Оптимизация азотного питания злаковых трав на нефтезагрязненной олиготрофной торфяной почве

Аннотация

В работе продемонстрирована важность создания оптимальных условий минерального питания злаковых трав и микроорганизмов в нефтезагрязненной олиготрофной торфяной почве при ремедиации. Для установления эффективности применения различных форм азотных удобрений при нефтезагрязнении исследованы изменения агрохимических свойств и ферментативной активности почвы, продуктивность злаковых трав и количество ДНК прокариот. Показано значительное увеличение продуктивности растений и численности бактерий и архей при оптимизации азотного питания, особенно ярко выраженное при внесении аммонийно-нитратной формы удобрения. Каталазная активность олиготрофной торфяной почвы повышалась одновременно со снижением остаточного содержания нефтепродуктов в почве, что может являться косвенным доказательством интенсификации процессов деградации углеводородов нефти в почве, усиливающихся при применении минеральных удобрений.

Литература

1.           Манучарова Н.А. Молекулярно-биологические методы в почвоведении и экологии. М., 2014.

2.            Манучарова Н.А., Ксенофонтова Н.А., Белов А.А. и др. Прокариотный компонент нефтезагрязненной торфяной олиготрофной почвы при разном уровне минерального питания // Почвоведение. 2021. № 1. https://doi.org/10.31857/s0032180x2101010x

3.           Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. М., 2001.

4.           Сергатенко С.Н., Федорова И.Л., Ингатова Т.Д. Влияние нефтяного загрязнения на активность почвенных ферментов классов оксидоредуктаз и гидролаз // Вестн. Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии. 2022. Т. 230, № 3 (59).

5.           Смирнова Т.С., Панина Ю.Ю. Мониторинг углеводородного загрязнения почвы посредством анализа ее ферментативной активности // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2015. № 12.

6.                     Толпешта И.И., Трофимов С.Я., Эркенова М.И. и др. Лабораторное моделирование последовательного аэробного и анаэробного разложения нефтепродуктов в загрязненном нефтью верховом торфе // Почвоведение. 2015. № 3.

7.           Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии. М., 2005.

8.           Agnello A.C., Bagard, M., van Hullebusch, E.D. et al. Comparative bioremediation of heavy metals and petroleum hydrocarbons co-contaminated soil by natural attenuation, phytoremediation, bioaugmentation and bioaugmentation-assisted phytoremediation // Science of the Total Environment. 2016. Vol. 563–564. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.10.061

9.           Joner E.J., Corgié S.C., Amellal N. et al. Nutritional constraints to degradation of polycyclic aromatic hydrocarbons in a simulated rhizosphere // Soil Biology and Biochemistry. 2002. Vol. 34, № 6. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(02)00018-4

10.        Hesnawi R.M., Adbeib M.M. Effect of Nutrient Source on Indigenous Biodegradation of Diesel Fuel Contaminated Soil // APCBEE Procedia. 2013. Vol. 5. https://doi.org/10.1016/j.apcbee.2013.05.093

11.        Khan M., Biswas B., Smith E. et al. Toxicity assessment of fresh and weathered petroleum hydrocarbons in contaminated soil – a review // Chemosphere. 2018а. Vol. 212. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2018.08.09

12.        Khan M., Biswas B., Smith E. et al. Microbial diversity changes with rhizosphere and hydrocarbons in contrasting soils // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2018b. Vol. 156. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.03.006

13.        Tao K., Liu X., Chen X. et al. Biodegradation of crude oil by a defined co-culture of indigenous bacterial consortium and exogenous Bacillus subtilis // Bioresource Technology. 2017. Vol. 224. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.10.073

14.        Tesar M., Reichenauer T., Sessitsch A. Bacterial rhizosphere populations of black poplar and herbal plants to be used for phytoremediation of diesel fuel // Soil Biology and Biochemistry. 2002. Vol. 34, № 12. https://doi.org/10.1016/S0038-0717(02)00202-X

15.        Varjani S.J., Upasani V.N. A new look on factors affecting microbial degradation of petroleum hydrocarbon pollutants // International Biodeterioration & Biodegradation. 2017. Vol. 120. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2017.02.006

16.        Wang Y., Feng G., Lin Q. et al. Effects of crude oil contamination on soil physical and chemical properties in Momoge wetland of China // Chin. Geogr. Sci. 2013. Vol. 23, № 6. https://doi.org/10.1007/s11769-013-0641-6

17.        Yan L., Penttinen P., Simojoki A. et al. Perennial crop growth in oil-contaminated soil in a boreal climate // Science of The Total Environment. 2015. Vol. 532. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.06.052

18.        Ying X., Dongmei G., Judong L. et al. Plant-microbe Interactions to Improve Crude Oil Degradation // Energy Procedia. 2011. Vol. 5. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2011.03.149