ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2021-2-55-64ecodag-2228Research ArticleЭКОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВЧисленность эколого-трофических групп микроорганизмов в зависимости от технологии возделывания озимой пшеницы на черноземе обыкновенномNumber of ecological-trophic groups of microorganisms depending on technology of winter wheat cultivation on ordinary chernozem of the Central Caucasushttps://orcid.org/0000-0002-0512-8893МенькинаЕ. А.MenkinaE. A.

Елена А. Менькина - кандидат сельскохозяйственных наук, лаборатория почвоведения и агрохимии.

356241 Ставропольский край, Михайловск, ул. Никонова, 49. Тел. +79187474997

Elena A. Menkina - Candidate of Agricultural Sciences, Laboratory of Soil Science and Agrochemistry.

49 Nikonova St, Mikhailovsk, Stavropol Territory, 356241 Tel. +79187474997

zzigen@list.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2485-6682ШаповаловаН. Н.ShapovalovаN. N.

Надежда Н. Шаповалова

Михайловск

Nadezhda N. Shapovalovа

Mikhailovsk

https://orcid.org/0000-0002-3060-2737ВоропаеваА. А.VoropayevaA. A.

Анастасия А. Воропаева

Михайловск

Anastasia A. Voropayeva

Mikhailovsk

Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центрРоссияNorth Caucasus Federal Agrarian Research СentreRussian Federation2021180720211625564Copyright © Менькина Е.А., Шаповалова Н.Н., Воропаева А.А., 20212021Менькина Е.А., Шаповалова Н.Н., Воропаева А.А.Menkina E.A., Shapovalovа N.N., Voropayeva A.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/2228Цель

Цель. Изучить влияние технологии возделывания на численность эколого-трофических групп микроорганизмов и урожайность озимой пшеницы на черноземе обыкновенном Центрального Предкавказья. Материал и методы. Численность микроорганизмов определяли методом подсчета колоний на плотных питательных средах по общепринятым методикам.

Результаты

Результаты. Определена численность микроорганизмов, трансформирующих органические и минеральные формы азота, и почвенных дрожжей в зависимости от метеорологических условий, обработки почвы и удобрений. Наиболее существенное влияние на активность микробиоты почвы оказали минеральные удобрения. В разные по влагообеспеченности годы удобрения улучшали питательный режим почвы, что способствовало усилению развития растений, активности микрофлоры и повышению урожайности озимой пшеницы. В обеих технологиях наибольшая численность всех изученных групп микроорганизмов отмечена при внесении полного минерального удобрения - N52P52K52. Эта доза удобрения обеспечила также получение самой высокой урожайности озимой пшеницы -6,07-6,33 т/га. При сбалансированном режиме питания растений (N52P52K52) в обеих технологиях процессы распада и минерализации растительных остатков протекали с одинаковой скоростью. Вместе с тем, без применения удобрений суммарная активность микроорганизмов в технологии no-till превысила минимальную технологию на 23,4х105 КОЕ/г АСП, что свидетельствует о начале процесса самовосстановления почвы в третий год после перехода на прямой посев культур.

Заключение

Заключение. Численность микроорганизмов является одним из самых чувствительных показателей направленности протекания сложных биохимических процессов, который позволяет оценить совокупное влияние всех факторов на общее состояние микробоценоза почвы.

Aim

Aim. To study the influence of cultivation technology on the number of ecological and trophic groups of microorganisms and the yield of winter wheat on the common chernozem of the Central Caucasus.

Material and Methods

Material and Methods. The number of microorganisms was determined by counting colonies on dense nutrient media according to generally accepted methods.

