Чисельність амоніфікаторів у ґрунтах відвалів підприємств гірничорудної промисловості

Чисельність амоніфікаторів у ґрунтах відвалів підприємств гірничорудної промисловості

Лисенко В.В.

Криворізький ботанічний сад НАН України, вул. Маршака, 50, Кривий Ріг, 50089,

e-mail: lysenko.valeriy@list.ru

Важливим завданням сьогодення є повернення для подальшого використання у народному господарстві порушених внаслідок промислової діяльності земель. Зазначене може бути реалізоване завдяки біологічній рекультивації техноземів шляхом їх заліснення або створення кормових угідь. На Криворіжжі загальна площа відчужених земель до 1990р. становила 69,8 тис. га, а площа відвалів – близько 6,0 тис. га. Тому проведення робіт з біологічної рекультивації є вкрай актуальним для екологічно-збалансованого розвитку нашого регіону. На ефективність залісення відвалів підприємств гірничорудної промисловості впливає багато чинників. Серед одного з провідних є видовий склад рослин, що використовують для рекультивації. Поряд з цим для з’ясування процесів відновлення родючості техногенних ґрунтів необхідно враховувати особливості перебігу мікробіологічної трансформації сполук азоту, інтенсивність та направленість якої обумовлюється чисельністю та складом мікробних угруповань. Тому метою роботи було вивчити кількісний склад основних фізіолого-трофічних груп мікроорганізмів, що приймають участь у процесах біологічної мобілізації сполук азоту.

Об’єктами досліджень були ґрунти моніторингових ділянок першої та другої берм відвалу Першотравневого кар’єру ПАТ «Північний гіничо-збагачувальний комбінат» площею біля 22 га, на якому гірничотехнічний етап рекультивації було здійснено близько 40 років тому, а біологічної –5 років по тому. Моніторингова ділянка в насадженнях Robinia pseudoacacia L. (з проективним покриттям 55%). Пласка берма відсипана тальковими сланцями, кам’янистість становить 80%. Тип лісорослинних умов – суглинок сланцевий (тальковий) сухий (СГсц 0 – 1). Тип світлової структури – напівосвітлений. Тип деревостану – 10 Аб, вік 35 років, зімкнутість – 0,8, другого ступеня розвитку. В підліску – Ligustrum vulgare L., зімкнутість – 0,6. Трав’янистий покрив відсутній. В рослинному покриві наступної ділянки, з проективним покриттям 85-100%, домінує Elytrigia repens (L.) Р.В., Achillea submillefolium Klok. et Krytzka, Senecio erucifolius L., поодиноко Gypsophila perfoliata, Artemisia absinthium L., Melilotus officinalis (L.) Desr., Cirsium setosum і Linaria genistifolia (L.) Mill. Спостерігається перехід від донниково-полинної до пирійної стадії самозаростання. Поверхня ґрунту вкрита фрагментарним калданом щільністю до 1 см. Третя моніторингова ділянка – свіжовідсипаний відвал. Субстрат без ознак ґрунтоутворення. Техноземи сформовані з суміші неогенових бурих глин, палевих лесовидних суглинків, залізистих кварцитів, джеспілітів, роговиків, гематитових та магнетитових руд, кам’янистість 65-70%. Контролем був чорнозем звичайний суглинистий з моніторингової ділянки с.м.т. Петрове (с.м.т. Петрове, Кіровоградської області). Проективне покриття рослинного покриву становить 70%. В рослинному покриві наявні Poa angystifolia L., Elytrigia repens (L.) Р.В., Koeleria gracilis Pers., Euforbia seguierana Neck., Stachys transsilvanica Schur і Salvia nemorosa L.

Відбір ґрунтових зразків проводили за загальноприйнятими методиками на глибинах 0-10, 10-20 і 20-30 см. Чисельність мікроорганізмів визначали на м’ясо-пептонному агарі (МПА) і крохмальо-аміачному агарі (КАА). Інтенсивність мікробіологічних процесів трансформації азоту оцінювали за коефіцієнтом мінералізації.

Отримані данні свідчать, що для всіх досліджених техноземів, так як і чорнозему звичайному, характерна загальна закономірність зменшення чисельності амоніфікаторів на МПА і КАА з глибиною відбору проб (табл.). Враховуючи, що едафотопи свіжовідсипаних відвалів після етапу гірничотехнічної рекультивації складаються з гірської породи та лесу  мають незначну забезпеченість основними елементами мінерального живлення, цілком обґрунтованим є той факт, що для них характерна найменша чисельність амоніфікаторів. Так, кількість мікроорганізмів в усіх шарах ґрунту на МПА коливалась від 3 до 5% від чорнозему звичайного. В техноземах відвалу чисельність мікроорганізмів, які приймають участь у трансформації легкодоступних сполук вуглецю і мінеральних форм азоту (на КАА) було в 3-5 разів менше, ніж мікроорганізмів на МПА. Іншою особливістю ценозу амоніфікаторів є майже однакова чисельність мікроорганізмів на КАА в досліджених шарах, тоді як кількість мікробіоти, що засвоює органічний азот зменшувалась з глибиною в 1,3-1,7 рази.