Биогенность органического вещества различных целинных почв (микроорганизмы в тыс/г перегноя)

[Е.Н. Мишустин "Микроорганизмы и продуктивность земледелия" Москва, Наука, 1972]

Зона	Почва	Общее количество микроорганизмов	Неспорообразующие бактерии	Бациллы	Актиномицеты	Грибы
Тундра и тайга	Тундрово-глеево-подзолистая	42800	40540	260	600	1400
Лесо-луговая	Подзол и дерново-подзолистая	32480	25040	3960	2700	780
Луговая степь и степь	Чернозем	57450	26250	11250	19500	450
Сухая степь	Каштановая	99460	42100	20700	36000	660
Пустынная степь и пустыня	Бурая и серозем	218500	101500	38500	77500	1000

 

Приведенные сведения позволяют вскрыть и вторую закономерность, которая не устанавливается прямым методом микроскопирования. Оказывается, что почвы северной зоны значительно беднее южных спорообразующими бактериями и актиномицетами. Процентное содержание данных групп микроорганизмов резко возрастает в почвах южной зоны (рисунок). По всей видимости, в этом отражается степень переработки органического вещества в разных почвах. Бациллы и актиномицеты, как это уже отмечалось, размножаются на более поздних этапах разложения растительных остатков. Грибное население в разных почвах меняется в количественном отношении не так резко. Тем не менее следует отметить, что в южных почвах относительное число грибов уменьшается.

Данные методы посева подтверждают, что окультуривание почв значительно усиливает их биогенность. Считается более правильным пересчитывать количество бактерий на 1 г перегноя, так как жизнедеятельность сапрофитных микроорганизмов связана не со всей почвенной массой, а с ее органическим веществом. При подобном расчете биогенность южных почв становиться еще более ярко выраженной (табл. 5).

Косвенным, но весьма точным показателем большой биогенности почв южной зоны является процесс нитрификации, суммирующей мобилизационные процессы, связанные с превращением азотного фонда почвы. Еще С.П. Костычев установил, что энергия нитрификации почв повышается по мере перехода от севера к югу. Наблюдения вполне подтверждают эту закономерность.

Вертикальная поясность влияет на состав почвенной микрофлоры так же, как и широтная зональность. В качестве примера приводятся данные З.Ф. Тепляковой [Е.Н. Мишустин "Микроорганизмы и продуктивность земледелия" Москва, Наука, 1972], исследовавшей почвы горного хребта Алатау (Казахстан). С высотой (по мере снижения средней годовой температуры почвы) уменьшается численность бактерий и процентное содержание бацилл. Особенно отчетливо это проявляется при пересчете микронаселения на 1 г перегноя (табл. 6).

 

3. Биогенность горизонта А ₁ целинных почв Залийского Алатау.

Почва	Высота над уровнем моря, м	Количество бактерий в 1 г почвы, тыс		Бациллы, %	Количество бактерий в 1 г перегноя, тыс.
		общее число	бациллы		общее число	бациллы
Горно-луговая альпийская	Выше 3500	1000	80	8,0	6000	500
Горно-луговая субальпийская	3000-3600	1130	110	9,7	12500	1200
Горон-лесная, темноцветная	1700-2100	2800	190	6,8	56000	3800
Чернозем горный	1300-1700	3900	410	10,5	47000	5000
Светло-каштановая	850-1100	4680	610	13,1	190000	24000
Серозем светлый	500-600	3780	1050	27,8	220000	55000

 

Изменяется ли видовой состав микроорганизмов различных систематических групп в отдельных почвах? В отношении неспороносных бактерий этот вопрос сколь либо детально не выяснен. Известно, что в почве преобладают представители родов Pseudomonas, Bacterium, Mycobacterium. Систематика представителей этих родов, живущих в почве, разработана пока слабо, и достоверных сведений о различиях в этой группировке почв пока не имеется.

Неспорообразующие бактерии являются пионерами освоения органических остатков попадающих в почву. Свежее органическое вещество (в основном растительных остатков) содержится во всех почвах, а различие в его химическом составе не столь существенно. Вполне возможно, что в разных почвах развиваются близкие виды неспорообразующих бактерий, осваивающих свежие органические остатки. Тем не менее на первичных стадиях почвообразовательного процесса из неспороносных бактерий явно доминируют микобактерии.

Более основательно изучены группировки спорообразующих бактерий, развитие которых связано с наличием в почве более переработанного органического вещества. Можно было ожидать, что состав почвенных бацилл будет более наглядно отражать особенности почвенного типа. Имеющиеся к настоящему времени данные наглядно показывают, что каждому почвенному типу свойственен вполне характерный набор преобладающих бацилл. Другие виды здесь могут встречаться, но в очень небольшом числе.

В почвах наиболее часто встречаются следующие виды бацилл.

1. Bac. agglomeratus дает небольшие сероватые, иногда с зеленоватым отливом колонии. Бродильной способностью не обладают.

2. Bac. asterosporus - вид, сходный с предыдущим, но отбраживающий сахара с газообразованием.

3. Bac. cereus характеризуются плоскими относительно диффузными колониями с равной, как бы мучнистой поверхностью.

4. Bac. mycoides - вид, дающий мицелевидные колонии.

5. Bac. idosus - бактерии, сформированные колонии которых имеют пленчатую форму. Подобную колонию можно легко снять с агаризованной среды препаровальной иглой.

6. Bac. virgulus образует слизистые сероватые колонии. Если прикоснуться иглой к колонии и слегка поднимать ее, то бактериальная масса дает длинный слизистый тяж.

7. Bac. megaterium дает слизистые колонии обычно молочно-белого тона, состоящие из харктерных гранулированных толстых клеток.

8. Bac. mesentericus дает колонии, обычно плотно прилегающие к агаровой среде и имеющие морщинистую поверхность. Сахара не сбраживает.

9. Bac. subtilis - вид, сходный с предыдущем, но ферментирующий углеводы с газообразованием.

10. Bac. gasificans дает на среде слизистые желтоватые колонии, включающие пузырьки газа.

11. Bac. adhaerens характеризуется плоскими колониями, имеющими гифоидную, неясно выраженную структуру.

При характеристике только что упомянутых спорообразующих бактерий описаны их колонии на среде, состоящей из равной смеси мясо-пептонного и суслового агара. На этой среде отдельные виды бацилл дают весьма характерные колонии.

В табл.7 и табл.8 представлены сведения о преобладающих группировках бактерий в разных типах почв. (Конечно, в любых почвах могут быть найдены и другие бациллы, но они малочисленны и не имеют существенного значения.)

Приведенные данные показывают, что группировка Bac. agglomeratus и Bac. cereus весьма характерна для почв Крайнего Севера. В подзолах средней полосы России в значительной степени встречаются Bac. mycoides и Bac. megaterium. Группа Bac. mesentericus и Bac. subtilis богато представлена в каштановых и сероземных почвах. Кроме того, в этих почвах, как правило, всегда содержится большое число зародышей Bac. megaterium.