ЛЕСОВЕДЕНИЕ, 2021, № 3, С. 303–317


ВЛИЯНИЕ ОПИЛОЧНО-ПОЧВЕННЫХ СУБСТРАТОВ НА РОСТ САЖЕНЦЕВ СОСНЫ И ЕЛИ В ЛЕСОПИТОМНИКЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА “ПОГОРЕЛЬСКИЙ БОР”
Г. И. Антонов, А. П. Барченков, Н. В. Пашенова, О. Э. Кондакова, И. Д. Гродницкая
Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН,
Федеральный исследовательский центр
«Красноярский научный центр СО РАН»
Академгородок 50/28, Красноярск, 660036 Россия
E-mail: egoan@yandex.ru


Поступила в редакцию 16.10.2019 г.
Сравнивается эффективность применения в почве лесопитомника двух видов опилочно-почвенных субстратов под культурами сосны (Pinus sylvestris L.) и ели (Picea obovata L.) - – опилочно-почвенного субстрата (ОПС) и опилочно-почвенного субстрата с добавлением микопродукта (ОПСМ). Отмечено воздействие микопродукта в опилочно-почвенной смеси на показатели микробиологической и энзиматической активности почвы, содержание азотистых веществ в хвое и морфометрические характеристики саженцев сосны и ели. Применение обоих видов опилочно-почвенных субстратов (ОПС и ОПСМ) значительно сказалось на увеличении общего и белкового азота в хвое саженцев по сравнению с контролем. Вместе с тем, использование ОПСМ оптимизировало процессы трансформации опилочной массы: увеличилась биомасса микроорганизмов, снизилась интенсивность дыхания, к середине вегетационного периода повысился целлюлозоразлагающий потенциал, усилилась активность ферментов окислительно-восстановительной группы, что в дальнейшем нашло свой отклик в минерализации органического вещества. Содержание общего азота в саженцах, удобренных ОПСМ, возросло с 17.3 до 46.1 мг г–1 абсолютно сухого вещества (а.с.в.) в хвое сосны и с 21.7 до 52.6 мг г–1 а.с.в. в хвое ели, соответственно. При этом содержание белкового азота в хвое после применения микопродукта повысилось до 91.8 % у сосны и до 89.8 % у ели. Приросты верхушечной почки главного побега саженцев, а также их высота оказались достоверно выше на участках с ОПСМ.
Ключевые слова: лесопитомник, сосна обыкновенная, ель сибирская, опилочно-почвенный субстрат, микопродукт, микробная и ферментативная активность, дереворазрушающие базидиомицеты, минерализация.
DOI: 10.31857/S0024114821030025


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



  • Алексеева А.А., Фомина Н.В. Ферментативная активность почвы лесных питомников лесостепной зоны Красноярского края // Вестник КрасГАУ. 2014. №12. С. 70–75.

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

  • Антонов Г.И., Кондакова О.Э., Голощапова Ю.И. Оптимизация почвенного микробоценоза с использованием биоконверсии отходов лесопереработки при искусственном лесовыращивании // Сб. научных трудов по матер. V междунар. научн. экологической конф., посвященной 95-летию Кубанского ГАУ: «Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производства». – Краснодар: Кубанский гос. аграрн. университет, 2017. С. 49–52.

  • 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.

  • Антонов Г.И., Пашенова Н.В., Гродницкая И.Д. Патент на изобретение № 2681572 от 11.03.2019 Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв // ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН

  • Беловежец Л.А., Волчатова И.В., Медведева С.А. Перспективные способы переработки вторичного лигноцеллюлозного сырья // Химия растительного сырья. 2010. №2. С. 5–16.

  • Беседина И.Н., Симкин Ю.Я., Петров В.С. Получение углеродных материалов из отходов окорки лиственницы сибирской. Особенности отходов сухой окорки как сырья для получения углеродных материалов // Химия растительного сырья. 2002. № 2. С. 63–66.

  • Гирс Г.И., Прокушкин С.Г. К методике определения общего и белкового азота в растительных тканях // В кн.: Физиолого-биохимические методы исследования древесных растений. Красноярск: Институт леса и древесины АН СССР, 1977. С. 16–21.

  • Гулько А.Е., Хазиев Ф.Х. Фенолоксидазы почв: продуцирование, иммобилизация, активность // Почвоведение. 1992. № 11. С. 55–67.

  • Дитрих В.И., Андрияс А.А., Пережилин А.И., Корпачев В.П. Оценка объемов и возможные пути использования отходов лесозаготовок на примере Красноярского края // Хвойные бореальной зоны. 2010. Т. XXVII. № 3-4. С. 346–351.

  • Казеев К.Ш. Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биология почв Юга России.  Ростов-на-Дону: Изд-во «Центр Валеологии Вузов России». 2004. 350 с.

  • Кондакова О.Э. Использование микроорганизмов для выращивания хвойных и улучшения биогенности почв в лесных питомниках Сибири: Автореф. дис… канд. биол. наук / (спец. 03.02.08). Томск: Томский государственный университет, 2019. 24 с.

  • Кротова И.В., Гродницкая И.Д., Кузина А.Н., Кондакова О.Э., Шишкина И.В. Иссле-дование антибактериальной активности водных экстрактов коры лиственницы сибирской // Вестник КрасГАУ. 2017. № 5. С. 165–169.

