WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |

Cr

Cu

Ni

Pb

Zn

Контр

0,9±0,1

0,20±0,01

22,1±3,2

7,5±1,9

18,1±3,9

12,3±1,8

34,6±5,2

30

1,1±0,1

0,40±0,06

43,4±10,1

12,2±3,3

20,4±6,3

14,2±2,9

42,3±11,3

60

1,1±0,1

0,40±0,02

38,2±9,2

11,0±2,8

21,5±5,6

15,4±2,3

43,5±9,2

90

1,4±0,1

0,24±0,05

24,4±5,6

7,4±1,4

19,0±2,9

11,8±1,9

48,5±10,1

25

1,2±0,1

0,22±0,02

25,8±6,2

7,6±1,7

18,3±5,1

12,9±2,5

35,48,5

50

1,3±0,1

0,30±0,06

33,7±6,9

9,5±2,2

17,5±4,7

14,4±3,3

41,9±10,7

75

1,5±0,2

0,40±0,07

32,2±4,2

10,7±3,8

18,9±3,9

14,4±3,1

40,5±11,2

100

1,0±0,1

0,31±0,03

30,1±8,1

8,8±1,7

15,4±3,5

12,3±2,5

31,6±7,8

150

1,1±0,1

0,36±0,06

29,5±7,3

9,3±2,1

17,0±4,7

12,7±2,1

31,9±4,2

175

1,0±0,3

0,35±0,07

21,4±5,1

7,5±2,4

18,9±6,8

11,9±1,4

35,4±5,6

Влияние компоста из осадка сточных вод на сеянцы сосны обыкновенной

Pinus sylvestris L.

Внесение компостов во все три ротации посевов сосны приводило к увеличению числа сеянцев на 1 погонный метр строчки по сравнению с контрольным вариантом (рис. 1). Минимальное количество сеянцев, как в контрольном, так и в опытных вариантах, выявлено во вторую ротацию посевов сосны. Это связано с холодной и сухой погодой во время посева, обусловившей низкую всхожесть и высокий отпад растений.

Внесение компоста в первую ротацию посевов не повлияло на высоту и биомассу надземной части растений. Однако при определении морфометрических показателей

сеянцев сосны второй ротации было выявлено, что сеянцы вариантов 25, 50, 75, 100, 150 и 175 оказались выше по сравнению сеянцами контрольного варианта: максимальное превышение в первый вегетационный сезон демонстрировали сеянцы варианта 75 (2,2 раз), а во второй вегетационный сезон – варианта 175 (2,3 раз). Биомасса сеянцев опытных вариантов была выше таковой в контрольном варианте в среднем в 1,6 раза. (рис. 1). Стимулирующий эффект в отношении высоты и биомассы растений выявлен и для сеянцев третьей ротации посевов сосны вариантов 25, 50, 75, 30, 60 и 90. В случае вариантов 100, 150 и 175 обнаруженный положительный эффект не был достоверным. Совокупный анализ результатов определения числа и биометрических характеристик сеянцев, полученных в трех ротациях, показывает, что наибольший положительный эффект внесение компоста оказало во вторую ротацию посевов сосны. Вероятно, это может быть связано с тем, что благотворный эффект от внесения компоста в большей мере проявляется на фоне неблагоприятных климатических условий.

Рис 1. Влияние компоста из ОСВ на количество (А), высоту (Б) и биомассу (В) сеянцев сосны во вторую ротацию посевов

Влияние компоста из ОСВ на микробное сообщество серой лесной почвы

Первая ротация посевов сосны. В пробах необработанной почвы, отобранных в течение первой ротации посевов сосны, обнаружен достаточно низкий суммарный запас микробной биомассы (Смикр) – 0,2–1,1 мг Смикр г-1. Внесение компоста вызывало увеличение уровня биомассы до 1,7, 2,1 и 6,3 мг Смикр г-1 для вариантов 25, 50 и 75 соответственно. К концу второго вегетационного сезона уровень микробной биомассы опытных вариантов оказался сопоставимым с уровнем биомассы в контрольном варианте.

Уровень Vbasal в контрольном варианте изменялся в пределах 0,08–0,52 мгCO2-C г-1 24ч-1. Для участков с внесением компоста выявлены асинхронные колебания большой амплитуды, особенно в начальный период исследования, что, скорее всего, связано с внесением доступного органического вещества, приводящего к дестабилизации микробного сообщества.

На протяжении всего периода исследования метаболический коэффициент в образцах контрольной почвы изменялся в интервале 0,15–0,48 мгСО2-С мг-1 24ч-1. Максимальные значения qCO2 обнаружены на ранних этапах исследования в вариантах 50 и 75 и обязаны как увеличению респираторной активности, так и снижению уровня микробной биомассы, вызванной гибелью интродуцированных микроорганизмов. Однако последующее снижение значений метаболических коэффициентов до уровня, а в ряде случаев и ниже контрольного варианта к концу второго вегетационного сезона, свидетельствует о стабилизации почвенного сообщества.

Оценка азотфиксирующей активности показала, что в большинстве проб, отобранных на участках 50 и 75, ее уровень оказался выше по сравнению с контрольным вариантом в 3–7 раз, а к концу сезона снижался до его уровня. Активность азотфиксации в пробах варианта 25 находилась на уровне либо ниже контрольного варианта.