Results

Results. The number of microorganisms that transform organic and mineral forms of nitrogen and soil yeast was determined, depending on meteorological conditions, soil cultivation and fertilizers. Mineral fertilizers had the most significant effect on the activity of the soil microbiota. In years of varying moisture availability, fertilizers improved the nutrient regime of the soil, which contributed to increased plant development, microflora activity and increased winter wheat yield. In both the technologies applied, the largest number of all groups of microorganisms studied was observed when applying a complete mineral fertilizer -N52P52K52 .This dose of fertilizer also provided the highest yield of winter wheat - 6.07-6.33 t/ha. With a balanced plant nutrition regime (N52P52K52), the processes of decomposition and mineralization of plant residues proceeded at the same rate in both technologies. At the same time, without the use of fertilizers, the total activity of microorganisms in the no-till technology exceeded the minimum technology by 23.4х105 columnforming units, which indicates the beginning of the process of self-healing of the soil in the third year after the transition to direct sowing of crops.

Conclusion

Conclusion. The number of microorganisms is one of the most sensitive indicators of the direction of complex biochemical processes, allowing us to assess the combined influence of all factors on the overall state of the soil microbiocenosis.

озимая пшеницатехнология no-tillмелкая обработка почвымикроорганизмытрансформирующие соединения азотапочвенные дрожжиурожайностьWinter wheatno-till technologyshallow processing of soilmicroorganisms transforming nitrogen compoundssoil yeastproductivityReferencesКуприченков М.Т., Менькина Е.А. Биогенность чернозема обыкновенного Предкавказья // Плодородие. 2013. N 5 (74). С. 23-24.I. Kuprichenkov M.T., Men'kina E.A. Biogenity of ordinary chernozem in the Ciscaucasia. Plodorodie [Fertility]. 2013, no. 5 (74), pp. 23-24. (In Russian)Стукалов Р.С. Анализ содержания продуктивной влаги в почве при возделывании озимой пшеницы по традиционной и No-till технологиям в севообороте // Сельскохозяйственный журнал. 2019. 1. N 1 (12). С. 2026.Stukalov R.S. Analysis of the productive moisture content in the soil at the cultivation of winter wheat under traditional and no-till technologies in crop rotation. Sel'skokhozyaistvennyi zhurnal [Agricultural journal]. 2019, no. 1 (12), pp. 20-26. (In Russian)Гребенников А.Н., Белобров В.П., Кутовая О.В., Исаев В.А., Гармашов В.М., Чевердин Ю.И., Беспалов В.А. Микробиологическая активность миграционно-мицелярных агрочерноземов при применении разных способов их основной обработки // Агрохимия. 2018. N 3. С. 19-25. DOI: 10.7868/S0002188118030031Grebennikov A.N., Belobrov V.P. Kutovoy O.V., Isaev V.A., Garmashov V.M., Cheverdin Yu.I., Bespalov V.A. Microbiological activity of migration-mitcellar agrochernozems under different basic cultivation methods. Agrochemistry, 2018, no. 3, pp. 19-25. (In Russian) DOI: 10.7868/S0002188118030031Feiziene D., Feizab V., Karklins A., Versuliene A., Janusauskaite D., Antanaitis S. After-effects of long-term tillage and residue management on topsoil state in boreal conditions // Europ. J. Agron. 2018. V. 94. P. 12-24. DOI: 10.1016/j.eja.2018.01.003Feiziene D., Feizab V., Karklins A., Versuliene A., Janusauskaite D., Antanaitis S. After-effects of long-term tillage and residue management on topsoil state in boreal conditions. Europ. J. Agron., 2018, vol. 94, pp. 12-24. DOI: 10.1016/j.eja.2018.01.003Минникова Т.В., Кравцова Н.Е., Мокриков Г.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Влияние прямого посева озимой пшеницы на содержание в черноземе элементов питания // Агрохимия. 