  • Ларченко В.М., Джафаров Т.А. Перспективы и проблемы использования отходов лесопромышленного сектора и древесного сырья в биоэнергетике Красноярского края // Вестник Красноярского гос. аграрн. университета. 2013. №9, С. 206–210.

  • Ленскинова Л.В. Получение биоудобрения на основе биодеструкции опилок для оптимизации деградированных почв: Автореф. дис… канд. биол. наук: (спец. 06.01.03). Улан-Удэ: Бурятская гос. сельскохоз. академия, 2003. 22 с.

  • Медведев С.О., Соболев С.В., Степень Р.А. Возможности рационального использования древесных отходов в Лесосибирском лесопромышленном комплексе: монография. – Красноярск: СибГТУ, 2010. 85 с.

  • Методы исследования структуры, функционирования и разнообразия детритных пищевых сетей: Методическое руководство / Сост. А.Д. Покаржевский, А.С. Зайцев, К.Б. Гонгальский, А.А. Бобров, Р.О. Бутовский, М.С. Солдатов. М.: ИПЭЭ им. А.Н. Северцова, 2003. 100 с.

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

  • Пашенова Н.В., Лоскутов С.Р., Пермякова Г.В., Анискина А.А. Влияние отвара чистотела на биоконверсию сосновых опилок культурами базидиальных грибов-ксилотрофов: Матер. IV Всерос. конф. «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья». (Барнаул, 21–23 апреля 2009 г.) Барнаул: Изд. госуд. алтайского университета, 2009. – Кн. 2. С. 39–41.

  • Прокушкин С.Г. Минеральное питание сосны (на холодных почвах). Новосибирск: Наука, 1982. 189 с.

  • Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г., Сульман Э.М. Биоконверсия органического сырья в удобрения и кормовые добавки (Микробиологические аспекты). Тверь, Изд. Твер. гос. техн. университета, 1999. 167 с.

  • Рабинович М.Л., Болобова А.В., Кондращенко В.И. Теоретические основы биотехнологии древесных композитов. М.: Наука, 2002. Кн. 2: Ферменты, модели, процессы. 342 с.

  • Раськова Н.В. Активность и свойства пероксидазы и полифенолоксидазы в дерново-подзолистых почвах под лесными биоценозами // Почвоведение. 1995. № 11. С. 1363–1368.

  • Ребриков Д.Н, Степанова Е.В., Королева О.В., Бударина Ж.И., Захарова М.В., Юркова Т.В., Солонин А.С., Белова О.В., Пожидаева З.А., Леонтьевский А.А. Лакказа лигнолитического гриба Trametes hirsuta: очистка и характеристика фермента, клонирование гена и первичная структура гена // Прикладная биохимия и микробиология. 2006. Т. 42. № 6. с. 645–653.

  • Степень Р.А., Репях С.М. Альтернативные пути рациональной переработки древесных отходов // Инвестиционный потенциал лесопромышленного комплекса Красноярского края. Красноярск, Изд. Сиб госуд. техн. универитета, 2001. С.116–121.

  • Судачкова Н.Е. Метаболизм хвойных и формирование древесины. Новосибирск: Наука, 1977. 224 с.

  • Ульянова О.А., Чупрова В.В., Луганцева М.В., Кулебакин В.Г. Получение удобрительных композиций и влияние их на содержание и состав органического вещества в черноземе обыкновенном Красноярской лесостепи // Агрохимия. 2007. № 6. С. 42–49.

  • Ульянова О.А.,Чупрова В.В., Люкшина И.В., Ивченко М.В. Влияние состава органоминеральных композиций на интенсивность процесса минерализации при компостировании // Химия растительного сырья. 2002. № 2. С. 39–45.

  • 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 & Biochemistry. 1978. V. 10, № 3. P. 314–322.

  • Anderson T.H., Domsch K.H. Application of eco-physiological quotients qCO2 and qD on microbial biomass from soils of different cropping histories // Soil Biology & Biochemistry. 1990. V. 22. P. 251–255.

  • Arantes V., Milagres A.M., Filley T.R., Goodell B. Lignocellulosic polysaccharides and lignin degradation by wood decay fungi: the relevance of nonenzymatic Fenton-based reactions // Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology, 2010. V. 38. P.541–555.

  • Datta R., Baraniya D., Molaei A., Kelkar A. Enzymatic Degradation of Lignin in Soil: A Review // Sustainability. 2017. V. 9. P. 1163, Doi: 10.3390/su9071163.

  • Johnsen A.R., Jacobsen O.S. A quick and sensitive method for the quantification of peroxidase activity of organic surface soil from forests // Soil Biology & Biochemistry. 2008. V. 40. P. 814–821.

  • Igbokwe P.K., Asadu C.O., Okpe E.C., Okoro S.E. Manufacture of Bio Fertilizer by Composting Sawdust and Other Organic Waste // International Journal of Novel Research in Physics Chemistry & Mathematics., 2015, V. 2. P. 6–15.

  • Sinsabaugh R.L. Phenol oxidase, peroxidase and organic matter dynamics of soil // Soil Biology & Biochemistry. 2010. V. 42. P. 391–404.

  • Sparling G.T. The substrate-induced respiration method // Methods in applied soil microbiology & biochemistry. Cambridge, Massachusetts. Academic Press, 1995. P. 397–404.