ВЛИЯНИЕ ЛАНТАНА НА НИТРИФИЦИРУЮЩУЮ АКТИВНОСТЬ И СОСТАВ МИКРОБНЫХ СООБЩЕСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ АГРОПОЧВЫ
Аннотация
Микробные сообщества почв осуществляют важнейшие экосистемные процессы круговорота биогенных элементов, что вызывает постоянно растущий интерес к изучению их активности и разнообразия. Одним из таких процессов является нитрификация, в результате которой растения получают азот в доступной форме. В лабораторных экспериментах с почвенными микрокосмами дерново-подзолистой агропочвы установлено стимулирующее воздействие лантана на процесс нитрификации. Внесение соли лантана стимулировало потенциальную нитрифицирующую активность, и через 19–24 суток содержание нитратного азота было выше на 24–30% по сравнению с вариантом без лантана. Впервые методом высокопроизводительного секвенирования 16S рРНК установлено, что внесение солей лантана снижает таксономическое разнообразие бактериального сообщества почвы и приводит к значительным изменениям в его структуре. Отмечено снижение относительного содержания грамположительных бактерий филумов Actinobacteria и Firmicutes в микробном сообществе почв, в то время как увеличивается доля Proteobacteria. Полученные результаты требуют проведения дальнейших исследований механизмов влияния лантана на микробные процессы окисления аммония в почве и способов их регуляции. Данные могут быть использованы для определения эффективных и безопасных доз аммонийных удобрений и содержащих лантан микроудобрений при ведении современного экологически - ориентированного сельского хозяйства в средней полосе России.
Полный текст только в pdf
Список литературы
Kotel'nikova A.D. Lantanoidy v pochve: postuplenie, soderzhanie, vliyanie na rasteniya, genotoksichnost' (obzor) [Lanthanides in the soil: routes of entry, content, effect on plants, and genotoxicity (a Review)] / A.D. Kotel'nikova, O.B. Rogova, V.V. Stolbova // Pochvovedenie [Eurasian Soil Sc.]. – 2021. – № 1. – pp. 100–119. DOI: 10.1134/s1064229321010051 [in Russian]
Pang X. Application of rare earth elements in the agriculture of China and its environmental behavior in soil / X. Pang, D.C. Li, A. Peng // Environ. Sci. Pollut. Res. – 2002. – № 9. – pp. 143–148. DOI: 10.1007/BF02987462
Chimitdorzhieva I.B. Vliyanie lantana na ekologicheskuyu ustojchivost' ammonifiruyushchih i nitrificiruyushchih mikroorganizmov v usloviyah in vitro i ih biologicheskuyu aktivnost' v vegetacionnyh opytah [The influence of lanthanum on the ecological stability of ammonifying and nitrifying microorganisms in vitro and their biological activity in vegetation experiments] / I.B. Chimitdorzhieva, N.E. Abasheev, V.C. Cydypov // Agrohimiya [Agrochemistry]. – 2008. – pp. 60–64 [in Russian]
Dabah E.V. Redkozemel'nye elementy v pochvah prirodnyh i tekhnogennyh landshaftov Kirovskoj oblasti [Rare earth elements in soil of natural and technogenic landscapes of Kirov] / E.V. Dabah // Teoreticheskaya i prikladnaya ekologiya [Theoretical and Applied Ecology]. –2016. – № 3. – pp. 56–67 [in Russian]
Hu Y. Influence of lanthanum on microbial biomass C, P and C and P-cycling enzyme activities in tea garden soil / Y. Hu, X. Shu, J. He et al. // Arch. Agronomy. Soil Sc. – 2016. – № 63. – pp. 700–709. DOI: 10.1080/03650340.2016.1235266.
Cui X. Long-term combined application of manure and chemical fertilizer sustained higher nutrient status and rhizospheric bacterial diversity in reddish paddy soil of Central South China / X. Cui, Y. Zhang, F. Gao Peng et al. // J. Sci. Rep. – 2018 – № 8. – P. 16554. DOI: 10.1038/s41598–018–34685–0.
Chistoserdova L. Lanthanides: New life metals? / L. Chistoserdova // World J. Microbiol. Biotechnol. – 2016. – № 32(8). – P. 138. DOI: 10.1007/s11274–016–2088–2.
Featherston E.R. The biochemistry of lanthanide acquisition, trafficking, and utilization / E.R. Featherston, J.A. Cotruvo // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) – Molecular Cell Research – 2021. – №1868(1). – P.118864. DOI: 10.1016/j.bbamcr.2020.118864.
Astajkina A.A. Vliyanie pesticidnoj nagruzki na mikrobnoe soobshchestvo agrodernovo-podzolistoj pochvy [The impact of pesticides on the microbial community of agrosoddy-podzolic soil] / A.A. Astajkina, R.A. Streleckij, M.N. Maslov et al. // Pochvovedenie [Eurasian Soil Sc.]. – 2020. – № 5. – pp. 639–650. DOI: 10.31857/S0032180X20050032 [in Russian]
Ivanova E.A. Struktura mikrobnogo soobshchestva agregatov chernozema tipichnogo v usloviyah kontrastnyh variantov sel'skohozyajstvennogo ispol'zovaniya [The structure of microbial community in aggregates of a typical chernosem aggregates under contrasting variants of its agricultural use] / E.A. Ivanova, O.V. Kutovaya, A.K. Thakahova et al. // Pochvovedenie [Eurasian Soil Sc.]. – 2015. – № 11. – pp. 1367–1382. DOI: 10.31857/S0032180X20050032 [in Russian]