Влияние биопрепарата "Метаболит" на биологическую активность чернозема выщелоченного, устойчивость и продуктивность сельскохозяйственных растений в условиях нефтяного загрязнения

• Автор: Багаутдинова, Гульназ Галимовна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 217 с. : ил.

Содержание

Список сокращений

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1 .Микробно - растительные взаимодействия. Ризосфера — среда оби

тания микроорганизмов

1.2. Возможность применения почвенных микроорганизмов и биопре- 18 паратов на их основе для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений

1.3. Биологическая активность почв при нефтяном загрязнении

1.4. Рост и развитие растений на нефтезагрязненных почвах

1.5. Биопрепараты для рекультивации нефтезагрязненных почв

Глава 2. Материалы и методы исследований

2.1. Характеристика районов исследования
2.1.1. Метеорологические условия вегетационного периода
2.2. Постановка полевых и лабораторных экспериментов
2.2.1. Лабораторные исследования
2.2.2. Полевые исследования
2.2.3. Характеристика нефти, использованной в работе
2.2.4. Характеристика биопрепарата, использованного в работе
2.3. Методы исследований
2.3.1. Методика отбора почвенных проб
2.3.2. Методика определения содержания остаточных нефтепродуктов
2.3.3. Методы определения ферментативной активности почвы
2.3.4. Методы посева и учета почвенных микроорганизмов
2.3.5. Методы изучения структуры комплекса микромицетов
2.3.6. Методика определения содержания хлорофилла в растительном 64 сырье
2.3.7. Методы исследования микотрофности корневой системы расте- 65 ний

2.3.8. Спектрофлуориметрический способ определения содержания 66 бенз(а)пирена в растениях
2.3.9. Методика определения тяжелых металлов в растительном сырье
2.3.10. Методика определения тяжелых металлов в почве
2.3.11. Определение содержания аскорбиновой кислоты в растительной 68 ткани
2.3.12. Определение содержания рибофлавина в растениях
2.3.13. Определение содержания пероксидаз и полифенолоксидаз в рас- 68 тениях
2.3.14. Определение содержания белка в зерне с реактивом Фолина
2.3.15. Определение содержания сахаров в корнеплодах сахарной свек- 70 лы
2.3.16. Расчет экономической эффективности приемов применения био- 71 препарата
2.3.17. Статистическая обработка результатов
Глава 3. Влияние обработки семян и растений сахарной свек- 72 лы биопрепаратом «Метаболит» на биологическую активность чернозема выщелоченного, физиологические показатели роста и продуктивность растений и устойчивость в условиях нефтяного загрязнения
3.1. Биологическая активность чернозема выщелоченного
3.1.1. Микробные комплексы ризосферы и эдафосферы растений сахар- 72 ной свеклы
3.1.2. Ферментативная активность чернозема выщелоченного под посе- 75 вами сахарной свеклы
3.2. Биологическая активность чернозема выщелоченного, загрязненно- 77 го нефтью, при обработке семян и растений сахарной свеклы биопрепаратом
3.2.1. Микробные комплексы ризосферы и эдафосферы растений сахар- 77 ной свеклы в условиях нефтяного загрязнения
3.2.2. Интенсивность микоризации корня сахарной свеклы при обработ- 79 ке биопрепаратом в условиях ннефтяного загрязнения
3.2.3. Ферментативная активность чернозема выщелоченного, загряз- 81 ценного нефтью, при обработке биопрепаратом «Метаболит»
3.3. Комплексы микроскопических грибов в черноземе выщелоченном
3.3.1. Численность микроскопических грибов в под посевами сахарной
свеклы при обработке биопрепаратом семян и растений
3.3.2. Численность микроскопических грибов под посевами сахарной 85 свеклы при загрязнении чернозема нефтью
3.3.3. Видовое разнообразие микромицетов в ризосфере и филлосфере 86 сахарной свеклы при обработке биопрепаратом
3.3.4. Видовое разнообразие микромицетов в ризосфере сахарной свек- 91 лы, выращенной на нефтезагрязненном черноземе
3.4. Морфофизиологические показатели и продуктивность сахарной 92 свеклы
3.4.1. Морфологические показатели роста и развития растений сахарной 92 свеклы при обработке семян и посевов биопрепаратом
3.4.2. Динамика накопления надземной и подземной массы растениями 93 сахарной свеклы при обработке биопрепаратом «Метаболит» и загрязнения чернозема нефтью
3.4.3. Влияние обработки семян и растений биопрепаратом «Метабо- 95 лит» на формирование ассимиляционной поверхности
3.4.4. Площадь листовой поверхности растений сахарной свеклы в ус- 97 ловиях нефтяного загрязнения чернозема
3.4.5. Содержание хлорофилла в листьях сахарной свеклы при обработ- 97 ке биопрепаратом и загрязнении чернозема нефтью
3.4.6. Содержание аскорбиновой кислоты в листьях и корнеплодах са- 99 харной свеклы при обработке биопрепаратом и загрязнении чернозема нефтью
3.4.7. Накопление сахарозы и урожайность сахарной свеклы при обра- 101 ботке семян и растений биопрепаратом и загрязнении нефтью чернозема
3.5. Содержание токсикантов в растениях и черноземе выщелоченном 103 под посевами сахарной свеклы при загрязнении нефтью
3.5.1. Содержание остаточных нефтепродуктов в черноземе под посева- 103 ми сахарной свеклы
3.5.2. Накопление бенз(а)пирена в растениях сахарной свеклы, выра- 104 щенной на нефтезагрязненном черноземе
3.5.3. Содержание тяжелых металлов в растениях сахарной свеклы и 106 черноземе в условиях загрязнения нефтью
3.6. Экономическая оценка применения биопрепарата
Глава 4. Влияние обработки семян и растений яровой пшени
цы биопрепаратом «Метаболит» на биологическую активность чернозема выщелоченного, физиологические показатели роста и продуктивность растений и устойчивость в условиях нефтяного

