Молодежная наука и АПК: проблемы и перспективы (стр. 14 )

При изучении в полевых условиях миграции кадмия, свинца, меди, цинка в системе: осадки сточных вод – почва – корма – животные - нами установлено, что агрохимический состав осадков сточных вод очистного сооруженияг. Новочебоксарск Чувашской Республики позволяет использовать их в качестве удобрения, но высокий уровень миграции кадмия в растения ограничивает использование этих осадков. В связи с этим появилась необходимость разработки научно-обоснованных норм внесения осадков сточных вод.

В наших опытах мы вносили от 5 до 30 т/га осадков сточных вод. При этом содержание свинца, меди, цинка были значительно ниже ОДК, а содержание кадмия составило 1,0 мг/кг, при ориентировочно допустимой концентрации 0,5-2,0 мг/кг.

Возможность использования осадков сточных вод в дозе до 30 т/га мы проверили, вырастив на этих почвах корма для сельскохозяйственных животных. Результаты исследований показали, что в вико-овсяной смеси содержание кадмия составило 0,2 мг/кг, кормовой свекле – 0,14 мг/кг при ПДК – 0,3 мг/кг. Содержание свинца, меди, цинка в кормах, как и в почвах, оставалось значительно ниже ПДК.

Для выяснения уровня миграции кадмия, свинца, меди, цинка, поступающих из корма в организм животных, провели лабораторные опыты по вскармливанию животных кормами, выращенными на опытных участках. Опыты проводили на кроликах породы «белый великан».

При кормлении кроликов 30 % и 50 % корма от рациона, выращенных на почвах с внесением осадков сточных вод 24 и 30 т/га, мы установили, что накопление кадмия в мышцах не происходит. В печени содержание кадмия по сравнению с контролем не увеличивается, а в почках достигает до 0,11 мг/кг при ПДК в субпродуктах 0,3 мг/кг, в почках – 1,0 мг/кг. Следовательно, превышение ПДК кадмия в органах и тканях кроликов нами не установлено, что было отмечено и по содержанию свинца, меди, цинка.

Таким образом, по нашему мнению, эти исследования позволяют считать возможным разовое внесение изученных осадков сточных вод в качестве удобрения под кормовые культуры до 30 т/га. При повторном внесении осадков сточных вод в качестве удобрения целесообразно контролировать содержание тяжелых металлов в почвах ежегодно, ибо ненормированное внесение осадков сточных вод в качестве удобрения приводит к дальнейшему накоплению солей тяжелых металлов в почвах и растениях.

Для снижения миграции кадмия, свинца, меди и цинка из загрязненных почв и ОСВ, используемых бесконтрольно в качестве удобрения, в растения использовали меднооксиэтилидендифосфоновый комплекс, данное соединение способствует уменьшению концентрации меди и кадмия в корнеплодах свеклы и моркови и повышению их урожайности.

В этой связи нами было проведено химикотоксикологическое исследование листьев и корнеплодов столовой свеклы сорта «Бордо» и моркови сорта «Лосиностровская» в республиканской ветеринарной лаборатории Минсельхозпрода Чувашской Республики. Стимуляцию растений столовой свеклы сорта «Бордо» осуществляли путем опрыскивания 0,01%-ным водным раствором меднооксиэтилидендифосфоновым комплексом.

Опыты показали, что при однократном опрыскивании в фазу кущения 0,01%-ным раствором МОК в корнеплодах свеклы происходит снижение содержания меди и кадмия на 20%, цинка – на 0,6%, а количество железа увеличивается в 3 раза. В листьях этой же культуры, наоборот, содержание меди увеличивается в 2,6 раза, кадмия – на 28%, цинка – в 2 раза, а концентрация железа уменьшается на 22%.

Такие же изменения наблюдаются и в опыте с морковью. В корнеплодах моркови через месяц после опрыскивания 0,01%-ным раствором препарата содержание меди уменьшается на 67%, кадмия – на 10%, цинка – на 5%, содержание железа увеличивается в 2 раза. В листьях моркови количество меди увеличивается в 4,4 раза, кадмия – на 38%, цинка – на 55% и содержание железа уменьшается на 53%.

Таким образом, имеется ряд способов снижения поступления тяжелых металлов в организм животных и активно ведется разработка новых.

УДК632:576.8:633.35

ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ОЦЕНКА РОСТСТИМУЛИРУЮЩЕЙ, АНТАГОНИСТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ И БЕЗОПАСНОСТИ ШТАММОВ РОДА PSEUDOMONAS, ПЕРСПЕКТИВНЫХ
ДЛЯ ИНОКУЛЯЦИИ ГОРОХА

, ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ»

Экологически чистым приемом повышения продуктивности и устойчивости растений является инокуляция бобовых культур ассоциациями различных видов бактерий. Целью нашей работы является создание препарата комплексного действия на основе естественных сообществ бактерий, выделенных из клубеньков гороха. Известно, что в изолятах клубеньков помимо Rhizobium присутствует «посторонняя микрофлора». В этой связи важно установить неспонтанность ее появления, экологическую нишу каждого вида бактерий, видовую принадлежность компонентов естественных ассоциаций, вклад каждого из партнеров в эффективный симбиоз.

