WWW.DIS.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 15 |

Сапрофитные микроорганизмы чернозема южного карбонатного под влиянием гербицидов в засушливых условиях северного казахстана

-- [ Страница 1 ] --

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ЗЕМЛЕДЕЛИЯ И ХИМИЗАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

На правах рукописи

КУНАНБАЕВ

Кайрат Кайырбекович

САПРОФИТНЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ ЧЕРНОЗЕМА ЮЖНОГО

КАРБОНАТНОГО ПОД ВЛИЯНИЕМ ГЕРБИЦИДОВ В

ЗАСУШЛИВЫХ УСЛОВИЯХ СЕВЕРНОГО КАЗАХСТАНА

03.02.08 – экология (биологические наук

и) Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель:

д-р биол. н., профессор, член-корреспондент Россельхозакадемии Н.Г. Власенко Новосибирск –

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение Глава 1 Влияние пестицидов на микробоценоз почвы 1.1 Действие пестицидов на почвенные микроорганизмы 1.2 Детоксикация пестицидов в почве с помощью микроорганизмов- деструкторов Глава 2 Объекты, методика и условия проведения экспериментов 2.1 Характеристика почвенной микрофлоры черноземов южных кар- бонатных Северного Казахстана 2.2 Краткая характеристика гербицидов, используемых в опытах 2.3 Методика полевых и лабораторных исследований 2.3.1 Определение влияния применения гербицидов в полевых условиях на почвенные микроорганизмы 2.3.2 Поиск тест-объектов из представителей рода Bacillus для оценки влияния гербицидов на почву 2.3.3 Модельные опыты по поиску микроорганизмов-деструкторов 2.3.4 Лабораторные опыты по изучению деструктивной активности штамма Fusarium oxysporum Глава 3 Особенности формирования микрофлоры чернозема южного карбонатного под воздействием гербицидов 3.1 Микрофлора почвы при краткосрочном влиянии гербицидов груп- пы 2,4-Д, феноксапроп-п-этила и клодинафоп-пропаргила 3.2 Некоторые особенности воздействия гербицидов на почвенную микрофлору в длительных стационарных опытах 3.3 Численность некоторых групп почвенных микроорганизмов при применении гербицидов производственных посевах 3.4 Бактерии рода Bacillus как возможные тест-объекты для оценки состояния почвы при воздействии гербицидов 3.4.1 Влияние гербицидов на рост колоний Bacillus megaterium 3.4.2 Влияние гербицидов на рост колоний Bacillus mycoides 3.5 Поиск штаммов почвенных грибов – деструкторов гербицидов 3.5.1 Влияние гербицидов на рост колоний Trichoderma lignorum 3.5.2 Влияние гербицидов на рост колоний Fusarium oxysporum 3.5.3 Оценка деструктивной активности Fusarium oxysporum Заключение Предложения производству Библиографический список Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. В настоящее время в Казахстане, как и во всем мире, широкое распространение получают технологии сберегающего земледелия на основе минимизации обработок почвы. (Каскарбаев, 2005).

Интенсивное и постоянное применения удобрений и пестицидов приводит к возрастанию нагрузки на почву и ее обитателей. Почвенные микроорганизмы являются одним из основных факторов, влияющих на разложение ксенобиотиков в экосистеме, а также естественными биоиндикаторами, отражающими изменения в почве, что связано с их огромным значением в почвообразовательных процессах и высокой чувствительностью к воздействию всякого рода загрязнений (Круглов, 1991; Глазовская, 1992).

