Зависимость микробиоты почвы в насаждениях яблони от степени увлажнения и приемов агротехники

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.

1. Андреев 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.

2. 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.

3. Войнова-Райкова Ж., Ранков В., Ампова Г. Микроорганизмы и плодородие. М.: «Агропромиздат», 1986, 120 с.

4. 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.

5. 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.

6. Добровольская Т. Г., Звягинцев Д. Г., Чернов И. Ю. и др. Роль микроорганизмов в экологических функциях почв, Почвоведение, 2015;9:1087-1096.

7. 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.

8. Соколов М. С., Глинушкин А. П., Торопова Е. Ю. Здоровая почва – уникальнейший ресурс страны, Агробизнес и экология, 2015;1(1):4-7.

9. Белюченко И. С. Микроорганизмы педосферы и особенности формирования почвенного покрова аграрных ландшафтов, Научный журнал КубГАУ, 2016;121(07):1-21

10. Locey K. J., Lennon J. T. Scaling laws predict global microbial diversity, Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016;113(21):5970-5975.

11. Peay K. G., Kennedy P. G., Talbot J. M. Dimensions of biodiversity in the earth mycobiome, Nat Rev Microbiol, 2016;14:434-447.

12. 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.

13. Tecon R., Dani O. Biophysical processes supporting the diversity of microbial life in soil. FEMS Microbiol Rev, 2017;41(5):599-623. [ (In Russ.)]

14. Апаева Н. Н., Прозоров Н. Э., Манишкин С. Г. Влияние обработки почвы на этиологию корневой гнили зерновых культур, Научная жизнь, 2013;3:36-38.

15. 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.

16. 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.

17. 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.

18. Brown P. E., Benton T. H. Iowa Agricultural Experiment Station Research Bulletins 1930:132.

19. Bisby G. R., Jamieson M. L., Timonin M. I. “The fungi found in butter”, Canadian Journal of Research 9 (1933), 97-107.

20. Jensen H. L. Proceedings of the Linnean Society of New South Wales. 59, 1934:101

21. Eggleton W. G. E. The influence of environmental factors on numbers of soil microorganisms. Soil Science, 1938;46(5):351-364.

22. Conn H. J., N. Y. State Agr. Exp. Sta. Tech. Bill., 1932:204.

23. Pochon J., De Barjac H., Chouard P. Traite de microbiologie des sols: Applications Agronomiques. Paris: Dunod, 1958, 685 p.

24. 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.

25. 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.

26. 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.

27. 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.

28. Чулкина В. А., Торопова Е. Ю., Стецов Г. Я. Интегрированная защита растений: фитосанитарные системы и технологии: учебник. М.: Колос, 2009, 669 с.

29. 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.

30. Мирчник Т. Г. Почвенная микология. М.: МГУ, 2008, 208 с.

31. 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.

32. 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.