Вторая ротация посевов сосны. Уровень Смикр в образцах серой лесной почвы, отобранных на участках контрольного варианта в течение двух вегетационных сезонов второй ротации посевов сосны, изменялся от 0,12 до 0,49 мгСмикр г-1 почвы, причем максимальные значения обнаружены в пробах, отобранных весной (рис. 2). Второе внесение компоста в умеренных дозах (варианты 25, 50 и 75) увеличивало уровень микробной биомассы, а к концу первого вегетационного сезона уровень биомассы

оказался аналогичен таковому в контрольном варианте. Во второй вегетационный сезон выявлено отсутствие дозо-зависимого поведения анализируемого параметра и синхронности в его изменениях. Внесение высоких доз компоста (варианты 100, 150 и 175) также привело к увеличению уровня

Рис. 2. Изменение уровня микробной биомассы в контрольной почве и в почве вариантов 25, 50 и 75

микробной биомассы почвенного микробного сообщества. Эффект наблюдали на протяжении двух вегетационных сезонов, однако для различных вариантов максимальные значения биомассы отмечены в разные периоды времени. Отсутствие стимулирующего эффекта на биомассу выявлено в вариантах 30, 60 и 90. Различия в эффектах, вызываемых компостами, связаны, во-первых, с исчерпанием питательного субстрата, что подтверждается результатами определения биомассы в вариантах 30, 60 и 90. Во-вторых, эти различия могут быть обусловлены присутствием в составе компостов металлов. Однако при сопоставлении значений содержания металлов в образцах почв нашего эксперимента с представленными в литературе концентрациями, снижающими уровень микробной биомассы (McGrath et. al., 1995), установлено, что их содержание оказалось ниже, что свидетельствует том, что металлы не оказывают решающего влияния на микробную биомассу.

Респираторная активность микробного сообщества серой лесной почвы контрольного варианта изменялась в интервале от 0,02 до 0,26 мгСО2-С г-1 24 ч-1. Повторное внесение компоста (варианты 25, 50 и 75) привело к снижению респираторной активности сообщества в первый месяц, а во втором вегетационном сезоне ее уровень в опытных вариантах либо превышал либо достоверно не отличался от контрольного варианта. Ни в одном из образцов почвы вариантов 100, 150 и 175 уровень респирации не оказался достоверно ниже, а на 66 и 124 сутки исследования он был выше такового контрольного варианта. Минимальный уровень респираторной активности был обнаружен в вариантах 30, 60 и 90, отражающих последействие компоста, и был сопоставим с уровнем дыхания в контрольном варианте. Именно эти варианты демонстрировали колебания активности, синхронные с таковыми в контрольном варианте.

Стимулирующий эффект в течение первых лет после внесения компостов из ОСВ отмечается авторами ряда публикаций, которые связывают это с благотворным влиянием дополнительного органического субстрата (Peres-Piqueres et al., 2006; Enwall et al., 2007; Domene et al., 2009). В то же время эффект увеличения респираторной активности может быть связан и с присутствием токсичных компонентов, в частности металлов, увеличение концентрации которых создает дополнительную энергетическую нагрузку на почвенные микроорганизмы, связанную с механизмом формирования толерантности (Witter, Dahlin, 1995; Giller et al., 1998). Согласно же данным других авторов, присутствие металлов в почве может вызывать снижение почвенного дыхания (Dar, 1994, 1997; Rost, 2001). Сравнение данных, представленных в литературе (McGrath et al., 1995; Moreno et al., 2003), с содержанием металлов в образцах исследуемых почв показывает, что в нашем случае содержание металлов ниже значений, при которых наблюдались существенные нарушения в энергетическом метаболизме микробных клеток. Таким образом, некоторое увеличение респираторной активности следует рассматривать как результат внесения дополнительного энергетического субстрата.

Повторное внесение компоста (варианты 25, 50 и 75) не привело к достоверному увеличению qCO2 по сравнению контрольным вариантом. Значения qCO2, существенно ниже таковых в контрольном варианте, на протяжении обоих вегетационных сезонов обнаружены при анализе почвенных образцов 100, 150 и 175. При анализе результатов, полученных для вариантов последействия компоста (30, 60 и 90), обнаружено, что в целом значения qCO2 были соизмеримы с таковыми в контрольном варианте. Поскольку согласно данным литературы, увеличение метаболического коэффициента используется как универсальный индикатор почвенного стресса под влиянием металлов (Brooks, 1995, Благодатская с соавт., 2001), отсутствие его существенного увеличения в нашем случае может свидетельствовать об отсутствии негативного влияния компоста на почвенное микробное сообщество.

Уровень азотфиксации в образцах вариантов 25, 50 и 75 достоверно не отличался от такового в контрольном варианте за исключением варианта 75 на 66 сутки измерения (рис. 3). В случае внесения высоких доз компоста (варианты 100, 150 и 175) обнаружено ингибирование азотфиксации, наиболее выраженное в первый месяц после внесения. К концу второго вегетационного сезона достоверных различий в уровне азотфиксации

контрольного и опытных вариантов не было выявлено. В вариантах 30, 60 и 90 уровень азотфиксирующей активности в первый вегетационный сезон и в начале второго оказался ниже по сравнению с уровнем в контрольном варианте, однако по большей части это снижение было недостоверным.

Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»