Численность и биомасса бактерий в почве и прикорневой зоне растений Пинчук Ирина Петровна

Взаимодействие растений и микроорганизмов интересуют ученых уже долгое время. Исследования проводились как микрофлоры наземных частей растений, так и корневой системы. Но как следует изучить процессы, происходящие на корнях и около них, мешало несовершенство методов и технической базы.

В работе был применен метод «каскадной» фильтрации, разработанный в лаборатории Л.М. Полянской, который дал возможность учесть численность бактерий в этих зонах, определить их размеры и общую биомассу. Сложность представляет собой расчет площади поверхности и длины корней растений, нами был использован обыкновенный компьютерный сканер, с последующей обработкой оцифрованных изображений корней в программе ArcGis. Нами были проведены исследования почвы, ризосферы и ризопланы культурных растений – гороха посевного и овса посевного, пробы отбирали и анализировали на каждые четвертые сутки.

На четвертые сутки у гороха и овса в почве и ризосфере и ризоплане наблюдалось увеличение численности бактерий по сравнению с нулевыми сутками, а на 10е сутки у гороха и на 8-е у овса происходило ее падение, так как экссудаты, вырабатываемые семенами при активном развитии растения, заканчивались. Затем численность бактерий вновь возрастала вследствие увеличения количества корней. Можно предположить, что снижение численности бактерий и активное поглощение корневых экссудатов приводит к увеличению размеров клеток. Во всех вариантах опыта доминировали бактерии фракций 0,38–0,23 мкм, но в ризоплане наблюдался рост крупных клеток (0,43–1,45 мкм). В почве и ризосфере средний радиус клеток был равен 0,4–0,5 мкм, а в ризоплане клетки были крупнее и достигали 0,6 мкм. Общая биомасса бактерий в почве в начале опыта составляла 100 мкг/г почвы, в дальнейшем на 10-е сутки она увеличивалась до 200 мкг/г и к концу опыта снижалась. В ризоплане растений на 4-е сутки биомасса составляла 400–500 мкг/г, затем она снижалась. Чтобы проследить влияние растений на микроорганизмы, были рассчитаны ризосферный и эдафосферный эффекты. Во всех случаях ризосферный эффект (отношение численности бактерий в ризоплане к численности ризосферных бактерий) значительно больше единицы, и это доказывает, что растения оказывали сильное влияние на бактерии, живущие в прикорневой зоне. Эдафосферный эффект (отношение численности бактерий в ризосфере к численности бактерий в почве) во всех случаях примерно равен 1,5, и лишь у гороха на 14-е сутки он равен 2, и он намного ниже, чем ризосферный эффект, следовательно, влияние растений на бактерии ослабевало с увеличением расстояния от корня.