МИКРОБИОЛОГИЯ РИСОВОЙ ПОЧВЫ

Рис - основной продукт питания для многих людей. Можно сказать, что несколько миллиардов человек уже много лет используют рис в качестве основного продукта питания. С давних времен рис употребляли в пищу в Азии, Индии, Китае и других восточных странах. В 2018 и 2019 годах мировое производство риса достигло 517 миллионов тонн, и спрос на это зерно растет с каждым годом. Поэтому при выращивании риса очень важно повышать урожайность и качество, внедрять новые агротехнологии, использовать научные и методические рекомендации, проводить эффективные исследования. В настоящее время в рисоводческих странах используются многие методы оценки продуктивности почв с использованием современных методов определения физических, химических, физико-химических и биологических характеристик почв. В большинстве случаев основное внимание уделяется физико-химическим свойствам рисовых почв. Согласно результатам науки и практики, биологические и физиологические характеристики риса по сравнению с другими культурами, усвоение минералов, выращивание при отсутствии аэрации почвы и внедрение риса на затопленных полях требует особой агротехнологии, особых методов. Известно, что роль микроорганизмов в росте риса очень особенная. Изучено и доказано, что виды, количественный размер и свойства микроорганизмов, особенности, влияющие на урожай, зависят от почвенно-климатических условий. Поэтому в данной статье рассматривается микрофлора почв рисовых полей, а также особенности и типы биомассы микроорганизмов затопленных рисовых почв Ирана, Японии, Китая, Индии и др. В 1967 году японский ученый Т. Судзуки в своих исследованиях определил микрофлору рисовых почв. Доказано, что вспаханный первый слой рисовой почвы содержит большое количество бактерий и анаэробных бактерий и небольшое количество групп актиномицетов и грибов. В настоящее время ученые из Китая, Ирана, Индии, России и Казахстана, работающие в области производства риса, усиленно работают над улучшением качества рисовой продукции.

1. Eduardo Martins de Souza, Thaina Ine s Lamb, Thais Aparecida Lamb, Alexsander dos Santos Silva, Suelen da Fre de Carvalho,Vito ria Nyland, Mara Cristina Barbosa Lopes, Mara Grohs, Leticia Marconatto, Luis Gustavo dos Anjos Borges, Adriana Giongo, Camille Eichelberger Granada, Raul Antonio Sperotto. Rhizospheric Soil from Rice Paddy Presents Isolable Bacteria Able to Induce Cold Tolerance in Rice Plants// Journal of Soil Science and Plant Nutrition. - 2021. - V.21, № 3. – P.1993.

2. Zhanjun Liu, Wei Zhou, Shutian Li, Ping He, Guoqing Liang, Jialong Lv, HuiJin. Assessing soil quality of gleyed paddy soils with different productivities in subtropical China// Catena. - 2015. - №133. – P. 293–302.

3. Zhanjun Liu, Wei Zhou, Jianbo Shen, Shutian Li, Chao Ai. Soil quality assessment of yellow clayey paddy soils with different productivity// Biology and Fertility of Soils. - 2014. - V. 50, № 3. - P. 537–548.

4. Bhardwaj A. K., Jasrotia, P., Hamiltona, S. K., Robertson, G. P. Ecological management of intensively cropped agro-ecosystems improves soil quality with sustained productivity// Agriculture, Ecosystems & Environment. - 2011. - V. 140, № 3-4. – P.419–429.

5. Bastida, F., Zsolnay, A., Hernandez, T., Garcí a, C. Past, present and future of soil quality indices: a biological perspective// Geoderma. - 2008. - V. 147, № 3-4. – P. 159–171.

6. Gaunt J. L., Neue H.U., Cassman K. G., Olk D.C., Arah J. R. M., Witt C., Ottow J. C. G., Grant I.F. Microbial biomass and organic matter turnover in wetland rice soils// Biology and Fertility of Soils. - 1995. - V.19. – P. 333–342.

7. Nie. J., ZHOU, Jian-Min,WANG, Huo-Yan, CHEN, Xiao-Qin, DU, Chang-Wen. Effect of long-term rice straw return on soil glomalin, carbon and nitrogen// Pedosphere. - 2007. - V. 17, № 3. – P. 295–302.

8. Cleveland. C.C., Liptzin D. C:N:P stoichiometry in soil: is there a “Redfield ratio” for the microbial biomass?// Biogeochemistry. - V. 85, № 3. - P.235–252.

9. Yong Li, Jinshui Wu, Shoulong Liu, Jianlin Shen, Daoyou Huang, Yirong Su, Wenxue Wei, J. Keith Syers. Is the C:N:P stoichiometry in soil and soil microbial biomass related to the landscape and land use in southern subtropical China?// Global Biogeochemical Cycles. - 2012. - V. 26, № 4.

