Убугунов В.В., Меркушева М.Г., Сосорова Д.Б. Почвенные нитрификаторы в условиях свинцового загрязнения // Мат. Южно-Сиб. междунар. конф. «Экология Южной Сибири» (21-24 ноября 2001 г.). - Абакан, 2001. – Т.2.  – С. 94.

 

Почвенные нитфикаторы в условиях свинцового загрязнения

 

В.Л. Убугунов, Меркушева М.Г., Сосорова Д.Б.

Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ

 

Нитрификаторы играют важную роль в почвенном плодородии, поставляя растениям необходимый для питания нитратный азот. Количеством нитратного азота в почве во многом определяется биопродуктивность естественных фитоценозов, а также урожайность и качество сельскохозяйственных культур.

Загрязнение почв тяжелыми металлами (ТМ) создает неблагоприятные условия жизнедеятельности почвенной биоты, в том числе и микроорганизмов, снижает плодородие почв. Одним из приоритетных ТМ является свинец. По данным ЦИНАО [1], на территории Бурятии выявлены участки с концентрацией Pb выше ПДК, отнесенные к почвам неудовлетворительного экологического состояния.

В связи с этим было проведено изучение численности почвенных нитрификаторов при разных уровнях загрязнения почв свинцом. Для этого имитировалось загрязнение почвы свинцом на уровнях 125, 250, 500, 1000, 1500, 2000 и 2500 мг Pb / кг почвы и исследовалась численность нитрификаторов в течение полевого сезона. Опыты проводились в Заиграевском районе Республики Бурятия на окультуренной орошаемой аллювиальной дерново-луговой почве, имеющей низкое содержание гумуса, слабощелочную реакцию почвенного раствора, супесчаный гранулометрический состав. Данная почва отличается неблагоприятными агрофизическими и агрохимическими свойствами, что определяет ее обедненность микроорганизмами, низкими плодородием и буферностью по отношению к ТМ.

На опытных делянках выращивались сельскохозяйственные культуры (кресс-салат и морковь).

Численность нитрификаторов первой и второй фаз определялось методом десятикратных  разведений на жидких средах согласно общепринятой методике [2].

Численность нитрификаторов первой фазы в контрольной (незагрязненной) почве составила в июне 1-10 кл./г почвы, в июле и августе их число возросло до 10-100. На загрязненных свинцом вариантах присутствия нитрификаторов не выявлено, что свидетельствует об ингибировании их жизнедеятельности даже при внесении в почву 125 мг Pb/ кг почвы.

Численность нитрификаторов второй фазы на контроле была равна 10-100 кл./г почвы на протяжении всего периода исследований. На загрязненных свинцом вариантах нитрификаторы второй фазы присутствовали в количестве 1-10 кл./г почвы только в июне, в июле и августе они угнетались свинцом во всех этих вариантах.

В конце полевого сезона были отобраны почвенные образцы для определения нитратов в почве. Содержание нитратов в контрольной почве составило 31,0 мг/кг, на остальных вариантах варьировало в пределах  10,0-15,8 мг/кг, что свидетельствует о возникновении дефицита нитратного азота для растений в 2 и более раза.

Урожайность кресс-салата и моркови при возрастании количества вносимого свинца также достоверно снизилась на 5 и 4% соответственно. Фитотоксичная доза свинца (снижение урожайности на 10 и более %) для кресс-салата – 250,  для моркови – 500 мг/кг почвы.

Таким образом, в результате исследований показана токсичность свинца в отношении нитрификаторов как первой, так и второй фаз. Загрязнение аллювиальной дерново-луговой почвы свинцом на уровне 125 мг/кг почвы полностью угнетает жизнедеятельность нитрификаторов, снижает количество нитратов в почве и, соответственно, урожайность кресс-салата и  моркови.

 

Литература

1. Кузнецов А.В. Контроль техногенного загрязнения почв и растений // Агрохимический вестник. – 1997. – N5. – С.7-10.

2. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И., Практикум по микробиологии. – М.: Колос, 1993. – 175 с.