Главная » 2014 » Сентябрь » 24 » Скачать Трансформация гумусовых веществ анаэробными бактериями рода Clostridium. Ручко, Раиса Васильевна бесплатно
9:46 PM
Скачать Трансформация гумусовых веществ анаэробными бактериями рода Clostridium. Ручко, Раиса Васильевна бесплатно
Трансформация гумусовых веществ анаэробными бактериями рода Clostridium
Диссертация
Автор: Ручко, Раиса Васильевна
Название: Трансформация гумусовых веществ анаэробными бактериями рода Clostridium
Справка: Ручко, Раиса Васильевна. Трансформация гумусовых веществ анаэробными бактериями рода Clostridium : диссертация кандидата биологических наук : 03.00.07 Москва, 1984 162 c. : 61 85-3/827
Объем: 162 стр.
Информация: Москва, 1984
Содержание:
Введение
I Обзор литературы
II Органическое вещество почвы и его состав
1E Минерализация органического вещества почвы микроорганизмами
2 Объекты и методы исследования
21 Методы выделения чистых культур анаэробов рода Clostridium из почвы
22 Методы изучения физиолого-биохимических особенностей выделенных культур анаэробов рода Clostridium
23 Методика выделения препаратов гумусовых веществ
24 Схема проведения эксперимента
25 Методы определения элементного и функционального состава
3 Результаты исследований
31 Выделение чистых культур анаэробов рода Clostridium их отбор и идентификация
32 Изучение физиолого-биохимических свойств чистых культур анаэробных бактерий рода Clostridium
321 Метаболизм соединений углерода
322 Отношение выделенных культур анаэробов к источникам азотного питания
33 Трансформация гумусовых соединений анаэробами рода Clostridium в зависимости от использования их в качестве источника углерода или азота
331 Характеристика полученных фракций гумусовых веществ
332 Сравнительное изучение устойчивости разных фракций гумуса к воздействию анаэробов рода Clostridium
333 Изменение функционального состава гумусовых веществ в результате микробиологической трансформации в зависимости от особенностей метаболизма анаэробов
334 Особенности разложения гумуса представителями разных физиологических подгрупп бактерий рода Clostridium
Выводы
Введение:
Актуальность темы. Директивами майского Пленума ЦК КПСС (1982), направленными на решение в нашей стране Продовольственной црограммы, предусмотрено дальнейшее повышение урожайности и качества сельскохозяйственной продукции на основе расширенного воспроизводства почвенного плодородия. В успешном выполнении этих задач важное место принадлежит гумусу почвы, являющемуся одним из наиболее важных почвенно-экологических факторов, оптимизирующих условия произрастания растений. Однако, как показывает практика сельскохозяйственного производства, широкое применение минеральных удобрений, интенсивных систем обработки почв, мелиорации и узкоспециализированных севооборотов сопровождается повышенной минерализацией свежего органического вещества и деградацией гуэдуса. При этом почвы утрачивают ряд агрономически ценных свойств: обесструктуриваются, снижают емкость поглощения, буферность, водоудерживающую способность, что приводит к заметному падению их плодородия.
Одной из наиболее важных причин, вызывающих в условиях современного земледелия деградацию гуцуса, является высокая интенсивность микробиологических процессов его разложения. Вопросам микробиологической минерализации гумусовых соединений посвящен ряд исследований (Кононова М.М., 1976; Теппер Е.З., 1976; Александрова Л.Н., 1980; Latter P., Burges А.,I960; Dubovska А., Macor м., 1976 и др.). Однако в настоящее время остается слабо изученной специфика трансформации гумусовых веществ микроорганизмами в зависимости от различных условий их жизнедеятельности.- 5 В то же время известно, что современный уровень антропогенного воздействия на почву сопровождается существенным изменением ее экологической обстановки. Это приводит к нарушению естественного равновесия в микробных ценозах почв, перестройке в их функциональной и таксономической структуре. В новых условиях многие микроорганизмы могут переходить на другой тип обмена веществ, изменяя способность к продуцированию ферментов, физиологически активных веществ, газообразных продуктов метаболизма и т.д. Существенно изменяется при этом интенсивность и направленность процессов минерализации органического вещества и, в частности, гумуса. В этих условиях многие ранее изученные закономерности микробиологической трансформации гумусовых веществ нуждаются в существенных уточнениях или новых экспериментальных разработках.
