Азотфиксирующие бактерии почв рисовых полей

• Автор: Чистякова, Ирина Константиновна
• Шифр специальности: 03.00.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 198 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ Стр.

ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава .Роль аэробных и анаэробных азотфиксирующих

бактерий в обеспечении азотом почв под рисом

1.Методы, применяемые для оценки азотфиксцругащей активности почв под рисом

2.Аэробные азотфиксирующие бактерии в почвах под рисом

3.Анаэробные азотфиксирующие бактерии в почвах

под рисом.
Глава II.Влияние внешних условий на .активность комплекса азотфиксаторов почв под рисом .

1.Дополнительные источники углерода

2.Рисовая солома и продукты ее микробного разложения
3.Растения риса .
4 .Минеральный азот удобрений.
5.Аэрация и влажность
6.Окислительновосстановительный потенциал .
7.Реакция среды и содержание растворимых солей
Глава III.Водород к метан как источники энергии для
азотфиксирующих бактерий почв рисовых полей
1.Превращения водорода в почвах под рисом
2.Фиксация атмосферного азота,связанная с окислением водорода.
3.Превращения метана в почвах под рисом
4.Метан как источник углерода и энергии для азот
фиксации .
Глава У.Превращения азота,связанного диазотрофами
Стр.
почв под рисом, в системе почварастение
1.Превращения азота, связанного цианобактериями
2.Превра щения азота,связанного гетеротрофными
бактериями.
Глава У.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
I.Объекты исследования
2.Изучение азотфиксирующей активности почвенных
образцов с помощью ацетиленового метода .
аАзотфиксирующая активность почвенных образцов
с внесением дополнительных источников углерода
бАзотфиксирующая активность почвенных образцов с внесением соломы и целлюлозы .
вОпределение количества целлюлозы в почвенных образцах
с помощью антронового метода
гАзотфиксирующая активность почвенных образцов при инкубации в атмосфере водородной газовой смеси
3.Определение азотфиксирующей активности почвенных
образцов с помощью изотопного метода
а Изучение влияния метана на азотфиксирущую активность
образцов почв.
4.Определение количества аэробных азотфиксирующих бактерий в почвах под рисом .
аУчет количества азотобактера.
бУчет количества циазотрофов на среде с глюкозой
и дрожжевым автолизатом .
вУчет количества азотфиксаторов на полужидкой среде
с манатом
гУчет количества водородокисляющих азотфиксаторов
Стр
дУчет количества метилотрофных азотфиксаторов
еУчет количества водородокисдягощих и метилотрофных
микроорганизмов
5.Определение количества анаэробных азотфиксаторов
аУчет количества анаэробов на среде с картофелем
бУчет количества клостириций на дифференциальных
средах по Емцеву.
вОпределение азотфиксирующей активности облигатных анаэробов
6.Методы изучения чистых культур азотфиксаторов
7.Изучение превращении азота,связанного почвенными
бактериями.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Глава У .Азотфиксирутощая активность образцов почв
под рисом ,
1.Азотфиксируюцая активность образцов почв под рисом без внесения дополнительных источников углерода
и энергии
2.Влияние соломы и целлюлозы на азотфиксирующую
активность образцов почв под рисом
3.Органические кислоты,образующиеся при микробном разложении соломы, как источник углерода и энергии
для почвенных азотфиксаторов
4.Использование метана азотфиксаторами почв под рисом
в качестве истччника углерода и энергии .
5.Использование метанола азотфиксаторами почв под
рисом
6.Водород как источник энергии для комплекса азотфиксаторов почв под рисом
Стр.
Глава УП. Азотфиксирующие бактерии в почвах под
рисом.
1.Аэробные азотфиксирующие бактерии на средах
с глюкозой и манатом.
2.Водородокисляющие аэробные азотфиксирующие бактерии
3.Метилотрофные азотфиксирующие бактерии
4.Анаэробные азотфиксирующие бактерии
5.Структура комплекса азотфиксирующих бактерий
в почвах под рисом
6.Азотфиксирующие бактерии,выделенные из почв под рисом 4 Глава УШ.Превращения азота, фиксированного почвенными
