Автореферат дисcертации на соискание научной степени

кандидата биол. наук

Найдёнова О.Е. Биологическая деградация чернозёмов при орошении. – Рукопись.

         Автореферат на соискание учёной степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.18 – почвоведение. Национальный научный центр «Институт почвоведения и агрохимии имени А.Н. Соколовского», Харьков, 2010.

Работа посвящена изучению изменения состояния микробных ценозов чернозёмов Украины при орошении. Дана оценка характера и степени трансформации биологических свойств в различных агроирригационных условиях. Показана их зависимость от качества оросительных вод, длительности и интенсивности орошения, структуры севооборота, исходных свойств почв.

         При орошении пресными водами направленность изменений микрофлоры и микробиологических процессов зависит главным образом от структуры севооборота и интенсивности орошения. Длительное интенсивное орошение пресной водой чернозёма типичного в условиях 4-польного овощного севооборота привело к деградационным изменениям его микробного ценоза – снижению численности микрофлоры, видового разнообразия грибов, целлюлозоразрушающей способности, инвертазной активности, темпов гумификации, усилению минерализационных процессов и токсикозу почвы. Длительное орошение пресными водами чернозёма обыкновенного в умеренном режиме в условиях 7-польного полевого севооборота, включающего люцерну, не вызвало нарушений микробоценоза, параметры биологических показателей не отклонились от уровня неорошаемого аналога.

         Орошение минерализованными водами вызывает более глубокие негативные изменения в структуре и функционировании микробных ценозов чернозёмов.

Длительное орошение чернозёма обыкновенного минерализованной водой в интенсивном режиме привело к средней степени биодеградации микробного ценоза, коренной его перестройке – угнетению микрофлоры, снижению численности её основных групп на 30 – 40 %, усилению её минерализационной функции. Агромелиоративные приёмы позволяют регулировать процессы почвенной биодинамики, частично или полностью устранять явления биологической деградации.

         Показана обратимость деградационных изменений биологических свойств чернозёма обыкновенного, орошаемого минерализованной водой – после прекращения орошения численность микробного ценоза восстанавливается через     6 лет, однако его функциональное состояние и через 7 лет не достигает уровня неорошаемой почвы – трофический режим остается худшим, а напряжённость минерализационных процессов более интенсивной.

Степень биологической деградации чернозёма обыкновенного, орошаемого минерализованной водой возрастала с увеличением срока орошения и со снижением качества оросительной воды. Орошение сроком 15 лет поля в овоще-кормовом севообороте привело к снижению численности основных групп микрофлоры на 16 –  37 %. 30-летнее орошение поля в овощном севообороте водой худшего качества по экологическим критериям, вызвало более глубокие изменения микрофлоры – снижение численности составило 17 – 56 %, почва приобрела фитотоксические свойства.

         Загрязнение орошаемого чернозёма обыкновенного тяжёлыми металлами вызывает структурную перестройку его микробного ценоза и функциональные нарушения, проявляющиеся в снижении его ферментативной активности.

         Для адекватной оценки состояния орошаемых чернозёмов предложена система биологических показателей, позволяющая определить степень изменений биологических свойств чернозёмов при оросительных мелиорациях.

         Ключевые слова: орошение, чернозём, микробный ценоз, биологические показатели, биологическая деградация, эколого-трофические группы микроорганизмов, ферментативная активность почвы.