Вплив леонардиту на розвиток мікроорганізмів у ґрунті
На сьогодні ефективність застосування леонардиту (гумінових і фульвових кислот) на середньосуглинкових темно-каштанових ґрунтах півдня України не викликає сумнівів. До пояснення позитивного впливу гумусових речовин на ріст рослин дослідники підходять по-різному.
У літературі є дані, які вказують на те, що органічні речовини чинять безпосередній стимулюючий вплив на життєдіяльність рослин. Водночас інші вчені вважають, що позитивна дія перегнійних речовин на ріст рослин пояснюється впливом на них продуктів життєдіяльності ґрунтової мікрофлори. Вчені зазначають, що вирішальне значення в розвитку рослин мають продукти життєдіяльності мікробів. У результаті досліджень встановлено, що чим більше перегною, тим більше мікроорганізмів у ґрунті і тим більше в ньому біотичних речовин — вітамінів В1, В2, В3, гетероауксину та ін. Вітамінів у рослинах більше в тому випадку, якщо вони ростуть у ґрунті, багатому мікробами. Стимулюючий вплив ґрунтового розчину, що містить низькомолекулярні органічні речовини, призвів до висновку, що поповнення ґрунту свіжими органічними речовинами важливе не тільки для відновлення джерел зольного та вуглецевого живлення, але й для утворення мікроорганізмами стимулюючих речовин.
Перегнійні речовини є складними продуктами життєдіяльності мікроорганізмів. З одного боку, гумінові добрива впливають на фізичні та фізико-хімічні властивості ґрунту, а з іншого — безпосередньо впливають на життєдіяльність вищих рослин і мікроорганізмів. За даними наших лаборантів, дослідження, проведені на темно-каштанових ґрунтах Херсонської області, показали, що при поливі ґрунту гуміновою та фульвовою кислотою перегною вміст у ньому різних груп мікроорганізмів збільшується майже в 2-3 рази, одночасно з цим зростає і вміст поживних речовин у ґрунті.
Досліди, проведені нами на малогумусних темно-каштанових ґрунтах на контрольних полях зрошуваного землеробства, також свідчать про те, що леонардит значною мірою стимулює розвиток ґрунтової мікрофлори.
Досліди 2013 року
Наші перші досліди з леонардитом були проведені у 2013 році. Леонардит у цьому досліді вносився з розрахунку 8 ц/га в передпосівну культивацію під сою. За вегетаційний період нами були двічі взяті зразки (15.06.2013 і 09.08.2013) для спостереження за розвитком загальної кількості мікроорганізмів (на м’ясо-пептонному агарі) та азотобактера на ґрунтових пластинках.
| Варіанти досліду | Горизонт, см | Кількість мікроорганізмів (млн на 1 г ґрунту) 15.06.2013 | Кількість мікроорганізмів (млн на 1 г ґрунту) 09.08.2013 |
|---|---|---|---|
| Контроль (без добрив) | 0-20 | 4,7 | 3,0 |
| Контроль (без добрив) | 20-40 | 2,2 | 1,2 |
| Леонардит 8 ц/га під передпосівну культивацію | 0-20 | 18,2 | 4,2 |
| Леонардит 8 ц/га під передпосівну культивацію | 20-40 | 2,8 | 1,6 |
З даних таблиці видно, що леонардит, внесений під бавовник, сприяв посиленню розвитку ґрунтової мікрофлори. Як і слід було очікувати, найсильніший позитивний вплив леонардиту на розвиток мікроорганізмів відзначено у верхньому шарі ґрунту (до 20 см). При взятті зразків на початку літа різниця в кількості мікроорганізмів на ділянках з леонардитом перевищувала кількість їх у контролі майже в 4 рази. На початку серпня чисельність мікроорганізмів у ґрунті загалом знизилася, але виявлені закономірності при першому терміні взяття зразків збереглися.
Кількість азотобактера визначали за методом Виноградського на ґрунтових пластинках. У малогумусних каштанових ґрунтах посушливої степової зони півдня України азотобактера дуже мало. Необхідно також зазначити, що азотобактер, наявний у цих ґрунтах, є неактивним. Свідченням цього є поява його колоній на природних ґрунтових пластинках із великим запізненням — на четверті та п’яті доби. Наші спостереження показали, що леонардит значною мірою стимулював розвиток азотобактера на ґрунтових пластинках.
| Варіанти досліду | Горизонт, см | Кількість колоній азотобактера на 50 г ґрунту 15.06.2013 | Кількість колоній азотобактера на 50 г ґрунту 09.08.2013 |
|---|---|---|---|
| Контроль (без добрив) | 0-20 | 224 | 116 |
| Контроль (без добрив) | 20-40 | 12 | 4 |
| Леонардит 8 ц/га під передпосівну культивацію | 0-20 | 750 | 124 |
| Леонардит 8 ц/га під передпосівну культивацію | 20-40 | 16 | 10 |
Таким чином, леонардит чинить позитивний вплив не лише на розвиток загальної кількості мікроорганізмів, але й сприяє посиленому розвитку корисної мікрофлори ґрунту — азотобактера.
