Каждому живому организму необходим пригодный для использования источник азота, чтобы выжить и расти. Азот является химическим элементом, который входит в состав белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла. Этого вещества в природе достаточно большое количество. Например, содержание азота в воздухе составляет 78 %. Однако в таком состоянии растения не способны поглощать это вещество. Azotobacter усваивают атмосферный азот и переводят его в форму пригодную для использования растениями, посредством процесса биологической фиксации азота. [1, с. 397]
Из источников информации узнали, что идеальная среда обитания для представителей Azotobacter — влажная почва с pH близким к нейтральному значению, хорошим доступом воздуха и наличием солей кальция, фосфора и калия. Оптимальная температура роста бактерий Azotobacter 25–30°С.
Чтобы изучить активность микроорганизмов рода Azotobacter мы использовали почвы агроэкосистем и сенокосного угодья. Отбор почв производился на сенокосном угодье, на поле, распаханное для паров, и на полях, на которых произрастали следующие растения: ячмень, донник, картофель. Глубина отбора почв составляло 15 см.
При отборе почв мы проверили в почвах, наличие карбонатов, капнув пару капель раствора HCl 10 %, на почвы. Но не в одном из образцов почва не вскипела.
Для определения механического состава почвы мы насыпали почву в чашку Петри. С помощью пипетки Пастера к почве прилили воду и тщательно перемешали воду с почвой до однородной массы. Из полученной массы скатали небольшой шарик, по возможности растянули его в жгут. Полученные результаты мы соотнесли с определителем почв и у нас получились следующие результаты, представленные в таблице № 1.
Таблица 1
Механический состав почвы
|
Название почвы |
Механический состав |
|
Почва сенокосного угодья |
Легкосуглинистый |
|
Почва на котором произрастал ячмень |
Глинистый |
|
Поле, распаханное на пары |
Песчаный |
|
Почва на котором произрастал картофель |
Глинистый |
|
Почва на котором произрастал донник |
Среднесуглинистый |
Для определения pH почвы, мы использовали метод почвенной вытяжки. Используя прибор pH- метр определили pH почвенных вытяжек. Показатель pH для каждой почвы равен 7.3. Т.О. исследуемые почвы являются нейтральными.
Далее мы определяли нитрат-ион почвы. Показатель нитрат ионов в почве, на которой произрастал картофель составляет 10мг/л, что в два раза выше, чем в почвах с сенокосного угодья и на которых произрастали донник, ячмень. В почве с распаханной на пары — нитрат ионов не определился.
При анализе почв на аммоний ионы мы использовали тест- полоски. Результаты всех исследуемых почв соответствует 3 мг/дм 3 .
Изучив свойства почв, мы приступили к выращиванию микроорганизмов рода Azotobacter. Перед этим мы сварить среду Эшби. В течении 10 дней мы наблюдали за ростом и активностью микроорганизмов рода Azotobacter. Результаты наблюдения представлены на рисунке 1.
Рис. 1. Образование колоний, микроорганизмов рода Azotobacter за 10 дней
При определении активности микроорганизмов рода Azotobacter в исследуемых почвах выяснили, что активность микроорганизмов составляет от 34 до 43 % на 10 день, при подсчете образованных колоний. Наибольшая активность Azotobacter на среде Эшби, проявилась у почвы, на которой произрастал картофель. Наименьшая активность Azotobacter на среде Эшби проявилась у почвы, распаханной на пары.
При определении влияния микроорганизмов рода Azotobacter на развитие корневой системы культурных растений, перед посадкой в почву, мы инокулировали семена редиса, укропа и томата колониями Azotobacter. Для инокуляции семян использовали колонии Azotobacter, которые показали наибольшую и наименьшую активность образования на среде Эшби. Обработанные и не обработанные семена высаживали в прокалённый и не прокалённый универсальный почво-грунт Terra Vita Живая Земля.
Для контроля, семена культурных растений не обрабатывались колониями Azotobacter и высаживались в универсальный не прокалённый и прокалённый почво-грунт Terra Vita Живая Земля.
Влияние микроорганизмов рода Azotobacter на стимулирование роста корневой системы культурных растений, изучалось на 10 день.
Стимулирующий эффект, на развитие корневой системы редиса, показали Azotobacter, активность которых составила наибольший показатель. У ростка редиса, длина главного корня — 2,7 см и образовалось 10 боковых корней
Не значительный стимулирующий эффект, сравнимый с контрольной группой, на развитие корневой системы редиса, показали Azotobacter, активность которых составила наименьший показатель.
Для семян томата, примерно одинаковый стимулирующий эффект, на развитие корневой системы, показали Azotobacter, по сравнению с контрольной группой, в которой уступает развитие корневой системы.
Стимулирующий эффект, на развитие корневой системы укропа, показали Azotobacter, активность которых составила наименьший показатель. У ростка укропа, длина главного корня — 2,6 см.
Не значительный стимулирующий эффект, сравнимый с контрольной группой, на развитие корневой системы укропа, показали Azotobacter, активность которых составила наибольший показатель.
В прокалённой почве ничего не проросло, так как в почве не было микроорганизмов, которые способствовали образованию веществ для развития растений.
По полученным результатам исследования, микроорганизмы рода Azotobacter оказывают стимулирование роста корневой системы культурных растений, по сравнению с контрольной группой. Результаты наблюдения представлены на рисунке 2.
Рис. 2. Влияния Azotobacter на развитие корневой системы семян редиса, томата, укропа на 10 день
Наибольшая активность микроорганизмы рода Azotobacter определилась в почве, на которой произрастал картофель. Данная почва по механическому составу является глинистой, по показателю pH — нейтральной, имеет наибольший показатель нитрат-ионов, среди изучаемых почв.
Наименьшая активность микроорганизмы рода Azotobacter определилась в почве, распаханной на пары. Данная почва по механическому составу является песчаной, по показателю pH — нейтральной, показатель нитрат-ионов не определился.
Ростовые вещества, которые образовали колонии Azotobacter, способствуют развитию корневой системы растений, по сравнению с контрольной группой. В прокалённой почве нечего не проросло, так как в почве не было микроорганизмов, которые способствовали образованию веществ для развития растений.
Данный проект реализован в рамках сетевого проекта «Всероссийский атлас почвенных микроорганизмов».
Литература:
- S, Gopalakrishnan,and,Vadlamudi,Srinivas,and,Sammeta,V,Lakshmi Beneficial Microbes in Agro-Ecology: Bacteria and Fungi / Gopalakrishnan,and,Vadlamudi,Srinivas,and,Sammeta,V,Lakshmi S. — 823414. — London:, 2020. — 932 c. — Текст: непосредственный.
- Фадеев, А. С. Азотобактер: чем питается бактерия, строение и функции / А. С. Фадеев. — Текст: электронный // NoParasites: [сайт]. — URL: https://noparasites.ru/protozojnye-organizmy/azotobakter.html
- Исследование почвы: причины, методы и особенности процедуры. — Текст: электронный // Комсомольская правда: [сайт]. — URL: https://www.kp.ru/guide/issledovanie-pochvy.html#:~:text=Механический %20(гранулометрический) %20метод %20позволяет %20определить,типу %2C %20например %20суглинку %20или %20супеси
- 6 простых способов продезинфицировать грунт для комнатных растений. — Текст: электронный // Про цветы: [сайт]. — URL: https://procvety.net/poleznaya-informatsiya/6-sposobov-dezinfektsii-pochvy-dlya-komnatnykh-rasteniy