Увеличение пестицидной нагрузки в современных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур приводит к необходимости изучения способности почвенных микроорганизмов реагировать на большой ассортимент агрохимикатов, среди которых доминируют гербициды. Изменения в микробоценозе почвы и мониторинг за динамикой основных групп почвенных микроорганизмов отражают состояние экосистемы почвы и приобретают большое значение в связи с возрастанием роли химизации в сельском хозяйстве (Назарько, 2008). По данным многочисленных исследований, интенсивное применение ксенобиотиков приводит к изменению в структуре микробоценоза с преобладанием микроорганизмов, не характерных для данной экосистемы, обладающих высокой токсичностью, как для других видов микроорганизмов, так и для сельскохозяйственных растений, что в свою очередь снижает устойчивость агроценозов (Мирчинк и др., 1984; Круглов, 1991; Рукавицина, 2006). Немаловажную роль в жизни почвенных микроорганизмов играют природно-климатические условия (Микрофлора почв, 1966). Северный Казахстан входит в зону рискованного земледелия, где одним из ведущих лимитирующих экологических факторов для сельскохозяйственных растений является дефицит почвенной влаги. Как известно, это снижает микробиологическую активность почвы, тем самым увеличивая токсическое действие пестицидов, в результате чего нагрузка на почвенные микроорганизмы при разложении химических веществ многократно усиливается.

В связи с этим становится актуальным вопрос определения допустимой пестицидной нагрузки на почвенные микроорганизмы, выявления индикаторных микроорганизмов, а также микробов, активно участвующих в разложении гербицидов в засушливых условиях на черноземных почвах Северного Казахстана.

Цель исследований: изучить воздействие гербицидов на основные группы почвенных микроорганизмов чернозема южного карбонатного Северного Казахстана и выявить представителей почвенной микрофлоры для использования их в качестве тест-объектов и возможных деструкторов для широко применяемых и новых регистрационных препаратов.



Задачи исследований:

- дать оценку влияния гербицидов на основе клодинафоп-пропаргила, 2,4- Д, феноксапроп-п-этила, глифосата, трибенурон-метила, флукарбазонфлутразалона, хизалофор-п-тефурила, пиноксадена, 3,6-дихлор-2метоксибензойной кислоты, пироксулама на численность почвенных бактерий, грибов и целлюлозоразрушающих микроорганизмов чернозема южного карбонатного;

- определить чувствительность Bacillus megaterium и Bacillus mycoides, широко распространенных в почвах региона, к действующим веществам современных гербицидов;

- оценить способность Trichoderma lignorum и Fusarium oxysporum к росту на питательной среде, содержащей гербициды, а также деструктивную активность F. oxysporum по отношению к их различным действующим веществам.

Научная новизна работы. Выявлено, что в условиях Северного Казахстана внесение гербицидов приводит к изменению в микробоценозе южного карбонатного чернозема – снижению численности бактерий и увеличению численности грибов и целлюлозоразрушающих микроорганизмов. Впервые установлено, что применение гербицидов увеличивает коэффициент минерализации почвы за счет изменения численности бактерий, усваивающих органический и минеральный азот, в 2-3 раза. Показана высокая чувствительность бактерий Bacillus mycoides и Bacillus megaterium, в лабораторных условиях к низким концентрациям действующих веществ гербицидов (клодинафоп-пропаргил, феноксапроп-п-этил, 2,4-Д и клопиралид). Определено, что целлюлозоразлагающий гриб Trichoderma lignorum толерантен к ряду гербицидов. Доказана способность к росту на питательной среде М9 с гербицидами и к деструкции их действующих веществ фитопатогенного гриба Fusarium oxysporum. Установлено, что почвенные грибы и целлюлозоразрушающие микроорганизмы устойчивы к воздействию гербицидов различных химических групп, значительно меньшей устойчивостью обладают бактерии, ассимилирующие органические и неорганические формы азота.

Основные положения, выносимые на защиту:

однократное применение современных гербицидов на черноземах южных карбонатных Северного Казахстана в условиях дефицита влаги в большей степени снижает численность почвенных бактерий, ассимилирующих органические и неорганические формы азота, практически не изменяет численность целлюлозрушающих микроорганизмов и грибов; а многократное – увеличивает численность последних в 1,5-2,0 раза; в производственных условиях при комплексном использовании препаратов различного спектра действия фиксируется рост численности почвенных микромицетов в 1,5-3,9 раза;

бактерии рода Bacillus (B. megaterium, B. mycoides) высокочувствительны к гербицидам различных химических групп, что дает основу для разработки методов использования их в качестве тест-объектов для контроля загрязнения почв пестицидами;

почвенные грибы Trichoderma lignorum и Fusarium oxysporum способны к росту на питательных средах, содержащих клодинафоппропаргил, феноксапроп-п-этил, 2,4-дихлорфеноксиуксусную кислоту и клопиралид.

