На підставі результатів багаторічних досліджень і літературних даних визначено закономірності функціонування мікробних утворів грунту за умов антропогенного навантаження, зокрема, такими речовинами, як регулятори росту рослин, пестициди, важкі метали. Вперше застосовано ієрархічний підхід до вивчення різних рівнів організації мікробної системи грунту: позаклітинного, клітинного, популяційного та ценотичного. Описано специфіку формування та кінетичні характеристики росту грунтових мікроорганізмів під впливом біостимуляторів, пестицидів і важких металів. Розроблено концепцію організації та проведення мікробіологічного моніторингу грунтів, визначено шляхи їх оздоровлення та підвищення родючості.

У грунто-субстратах о-ва Галіндез, сформованих на кам'янистих насипах і мулових твердих відкладеннях, виявлено велику кількість оліготрофних, автохтонних і зимогенних мікроорганізмів, які за відношенням до температури належать як до психротолерантних, так і мезофільних популяцій. Вміст органічного вуглецю у грунто-субстратах є низьким (0,22 - 0,41 %). Не виявлено достовірної кореляції між чисельністю мікроорганізмів і вмістом органічного вуглецю у субстратах.

Визначено багатофункціональну роль бактерій роду Bacillus у створенні та функціонуванні активних мікробних ценозів чорнозему опідзоленого. Показано, що за умов уникнення надмірних агротехнологічних навантажень адаптаційний потенціал мікробних угруповань не перевищується та система функціонує активно та стабільно. У підтримці гомеостатичного стану грунтового середовища чорнозему опідзоленого активну участь беруть бактерії роду Bacillus з прикореневої зони сільськогосподарських культур, вирощуваних на чорноземі опідзоленому у системі біологічного землеробства. Досліджено їх культуральні, морфологічні та біохімічні властивості. За результатами скринінгу відібрано активні штами Bacillus sp. 123, 235, 333 і 531, які мають рістстимулювальні, азотфіксувальні, антагоністичні властивості. Установлено вплив мінерального фону та біологічних особливостей сільськогосподарських культур на формування активних властивостей бацил мікробіоценозів прикореневих зон. Інтродукція селекціонованих штамів Bacillus sp. 123, 235, 333 і 531 у прикореневу зону гречки та ячменю, вирощуваних на чорноземі опідзоленому, вплинула на структуру та біохімічні показники мікробних угруповань. Ефективність бактеризації суттєво позначилась на прирості маси зерна гречки та ячменю більшою мірою під впливом бацил-антагоністів.

  Скачати повний текст

Індекс рубрикатора НБУВ: П032.513 + П058.61

Рубрики:

Мікробіологічні процеси в ґрунті та агроприйоми

Бактерії

Шифр НБУВ: РА356994 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено новий метод визначення токсичного та мутагенного впливу пестицидів на мікробні угруповання грунту. Вперше показано, що агротехнології біологічного землеробства сприяють підвищенню стійкості мікробних угруповань грунту до пестицидів, за умов застосування хімічної агротехнології підвищується вразливість мікроорганізмів до мутагенної дії пестицидів. Вперше виявлено, що під впливом пестицидів у спектрах ферментів грунтових мікроорганізмів можуть виникати наступні зміни: перерозподіл активності між окремими молекулярними формами ферменту, зникнення існуючих чи поява нових молекулярних форм ферменту, повна репресія його синтезу. Досліджені пестициди мають властивості слабких мутагенів та індукують зміни у спектрах глюкозофосфатізомерази, ізоцитратдегідрогенази, естерази, фосфоглюкомутази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, діафорази, алкогольдегідрогенази, глутаматдегідрогенази, супероксиддисмутази, 6-фосфоглюконатдегідрогенази та сорбітолдегідрогенази грунтових мікроорганізмів. Одержано нові характеристики пружної стійкості мікробного ценозу грунту за умов дії пестицидів. Показано, що дія пестицидів проявляється у гальмуванні швидкості метаболічних процесів у мікроорганізмів, що в свою чергу, призводить до зниження більшості показників біологічної активності грунту.

