ШКАЛЬНО-БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БИОИНДИКАЦИИ ПОЧВ ДЛЯ СЕЯНЦЕВ ЯБЛОНИ

Вячеслав Леонидович Захаров; Наталья Викторовна Моргачёва; Елена Борисовна Сотникова; Роман Викторович Щучка

doi:10.31857/S2500208224020032

Вячеслав Леонидович Захаров, доктор сельскохозяйственных наук, профессор ФГБОУ ВО «Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина»
Наталья Викторовна Моргачёва, кандидат педагогических наук, доцент ФГБОУ ВО «Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина»
Елена Борисовна Сотникова, кандидат педагогических наук, доцент ФГБОУ ВО «Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина»
Роман Викторович Щучка, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУ ВО «Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина»

DOI: https://doi.org/10.31857/S2500208224020032

Аннотация

Исследования проводили в 2010-2022 годах в Липецкой и Тамбовской областях. Грунт (гумусовый горизонт) отбирали в яблоневых садах разных возрастов, типов и подтипов почвы. Для вегетационного опыта использовали сеянцы яблони сорта Ренет Кичунова от свободного опыления. При возрастании содержания в почве физической глины с 10 до 45 % длина побегов сеянцев увеличивался с 3,5 до 15,5 см, общая сухая биомасса – с 0,7 до 2,2, в том числе листьев – от 0,3 до 1,0, побегов – от 0,2 до 0,6, корней – от 0,2 до 0,6 г/сосуд. Если содержание физической глины достигает 85 %, то это приводит к остановке роста побегов и снижению общей сухой биомассы. С возрастанием бонитета чернозема выщелоченного с 75 до 90 баллов высота сеянцев увеличивается с 4 до 15 см, общая сухая биомасса – с 0,3 до 1,9, в том числе листьев – с 0,1 до 0,5, побегов – с 0,1 до 0,4, корней – с 0,1 до 1,0 г/сосуд. При изменении возраста яблоневого сада с 1 года до 20 лет высота сеянцев яблони, высаженных на этой почве снижается с 40 до 4 см, общая сухая биомасса – с 6,2 до 0,6, в том числе масса листьев – с 3 до 0,3, побегов – с 1,8 до 0,2, корней – с 1,4 до 0,1 г/сосуд. Это позволило нам разработать биометрическую шкалу, по которой можно оценить возраст почвы (степень почвоутомления) с помощью сеянцев. Полученные данные позволяют предложить биометрические шкалы для оценки изменения гранулометрического состава, бонитета почвы и времени пребывания ее в яблоневом саду по величине биомассы сеянцев яблони сорта Ренет Кичунова.

Литература

1. Рылов Г.П. Яблоня в вашем саду. Минск: Ураджай, 1998. 399 с.
2. Bekuzarova S.A., Bekmurzov A.D., Datieva I.A. et al. Clover nodule bacteria as bioindicators of soils contaminated with heavy metals // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 421. No. 6. 062043.
3. Brunbjerg A.K., Bruun H.H., Dalby L. et al. Vascular plant species richness and bioindication predict multi-taxon species richness // Methods in Ecology and Evolution. 2018. Vol. 9. Issue12. P. 2372-2382.
4. Campos J.A., Paco J.D., García-Noguerra E. Antigerminative comparison between naturally occurring naphthoquinones and commercial pesticides. Soil dehydrogenase activity used as bioindicator to test soil toxicity // Science of The Total Environment. 2019. Vol. 694. P. 133672.
5. Dassonville N., Vanderhoeven S., Vanparys V. et al. Impacts of alien invasive plants on soil nutrients are correlated with initial site conditions in NW Europe. 2008. Oecologia. Vol. 157. P. 131–140.
6. Epelde L., Mijangos I., Becerril J.M., Garbisu C. Soil microbial community as bioindicator of the recovery of soil functioning derived from metal phytoextraction with sorghum // Soil Biology and Biochemistry. 2009. Vol. 41. Issue 9. P. 1788-1794.
7. Gorelova S.V., Frontasyeva M.V. The use of higher plants in biomonitoring and environmental bioremediation // Phytoremediation: Management of Environmental Contaminants.Vol. 5. 2017. P. 103-155.
8. Guo D., Ali A., Ren C. et al. EDTA and organic acids assisted phytoextraction of Cd and Zn from a smelter contaminated soil by potherb mustard (Brassica juncea, Coss) and evaluation of its bioindicators // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2019. Vol. 167. P. 396-403.
9. Kovalchuk, I., Kovalchuk, O., Arkhipov, A. et al. Transgenic plants are sensitive bioindicators of nuclear pollution caused by the Chernobyl accident. Nat Biotechnol. 1998. Vol. 16. P. 1054–1059.
10. Ma P., Tian T., Dai Z. et al. Assessment of Cd bioavailability using chemical extraction methods, DGT, and biological indicators in soils with different aging times // Chemosphere. 2022. Vol. 296. 133931.
11. Muhammad I., Puschenreiter M., Wenzel W.W. Cadmium and Zn availability as affected by pH manipulation and its assessment by soil extraction, DGT and indicator plants // Science of The Total Environment. 2012. Vol. 416. P. 490-500.
12. Nicola L., Vrhovsek U., Insam H., Pertot L. Phlorizin released by apple root debris is related to apple replant disease // Phytopathologia Mediterranea. 2016. Vol. 55. No. 3. P. 432-437.
13. Samecka-Cymerman А., Kempers A.J. Bioindication of heavy metals in the town Wrocław (Poland) with evergreen plants // Atmospheric Environment. 1999. Vol. 33. Issue 3. P. 419-430.
14. Terekhova, V.A., Prudnikova, E.V., Kiryushina, A.P. et al. Phytotoxicity of Heavy Metals in Contaminated Podzolic Soils of Different Fertility Levels. 2021. Eurasian Soil Sc. Vol. 54. P. 964–974.
15. Tsegaye T., Hill R.L. Intensive tillage effects on spatial variability of soil test, plant growth, and nutrient uptake measurements // Soil Science. 1998. Vol. 163. No. 2. P. 155-165.
16. Xiang-wen P., Wen-bin L., Qiu-ying Z. et al. Assessment on Phosphorus Efficiency Characteristics of Soybean Genotypes in Phosphorus-Deficient Soils // Agricultural Sciences in China. 2008. Vol. 7. Issue 8. P. 958-969.