10. Robert Ptacnik, G. Darrel Jenerette, Antonie M. Verschoor, Andrea F. Huberty, Angelo G. Solimini, Justin D. Brookes. Applications of ecological stoichiometry for sustainable acquisition of ecosystem services// Oikos. - 2005. - V. 109, № 1. - P.52–62.

11. Ghaley. B.B., Sandhu, H.S. , Porter, J.R. Relationship between C:N/C:O Stoichiometry and Ecosystem Services in Managed Production Systems// Plos One. - 2015. – V.10.

12. Oyewole O. A. Microbial Communities and Their Activities in Paddy Fields: a Review// JOURNAL OF VETERINARY AdvANCES. - 2012. – V.2, № 2. – P. 75-76.

13. T. Suzuki. Characteristics of Microorganisms in Paddyfield Soils// Japan Agricultural Research Quarterly. - 1967. - V. 2. - № 1. – P. 8-11.

14. Guanghua Wang, Junjie Liu, Zhenhua Yu, Jian Jin, Xiaobing Liu. Unique distribution of cyanobacterial podoviruses and their potential hosts in a paddy field of Northeast China// FEMS Microbiology Ecology. - 2014. – V. 90, - № 1. – P. 331-334.

15. H. Saadatnia, H. Riahi. Cyanobacteria from paddy fields in Iran as a biofertilizer in rice plants// Plant, Soil and Environment. - 2009. – V.55. - №5. – P. 207-210.

16. Satya Shila Singh, Kikku Kunui, Robin Anigo Minj, Prashant Singh. Diversity and distribution pattern analysis of cyanobacteria isolated from paddy fields of Chhattisgarh, India// Journal of Asia-Pacific Biodiversity. – 2014. – V.7, - № 4. - P. 462-465.

17. Tieying Song, Lotta Martensson , Torsten Eriksson, Weiwen Zheng, Ulla Rasmussen. Biodiversity and seasonal variation of the cyanobacterial assemblage in a rice paddy field in Fujian, China// FEMS Microbiology Ecology. - 2005. – V. 54. – P. 132-139.

18. Breemen N. Van. Feijtel T. C. J. Soil processes and properties involved in the production of greenhouse gases, with special relevance to soil taxonomic systems/ In A. F. Bouwman (ed.), Soils and the greenhouse effect. - Wageningen, Netherlands, 1990. – P. 195-223.

19. Sustainable energy. Methane management. [Электронныи ресурс]: - Режим доступа: https://unece.org/challenge, свободный.

20. Conrad, R. Mechanism controlling methane emission from wetland rice fields// The biogeochemistry of global change: radiative trace gases. - 1993. – P. 317–335

21. Chidthaisong, A., K. Inubushi, Y. Muramatsu, and I. Watanabe. 1996. Production potential and emission of methane in flooded rice soil microcosms after continuous application of straw// Microbes Environ. - 1996. - V.11, - №3. – P. 73–78.

22. Denier van der Gon, H., H. U. Neue. Influence of organic matter incorporation on the methane emission from a wetland rice field// Global Biogeochem Cycles. - 1995. – V. 9. – P. 11–22.

23. Rath, A. K., S. R. Mohanty, S. Mishra, S. Kumaraswamy, B. Ramakrishnan, and N. Sethunathan. Methane production in unamended and rice- straw-amended soil at different moisture levels// Biology and Fertility of Soils. - 1999. – V.28. - P. 45–149.

24. H. Schutz, A.Holzapfel-Pschorn, R.Conrad, H.Rennenberg, W.Seiler.A. 3-year continuous record on the influence of daytime, season, and fertilizer treatment on methane emission rates from an Italian rice paddy// Journal of Geophysical Research. - 1989. – V.94. – P. 16405–16416.

25. Grant R.F. Simulation of methanogenesis in the mathematical model ECOSYS// Soil Biology and Biochemistry. - 1998. – V.30. – P. 883–896.

26. Akira Watanabe, Kayo Katoh, Makoto Kimura. Effect of rice straw application of CH4 emission from paddy fields// Soil Science and Plant Nutrition. - 1993. – V.39. – P. 707–712.

27. Stams A.J.M. Metabolic interactions between anaerobic bacteria in methanogenic environments// Antonie van Leeuwenhoek. - 1994. – V. 66. – P.271–294.

28. Sabine Weber, Stephan Stubner, Ralf Conrad. Bacterial Populations Colonizing and Degrading Rice Straw in Anoxic Paddy Soil// APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY. - 2020. – V. 67. – P. 1318-1319.

29. Leiliu Zhou, Yu Wang, Xi-En Long, Jianhua Guo, Guibing Zhu. High abundance and diversity of nitrite-dependent anaerobic methane-oxidizing bacteria in a paddy field profile, Microbiology letters// FEMS Microbiology Letters. - 2014. – V. 360, № 1, - P. 33-38.

