Biodiagnosis of grey forest soil fertility | Биодиагностика плодородия серой лесной почвы

Английский. The aim of the research is studying the activity of grey forest soil (GFS) microflora under cadmium contamination and high acidity to evaluate soil fertility. This is the first evaluation of GFS fertility from the position of its stability with the help of microbiological research. The object of the research is GFS of different cultivation degree. The non-cultivated GFS has had about 2.2-2.5% of humus, while 3% is ecologically and economically proved, and average nutrients content. The cultivated soil has had 5.4% of humus and high labile phosphorus and exchange potassium content. The cultivated variant has shown soil stability potentials. In experiments acidification and heavy metals contamination have been imitated. The GFS was contaminated with cadmium of 10, 30 and 100 MAC. The exposition has been 1, 10, 35 and 57 days. Soil acidification has been imitated by adding diluted sulfuric acid to get 0.018, 0.044 and 0.12 mM/l of acid load. The microbiological activity have been determined by recognized methods. The cultivated GFS did not have any depression of microflora caused by unfavourable factors. The microbial biomass in the experiment with microflora intoduction has been the highest in the fertile GFS. At the background concentration it has been 1187 mkg С/g of soil for 1 day, 1590 - 10 days, 1005 - 35 and 891 mkg С/g of soil - 57 days. These have correspondingly been 540; 761; 541 and 554 mkg С/g of GFS higher than the non-cultivated variant. At background рН equaled 6 the total amount of microorganisms has been 41.64*10E6 КОЕ/g and after adding the acid of 0.018 mМ/l (рН 5.3) it has decreased to 19.16*10E6 КОЕ/g and later to 15.8*10E6 КОЕ/g and 12*10E6 КОЕ/g respectively with the load of 0.044 and 0.120 mМ/l. The conclusion is that activity of soil microflora can serve as the indicator of soil resistance to unfavourable factors.

Русский. Цель исследований - изучить активность почвенной микрофлоры серой лесной почвы (СЛП) в условиях загрязнения кадмием и повышенной кислотности для оценки плодородия почвы. Оценка плодородия СЛП с позиции устойчивости на основе проведения микробиологических исследований проводится впервые. Объектом исследований была СЛП разной степени окультуренности. В неокультуренной СЛП содержание гумуса составляло около 2,2–2,5% при эколого-экономически обоснованных 3%, содержание элементов питания оценивалось как среднее. В окультуренной почве количество гумуса составило 5,4%, содержание подвижного фосфора и обменного калия высокое. Окультуренный вариант отражает потенциальные возможности почвы по обеспечению устойчивости. В опытах имитировали подкисление и загрязнение тяжелыми металлами. СЛП загрязняли кадмием из расчета 10, 30 и 100 ПДК. Экспозиция составляла 1, 10, 35 и 57 сут. Подкисление почвы имитировали добавлением разбавленной серной кислоты из расчета создания кислотной нагрузки 0,018, 0,044 и 0,12 мМ/л. Микробиологическую активность определяли общепринятыми методами. В окультуренной СЛП угнетения почвенной микрофлоры от воздействия неблагоприятных факторов не происходило. В опыте с внесением микрофлоры микробная биомасса была наибольшей в плодородной СЛП. При фоновой концентрации она составила для 1 сут. 1187 мкг С/г почвы, 10 сут – 1590, 35 – 1005 и 57 сут – 891 мкг С/г почвы, что соответственно на 540 мкг С/г, 761, 541 и 554 мкг С/г СЛП больше неплодородного варианта. При фоновом рН, равном 6, общее количество микроорганизмов составило 41,64*10E6 КОЕ/г. После добавления кислоты 0,018 мМ/л (рН 5,3) оно снизилось до 19,16*10E6 КОЕ/г, далее до 15,8*10E6 КОЕ /г и 12*10E6 КОЕ/г соответственно при нагрузке 0,044 и 0,12 мМ/л. Сделан вывод, что активность почвенной микрофлоры может служить индикатором устойчивости почвы к неблагоприятным воздействиям.