Практическая значимость работы. Показано, что в засушливых условиях Северного Казахстана применение гербицидов в рекомендованных нормах расхода, при низких и следовых содержаниях их остаточных количеств в почве, приводит к изменениям в микробоценозе почвы, что обусловливает необходимость подбора препаратов с учетом их влияния на почвенные микроорганизмы. Поскольку Fusarium oxysporum обладает способностью потреблять гербициды, целесообразно использовать его штаммы на землях несельскохозяйственного назначения для разложения пестицидов, а на землях сельскохозяйственного назначения, где интенсивно применяются гербициды, необходимо проводить за ними постоянный мониторинг.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Международной научной конференции «Биотехнология, нанотехнология и физико-химическая биология», посвященной 70-летию образования кафедры биотехнологии, биохимии и физиологии растений Казахского Национального Университета им. Аль-Фараби (КазНУ им. Аль-Фараби) (г. Алматы, 2008 г.), 3 Международном конгрессе студентов и молодых ученых «Мир науки», посвященном 75-летию КазНУ им. аль-Фараби (г. Алматы, 2008 г.), V Международной молодежной конференции «Актуальные аспекты современной микробиологии» (г. Москва, 2009 г.), Международной научнопрактической конференции «Инновационные подходы в производстве, переработке и хранении продукции сельского хозяйства» (г. Астана, 2009 г.), Международной научной конференции молодых ученых, посвященной 40летию СО Россельхозакадемии «Новейшие направления развития агарной науки в работах молодых ученых» (п. Краснообск, 2010 г.), Международной научно-практической конференции молодых ученых Россельхозакадемии «Актуальные вопросы научного обеспечения АПК в работах молодых ученых (г. Омск, 2010 г.).

Работа выполнена в рамках следующих государственных программ и грантов: 02.01.01. «Разработка и обоснование системы сертификации пашни, агротехнологий для получения экологически чистого зерна» - 2009-2011 гг.

по программе МСХ РК № гос. регистрации 0109.РК. 0957.

Грант Комитета науки МОН РК «Совершенствование экологических критериев оценки почв, загрязненных химическими веществами, для регулирования агроэкологического мониторинга продовольственной безопасности зерна» УДК 631.46:631.82:632.95 № госрегистрации 0112.РК.02635.

Работа выполнена на базе ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева» под руководством члена-корреспондента Россельхозакадемии, профессора, доктора биологических наук, заслуженного деятеля науки РФ Наталии Григорьевны Власенко, которой автор выражает свою глубокую благодарность. Автор признателен за помощь и поддержку профессору Науановой Айнаш Пахуашевне и сотрудникам отдела удобрений и микробиологии ТОО «НПЦ ЗХ им. А.И. Бараева».

Глава 1 ВЛИЯНИЕ ПЕСТИЦИДОВ НА МИКРОБОЦЕНОЗ ПОЧВЫ



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 15 |
 

Похожие материалы:

« Круглик Ольга Витальевна Реакция организма здоровых животных и животных с асцитной карциномой Эрлиха на воздействие сверхвысокочастотного электромагнитного излучения 03.02.08 (экология) Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.ф.-м.н., профессор Р.Г. Хлебопрос Красноярск, 2014 2 Список использованных сокращений АКЭ – асцитная карцинома Эрлиха АФК – активные формы кислорода БТШ – белок теплового шока ВДД – волны дециметрового ...»

« ЯКОВЛЕВ Роман Викторович Древоточцы (Ьер1^р1ега, Cossidae) Старого Света 03.02.05 - энтомология диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук САНКТ-ПЕТЕРБУРГ - 2014 2 Оглавление Оглавление Введение Глава 1. История изучения древоточцев (Lepidoptera, Cossidae) Старого Света 1.1. Периоды изучения древоточцев Старого Света 1.1.1. Начальный этап 1.1.2. Этап первых крупных обобщающих сводок и каталогов 1.1.3. Начальный этап специального исследования Cossidae ...»

