Preview

Siberian Herald of Agricultural Science

Advanced search

Results of soil microbial community study at the Siberian Research Institute of Soil Management and Chemicalization of Agriculture

Abstract

Resulted from long-term (1986-2014) studies, the causes and eco-toxicological effects of changes in biological properties of soils were established regarding leached chernozem of areas near the Ob under conservation farming system and regulation of soil organic matter content by changing plant residues amount. The three new methods were developed to evaluate parameters of biological activity of soil. When discontinued plowing, the natural stratification process in the root layer was found to rise about 3 times as compared with plowing; rate of the mineralization processes decreased (respiratory activity by 10%, nitrification by 20%) that contributed to forming microbiological prerequisites for deterioration of nitrogenous nutrition of grain crops. A comparative analysis showed that the negative, from the farming position, microbiological processes in leached chernozem of areas near the Ob under conditions of reduced tillage were more pronounced as compared with soils of the southern regions. However, when the tillage minimization levels studied such as alternation of plowing and subsoil tillage, deep subsoil tillage, shallow blade cultivation, no-tillage, and others were applied, the increases in lengths of minimization did not accompanied by deepening of the processes above, and crop productivity did not depend on a tillage method under conditions of mineral fertilization. The eco-toxicological safety of long-term reduced tillage of leached chernozem down to complete refusal to till has been proved. The new methods have been developed, which allow calibrating a relationship between detoxification capacity of soil and organic matter content that enables not only to trace this environmentally significant function of soil but also to evaluate new agricultural technologies.

About the Author

A. A. Danilova
Siberian Research Institute of Soil Management and Chemicalization of Agriculture
Russian Federation


References

1. Реестр длительных стационарных полевых опытов ГНУ СО Россельхозакадемии. - Новосибирск: ИИЦ ЦНСХБ СО РАСХН, 2009. - 287 с.

2. Кирюшин В.И., Данилова А.А. Биологическая активность выщелоченного чернозема Приобья в связи с интенсификацией возделывания зерновых культур/ / Агрохимия. - 1990. - № 9. -С. 79-86.

3. Власенко А.Н., Синещеков В.Е., Слесарев В.Н., Першилин К.Г. Совершенствование систем зяблевой обработки черноземов в лесостепи Приобья // Докл. РАСХН. - 2004. - № 3. - С. 45-48.

4. Данилова А.А. Сочетание естественных и антропогенных факторов в формировании свойств выщелоченного чернозема при почвозащитной обработке // Агрохимия. - 2013. - № 11. - С. 43-55.

5. Данилова А.А., Малыгин А.Е. Изменение токсичности пестицидов при минимизации основной обработки почвы и роль мортмассы в этом процессе // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2005. - № 5. - С. 30-35.

6. Данилова А.А. Фитотоксичность грибного комплекса почвы при разных способах основной обработки // С.-х. биология. - 2010. - № 3. - С. 108-111.

7. Пат. РФ № 2315111 (Российская Федерация). Способ определения суммарной фитотоксичности комплекса микроскопических грибов почвы / А.А. Данилова; заявл. 20.12.2005; опубл. 20.01.2008; Бюл. № 2.

8. Pagel H., Ingwersen J., Christian Poll C., Ellen Kandeler E., Streck T. Micro-scale modeling of pesticide degradation coupled to carbon turnover in the detritusphere: model description and sensitivity analysis // Biogeochemistry. - 2014. - Vol. 117. - P. 185-204.

9. Odukkathil G., Vasudevan N. Toxicity and bioremediation of pesticides in agricultural soil //Rev Environ SciBiotechnol. - 2013. - Vol. 12. - P. 421-444.

10. Burauel F. BasmannSoils as filter and buffer for pesticides - experimentalconcepts to understand soil functions // Environmental Pollution. - 2005. - Vol. 133. - P. 11-16.

11. Шарков И.Н., Самохвалова Л.М., Мишина П.В., Шепелев А.Г. Влияние пожнивных остатков на состав органического вещества чернозема выщелоченного в лесостепи Западной Сибири // Почвоведение. - 2014. - № 4. - С. 473-479.

12. Пат.№2525677 (Российская Федерация). Способ оценки детоксикационной активности черноземов в агроценозах / А.А. Данилова; заявл. 20.09.2013; опубл. 20.08.2014; Бюл.№23.

13. Данилова А.А. Показатели экотоксичности гербицидов дифезан и магнум в черноземе выщелоченном Приобья // Сиб. вестн. с.-х. науки. - 2010. - № 11. - С. 5-11.

14. Спиридонов Ю.Я., Шестаков В.Г., Ларина Г.Е., Спиридонова Г.С. Как ослабить остаточное действие сульфонилмочевинных гербицидов // Защита и карантин растений. -2006. - № 2. - С. 59-60.

15. Стецов Г.Я. Практическое значение последействия гербицидов в севообороте // Современные проблемы возделывания сельскохозяйственных культур и пути повышения величины и качества урожая. - Барнаул, 2006. - С. 29-34.

16. Menne H.J., Berger B.M. Influence of straw management, nitrogen fertilization and dosage rates on the dissipation of five sulfonylureas in soil // Weed Research. - 2001. - Vol. 41, N 3. -P. 229-244.

17. Wang H., Xu J., Scott R. Yates et al. Mineralization of metsulfuronmethyl in Chinese paddy soils // Chemosphere. -2010. - Vol. 78. - P. 335-341.

18. Ye Q., Sun J., Wu J. Causes of phytotoxicity of metsulfuron methyl bound residues in soil // Environ. Pollut. - 2003. - Vol. 126, N 3. - P. 417-423.

19. Yun L.Y., Wang X., Yong M.L. et al. Fungal degradation of metsulfuron-methyl in pure cultures and soil // Chemosphere. - 2005. - Vol. 60, N 4. - P. 460-466.

20. Данилова А.А. Биологические свойства и детоксикационная активность чернозема выщелоченного в зависимости от количества поступающего растительного вещества // Агрохимия. - 2012. - № 9. - С. 64-70.

21. Пат.№2562855 (Российская Федерация). Способ оценки функциональной устойчивости сапротрофного микробного сообщества почвы / А.А. Данилова, Г.Н. Савинов, П.П. Данилов, А.А. Петров; заявл. 22.05.2014; опубл. 10.09.2015; Бюл. № 25.


Review

For citations:


Danilova A.A. Results of soil microbial community study at the Siberian Research Institute of Soil Management and Chemicalization of Agriculture. Siberian Herald of Agricultural Science. 2016;(1):95-103. (In Russ.)

Views: 158


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 0370-8799 (Print)
ISSN 2658-462X (Online)