vstispСадоводство и виноградарствоHorticulture and viticulture0235-25912618-9003Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»10.31676/0235-2591-2019-4-21-29vstisp-365Research ArticleИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДЕЛЫВАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУРINNOVATIVE TECHNOLOGIES OF CULTIVATION OF AGRICULTURAL CROPSЗависимость микробиоты почвы в насаждениях яблони от степени увлажнения и приемов агротехникиDependence of soil microbiota in apple tree plantations on moisture level and agrotechnical methodsЛавриноваВ. А.LavrinovaV. A.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории защиты растений

PhD (Agric.), Senior Researcher, Plants Protection Laboratory

lawrinowa777@mail.ruПолунинаТ. С.PoluninaT. S.

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории защиты растений

PhD (Agric.), Senior Researcher, Plantsי Protection Laboratory

Среднерусский филиал ФГБНУ «ФНЦ им. И. В. Мичурина»РоссияMiddle Russian Branch of I. V. Michurin Federal Scientific CenterRussian Federation201911092019042129Copyright © Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture», 20192019Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»Autonomous non-profit organization Editorial Board of journal «Horticulture and viticulture»https://www.sadivin.com/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.sadivin.com/jour/article/view/365

Исследования проводили в Федеральном научном центре им. И. В. Мичурина и в его Среднерусском филиале. Впервые в северо-восточной части Центрального черноземного региона проводятся исследования по изучению микробиоты почвы в саду семечковых культур. Цель исследований – изучение микромицетного состава почвы в агроценозе многофакторного опыта интенсивного сада яблони. Почвенные образцы были взяты в междурядьях и приствольных полосах по задернению, в междурядьях и приствольных полосах по черному пару. Условия эксперимента: 1) контроль (естественные условия); 2) оптимальное увлажнение (орошение, влажность почвы 80 %); 3) переувлажнение (орошение, влажность почвы 120 %). В результате проведенных исследований показана зависимость численности фитопатогенной и сапротрофной популяции от элементов агротехники. Максимальное количество популяции отмечено в приствольных полосах по пару, минимальное – в приствольных полосах по задернению. Выявлено воздействие увлажнения на численность почвенных микромицетов. Увлажненные на 80 % задерненные междурядья и приствольные полосы, междурядья по пару при влажности 120 % и приствольные полосы с увлажнением 80 % содержали высокую численность фитопатогенов по отношению к естественным условиям. Наибольшее видовое разнообразие микробиоты почвы наблюдалось в задерненных междурядьях. Установлена сильная корреляция от обратной тесной (r = -0,98) до положительной тесной (r = 0,83) в отношении фитопатогенов и сапротрофов в междурядьях по задернению; в почве приствольных полос по задернению – от тесной отрицательной (r = -0,90) до тесной положительной (r = 0,92). Отмечено, что почвенные клещи плохо переносили переувлажненную почву, а нематоды, наоборот, активизировались в почвах с влажностью 80 и 120 % в задерненных междурядьях. Корреляция между нематодами и почвенными клещами во всех вариантах оставалась сильной (r = 0,86-0,97), более тесной в контроле. Численность в почве микромицетных организмов определяли модифицированным методом флотации. На одном из этапов исследований вместо 0,1 % раствора пирофосфата калия добавляли 1 мл дистиллированной воды, на другом вместо 29 мл дистиллированной воды добавляли 29 мл 0,1 % раствора пирофосфата калия.

Studies were conducted in the I. V. Michurin Federal Scientifi c Center and in its Middle Russian branch. For the fi rst time in the North-Eastern part of the Central black earth region, researches are being conducted to study the microbiota of the soil in the garden of pome crops. The aim of this research was to study the micromycetic composition of the soil in the agrocenosis of a multifactorial experience of an intensive apple orchard. Soil samples were taken in the space between rows and near-stem stripes on the sodding, in the space between rows and near-stem stripes on the fallow land. Experimental conditions: 1) control (natural conditions); 2) optimal moisture (irrigation, soil moisture 80 %); 3) waterlogging (irrigation, soil moisture 120 %). As a result of the conducted research, the dependence of the number of phytopathogenic and saprotrophic populations on the elements of agrotechnology was shown. The maximum number of the population was marked in the near-stem stripes on the fallow land and the minimal number was marked in the near-stem stripes on the sodding. The eff ect of moistening on the number of soil micromycetes was revealed. 80 % moisturized sodded space between rows and near-stem stripes, space between rows on fallow land at a humidity of 120 %, and near-stem stripes with 80 % moisture contained a high number of phytopathogens in relation to natural conditions. The greatest species diversity of the soil mycobiota was observed in the sodded near-stem stripes. A strong correlation was established from reverse close (r = -0.98) to positive close (r = 0.83) in relation to the phytopathogens and saprotrophs in the sodded row spacing; in the soil of the sodded near-stem stripes – from close negative (r = -0.90) to close positive (r = 0.92). It was noted that soil mites did not tolerate the over moistened soil, nematodes, on the contrary, were activated in soils with a humidity of 80 % and 120 % in sodded row spacing. The correlation between nematodes and soil mites in all variants remained strong (r = 0.86-0.97), closer in the control. The number of micromycete organisms in the soil was determined by a modifi ed fl otation method. In the course of research, 1 ml of distilled water was added at one of the stages, instead of a 0.1 % solution of potassium pyrophosphate; on the other, 29 ml of 0.1 % potassium pyrophosphate solution was added instead of 29 ml of distilled water.