« ГАВРИЛЬЕВА ЛЮБОВЬ ЮРЬЕВНА ОСНОВНЫЕ СТРОНГИЛЯТОЗЫ ЛОШАДЕЙ ТАБУННОГО СОДЕРЖАНИЯ ЯКУТИИ И МЕРОПРИЯТИЯ ПО БОРЬБЕ С НИМИ 03.02.11 – Паразитология; ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук Научный руководитель: доктор ветеринарных наук Л.М. Коколова Якутск – 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 4 ГЛАВА 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10 1.1. Краткая историческая характеристика изучения инвазионных болезней лошадей 10 1.2. Краткая характеристика влияние гельминтов на микрофлору ...»

« Сафранкова Екатерина Алексеевна КОМПЛЕКСНАЯ ЛИХЕНОИНДИКАЦИЯ ОБЩЕГО СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ УРБОЭКОСИСТЕМ Специальность 03.02.08 – экология (биологические науки) Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор сельскохозяйственных наук, профессор Л.Н. Анищенко Брянск 2014 Содержание Стр. Общая характеристика работы …………………………………………. 4 1 Аналитический обзор литературы 1.1 Развитие метода лихеноиндикации и его прикладное значение……. ...»

« Шикеева Амуланг Алексеевна Молекулярно-генетические изменения при немелкоклеточном раке легкого. 03.02.07 – генетика 14.01.12 – онкология ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научные руководители: доктор биологических наук Завалишина Л.Э. кандидат медицинских наук Кекеева Т.В. Москва - 2014 2 ОГЛАВЛЕНИЕ. СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ. ВВЕДЕНИЕ. Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. 1.1. Этиология, классификация, диагностика и лечение НМРЛ. 1.2. ...»

« НИЗКИЙ СЕРГЕЙ ЕВГЕНЬЕВИЧ ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ АНТРОПОГЕННО НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ В АМУРСКОЙ ОБЛАСТИ 03.02.14 – биологические ресурсы (биологические науки) Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук Благовещенск 2014 2 ...»

« КУЛЕШОВА ЕКАТЕРИНА СЕРГЕЕВНА ВЫДЕЛЕНИЕ АНТИБИОТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ИЗ РАЗНЫХ СОРТОВ ЯЧМЕНЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ 03.01.05 – физиология и биохимия растений ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Павловская Н. Е. Орел – 2014 2 Оглавление Список сокращений 1.Введение 2. Литературный обзор 2.1.Значение ячменя в народном хозяйстве 2.2.Химический состав зерна ячменя. 2.3. ...»

«Костюк Светлана Викторовна РОЛЬ ВНЕКЛЕТОЧНОЙ ДНК В ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ГЕНОМА ЧЕЛОВЕКА 03.02.07 — генетика Диссертация на соискание учёной степени доктора биологических наук Научный консультант: доктор биологических наук Вейко Наталья Николаевна Москва – 2014 2 СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 9 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ (Внеклеточная ДНК – биологически активная молекула) 16 1.1. Свойства внеклеточной ДНК 17 1.1.1. Стандартизация методов выделения и хранения вкДНК 17 1.1.2. Концентрация вкДНК 21 1.1.3. ...»

« Кондратьева Анна Михайловна СОСТАВ И СТРУКТУРА ГЕМИПТЕРОКОМПЛЕКСОВ ОКОЛОВОДНЫХ ЭКОТОННЫХ БИОТОПОВ СРЕДНЕРУССКОЙ ЛЕСОСТЕПИ Шифр и наименование специальности: 03.02.08 – экология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель – доктор биологических наук, профессор В. Б. Голуб Воронеж 2014 СОДЕРЖАНИЕ СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Понятие экотон 1.2. История изучения фауны насекомых экотонов 1.3. История ...»

« Вакурин Алексей Александрович Хромосомная изменчивость и дифференциация близких таксонов мелких млекопитающих на примере представителей родов Cricetulus, Tscherskia и Ochotona 03.02.04 – зоология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: д.б.н., с.н.с. Картавцева Ирина Васильевна Владивосток – 2014 2 Оглавление Оглавление Введение Глава 1. Структура кариотипа в фокусе проблем таксономии 1.1. Краткая характеристика объектов ...»




 
© 2013 www.dis.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.