The effect of perennial monoculture of the orchard on agrochemical and microbiological parameters of leached chernozems | Влияние длительной монокультуры сада на агрохимические и микробиологические показатели черноземов выщелоченных

Английский. The materials on the study of agrochemical and microbiological indicators of leached chernozem in the orchard agrocenosis and field crop rotation are presented. The orchard was of 30 years old. The research was carried out in 2020-2022 in Krasnodar city, Russia. The peculiarities in the distribution of the main plant nutrition elements and organic matter by layers in the upper part of the soil profile depending on the type of cultivated crop are revealed. As a result of the evaluation of the main groups of microorganisms of leached chernozems, 830 strains of pathogenic and conditionally pathogenic micromycetes were identified, among which Aspergillus spp. and Penicilium spp. predominate. The number of micromycetes in the studied areas differs slightly, however, in the upper layer (0-10 cm) of soils under the garden cenosis there is a sharp increase in them. It has been established that in the soils of the orchard cenosis there is a fivefold decrease in the number of bacteria in comparison with soils in the conditions of field crop rotation. The number of bacteria gradually decreases with depth. Correlations of the total number of fungi strains and colony-forming units of bacteria on the content of organic matter, nutrition elements, the total amount of salts and the reaction of the soil environment have been established. A close correlation between micromycetes and bacteria (r = 0.99), humus (r = 0.95), mobile potassium (r = 0.93) and pH (r = 0.89) was revealed in the soils of orchard cenosis. There are no close correlations in the field crop rotation. Data on the ratio of bacteria and micromycetes indicate a higher suppressiveness of soils in the conditions of field crop rotation and the depletion of the microbial pool of soils of orchard cenoses. This indicates the development of the soil fatigue process and a decrease in the resistance of leached chernozems to phytopathogens during prolonged apple orchard cultivation in monoculture.

Русский. Представлены материалы исследования агрохимических и микробиологических показателей чернозёма выщелоченного в садовом агроценозе (представляющем собой 30-летний яблоневый сад) и полевом севообороте. Исследование проводили в 2020-2022 гг. в г. Краснодаре. Выявлены особенности распределения основных элементов питания растений и органического вещества по слоям в верхней части почвенного профиля в зависимости от вида возделываемой культуры. В результате проведения оценки основных групп микроорганизмов чернозёмов выщелоченных идентифицировано 830 штаммов патогенных и условно-патогенных микромицетов, среди которых преобладают Aspergillus spp. и Penicilium spp. Численность микромицетов на исследуемых участках отличается незначительно, однако в верхнем слое (0-10 см) почв под садовым ценозом наблюдается резкое их увеличение. Установлено, что в почвах садового ценоза отмечается пятикратное уменьшение количества бактерий в сравнении с почвами в условиях полевого севооборота. С глубиной численность бактерий постепенно снижается. Установлены корреляционные связи общего количества штаммов грибов и колониеобразующих единиц бактерий от содержания органического вещества, элементов питания, общего количества солей и реакции почвенной среды. В почвах садового ценоза выявлена тесная корреляционная связь между микромицетами и бактериями (r = 0.99), гумусом (r = 0.95), подвижным калием (r = 0.93) и рН (r = 0.89). В полевом севообороте тесных корреляционных связей не выявлено. Данные о соотношении бактерий и микромицетов указывают на более высокую супрессивность почв в условиях полевого севооборота и на обеднённость микробного пула почв садовых ценозов. Это свидетельствует о развитии процесса почвоутомления и снижении устойчивости чернозёмов выщелоченных к фитопатогенам при длительном возделывании яблоневого сада в монокультуре.