Для выяснения локализации бактерий-спутников в растении были использованы разные способы выделения ассоциаций: 1) извлечением ткани из центральной части стерильного клубенька и перенос ее на бобовый питательный агар; 2) раздавливанием стерильного клубенька и посевом суспензии методом разведения в физиологическом растворе на бобовый агар; 3) выделение из поверхностно стерилизованных тканей прикорневой шейки и корня. В результате выяснили, что при извлечении ткани из центральной части клубенька выделялись 1-ого, реже 2-ого морфотипа микроорганизмов, из которых по данным микроскопии и по физиолого-биохимическим свойствам преобладающим был представитель рода Rhizobium, а второй, возможно, случайный спутник, относился к виду Bacillus subtilis. При раздавливании клубенька были изолированы от 1 до 4 различных морфотипов микроорганизмов, из которых до вида определены Bacillus subtilis, Pseudomonas taetrolens var. lundensis и Pseudomonas rathonis. Из ткани корня и прикорневой шейки выделилось не менее
5 морфотипов колоний бактерий. Идентификация микроорганизмов проводилась согласно соответствующим методическим указаниям.

На наш взгляд, псевдомонады являются более перспективными спутниками ризобий в ассоциациях, поскольку имеют схожие с Rhizobium условия культивирования и хранения. Это имеет важное значение для создания комплексного препарата.

Для изучения вклада каждого микробного компонента в симбиоз была проведена оценка ростстимулирующей активности целостной ассоциации 416-А и ее отдельных трех компонентов Rhizobium Р-Ч16 и Pseudomonas П- 416-2 и П-Ч16-3 в различных концентрациях на 3-х суточных проростках гороха. Результаты показали, что после автономной обработки ризобиальным штаммом Р-Ч16 длина корня увеличилась по сравнению с контролем на 35%. Обработка ассоциацией 416-А не привела к изменению длины корня по сравнению с контролем. А влияние штаммов Pseudomonas проявилось в зависимости от концентрации клеток. В концентрации 107 ростстимулирующий эффект проявился на уровне контроля, а в более высоких концентрациях (108 и 109) оба штамма оказали ингибирующее действие на рост корня.

Была изучена антагонистическая активность бактерий рода Pseudomonas по отношению к фитопатогенам, к эталонному штамму Rhizobium 1078 и к ризобиальному штамму Р-Ч16 из исходной ассоциации. Выяснилось, что ассоциация 416-А обладает большей антагонистической активностью к фитопатогенам, чем отдельные штаммы. Мы предполагаем, что это обусловлено присутствием в ней
Bacillus subtilis, которые присутствовали в исходной ассоциации,
но в настоящий момент пока нами не рассматриваются. Достаточно высокую антагонистическую активность (зона лизиса 5 мм) к
Fusarium oxysporum показал штамм Pseudomonas П-Ч16-2.

По результатам тестов на антагонистическую активность псевдомонад к разным штаммам Rhizobium выяснилось, что отношения между видами бактерий штаммоспецифичны. Pseudomonas П-Ч16-3 не проявил антагонизма к Rhizobium из исходной ассоциации и был слабоактивным против эталонного штамма. Rhizobium leguminosarum bv. viceaelO7S. Pseudomonas П-Ч16-2 активно подавлял рост эталонного штамма и слабо угнетал Rhizobium из исходной ассоциации. Возможно, эффект отмеченный микроорганизмами in vitro, не проявится ex planta, поскольку эти бактерии могут обитать в разных экологических нишах растения.

Для проверки безопасности штаммов Pseudomonas П-Ч16-2 и
П-Ч16-3 были проведены наблюдения на белых беспородных лабораторных мышах, которых выпаивали суспензиями суточных культур штаммов Pseudomonas П-416-2 и П-Ч16-3 (концентрация бактериальных клеток 109). Культуры бактерий выращивали на селективной среде для псевдомонад, что обеспечило чистоту штаммов. В опыте присутствовали две контрольные и две экспериментальные группы по 5 мышей. После однократной выпойки животных, ежедневные наблюдения проводили в течение 5 суток. При конечном осмотре летальных исходов и изменений в поведении не обнаружено. Животные подвижны и охотно принимали пищу. Можно предположить, что исследуемые нами штаммы Pseudomonas П-Ч16-2 и П-Ч-16-3 не образуют быстродействующих токсинов.

УДК 633.321:631.559(571.15)

УРОЖАЙНОСТЬ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗВЕНЬЯХ ПЛОДОСМЕННЫХ СЕВООБОРОТОВ ПРЕДГОРИЙ АЛТАЯ

, ФГОУ ВПО «Алтайский ГАУ»

Главное условие рационального использования пашни и повышения культуры земледелия – оптимизация структуры посевных площадей и освоение правильных севооборотов. Рациональная структура посевных площадей должна обеспечивать наиболее полное использование почвенно-климатического потенциала, получение максимального количества продукции при минимуме затрат труда и средств, возможность организации научно-обоснованной системы севооборотов, расширенное воспроизводства плодородия почв.[1]

На рынке зерна требуется продукция, которая отвечает стандартам качества, и могла бы составить конкуренцию. В связи с этим возникает необходимость разработки новых систем возделывания яровой пшеницы с учетом экологического состояния окружающей среды.

Обязательным элементом системы является биологизация, то есть чередование разнотипных сельскохозяйственных культур, которые оставляют корневые и пожнивные остатки разного качества,
способствуя накоплению питательных веществ в почве (многолетние и однолетние бобовые травы, зернобобовые), очищающими почву (многолетние и однолетние травы на зеленую массу, пропашные), обедняющие почву (злаковые), засоряющие (яровые зерновые). Эффективное их сочетание дает возможность бороться с сорняками, создавать благоприятные агрофизические свойства почвы, а также способствуют накоплению и сохранению влаги в пахотном слое почвы.[3]