Влияние минеральных удобрений на общую численность и биомассу микроорганизмов в почве

Традиционно микробиологическая характеристика почв начинается с учета общей численности микроорганизмов. Проведено большое количество работ, в которых оценка минеральных удобрений проводилась по изменению численности микроорганизмов. Применение минеральных удобрений, как правило, увеличивает численность бактерий, актиномицетов и грибов в почвах. Вместе с тем существует немало исследований, в которых не было отмечено возрастания общей численности микроорганизмов в почве, и даже наблюдалось ее уменьшение под действием минеральных удобрений.

Рост численности микроорганизмов связывают с обогащением удобренных почв элементами минерального питания, увеличением размеров экзоосмоса и корневого опада растений во время вегетационного периода и большим количеством растительных остатков после уборки сельскохозяйственных культур на удобренных делянках. Кроме того, отмечалось, что увеличение количества грибов часто происходит при подкислении почв удобрениями, а бактерий и актиномицетов - при изменении рН среды в нейтральную или слабощелочную сторону. Исследованиями, проведенными на разных почвах, также установлено, что внесение высоких доз минеральных удобрений достоверно снижает общее количество микроорганизмов. Так, сообщалось, что однократная доза N₁₀₄0P₂₅₀K₁₇₇₀ оказывает ингибирующее влияние на микроорганизмы дерново-слабоподзолистой почвы в течение 6 лет.

Характер действия минеральных удобрений на численность микроорганизмов во многом определяется совокупным влиянием различных экологических факторов: влажностью и температурой почвы, степенью ее окультуренности, видом возделываемой культуры. Этим во многих случаях можно объяснить неоднозначность результатов, получаемых разными исследователями. Экспериментальным подтверждением этому являются модельные опыты А.Д. Михновской (1982) по изучению действия азота, фосфора, калия и полного минерального удобрения в возрастающих дозах от 90 до 1440 кг/га при различных влажности и температуре почвы на численность бактерий, грибов и актиномицетов. Максимальная численность микроорганизмов была зарегистрирована при дозе полного минерального удобрения 360 кг/га. Фосфорное удобрение было наиболее эффективно в той же дозе; азотное - в дозах 90-180 кг /га, а более высокие нормы его снижали количество микробов; калийное удобрение отрицательно влияло на численность микроорганизмов, причем негативный эффект возрастал по мере увеличения дозы. Обработка результатов методом дисперсионного анализа позволила установить следующие закономерности: при понижении температуры нивелируются различия в численности микроорганизмов в зависимости от доз удобрений, а по мере повышения влажности почвы уменьшается доза удобрений, оказывающая угнетающее действие на развитие ее микронаселения. Исследования, проведенные на длительно удобряемых дерново-подзолистых почвах, показали, что под влиянием одних минеральных удобрений не происходит заметных изменении численности бактерий, актиномицетов и грибов в почве. Некоторое (довольно закономерное) уменьшение численности бактерий наблюдается только при внесении N и NK, одновременно на этих вариантах увеличивается количество грибов.

В почве вариантов опыта с внесением извести численность бактерий всегда выше, чем в неизвесткованной почве, причем в разные годы и во все сроки анализа. Количество же грибных зачатков, выявляемых на питательных средах, после известкования заметно снижается. Не обнаружено закономерных различий в численности дрожжей при применении минеральных удобрений на известкованном и не известкованном фоне.

Проведенная прямым микроскопическим методом оценка биомассы грибного мицелия показала на отсутствие заметных ее изменений на различных вариантах. Биомасса бактерий снижалась на участках, получавших азотное и азотно-калийное удобрение, и увеличивалась при внесении полного минерального удобрения.

При определении количества грибных зачатков на питательных средах в выщелоченном черноземе обнаружено, что длительное применение полного минерального удобрения увеличивает численность микромицетов в этой почве. Установлено математически достоверное возрастание количества грибов при удобрении чернозема в весенний период, в остальные сроки анализов различия между контролем и опытными вариантами сглаживаются. Необходимо отметить, что колебания в численности грибов настолько значительны, что не позволяют оценить изменения в микробной системе в зависимости от·дозы удобрений.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что показатели общей численности микроорганизмов и их биомассы достаточно консервативные и немобильные величины. Достоверные изменения их значений происходят либо при применении очень высоких доз удобрений, либо при длительном внесении удобрений, когда существенно меняются агрохимические показатели почвы. Таким образом, изменение общей численности и биомассы микробов недостаточно четкий критерий для оценки степени воздействия минеральных удобрений, характер изменений не всегда можно рассматривать как однозначный положительный или негативный процесс.