2019. N 10. С. 64-71. DOI: 10.1134/S0002188119100119Minnikova T.V., Kravtsova N.E., Mokrikov G.V., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Impact of direct seeding of winter wheat on nutrition elements in black soil. Agrochemistry, 2019, no. 10, pp. 64-71. (In Russian) DOI: 10.1134/S0002188119100119Чернов И.Ю. Широтно-зональные и пространственно-сукцессионные тренды в распределении дрожжевых грибов // Журн. общ. биологии. 2005. Т. 66. N 2. С. 123135.Chernov I.Yu. The latitude-zonal and spatial-successional trends in the distribution of yeasts. Zhurnal obshchei biologii [Biology Bulletin Reviews]. 2005, vol. 66, no. 2, pp. 123-135. (In Russian)Bab'eva I.P., Chernov I.Yu. Geographical aspects of yeast ecology // Phisiol. Gen. Biol. Rev. 1995. V. 9. Part 3. 54 p.Bab'eva I.P., Chernov I.Yu. Geographical aspects of yeast ecology. Phisiol. Gen. Biol. Rev. 1995, vol. 9, part 3, 54 p.Менькина Е.А., Воропаева А.А. Распределение численности эколого-трофических групп микроорганизмов в пахотном слое чернозема обыкновенного Центрального Предкавказья // Известия Горского ГАУ. 2019. Т. 56. N 4. С. 21-26.Menkina E.A., Voropaeva A.A. Distribution of the number of ecological-trophic groups of microorganisms in the arable layer of common chernozem in the Central Caucasus. Izvestiya Gorskogo GAU [Journal of proceedings of the Gorsky SAU]. 2019, vol. 56, no. 4, pp. 21-26. (In Russian)Добровольская Т.Г., Звягинцев Д.Г., Чернов И.Ю., Головченко А.В., Зенова Г.М., Лысак Л.В., Манучарова H. А., Марфенина О.Е., Полянская Л.М., Степанов А.Л., Умаров М.М. Роль микроорганизмов в экологических функциях почв // Почвоведение. 2015. N 9. С. 1087-1096. DOI: 10.7868/S0032180X15090038Dobrovol'skaya T.G., Zvyagintsev D.G., Chernov I.Y., Golovchenko A.V., Zenova G.M., Lysak L.V., Manucharova N.A., Marfenina O.E., Polyanskaya L.M., Stepanov A.L., Umarov M.M. The role of microorganisms in the ecological functions of soils. Eurasian Soil Science, 2015, no. 9, pp. 1087-1096. (In Russian) DOI: 10.7868/S0032180X15090038Коржов С.И., Трофимова Т.А. Действие растительных остатков на почвенные микроорганизмы // Главный агроном. 2020. N 1. С. 10-13.Korzhov I.S., Trofimova T.A. Effect of plant residues on soil microorganisms. Glavnyi agronom [Chief agronomist]. 2020, no. 1, pp. 10-13. (In Russian)Турусов В.И., Чевердин Ю.И., Титова Т.В., Беспалов В.А., Сапрыкин С.В., Гармашова Л.В., Чевердин А.Ю. Взаимосвязь микробиологических параметров и физических свойств черноземных почв // Агрохимия. 2017. N 11. С. 3-12. DOI: 10.7868/S0002188117110011Turusov V.I., Cheverdin Yu.I., Titova T.V., Bespalov V.A., Saprikin S.V., Garmashova L.V., Cheverdin A.Yu. Relationship of microbiological parameters and physical properties of chernozem soils. Agrochemistry, 2017, no. 11, pp. 3-12. (In Russian) DOI: 10.7868/S0002188117110011Муха В.Д., Муха Д.В., Ачкасов А.Л. Практикум по агропочвоведению / Под ред. В.Д. Мухи. М.: КолосС, 2010. 367 с.Mukha V. D., Mukha D. V., Achkasov A. L. Praktikum po agropochvovedeniyu [Workshop on agro-soil science]. Moscow, KolosS Publ., 2010, 367 p. (In Russian)Теппер Е.З., Шильникова Е.З., Переверзева Г.И. Практикум по микробиологии. М.: «КОЛОС», 1972. 199 с.Tepper E.Z., Shilnikova E.Z., Pereverzeva G.I. Praktikum po mikrobiologii [Workshop on microbiology]. Moscow, KOLOS Publ., 1972, 199 p. (In Russian)Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 5-е доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii) [Methodology of field experience (with the basics of statistical processing of research results)]. Moscow, Agropromizdat Publ., 1985, 5 ed., 351 p. (In Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.