30. В.М. Боровский, А.И. Волков, Ш.А. Чулаков, Р.А. Чиркова. Природа почв рисовых полей // IX Международный конгресс почвоведов. – Алма-Ата, 1969. – 53 с.

31. Ибраева М.А. Роль галофитов в плодородии почв древнедельтовых аллювиальных равнин. – Алматы, 2012. - C. 39-136.

32. Кононова М.М. Проблема почвенного гумуса и современные задачи его изучения. – Москва: АН СССР, 1951. - 390 с.

33. Розанов А.Н. Сероземы Средней Азии. – Москва: АН СССР, 1951. - С. 178-203.

34. Боровский В.М. Формирование засоленных почв и геохимические провинции Казахстана. - Алма-Ата: Наука КазССР, 1982. - С.62-76.

35. Виноградскии С.Н. Микробиология почвы. - Москва: АН СССР, 1952. - С.145-326.

36. Буткевич В.С. Микробиологические методы определения потребности почв в удобрениях. Избр. Труды. - Т.2. - М.: АН СССР, 1957. - 390 с.

37. Илялетдинов А.Н. Микробиологические превращения азотсодержащих соединений в почве. - Алма-Ата: Наука, 1976. - 282 с.

38. Непомилуев В.Ф., Кузякина Т.Н. Микробиологические процессы в торфяно -глеевых почвах в зависимости от их способа увлажнения// Доклады ТСХА. - 1965. - № 103. - С. 347-356.

39. Zhou., Chon H.K. The activity of nitrifying and denitrifying bacteria in paddy soil// Soil Science. - 1983. – V. 135. - № 1. - P. 31-34.

40. Dommergues V. Microbial activity in different fires of microcnoiromments in paddy soils// Environ.Biogeochim and Geomicrobiol. Proc. 3 rd Int. Symp. Wolfenbittel. Vol. 2 Ann. Arbor. Mich. 1978. – P. 451-466.

41. Шапошников В.Н. Техническая микробиология. - Москва: Советская наука, 1947. - 41 с.

42. Broadbent F.P. Nakashima T. Plant uptake and residual value of six tagged nitrogen fertilicors// Soil science society of America Proceedings. - 1968. – V.32, № 3. — P. 388-392.

43. Комарова Н.А. Распространение микроорганизмов, фиксирующих азот в анаэробных условиях под различными культурами и их значение в обогащении почвы азотом:. Автореф. Дис. канд. биол. наук. – Саратов, 1965. 17 с.

44. Чистякова И.К., Калининская Т.А. Аэробные азотфиксирующие бактерии почв рисовых полей // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1984. № 1. С. 149-153

45. Чистякова И.К. Метиотрофные азотфиксирующие бактерии как компонент микробного ценоза почв под рисом// Микроорганизмы как компонент биогеоценоза. - Алма-Ата, 1982. - С. 187-188.

46. Чистякова И.К. Азотфиксирующие бактерии, усваивающие одноуглеродные соединения в почвах под рисом// Микробиология. - 1985. Вып. 54, № 3. - С. 476-479.

47. Емцев В.Т., Ницэ Л.К., Покровский Н.П. Несимбиотическая азотфиксация и закономерности ее функционирования в почве// Минеральный и биологический азот в земледелии СССР. - Москва, 1985. - С. 213-221.

48. Gupta B.R., Bejpai P.D. Some microbiological studies in saltaffected bysoils// Journal of the Indian Society of Soil Science. - 1974. - V. 22. - № 2. - P. 176-180.

49. Garcina J.L., Reimbault M., et. al. Activites microbiens danasles soils de risiers du Senegal; rela-tions aves los caracteristiques phyisicochimiques et influence de la rhisosphere// Rev. ecol. Etboil. Sol. - 1974. - V. 11. № 2. - P. 169-185.

50. Mahmoud B.A., El–Sawy M., Ichac Y.Z. The effect of salinity and alcalinity of N2 – fixation by Azotobacter in Egipten soils// Ecd. Bull. - 1978. - № 26. - P. 99-109.

51. Лимарь Т.Е. Методы учета сульфатредуцирующих бактерий и их распространение в различных типах почв// Доклады ТСХА. - 1980. - № 258. - С. 102-106.

52. Сидоренко О.Д., Лимарь Т.Е., Емцев В.Т. Роль сульфатредуцирующих бактерий в процессах трансформации серы при затоплении почвы// Изв. ТСХА. - 1983. - № 3. - С. 87-92.

53. Илялетдинов А.Н., Канатчинова М.К. Микробиологические превращения серных соединений в периодически затопляемых почвах Кзыл-Ординской обл// Микробиология. 1964. - Т. 33. Вып. 1. - С. 118-125.

54. Илялетдинов А.Н. Сульфатредукция в затопленных почвах Кзыл-Ординской обл.// Известия АН КазССР. Серия биол. 1965. Вып. 2. - С. 15-19.