модифицированный методфитопатогенысапротрофымикрофлора почвымеждурядьеприствольные полосызадернениепароптимальное увлажнениепереувлажнениеmodified methodphytopathogenssaprotrophssoil microflorarow spacingnear-stem stripessoddingfallow landoptimal moistureoverwettingReferencesАндреев М. И., Марьина-Черных О. Г. Влияние интенсивных систем земледелия на почвенную биоту. Вестник Марийского государственного университета, Серия: Сельскохозяйственные науки, Экономические науки. 2017;3:4(12):11-15.Andreev M. I., Mar’ina-Chernykh O. G. The impact of intensive farming systems on soil biota. Vestnik Mariyskogo gosudarstvennogo universiteta, Seriya: Sel’skokhozyaystvennyye nauki, Ekonomicheskiye nauki. 2017;3:4(12):11-15. (In Russ.)Богачук И. И., Марьина-Черных О. Г., Марьин Г. С., Мартынова Г. П. Влияние мульчи, обработки почвы и антидепрессантов на патогенный почвенный потенциал ячменного агроценоза: Актуальные проблемы формирования кадрового потенциала для инновационного развития АПК; сб. трудов междунар. науч. конференции, Минск, 2015:185-189.Bogachuk I. I., Mar’ina-Chernykh O. G., Mar’in G. S., Martynova G. P. The effect of mulch, tillage and antidepressants on the pathogenic soil potential of barley agrocenosis: Actual problems of formation of personnel potential for innovative development of the agroindustrial complex; works of the Intern. Scientific Conference, Minsk, 2015:185-189. (In Russ.)Войнова-Райкова Ж., Ранков В., Ампова Г. Микроорганизмы и плодородие. М.: «Агропромиздат», 1986, 120 с.Voinova-Raikova J., Rankov V., Ampova G. Microorganisms and fertility. Moscow: Agropromizdat, 1986, 120 p. (In Russ.)Полуэктова Е. В., Берестецкий А. О., Кутузова И. А. и др. Влияние состава питательных субстратов на хроматографические профили и фитотоксическую активность 4-х штаммов Colletotrichum coccodes различного географического происхождения, Современная микология в России. 2017;7:152–153.Poluektova E. V., Berestetsky A. O., Kutuzova I. A. et al. Influence of nutrient substrate composition on chromatographic profiles and phytotoxic activity of 4 strains of Colletotrichum coccodes of various geographical origin, Sovremennaya mikologiya v Rossii. 2017;7:152–153. (In Russ.)Лафон Г. Выращивание полевого гороха по системе No-Till в канадских прериях: Самовосстанавливающееся эффективное земледелие: сб. докладов IV конференции NTCA. (Украина, Днепропетровск, 27-30 сентября 2006 г.). 2006:106-124.Lafon G. Cultivation of field peas according to the No-Till system in the Canadian prairies: Self-restoring efficient farming: Reports of the 4th NTCA conference. (Ukraine, Dnepropetrovsk, September 27-30, 2006). 2006:106-124. (In Russ.)Добровольская Т. Г., Звягинцев Д. Г., Чернов И. Ю. и др. Роль микроорганизмов в экологических функциях почв, Почвоведение, 2015;9:1087-1096.Dobrovolskaya T. G., Zvyagintsev D. G., Chernov I. Yu. et al. The role of microorganisms in the ecological functions of the soil, Pochvovedeniye, 2015;9:1087-1096. (In Russ.)Лавринова В. А., Полунина Т. С., Леонтьева М. П. и др. Структура популяции почвенных грибов в агроценозе плодовых и ягодных культур; сб. трудов науч. конференции (Мичуринск-наукоград 20-22 сентября 2018 г.). Тамбов, 2019:38-44.Lavrinova V. A., Polunina T. S., Leontyeva M. P. et al. The structure of the population of soil fungi in the agrocenosis of fruit and small fruit crops; Works of Scientifique conference (Michurinsk-naukograd September 20-22, 2018). Tambov, 2019:38-44. (In Russ.)Соколов М. С., Глинушкин А. П., Торопова Е. Ю. Здоровая почва – уникальнейший ресурс страны, Агробизнес и экология, 2015;1(1):4-7.Sokolov M. S., Glinushkin A. P., Toropova E. Yu. Healthy soil is the country’s unique resource, Agrobiznes i ekologiya, 2015;1(1):4-7. (In Russ.)