Scientific journal

Advances in current natural sciences

ISSN 1681-7494

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,775

Антропогенная деградация земель, в том числе почвенного покрова, представляет собой нарастающий процесс, так как только за последние 50 лет площадь деградации почв выросла в 30 раз [1]. Ежегодно в результате деградации почв теряется до 24 – 25 млрд. тонн верхнего плодородного слоя почвы [2]. По масштабам деградации плачевное лидерство приходится на земли, занятые природными кормовыми угодьями, почвы пахотных земель, и техногенно-нарушенные почвы.

Целью исследования было изучение структуры микробиоценоза на антропогенно-нарушенных почвах в условиях предгорий Заилийского Алатау.

Материал и методы исследования. Для изучения структуры микробиоценоза на антропогенно-нарушенных почвах в условиях предгорий Заилийского Алатау были задействованы деградированные земли Алматинской области на восточной части плато Караой в Илийском районе (деградированные пастбища; распространены сероземы светлые северные- С1мк, автоморфный); возле почвенного стационара в Талгарском районе (деградированная пашня; распространены горные темно-каштановые почвы, автоморфный) и техногенный грунт Карасайского полигона твердых бытовых отходов (ТБО) г. Алматы (распространены каштановые почвы). Отобранные почвы исследовались микробиологическим методом [3].

Работа выполнена по программе «Грантовое финансирование научных исследований» по теме «Разработка инновационной технологии восстановления и повышения плодородия деградированных земель для обеспечения продовольственной безопасности на юге и юго-востоке Казахстана». МРНТИ 68.05.31; 68.31.26. № госрегистрации 0112РК00426.

Результаты исследований. Количественный учет микроорганизмов в образцах горных темно-каштановых почв Талгарского района Алматинской области (таблица 1) показал, что относительно высокую обсемененность на всех вариантах опыта имеют гетеротрофные бактерии (6-5 уровень разведения).

Таблица 1

Количественный учет микроорганизмов в образцах горных темно-каштановых почв Талгарского района Алматинской области

С*– биоуголь

В исследуемых почвах микромицеты в трех вариантах опыта (Клевер +8т С+N90P90, Клевер +4т С+N90P90+2т биогумус, Клевер +16тС+N90P90+2т биогумус) проявили единичный рост и в одном (Пастбищные травы+8тС+N90P90+2т биогумус) рост исследуемых таксонов не наблюдался, в остальных вариантах опыта активность была отмечена на 3-4 уровнях разведения. Актиномицеты показали единичный рост в двух вариантах опыта (Клевер +N90P90, Пастбищные травы+8тС+N90P90+2т биогумус), а в трех вариантах (Клевер +8тС, Клевер +16тС+N90P90+2т биогумус и Эспарцет+8т С+N90P90+2т биогумус) рост не наблюдался рост, в остальных вариантах опыта активность проявлялась на 3-5 уровнях разведения.

Количественный учет микроорганизмов в образцах серозема светлых северных деградированных пастбищ на восточной части плато Караой Илийского района Алматинской области (таблица 2) показал, что по сравнению с образцами горных темно-каштановых почв Талгарского района гетеротрофные бактерии проявили во всех вариантах опыта относительно высокую обсемененность (7-5 уровень разведения), тогда как микромицеты, в основном, показали единичный рост (исключение три варианта опыта, где был отмечен 3-й уровень разведения).

Таблица 2

Количественный учет микроорганизмов в образцах серозема светлых северных деградированных пастбищ на восточной части плато Караой Илийского района Алматинской области

Актиномицеты показали на четырех вариантах опыта относительно средний уровень обсемененности (Житняк +N90P90, Житняк +4т С+N90P90+2т биогумус, Житняк +8т С+2т биогумус+N90P90 и Полынь белоземельный +8т С+N90P90+2т биогумус), на двух (Житняк, Житняк +8т С+N90P90) – единичный рост и на четырех – рост не отмечен (Житняк +8т С, Житняк +16т С+N90P90+2т биогумус, Изень+8т С+N90P90+2т биогумус, Терискен+8т С+N90P90+2т биогумус).

Таблица 3

Количественный учет микроорганизмов в образцах техногенного грунта Карасайского полигона ТБО

Покрывающий свалочное тело почвогрунт Карасайского полигона был отобран из трех участков, условно разделенных в зависимости от срока захоронения ТБО (таблица 3).

Количественный учет микроорганизмов в образцах техногенно нарушенных почв Карасайского полигона показал, что активность исследуемых таксонов варьирует в пределах 1-6 уровня разведения, при этом минимальный показатель отмечен для почв полигона, отобранных с мест пожаров, максимальный – на участках полигона со сроком захоронения, не превышающих 1 год.

При рассмотрении общей микробиологической активности по вариантам опыта следует отметить, что количественные микробиологические показатели для образцов серозема светлых северных деградированных пастбищ на восточной части плато Караой Илийского района проявились более активно по сравнению с техногенным грунтом Карасайского полигона ТБО, но менее активно по сравнению с образцами горных темно-каштановых почв Талгарского района Алматинской области.

Заключение. Как видим из полученных результатов, изучение распространения различных сообществ микроорганизмов на антропогенно нарушенных почвах дает информацию не только о степени деградации почв, но и об экологическом состоянии исследуемой экосистемы в целом.

Результаты показали, что крайняя степень влияния техногенных факторов на почвенный покров принадлежит Карасайскому полигону ТБО г. Алматы, т.к. в процессе разложения ТБО на почвогрунт оказывают влияние ксенобиотики различной природы и пожары различной степени интенсивности (территория полигона на 30-40% охвачена пожарами разной степени интенсивности и глубины). Дополнительными экстремальными факторами для сообществ микроорганизмов, распространенных на Карасайском полигоне ТБО, служат колебания температуры (от – 20 оС на поверхности почвогрунта зимой до более 300 оС внутри свалочного тела при пожарах), влажности (влажность почвогрунта из-за сухой жары и пожаров летом не превышает 16-20 %) и рН (от 5 и менее до 8 и более).

По обсемененности исследуемых почв по вариантам опыта можно заключить, что такие варианты опыта, как Клевер, Клевер +4т С+N90P90+2т биогумус, Вико-овсяная смесь+8т С+N90P90+2т биогумус для эксперимента, проведенного в Талгарском районе Алматинской области; Житняк +4т С+N90P90+2т биогумус – в образцах серозема светлых северных деградированных пастбищ на восточной части плато Караой Илийского района Алматинской области проявили более микробиологически активированы по сравнению с вариантами опытов Клевер +16т С+N90P90+2т биогумус и Житняк +16т С+N90P90+2т биогумус с соответственно.