BioScience Blog – Научный Биологический блог

Вобеспечении способности почвенной биосистемы поддерживать продуктивность и противостоять негативным факторам, в том числе антропогенным, ключевую роль играют микроорганизмы, которые обитают в почве и выполняют многообразные экосистемные функции. Активное участие в трансформации азотсодержащих соединений принимают нитрифицирующие микроорганизмы. Хотя бактерии-нитрификаторы в почвах малочисленны и имеют небольшой удельный вес в микробном сообществе, они могут проявлять высокую активность, особенно при нерациональных мероприятиях по удобрению почвы. Денитрификация – также один из основных процессов в биологическом цикле превращения соединений азота в биосфере, который может привести к значительным потерям не только азота вносимых удобрений, но и почвенного азота, и возврату его в атмосферу (до 270-330 млн. т. азота в год). Биологическая денитрификация – основная причина потерь азота удобрений в нейтральных или слабощелочных сероземных почвах. В сообщении излагаются результаты изучения влияния новых комплексных фосфор – и азотсодержащих удобрений КФАУ-АН и КФАУ-АС, полученных альтернативным, некислотным способом активации высококарбонатного фосфорита из месторождений Центральных Кызылкумов, на численность денитрификаторов и нитрификаторов. Исследования нитрифицирующих микроорганизмов в исходной почве показали низкое содержание возбудителей как первой, так и второй фазы нитрификации (0,6 и 0,2 тыс. КОЕ в 1 г. почвы). Внесение же удобрений привело к увеличению их в фазе 2-4 листьев в 0,2-20 раз. Исключение составил вариант с внесением КФАУ-АН, где численность нитрификаторов не претерпела значительных изменений. Из исследуемых удобрений наибольшее влияние на число представителей этой группы оказал суперфосфат (увеличивший число нитрозных и нитратных микроорганизмов в 18,3 и 30 раз соответственно). В последующий период развития хлопчатника (во время цветения) наибольшее количество нитрификаторов отмечено в вариантах с NK и NK + аммофос. В фазе созревания во всех вариантах (в том числе с КФАУ) численность нитрифицирующих микроорганизмов значительно увеличилась (в 6-100 раз). Анализ средних данных за вегетацию показал, что наибольшее количество нитрификаторов и, соответственно, большие потери азотистых соединений были при внесении суперфосфата на фоне NK. Исследование динамики денитрифицирующих микроорганизмов в зависимости от внесения КФАУ показало, что в исследуемом типичном сероземе до внесения удобрений число их было достаточно высоким – 700 тыс. Внесение азотных удобрений в фазе 2-4 листьев снизило численность денитрификаторов во всех вариантах (до 25-250 тыс. КОЕ), кроме NK. Очень высокая численность денитрифицирующих микроорганизмов отмечена в вариантах с аммофосом и суперфосфатом в фазе цветения (в 357-227 раз выше, чем с КФАУ-АН и КФАУ-АС), что с большой долей вероятности может привести к значительным потерям азота. В конце вегетации растений в вариантах с аммофосом и суперфосфатом наблюдается существенное – в 22,7 и 10 раз – снижение числа денитрификаторов, тогда как с NK, КФАУ-АН и КФАУ-АС, напротив, происходит увеличение их числа (в 3,5; 2,3 и 15,7 раз). Тем не менее, в среднем за вегетацию в вариантах с аммофосом и суперфосфатом зафиксировано количество денитрификаторов, в 21,2-72,3 раза превышающее варианты с КФАУ, что указывает на значительное снижение потерь азота почвы и удобрений при внесении удобрений, полученных альтернативным способом активации высококарбонатного фосфорита Центральных Кызылкумов.