Белюченко И. С. Микроорганизмы педосферы и особенности формирования почвенного покрова аграрных ландшафтов, Научный журнал КубГАУ, 2016;121(07):1-21Belyuchenko I. S. Pedosphere microorganisms and peculiarities of soil cover formation in agricultural landscapes, Nauchnyy zhurnal KubGAU, 2016;121(07):1-21. (In Russ.)Locey K. J., Lennon J. T. Scaling laws predict global microbial diversity, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016;113(21):5970-5975.Locey K. J., Lennon J. T. Scaling laws predict global microbial diversity, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016;113(21):5970-5975.Peay K. G., Kennedy P. G., Talbot J. M. Dimensions of biodiversity in the earth mycobiome, Nat Rev Microbiol, 2016;14:434-447.Peay K. G., Kennedy P. G., Talbot J. M. Dimensions of biodiversity in the earth mycobiome, Nat Rev Microbiol, 2016;14:434-447.Круглов Ю. В., Курдюков Ю. Ф., Шубитидзе Г. В. Микробиологическая активность чернозема южного в зависимости от агротехнических приемов в засушливой степи Нижнего Поволжья, Аграрный научный журнал, 2018;1:20-23.Kruglov Yu. V., Kurdyukov Yu. F., Shubitidze G. V. Microbiological activity of southern chernozem depending on agrotechnical methods in the arid steppe of the Lower Volga region, Agrarnyy nauchnyy zhurnal, 2018;1:20-23. (In Russ.)Tecon R., Dani O. Biophysical processes supporting the diversity of microbial life in soil. FEMS Microbiol Rev, 2017;41(5):599-623. [ (In Russ.)]Tecon R., Dani O. Biophysical processes supporting the diversity of microbial life in soil. FEMS Microbiol Rev, 2017;41(5):599-623. [ (In Russ.)]Апаева Н. Н., Прозоров Н. Э., Манишкин С. Г. Влияние обработки почвы на этиологию корневой гнили зерновых культур, Научная жизнь, 2013;3:36-38.Apaeva N. N., Prozorov N. E., Manishkin S. G. Effect of tillage on the etiology of root rot of cereals, Nauchnaya zhizn’, 2013;3:36-38. (In Russ.)Стогниенко О. И. Патокомплексы микобиоты сахарной свеклы и методы снижения их вредоносности в ЦЧР России: aвтореф. докторской дисс. ... , МСХА, имени К.А. Тимирязева, 2018, 43 с.Pathocomplexs of mycobiots of sugar beet and methods for reducing their harmfulness in the Central Black Earth Region of Russia: abstract doctoral diss. ..., ICCA, named K.A. Timiryazev, 2018, 43 p. (In Russ.)Bonito G., Reynolds H., Robeson M. S., Nelson J., Hodkinson B. P., Tuskan G., Schadt C. W., Vilgalys R. Plant host and soil origin influence fungal and bacterial assemblages in the roots of woody plants, Molecular Ecology, 2014;23:3356-3370.Bonito G., Reynolds H., Robeson M. S., Nelson J., Hodkinson B. P., Tuskan G., Schadt C. W., Vilgalys R. Plant host and soil origin influence fungal and bacterial assemblages in the roots of woody plants, Molecular Ecology, 2014;23:3356-3370.Gaba S., Bretagnolle F., Rigaud T., Philippot L. Managing biotic interactions for ecological intensification of agroecosystems, Ecology and evolution. 2014;2:1-9. doi: 10.3389/fevo.2014.00029.Gaba S., Bretagnolle F., Rigaud T., Philippot L. Managing biotic interactions for ecological intensification of agroecosystems, Ecology and evolution. 2014;2:1-9. doi: 10.3389/fevo.2014.00029.Brown P. E., Benton T. H. Iowa Agricultural Experiment Station Research Bulletins 1930:132.Brown P. E., Benton T. H. Iowa Agricultural Experiment Station Research Bulletins 1930:132.Bisby G. R., Jamieson M. L., Timonin M. I. “The fungi found in butter”, Canadian Journal of Research 9 (1933), 97-107.Bisby G. R., Jamieson M. L., Timonin M. I. “The fungi found in butter”, Canadian Journal of Research 9 (1933), 97-107.Jensen H. L. Proceedings of the Linnean Society of New South Wales. 59, 1934:101Jensen H. L. Proceedings of the Linnean Society of New South Wales. 