Оценка возможности применения биочара с иммобилизованными свободноживущими азотфиксаторами в качестве удобрения (вегетационные опыты)

Авторы

  • Полина Александровна Курынцева Казанский (Приволжский) федеральный университет
  • Полина Юрьевна Галицкая Казанский (Приволжский) федеральный университет
  • Светлана Юрьевна Селивановская Казанский (Приволжский) федеральный университет

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2020i12pp28-33

Ключевые слова:

биочар, свободноживущие азотфиксирующие бактерии, почвенные удобрения

Аннотация

Проведена иммобилизация свободноживущих N-фиксирующих бактерий на двух типах биочара (из куриного помета и из осадка сточных вод), которые в дальнейшем были внесены в почву для улучшения ее качества и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Эффективность иммобилизации была доказана с помощью метода сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Эффективность применения 1% по массе биочара со свободноживущими N-фиксирующими бактериями в качестве удобрения оценивалась в течение 30-дневного вегетационного эксперимента в тепличных условиях путем оценки химического состава почвы (pH, ЕКО, ОВ, Собщ, Nобщ), изменения функциональной активности микробного сообщества почвы (респираторная активность почвы, активность экзоферментов лейцин-аминопептидазы), изменения структуры количества общебактериальных и nifH- генов, изменения характеристик растений (содержание хлорофилла, всхожесть, длина корней и побегов, биомасса). Установлено, что применение биочара с иммобилизованными свободноживущими N-фиксирующими бактериями приводило к более высокому содержанию Nобщ (0,11–0,19 %) в почве в конце эксперимента по сравнению с таковым для образцов почвы с минеральными удобрениями (0,09 %) и контрольной почвы (0,08 %). Применение биочара со свободноживущими N-фиксирующими бактериями приводило к значительному увеличению количества копий nifH-генов в почве. Использование биочара в качестве удобрения привело к увеличению содержания хлорофилла (13–22 %) и биомассы (10–84 %) ячменя Hordeum vulgare по сравнению с контролем.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Полина Александровна Курынцева, Казанский (Приволжский) федеральный университет

канд. биол. наук

Полина Юрьевна Галицкая, Казанский (Приволжский) федеральный университет

д-р биол. наук

Светлана Юрьевна Селивановская, Казанский (Приволжский) федеральный университет

д-р биол. наук

Библиографические ссылки

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. – М.: Колос, 2002. – 585 с.

Dimkpa C.O., Fugice J., Singh U., Lewis T.D. Development of fertilizers for enhanced nitrogen use efficiency – Trends and perspectives // Science of the Total Environment, 2020,Vol. 731, P. 113–139.

Din M., Nelofer R., Salman M., Abdullah, Khan F.H., Khan A., Ahmad M., Jalil F., Din J.U., Khan M. Production of nitrogen fixing Azotobacter (SR-4) and phosphorus solubilizing Aspergillus niger and their evaluation on Lagenaria siceraria and Abelmoschus esculentus // Biotechnol. Reports. Elsevier B.V., 2019 , Vol. 22, Р. 323–329.

Oldroyd G., Dixon R. Biotechnological solutions to the nitrogen problem / Oldroyd G., Dixon R. // Current Opinion in Biotechnology, 2014, Vol. 26, P. 19–24.

Tu C., Wei J., Guan F., Liu Y., Sun Y., Luo Y. Biochar and bacteria inoculated biochar enhanced Cd and Cu immobilization and enzymatic activity in a polluted soil // Environ. Int. Elsevier Ltd, 2020, Vol. 137, P. 105576.

Lehmann J., Rillig M.C., Thies J., Masiello C.A., Hockaday W.C., Crowley D. Biochar effects on soil biota - A review //Soil Biology and Biochemistry, 2011, Р. 1812–1836.

Kumar A., Dorodnikov M., Splettst??er T., Kuzyakov Y., Pausch J. Effects of maize roots on aggregate stability and enzyme activities in soil // Geoderma. Elsevier B.V., 2017, Vol. 306, P. 50–57.

Clara L., Fatma R., Viridiana A., Liesl W. Soil organic carbon the hidden potential [Electronic resource] // Food and agriculture organization of the united nations, 2017, P. 90. – URL: http://www.fao.org/3/a-i6937e.pdf (accessed: 11.08.2020).

Gaby J.C., Buckley D.H. A Comprehensive Evaluation of PCR Primers to Amplify the nifH Gene of Nitrogenase // PLoS One / ed. Balcazar J.L. Public Library of Science, 2012, Vol. 7, No. 7, P. 142–149.

Poly F., Ranjard L., Nazaret S., Gourbi?re F., Jocteur Monrozier L. Comparison of nifH Gene Pools in Soils and Soil Microenvironments with Contrasting Properties // Appl. Environ. Microbiol. American Society for Microbiology (ASM), 2001, Vol. 67, No. 5, P. 2255–2262.

Загрузки

Опубликован

2020-12-16

Выпуск

Раздел

Агрономия