Проаналізовано динаміку чисельності грунтових мікроорганізмів основних фізіологічних груп (целюлозоруйнівні, азотфіксувальні, нітрифікувальні, денітрифікатори, амоніфікатори, дріжджі) нафтозабрудненого грунту, рівень мікробної деструкції вуглеводнів та особливості впливу на ці процеси рекультивації осокою шершавою Carex hirta та вторинного заростання рослинами. В перші місяці після нафтового забруднення виявлено зниження чисельності мікроорганізмів багатьох фізіологічних груп та водночас активізацію розвитку вуглеводнеутилізувальної мікробіоти. Відмічено позитивний вплив C. hirta на ріст мікроорганізмів більшості фізіологічних груп та рівень мікробної деструкції вуглеводнів нафти в перші місяці після забруднення. Через 1,5 роки кількість мікроорганізмів усіх фізіологічних груп практично повністю відновилась, а вміст вуглеводнів у грунті був залишковим.

У результаті вивчення стану мікробіоценозу дворічного перелогу встановлено, що вирощування злакових культур призводить до інтенсифікації процесів розкладання гумусу, у порівнянні з вирощуванням бобово-злакової травосумішки та спонтанним відновленням фітоценозу. Внесення мінеральних добрив за всіх варіантів відновлення перелогу і на агроземах знижує інтенсивність мінералізації гумусу. Максимальною фітотоксичністю характеризується грунт ризосфери злакової травосумішки та екстенсивний агрозем, мінімальною - грунт ризосфери бобово-злакової травосумішки.

Із стійкої до хлорорганічних пестицидів мікробної асоціації виділено 11 штамів, здатних розкладати гексахлорциклогексан (ГХЦГ). На підставі дослідження морфологічних, культуральних та фізіолого-біохімічних характеристик, даних сиквенсу гену 16S рРНК, встановлено, що найбільш перспективні деструктори ГХЦГ штами N 3 і N 9 належать до виду Pseudomonas putida, а штам N 6 - до виду Stenotrophomonas maltophilia.

Індекс рубрикатора НБУВ: П032.513 + Е422*990.3

Рубрики:

Мікробіологічні процеси в ґрунті та агроприйоми

Bacteria Бактерії. Бактеріологія

Шифр НБУВ: Ж22205 Пошук видання у каталогах НБУВ 
Повний текст  Наукова періодика України 

Досліджено вплив пестицидів Купросилу та Ларену на функціонування грунтової мікрофлори та хемотаксис Bacillus subtilis ІМВ В-7023. Встановлено, що ці пестициди у виробничих та в 10 разів більших від виробничих дозах не справляли помітного впливу на дихальну активність грунтової мікрофлори, чисельність амоніфікуючих і денітрифікуючих мікроорганізмів у грунті, а також на вміст у ньому амонійного, нітратного та нітритного азоту. Досліджені пестициди не впливали на хемотаксисні властивості Bacillus subtilis ІМВ В-7023.

Проаналізовано гомеостатичність параметрів комплексу мікроорганізмів- трансформаторів сполук азоту за умов зростання рівнів антропогенного впливу. Запропоновано оцінювати екологічну ефективність агроприйомів за співвідношенням мікробних пулів мікроорганізмів, що засвоюють мінеральний та органічний азот.

Наведено результати скринінгового екотоксикологічного обстеження грунтів земельних ділянок, на яких розміщено склади пестицидів. На 50 % їх виявлено забруднення грунтів залишковими кількостями пестицидів, на 11 % - з перевищенням ГДК. Найпоширеніші ксенобіотики серед досліджуваних - ДДТ та симазин. Запропоновано провести додаткове обстеження орного і глибших шарів грунту з метою виділення зон забруднення, проведення їх координатної прив'язки та складання реєстру забруднених територій для подальшої ремедіації.