ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2021, № 2, С. 143–155

ВЛИЯНИЕ ОБРАБОТКИ СЕМЯН СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ МИКРОБНЫМИ И ФИТОПРЕПАРАТАМИ НА СОХРАННОСТЬ СЕЯНЦЕВ И СВОЙСТВА ПОЧВЫ В ЛЕСНОМ ПИТОМНИКЕ
О.Э. Пашкеева¹, И.Д. Гродницкая¹, Г.И. Антонов¹, О.И. Ломовский², И.И. Гайдашева^3
1Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН
Россия, 660036 Красноярск, Академгородок, 50/28
E-mail: koeandkoe@mail.ru
²Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН
Россия, 630128 Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18
³Сибирский федеральный университет
Россия, 660041 Красноярск, Свободный просп., 79

Поступила в редакцию 25.06.2019 г.
Исследования проводили на территории опытного питомника экспериментально-опытного хозяйства «Погорельский бор» Института леса им. В.Н. Сукачева СО РАН. В модельных полевых экспериментах изучали влияние предпосевной обработки семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) водными суспензиями аборигенных микроорганизмов, обладающих антагонистической активностью к фитопатогенам, и фитопрепаратами, полученными из растительного сырья, на микробную биомассу, ферментативную активность почвы и сохранность сеянцев хвойных. Обработку семян сосны проводили штаммами микромицетов Trichoderma harzianum, T. longibrachiatum, T. lignorum, их смесью; бактериями Bacillus amyloliquefaciens, B. subtillis, Смесью бактерий B. amyloliquefaciens, B. subtillis, Pseudomonas sp. и фитопрепаратами (пять вариантов).
Показано, что предпосевная обработка семян сосны способствовала улучшению их всхожести, сохранности сеянцев к концу сезона вегетации, морфометрических параметров сеянцев по сравнению с контролем в среднем на 25%. Интродуцированные с семенами популяции бактерий и микромицетов повышали продуктивность, содержание микробной биомассы и ферментативную активность почвы лесного питомника в 1.3–2.0 раза. Установлено, что в контрольной почве на протяжении всего периода вегетации преобладала олиготрофная группа микроорганизмов, а при обработке семян сосны (микроорганизмы и фитопрепараты) уже через два месяца после посева семян доминировала гидролитико-копиотрофная группа. Внесение микробов-антагонистов (B. amyloliquefaciens, T. longibrachiatum, Смесь бактерий) и фитопрепаратов также благоприятно влияло на функционирование почвенного микробного сообщества, что проиллюстрировано уменьшением значений микробного метаболического коэффициента в среднем почти в 2 раза по сравнению с контролем. Результаты исследования можно рекомендовать для использования в практике лесного хозяйства при выращивании сеянцев хвойных.
Ключевые слова: Красноярская лесостепь, сеянцы хвойных, опытный лесной питомник, микроорганизмы-антагонисты, фитопрепараты, механохимическая переработка растительного сырья.
DOI: 10.31857/S0024114821020066

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

• Ананьева Н.Д. Микробиологические аспекты самоочищения и устойчивости почв. М.: Наука, 2003. 222 с.


• Ананьева Н.Д., Сусьян Е.А., Гавриленко Е.Г. Особенности определения углерода микробной биомассы почвы методом субстрат-индуцированного дыхания // Почвоведение. 2011. № 11. С. 1327–1333.


• Ананьева Н.Д., Сусьян Е.А., Рыжова И.М., Бочарникова Е.О., Стольникова Е.В. Углерод микробной биомассы и микробное продуцирование двуокиси углерода дерново-подзолистыми почвами постагрогенных биогеоценозов и коренных ельников южной тайги (Костромская область) // Почвоведение. 2009. №9. C. 1108–1116.


• Антонов Г.И., Сорокин Н.Д., Барченков А.П., Кондакова О.Э. Оптимизация лесовыращивания с использованием биоконверсии древесно-опилочной массы в условиях Красноярской лесостепи // Лесоведение. 2018. №1. С. 56–64.


• Гродницкая И.Д., Сорокин Н.Д. Внесение микробов-интродуцентов в лесные почвы питомников Сибири // Почвоведение. 2007. №3. С. 359–364.


• Громовых Т.И., Литовка Ю.А., Андреева О.Н., Прудникова С.В, Корянова Т.А. Возбудители фузариоза в питомниках Красноярского края // Лесоведение. 2002. №6. С. 68–71.


