробного ценоза и трансформацию органического вещества, 2008-2010 годы

 

Вид севооборота В % от общего количества микроорганизмов, учтенных на средах     МПА КАА            Актиномицет ы              Минерал   изаторы гумуса   Зернопаропропашной 24,7 42,4                      8,7   24,2 88,7 Зернопаротравянопропашной с 1 полем эспарцета   25,9   38,8                      7,5     27,8   118,8 Зернопаротравянопропашной с 2- мя полями эспарцета   25,6   40,7                      8,3     25,4   123,7

Пм*

Пм* = (МПА+КАА)*(МПА/КАА)

С изменением структуры микробного ценоза происходит увеличение показателя микробиологической трансформации органического вещества (Пм) в севооборотах с многолетними бобовыми травами. Так, в севооборотах с 1-м и 2-мя полями эспарцета в сравнении с зернопаропропашным севооборотом увеличение составило – 33,9 – 39,5% соответственно.

При введении в севообороты бобовых культур, и особенно многолетних трав, прослеживается увеличение, как численности микроорганизмов, так и улучшение структуры микробногоценоза почвы (Табл.2). В зернопаротравянопропашных севооборотах, в сравнении с зернопаропропашным севооборотом под бобовой культурой, прослеживается увеличение численности микроорганизмов, развивающихся на МПА и потребляющих органические формы азота, и снижение численности микроорганизмов, развивающихся на КАА, участвующих в более глубоких стадиях разложения органического вещества и потребляющих неорганические формы азота. Это сразу сказывается на направленности микробиологических процессов в почве зернопаротравянопропашных севооборотов, прослеживаемое по отношению групп микроорганизмов развивающихся на КАА к группе микроорганизмов развивающихся на МПА. Снижение этого коэффициента в зернопаротравянопропашном севообороте до 1,38, при значении на контроле – в зернопаропропашном севообороте – 1,60, указывает на снижение процессов разложения более консервативных органических веществ и усиление разложения свежепоступившего органического вещества растительных остатков многолетних бобовых трав. Большего объема и хорошего качественного состава, для стимулирования развития микробиологической деятельности в почве зернопаротравянопропашных севооборотов.

Таблица 2 Структура микробногоценоза под бобовыми культурами в различных видах севооборотов (2003-2013 гг.)

Вид севооборота	Млн. клеток в 1 г абс.-сухой почвы				Тыс. клеток в 1 г абс.-сухой почвы			Колоний в 50 г абс.-сухой почвы	КАА/ МПА
	МПА	КАА	актино мицет ы	минерализа торы гумуса	грибы	нитрифи каторы	целлюлозоразр ушающие	азотобактер
Зернопаропроп ашной (горох)	17,2	28,4	5,39	16,78	26,6	0,43	67,10	185	1,60
Зернопаротравя нопропашной с 1 полем эспарцета (эспарцет)	17,3	25,3	4,73	18,54	21,0	0,31	63,32	256	1,38

 

Также в этих севооборотах наблюдается и некоторое снижение численности актиномицетов (на 12,2%) и грибов (на 21,2%), и, что особенно важно, отмечается рост численности азотобактера, где его количество в 50 г почвы составляет 256 колоний, что на 38,4% выше, чем под однолетней бобовой культурой - горохом.

Такие же закономерности в интенсивности и направленности микробиологических процессов в почве различных видов севооборотов отмечаются  и при изучении микробиологических процессов в звеньях севооборота. В звене чередования многолетние травы – озимая пшеница в зернопаротравянопропашном севообороте (Табл.3) также прослеживается улучшение структуры микробного ценоза в почве и направленности микробиологических процессов. Отношение микроорганизмов, учитываемых на КАА к микроорганизмам, учитываемым на МПА, составляет 1,44, тогда как в почве зернопаропропашного севооборота в звене чередования горох-озимая пшеница оно составляет- 1,55.

Таблица 3 Структура микробногоценоза в звене предшественник – озимая пшеница в различных видах севооборотов (2003-2013 гг.)

Вид севооборота	Млн. клеток в 1 г абс.-сухой почвы				Тыс. клеток в 1 г абс. сухой почвы			Колоний в 50 г абс.-сухой почвы	КАА/М ПА
	МПА	КАА	актино мицеты	минерализа торы гумуса	грибы	нитриф икатор ы	целлюлозор азрушающи е	азотобактер
Зернопаропропа шной	13,7	22,2	3,94	15,69	28,1	0,38	73,86	279	1,55

Зернопаротравян Опропашной с 1 полем эспарцета

13,8

20,4

3,64

16,50

23,1

0,34

62,29

276,5

1,44

 

Таким образом, наилучшие условия для воспроизводства плодородия почвы  в полевых севооборотах складываются при чередованиях зерновых и пропашных культур с бобовыми компонентами и особенно многолетними бобовыми травами.

Список литературы

1. Мишустин Е.Н. Микробиология. Изд. 3-ое, перераб. и доп. / Е.Н. Мишустин, В.Т. Емцев. – М.: Агропромиздат, 1987. – 368 с.