59, 1934:101Eggleton W. G. E. The influence of environmental factors on numbers of soil microorganisms. Soil Science, 1938;46(5):351-364.Eggleton W. G. E. The influence of environmental factors on numbers of soil microorganisms. Soil Science, 1938;46(5):351-364.Conn H. J., N. Y. State Agr. Exp. Sta. Tech. Bill., 1932:204.Conn H. J., N. Y. State Agr. Exp. Sta. Tech. Bill., 1932:204.Pochon J., De Barjac H., Chouard P. Traite de microbiologie des sols: Applications Agronomiques. Paris: Dunod, 1958, 685 p.Pochon J., De Barjac H., Chouard P. Traite de microbiologie des sols: Applications Agronomiques. Paris: Dunod, 1958, 685 p.Снисаренко Т. А., Алесина Н. В. Влияние некоторых экологических факторов на микробный состав ризосферы и ризопланы на примере овса посевного (Avenasativa), Вестник МГОУ, Серия: Естественные науки, 2014;3:46-51.Snisarenko T. A., Alesina N. V. The influence of some environmental factors on the microbial composition of the rhizosphere and rhizoplanes on the example of oats (Avenasativa), Vestnik MGOU, Seriya: Yestestvennyye nauki, 2014;3:46-51. (In Russ.)Borowik A., Wyszkowska J. Soil moisture as a factor affecting the microbiological and biochemical activity of soil, Plant Soil Environ, 2016;62(6):250-255.Borowik A., Wyszkowska J. Soil moisture as a factor affecting the microbiological and biochemical activity of soil, Plant Soil Environ, 2016;62(6):250-255.Лавринова В. А., Лавринова Т. С., Евсеева И. М. Методическое пособие по определению заселенности почвы ооспорами, склероциями Pythium spp. – возбудителя корневых гнилей. Тамбов: Принт-Сервис, 2015, 18 с.Lavrinova V. A., Lavrinova T. S., Evseeva I. M. Methodological manual for determining the population of the soil by oospores and sclerotia Pythium spp. – root rot pathogen. Tambov: Print-Servis, 2015, 18 p. (In Russ.)Лавринова В. А., Лавринова Т. С., Евсеева И. М. Состояние популяции грибов рода Fusarium spp. и определение их численности в черноземных почвах: методическое пособие. Тамбов: Принт-Сервис, 2016, 31 с.Lavrinova V. A., Lavrinova T. S., Evseeva I. M. The state of the population of fungi of the genus Fusarium spp. and the determination of their numbers in black earth soils: a methodological guide. Tambov: Print-Servis, 2016, 31 p. (In Russ.)Чулкина В. А., Торопова Е. Ю., Стецов Г. Я. Интегрированная защита растений: фитосанитарные системы и технологии: учебник. М.: Колос, 2009, 669 с.Chulkina V. A., Toropova E. Yu., Stetsov G. Ya. Integrated plant protection: phytosanitary systems and technologies: a textbook. Moscow: Kolos, 2009, 669 p. (In Russ.)Delgado T., Gomez-Cordoves C. Natural occurrence of alternariol and alternariol methylether in Spanish apple juice concentrates, Journal of Chromatography A, 1998;815:93-97.Delgado T., Gomez-Cordoves C. Natural occurrence of alternariol and alternariol methylether in Spanish apple juice concentrates, Journal of Chromatography A, 1998;815:93-97.Мирчник Т. Г. Почвенная микология. М.: МГУ, 2008, 208 с.Mirchnik T.G. Soil mycology. Moscow: MGU, 2008, 208 p. (In Russ.)Bonito G., Reynolds H., Robeson M. S., Nelson J., Hodkinson B. P., Tuskan G., Schadt C. W., Vilgalys R. Plant host and soil origin influence fungal and bacterial assemblages in the roots of woody plants, Molecular Ecology, 2014;23:3356-3370.Bonito G., Reynolds H., Robeson M. S., Nelson J., Hodkinson B. P., Tuskan G., Schadt C. W., Vilgalys R. Plant host and soil origin influence fungal and bacterial assemblages in the roots of woody plants, Molecular Ecology, 2014;23:3356-3370.Микология: метод. указания к спецкурсу по разделу М59 «Экология грибов и грибоподобных организмов» / авт.-сост.: Хромцов А. К., Стефанович А. И. Минск: БГУ, 2011, 45 с.Mycology: method. instructions for the special course on section M59 “Ecology of fungi and mushroom-like organisms” / ed.-comp.: Khromtsov A. K., Stefanovich A. I. Minsk: BGU, 2011, 45 p. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.