бактериями, в почве .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Оценка азотфиксирующей активности почвенных образцов по включению I5 является прямым методом оценки деятельности азотфиксаторов и в этом заключается его несомненное преимущество. Однако, он является, по сравнению с ацетиленовым методом,менее чувствительным, более трудоемким и требует наличия такого сложного оборудования как массспектрометр. Высокая чувствительность, большая скорость анализа, относительная простота в инструментальном оформлении несомненно являются важным достоинством ацетиленового метода, что привело к тому, что он широко используется в настоящее время для оценки азотфиксирующей активности различных природных объектов. Однако, использование ацетиленового метода црименительно к почвам под рисом имеет некоторые ограничения. Вопервых, деятельность определенных групп азотфиксаторов, нацример, метанокисляющих, ингибируется ацетиленом , , . Поэтому оценка азотфиксирующей активности почвенных образцов с помощью ацетиленового метода не включает в себя вклад метанокисляющих азотфиксаторов, роль которых в затопленных почвах под рисом может быть значительна . Таблица I. Луговсчерноземовидная 1,,0 мг на кг С2Н2 Калининская с соавт. Калининская с соавт. Калининская с соавт. Калининская с соавт. Продолжение табл. Луговоболотная почва актуальная 0,,5 мг азота на кг почвы за сутки СА Мамилов с соавт. СрН. А1пабЬо,ТозЬа 1
С аЪалаЪо еЪ а1. П0ЛВ0Й
Продолжение табл. Таиланд Усредненные результаты для 0,,9 i азота на СрН i . Бетэег Слоновой Вегетационные опыты с рисом до нмолей СрН4 СрН . Кости на г сухих корней
Почва с растения. СЛЬ на м2 СоН9 . Связанная с метениями риса 4,,9 кг азота на СоНо . Продолжение табл. В настоящее время в экологических исследованиях широкое распространение получил разработанный на основе ацетиленового метода полевой способ определения азотфиксирующей активности почвы i , Баландро с соавт. Мошкова, Умаров, Рыжова, Умаров, , лесных ценозах Кононков, Умаров, . В зарубежной литературе тлеются сообщения об использовании этого метода для оценки азотфиксирующей активности затопленных почв под рисом , i, , . Однако, поверхностный слой воды препятствует диффузии ацетилена и этилена между воздушной фазой и почвой. Транспорт газов идет через проводящую систему риса и в силу этого определяется физиологическим состоянием растения. По существу, результаты, полученные для затопленных почв под рисом с помощью полевого ацетиленового метода,отражают азотфикскрувдую активность в ризосферной почве табл. В последние годы оба вышеназванных метода широко используются в нашей стране и за рубежом для оценки азотфиксирующей активности почв под рисом. Некоторые из полученных результатов прддставлены в табл I. Перспективным представляется использование метода баланса азота для азотфиксирующей активности почв под рисом, но данные о его применении пока довольно ограничены. Коуата, Дрр, . Основную часть вегетационного периода почвы под рисом нахо
дятся в условиях затопления. Однако, и в затопленной почве создаются условия для развития и активной деятельности аэробных микроорганизмов. Аэробный слой образуется на разделе водной фазы и почвы за счет диффузии растворенного кислорода воздуха, толщина его зависит от активности аэробных организмов в водном слое и содержания в почве органического вещества, которое подвергается микробному окислению. Кроме того, образование аэробных зон в затопленной почве под рисом связано с диффузией кислорода по проводящей системе риса в корни и окружающую почву Алешин с соавт. В результате этого в почвах под рисом наблюдается активное развитие аэробных форм азотфиксаторов Сорокина, Чудаков, . По мнению некоторых авторов, активность азотфиксации в поверхностном аэробном слое затопленной почвы значительно выше, чем в нижележащих анаэробных слоях , i, . Высказано предположение, что основной вклад в азотфиксируадую активность образцов почв под рисом вносят гетеротрофные аэробные азотфиксаторы, например, представители рода , которые используют продукты разложения органического вещества С в данном конкретном случае целлюлозы анаэробными микроорганизмами. Напротив, в работах Райса i е.