Эколого-биологические факторы и механизмы ремедиации антропогенно-нарушенных почв

• Автор: Терещенко, Наталья Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Докторская
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 381 с. : ил.

1 Состояние изученности проблемы биоремедиации антропогенно-нарушенных почв

1.1 Микробиологические аспекты вермикультивирования

1.2 Биологическая рекультивация нефтезагрязнеиных почв

1.3 Основные биологические критерии экологической устойчивости

почвы

2 Объекты и методы исследований

2.1 Объекты исследований

2.2 Методы исследования биологической активности вермикомпоста и механизмов ее формирования
2.3 Методы изучения эффективности почвозащитной технологии ПКВК при биоремедиации агрогенно-трансформированных почв

в условиях вегетационных и полевых экспериментов

2.4 Методы исследования биологических факторов и механизмов ремедиации нефтезагрязнеиных почв
2.5 Методы исследования экологической устойчивости антропогенно-нарушенных почв и микробиологических критериев эффективности почвозащитных технологий
2.6 Методики химического анализа
2.7 Методики микробиологического анализа
3 Биологическая активность вермикомпоста: факторы и механизмы
3.1 Влияние сапротрофных микроорганизмов органического субстрата и симбиотической микрофлоры дождевого червя па его жизнедеятельность
и качество получаемого вермикомпоста
3.2 Влияние дождевых червей разных морфо-экологических групп (почвенных и навозных) на характер микробиологических и биохимических процессов трансформации органического субстрата
3.3 Роль микробного сапротрофного сообщества в формировании ростостимулирующих свойств вермикомпоста
3.3.1 Изменение ростостимулирующей активности вермикомпоста в процессе его созревания

3.3.2 Вклад продуктов аммонификации органического субстрата (соединений аминной и аминокислотной природы) в ростостимулирующую активность вермикомпоста
3.3.3 Роль соединений гуминовой природы в формировании ростостимулирующей активности вермикомпоста
3.4 Влияние микрофлоры вермикомпоста на уровень его фунгистатической активности
3.5 Гармонический характер динамики численности микроорганизмов и роль динамических характеристик микробного сообщества вермикомпоста в формировании его фунгистатических свойств
3.6 Микробиологические механизмы формирования системного неспецифического иммунитета у растений под воздействием вермикомпоста
4 Особенности биорсмедиации агрогенно-трансформированных почв и эффективность почвозащитной технологии ПКВК
4.1 Основные этапы и особенности технологии ПКВК и модифицированной технологии получения грунта на основе вермикомпоста
4.2 Влияние вермикомпоста на биологическую активность почвы и развитие сельскохозяйственных культур в условиях вегетационных
опытов
4.3 Эффективность применения вермикомпоста в агроценозах
4.3.1 Эффективность применения вермикомпоста при выращивании зерновых культур и картофеля на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве в сравнении с традиционными органическими удобрениями
4.3.2 Эффективность применения вермикомпоста при выращивании зерновых культур и картофеля на серой оподзоленной почве
4.4 Эффективность почвозащитной технологии Полевого круглогодичного вермикультивирования (ПКВК) в зернопропашном севообороте на дерново-подзолистой легкосуглинистой почве
5 Биологические факторы и механизмы ремедиации нефтезагрязненных почв
5.1 Особенности комплексной технологии биоремедиации нефтезагрязненных почв
5.2 Эффективность применения природных цеолитов для ускорения очистки нефтезагрязненных почв