Досліди 2014-2015 років
Такі ж дослідження нами були проведені у 2014 і 2015 роках. У цей період ми вивчали вплив леонардиту і на розвиток інших груп мікроорганізмів: амоніфікуючих і анаеробних фіксаторів азоту. У 2014 році за розвитком мікроорганізмів ґрунту залежно від внесення леонардиту ми спостерігали у вегетаційних посудинах місткістю до 12 кг при оптимальному зволоженні (50% від повної вологоємності), а також у польовому досліді.
Леонардит у кількості 50 г на посудину вносився на глибину 10 см, перемішувався з ґрунтом, після чого проводився посів кукурудзи. При утворенні 3-4 листків рослини виймали з посудин, і бралися зразки ґрунту для визначення мікроорганізмів.
| Варіанти досліду | Кількість мікроорганізмів (млн на 1 г ґрунту) На м’ясо-пептонному агарі | Анаеробні фіксатори азоту | Амоніфікатори | Кількість колоній азотобактера на 50 г ґрунту |
|---|---|---|---|---|
| Контроль (без добрив) | 6,7 | 0,025 (++) | 0,025 (++) | 378 |
| Органічно-мінеральна суміш — 50 г на посудину | 24,6 | 0,070 (++++) | 0,025 (++) | 440 |
| Леонардит 50 г на посудину | 29,0 | 1,110 (++++) | 0,070 (+++) | 530 |
Примітка: Знаки: + — активність бактерій; ++ — активність слабка; +++ — активність задовільна; ++++ — активність хороша.
З матеріалів таблиці 3 видно, що у вегетаційних посудинах внесення 50 г органічно-мінеральної суміші підвищило чисельність мікроорганізмів, вирощених на м’ясо-пептонному агарі, порівняно з контролем у 3,5 рази, а при внесенні такої ж кількості леонардиту — більше ніж у 4 рази. Органічно-мінеральна суміш і особливо леонардит чинять значний позитивний вплив на активізацію інших груп мікроорганізмів — анаеробних фіксаторів азоту, амоніфікуючих бактерій і азотобактера.
Збільшення активності мікробіологічної діяльності ґрунту під кукурудзою при впливі леонардиту спостерігалося і в польовому досліді.
| Варіанти досліду | Горизонт, см | Загальна кількість мікроорганізмів (м’ясо-пептонний агар) | Кількість амоніфікаторів | Кількість анаеробних фіксаторів азоту |
|---|---|---|---|---|
| Контроль (без добрив) | 0-20 | 21,0 | 0,070 (++) | 0,025 (+++) |
| Контроль (без добрив) | 20-40 | 9,0 | 0,025 (++) | 0,006 (+++) |
| Леонардит 8 ц/га під передпосівну культивацію | 0-20 | 28,0 | 0,070 (++++) | 0,060 (++++) |
| Леонардит 8 ц/га під передпосівну культивацію | 20-40 | 31,0 | 1,110 (++++) | 0,025 (+++) |
Як показали наші спостереження, внесення леонардиту значно підвищило кількість і активність мікроорганізмів у ґрунті в прикореневій зоні кукурудзи. Поліпшення мікробіологічної діяльності ґрунту також позитивно вплинуло на розвиток і врожай кукурудзи. По леонардиту отримано врожай зерна кукурудзи 89,4 ц/га при врожаї на контролі 79,4 ц/га.
Досліди 2015 року
Дослід із внесенням леонардиту в 2015 році був проведений в умовах зрошення. Леонардит при посіві кукурудзи вносився по 50 г у гніздо.
| Варіанти досліду | Дата | Загальна кількість мікроорганізмів (м’ясо-пептонний агар) | Кількість амоніфікаторів | Кількість анаеробних фіксаторів азоту |
|---|---|---|---|---|
| Контроль (без добрив) | 11.06.2015 | 9,7 | 0,250 (+) | 0,013 (+) |
| Контроль (без добрив) | 23.07.2015 | 6,3 | 1,100 (++) | 0,060 (+++) |
| Леонардит 50 г у гніздо при посіві | 11.06.2015 | 13,0 | 0,250 (+++) | 0,250 (+++) |
| Леонардит 50 г у гніздо при посіві | 23.07.2015 | 14,6 | 1,100 (++) | 0,250 (+++) |
З наведених у таблиці 5 даних випливає, що внесення в гніздо 50 г леонардиту позитивно вплинуло на розвиток і активність мікроорганізмів у ґрунті ризосфери кукурудзи.
| Варіанти досліду | 11.06.2015 | 23.07.2015 |
|---|---|---|
| Контроль (без добрив) | 16 | 16 |
| Внесення 50 г леонардиту в гніздо | Дуже багато колоній | 496 |
При першому терміні взяття зразків (11.06) поверхня ґрунтових пластинок на ділянках з леонардитом була суцільно вкрита колоніями азотобактера. При другому взятті зразків різниця в кількості азотобактера між ділянкою з внесенням леонардиту і контролем була виражена більше ніж у 13 разів.
Висновки
Результати трирічних досліджень дозволяють зробити висновок, що застосування леонардиту значно посилює розвиток мікрофлори ґрунту, яка в результаті своєї життєдіяльності збагачує ґрунт як елементами живлення, так і біотичними речовинами, що чинять стимулюючий вплив на розвиток рослин.