микроорганизмов, одновременно угнетая жизнедеятельность других гетеротрофных микроорганизмов, растений и животных. При высоких дозах нефть выступает как ингибитор биологической активности почвы (Исмаилов, 1988).
Сигнальным показателем повреждающего действия нефти в почве является изменение ее микробиологических свойств, проявляющееся в перераспределении степени доминирования активно функционирующих микроорганизмов почвы (Логинов и др., 2000).
На начальных стадиях нефтяного загрязнения происходит формирование устойчивых ценозов углеводородокисляющих микроорганизмов, азот-фиксаторов, микромицетов. В дальнейшем формируются и активно функционируют ценозы нитрифицирующих и аэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов. Это может служить показателем скорости процессов самоочищения почвы от нефти (Киреева и др., 2001).
Во многих исследованиях установлен рост численности большей части популяций микроорганизмов при различных концентрациях загрязнения (Зименко, Картыжова, 1986; Bossert, Kachel, 1984; Gorska, 1986; Исмаилов, 1988; Гайнутдинов и др., 1988).
Нефтяное загрязнение снижает видовое разнообразие микроорганизмов за счет отбора немногочисленных видов с повышенной метаболической активностью (Lode, 1986). Наиболее чутко реагируют на загрязнение основные таксономические группы микроорганизмов. Чувствительность каждой группы микроорганизмов на нефть определяется их разной способностью разлагать нефтяные углеводороды. Более устойчивы к загрязнению микроскопические грибы, наиболее чувствительна бактериальная микробиота (Киреева и др., 2001).
В нефтезагрязненной почве снижается численность целлюлозоразрушающих микроорганизмов (Хазиев, Фатхиев, 1981; Исмаилов, 1988; Гайнутдинов и др., 1988; Киреева и др., 2001; Гилязов, 1999), что может быть связано с низким содержанием подвижных соединений азота в нефтезагрязненной
почве, с неблагоприятным водно-воздушным режимом и незначительным со-