5.3 Экологические преимущества системного применения азотных удобрений для микробиологической деструкции нефтяных углеводородов
в почве
5.3.1 Влияние дозы азотных удобрений на характер и интенсивность микробиологических процессов очистки нефтезагрязненной почвы
5.3.2 Влияние нитратной и аммонийной форм минеральных азотных удобрений на характер и интенсивность микробиологических процессов очистки нефтезагрязненной почвы
5.3.3 Влияние быстро и медленно действующих форм азотных удобрений на характер и интенсивность микробиологических процессов очистки нефтезагрязненной почвы
5.3.4 Эффективность различных форм азотных удобрений, применяемых в экологически оправданных низких дозах
5.4 Особенности биологической рекультивации нефтезагрязненных
почв с признаками техногенного засоления
6 Экологическая устойчивость антропогенно-нарушенных почв и микробиологические критерии эффективности почвозащитных технологий
6.1 Критерии разнообразия микробного сообщества почвы
6.2 Микробиологические критерии уровня взаимосвязи в системе «почва-растение»
6.3 Микробиологические критерии степени уравновешенности процессов
в почве и степени замкнутости круговорота элементов
6.3.1 Динамические критерии степени уравновешенности микробиологических процессов в почве
6.3.2 Критерии степени замкнутости круговорота азота в системе «почва-растение-атмосфера» и эффективности биологически активных удобрений, используемых для улучшения экологических характеристик почвы
Выводы
Список использованной литературы
Приложения

Как показали работы Ф.Х. Хазиева, Ф.Ф. Фатхиева (1981), при внесении в загрязненную нефтью почву подвижного азота в форме аммиачной селитры в 2 раза возрастает активность дегидрогеназ. Внесение в почву подвижного фосфора (суперфосфата) также способствует повышению дегидрогеназной активности почвы. Увеличение дегидрогеназной активности почвы после внесения подвижных соединений азота и фосфора обусловлено, очевидно, улучшением азотного и фосфорного питания микроорганизмов, вследствие чего имеет место дополнительный синтез ферментов.
Исследования Г.М. Усачевой с соавт. (1987, цит. по Капотина Л.П., Морщакова Г.П., 1998) показали, что сразу после внесения мелиорантов в загрязненную почву увеличивается численность микроорганизмов ив 1,5-2 раза повышается активность дегидрогеназы, протеазы и уреазы. С течением времени положительное влияние внесенных мелиорантов на ферментативную активность загрязненных нефтью почв снижается.
Одним из методов, обеспечивающих дисперсию нефти и вследствие этого улучшающих контакт У ОМ с поллютантом, является внесение в почву поверхностно - активных веществ (ПАВ). Стимулирование микробиологической активности почв, загрязненных нефтью, под влиянием ПАВ, по-видимому, связанно с диспергированием нефти (Андресон Р.К., Пропадущая JI.A., 1979). Почвенные бактерии главным образом обитают в водной фазе и действуют только в зоне контакта воды и углеводородов. ПАВ, вызывает диспергирование углеводородов нефти, обеспечивают наибольшую площадь поверхности соприкосновения на единицу массы и, соответственно, более высокую активность микроорганизмов-деструкторов нефти (Хазиев Ф.Х., Фатхиев Ф.Ф., 1981).
В исследованиях П. Штайнерта и X. Виндера (1982, цит. по Киреева H.A., 1995) обращено внимание на эффективность разрушения почвенных агрегатов ультразвуком. Ультразвук применялся для разрушения крупных почвенных агрегатов, которые, как правило, образуются в результате загрязнения нефтью. Обработка нефтезагрязненной почвы только ультразвуком не восстанавливает численность основных физиологических групп микроорганизмов. Аналогичным образом, проявляет себя хлористый калий. Однако использование хлористого калия способствует восстановлению исходного контрольного уровня активности гидролитических ферментов (протеазы, уреазы, инвертазы). Комплексная обработка загрязненной почвы КС1 и ультразвуком способствует восстановлению численности азотфиксирующих микроорганизмов и олигонитрофилов до контрольного уровня (при загрязнениях 5 и 25 мл/ЮОг почвы).
Ряд исследователей предлагают использовать для ускорения биодеградации нефти целлюлозосодержащие отходы - солому, опилки и т.д.
С каждым годом возрастает объём городских сточных вод и стоков животноводческих комплексов, богатых органическими веществами. Это позволяет