• Кондакова О.Э., Гродницкая И.Д. Оценка биологической активности музейных культур микроорганизмов-антагонистов и их использование для предпосевной обработки семян сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.) in vitro // Вестник Томского государственного университета. Биология. 2018. №42. С. 54–68.


• Методы оценки бактериального разнообразия почв и идентификация почвенных бактерий / Под. ред. А.В. Лысак. М.: Макс-Пресс, 2003. 120 с.


• Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Д. Г. Звягинцева. М.: Изд-во Московского университета, 1991. 303 с.


• Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. М.: Агропромиздат, 1987. 368 с.


• Новосельцева А.И., Смирнов В.А. Справочник по лесным питомникам. М.: Лесн. пром., 1983. 280 с.


• Практикум по микробиологии / Под ред. А.И. Нетрусова. М.: Academia, 2005. 603 с.


• Рожанская О.А., Королев К.Г., Ломовский О.И., Юдина Н.В., Сероклинов Г.В. Регуляция морфогенеза нута (Cicer arietinum L.) продуктами механической активации и электромагнитными излучениями // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2007. №9. С. 45–50.


• Сорокин Н.Д., Гродницкая И.Д., Шапченкова О.А., Евграфова С.Ю. Экспериментальная оценка устойчивости почвенного микробоценоза при химическом загрязнении // Почвоведение. 2009. №6. С. 701–707.


• Стольникова Е.В., Ананьева Н.Д., Чернова О.В. Микробная биомасса, ее активность и структура в почвах старовозрастных лесов европейской территории России // Почвоведение. 2011. №4. С. 479–494.


• Титова В.И., Козлов А.В. Методы оценки функционирования микробоценоза почвы, участвующего в трансформации органического вещества // Изд-во Нижегородская с.-х. академия. Нижний Новгород: 2012. 64 с.


• Фомина Н.В., Демиденко Г.А., Сорокин Н.Д. Эколого-микробиологический мониторинг почвы лесного питомника Красноярского края // Вестник КрасГАУ. 2006. №10. С. 146–152.


• Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука, 2005. 252 с.


• Anderson J.P.E., Domsch K.H. A physiological method for the quantitative measurement of microbial biomass in soils // Soil Biology and Biochemistry. 1978. V. 10. N3. P. 314–322.


• Anderson T.H., Domsch K.H. Application of ecophysiological quotients (qCO₂ and qD) on microbial biomasses from soils of different cropping histories // Soil Biology and Biochemistry. 1990. Vol. 22. N2. P. 251–255.


• Baset M.A., Shamsuddin Z.H., Wahab Z., Marziah M. Effect of plant growth promoting rhizobacterial (PGPR) inoculation on growth and nitrogen incorporation of tissue-cultured Musa plantlets under nitrogen-free hydroponics condition // Australian Journal of Crop Science. 2010. N4 (2). P. 85–90.


• Chertov O.G., Komarov A.S., Nadporozhskaya M.A. Analysis of the dynamics of plant residue mineralization and humification in soil // Eurasian Soil Science. 2007. V. 40. N2. P. 140–148.


• Cortez J., Lossaint P., Billes G. Biological activity of soils in the Mediterranesh ecosystems // III Enzymatic activities. Review of Ecology. 1972. N9. P. l–2.


• Gibbs P.A., Chambers B.J., Chaudri A.M. Initial results from long-term field studies at three sites on the effects of heavy metal-amended liquid sludges on soil microbial activity // Soil Use Manag. 2006. V. 22. N.2. P. 180–187.


• Harris J.A. Measurements of the soil microbial community for estimating the success of restoration // European Journal of Soil Science. 2003. V. 54. P. 801–808.


• Rovira A.D., Macura J., Vancura V. Effects of Azotobacter, Bacillus and Clostridium on the growth of wheat // Plant Microbes Relationships. 1965. P. 193–200.


• Solevic T., Novakovic M., Ilic M., Antic M., Vrvic M. M., Jovancicevic B. Investigation of the bioremediation potential of aerobic zymogenous microorganisms in soil for crude oil biodegradation // Journal of the Serbian Chemical Society. 2011. V. 76. P. 425–438.


• Trasar-Cepeda C., Leirós M.C., Gil-Sotres F. Hydrolytic enzyme activities in agricultural and forest soils. Some implications for their use as indicators of soil quality // Soil Biology Biochemistry. 2008. V. 40. P. 2146–2155.