В. И. Каменщикова
Существенное место в агрофитоценозах занимает почва с населяющими ее микроорганизмами.
Микроорганизмы — самостоятельный компонент биогеоценоза, во многом определяющий специфику превращения органического вещества.
Большое влияние на микрофлору почвы оказывают почвенно-климатические условия, видовой состав растения, обработка почвы, а также применение тех или иных удобрений и мелиорантов.
В настоящей работе сравниваются данные микробиологических и биохимических методов наследования с целью выявления взаимосвязи между ними и урожаем возделываемых сельскохозяйственных культур при изучении химической мелиорации луговых солонцов.
Исследования приводились на луговом среднестолбчатом солонце хлоридно-сульфатного засоления, расположенном в лесостепной зоне. Исследуемые почвы содержат высокий процент гумуса (7,3%), но значительное содержание натрия (35—45%) от суммы катионов обусловливает отрицательные физико-химические свойства и делает их малопригодными для возделывания зерновых культур.
Внесение гипса и промышленных отходов, содержащих 53% сернокислого железа в дозе 5 т/га, улучшая физико-химические свойства луговых солонцов, способствует усилению микробиологической активности этих почв, что положительно сказывается на увеличении численности большинства физиологических групп микроорганизмов, на активности каталазы, которая отражает общую напряженность процессов обмена веществ. Полного соответствия между численностью микроорганизмов и активностью каталазы не установлено. Усредненные данные за вегетационный период численности микроорганизмов и активности каталазы находятся в прямой зависимости только на контроле (R=0,58). На делянках с мелиорантами эти показатели противоречивы в силу большей чувствительности микроорганизмов к любым изменениям в почве, происходящим в процессе мелиорации, в отличие от активности каталазы, которая более постоянна. Свободные аминокислоты исследуемых почв больше взаимосвязаны с численностью микроорганизмов и урожаем сельскохозяйственных культур по сравнению с активностью каталазы. Коэффициент корреляции между свободными аминокислотами и урожаем равен 0,88.
Мелиоранты, особенно сернокислое железо, первые четыре года после внесения (1968—1972) способствуют значительному увеличению содержания свободных аминокислот. В последние годы (1973—1974) на делянках с сернокислым железом наблюдается снижение активности каталазы, содержания свободных аминокислот и нитрифицирующей способности. В силу увеличения численности микроорганизмов, использующих для своего питания минеральные формы азота на делянках с сернокислым железом произошло изменение фракционного состава гумуса, увеличилось содержание фульвокислот, снизилось содержание гуминовых кислот. Сравнивая действие двух мелиорантов на ход микробиологических и биохимических процессов и урожай возделываемых культур, мы пришли к выводу, что сернокислое железо, лучше растворяющееся, чем гипс, быстрее проявляет мелиорирующее действие. Подкисляя реакцию среды, оно стимулирует развитие микроорганизмов, участвующих в переработке перегноя, повышает минерализацию органического вещества, что увеличивает содержание питательных веществ в почве и повышает урожай.
Снижение нитрифицирующей способности, содержания свободных аминокислот и активности каталазы в последние годы по всем вариантам опыта, и в особенности по сернокислому железу, позволяет рекомендовать внесение химических мелиорирующих веществ (особенно сернокислого железа) на фоне минеральных или органических соединений, так как оценку приёмов мелиорации необходимо вести не только по величине полученной продукции на сегодняшний день, но и по их воздействию на почву.