Участие анаэробной группировки почвенных микроорганизмов в трансформации гумуса до сих пор не было изучено. В то же время, имеющиеся данные свидетельствуют о том, что деятельность анаэробов, в частности представителей рода Clostridium, существенным образом сказывается на свойствах почвы, в особенности - на ее плодородии (Новогрудский Д.М., 1956; Мишустин Е.Н., Емцев В.Т., 1974; Skinner Р.А., 1975). Для выяснения их роли в разложении гумуса требуется проведение дополнительных обстоятельных экспериментов.
Цель и задачи исследования. Основной целью настоящей работы являлось выявление способности к разложению гумусовых соединений широко распространенными в почвах анаэробными бактериями рода Clostridium. В соответствии с поставленной целью в работе предусматривалось решить следующие задачи:- выделить из различных типов почв чистые культуры анаэробов рода Clostridium разных физиологических подгрупп;- изучить физиолого-биохимические свойства исследуемых бактерий и идентифицировать наиболее активные из них по способности трансформировать гуь^усовые вещества;- выяснить специфику трансформации гуцуса в зависимостиот его фракционного состава и различных условий культивирования анаэробных бактерий рода Clostridium;- изучить метаболизм анаэробов при их инкубировании на гумусовых соединениях в различных условиях среды: когда фракции гумуса являются единственным источником углерода или азота.
Научная новизна. Из различных типов почв Советского Союза впервые были выделены разнообразные представители рода Clostridium, активно трансформирующие гумусовые вещества. У изученных анаэробов различных физиологических подгрупп выявлены различия в интенсивности и механизме трансформации гумусовых веществ. Установлены закономерности в изменении интенсивности и направленности процессов минерализации гущуса анаэробами рода Clostridium в зависимости от источников углеродного или азотного питания. Экспериментально показана специфика и активность процессов разложения гумуса в зависимости от его фракционного состава и типа метаболизма изученных штаммов анаэробных бактерий рода Clostridium.
Практическая ценность. Полученные экспериментальные данные рекомендуется использовать для разработки научно-обоснованных мероприятий по направленному регулированию процесса разложения ) гумусовых веществ, обеспечивающих бездефицитный баланс гумуса в почвах. Разработанные нами методологические подходы, позволяющие выявлять нацравленность и интенсивность процессов трансформации гумусовых веществ в зависимости от условий культивирования анаэробов, могут быть использованы в лабораториях почвенной микробиологии научно-исследовательских институтов и вузов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на Республиканском семинаре "Методические вопросы экологии почвенных микроорганизмов" (Киев, 19-23 сентября 1983 г.), на научной конференции в ТСХА (Москва, 6-9 декабря 1983г.), на Всесоюзном семинаре "Закономерности роста микроорганизмов" (Пущино, 6-8 декабря 1983 г.), на Международном симпозиуме "Гумус и растение УШ" (Прага, 29 августа - 3 сентября 1983 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликованы три статьи.
Работа выполнена на кафедре микробиологии Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева и в лаборатории трансформации азота микроорганизмами Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии (г. Ленинград).
Автор выражает глубокую благодарность научномуруководите-лю - лауреату Государственной премии СССР, доктору биологических наук, профессору В.Т.Емцеву и заведующему лабораторией трансформации азота микроорганизмами ВНЙИСХМ, кандидату биологических наук Н.А.Туеву, старшему научному сотруднику лаборатории экологии и физиологии почвенных микроорганизмов ВНИИСХМ, кандидату биологических наук И.И.Черняевой за ценные консультации и помощь в работе.