INFLUENCE OF INNOVATIVE BIOFERTILIZERS ON SOIL BIOLOGICAL ACTIVITY AND UNDERGROWTH OF SCOTCH PINE AFTER FELLING AND FIRE

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Preserving the integrity of forests after logging and fires involves the development of various methods to promote natural reforestation. One of these methods is the creation of environmentally friendly and safe biofertilizers based on waste from the timber industry. The use of innovative biofertilizer in the Pogorelsky Bor (pine forest) of the Krasnoyarsk forest-steppe had a positive effect on the biopotential of soils and the amount of Scotch pine ( Pinus sylvestris L.) undergrowth after selective felling. In the first two years, in all experimental variants, an increase in the activity of hydrolytic and redox enzymes of the soil by 1.5-2 times was noted; they increased compared to the control. Immediately after the introduction of biofertilizer in the soil microbial complex, the amount of cellulolytics increases to 62 thousand CFU/g of soil in the logging areas. By the end of the growing season, both in the first and in the second year of application of biofertilizer in the experimental variant of the logging, sprouts of Scots pine were recorded 2-3 times more than in the control variant of this site. The fire that took place in May 2022 led to an increase in the total number of microorganisms up to 38 million CFU/g of soil and an increase in the activity of a number of hydrolytic enzymes during the growing season in experimental plots using biofertilizer. At the end of the growing season in 2022, there was no response of microorganisms to the application of biofertilizer, and actinomycetes dominated in the soil microbial complex. Also, by September of this year, the cellulose-decomposing potential, humification, and the activity of hydrolytic and redox enzymes decreased by more than 2 times. Biofertilizer significantly stimulated the formation of shoots and undergrowth of pine in the post-fire areas of the technological areas of felling (logging sites and portage) by 2 times.

About the authors

G. I. Antonov

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Author for correspondence.
Email: egoan@yandex.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

V. A. Senashova

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: vera0612@mail.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

G. G. Polyakova

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: ggpolyakova@mail.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

N. V. Pashenova

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: pasnat@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

S. V. Zhila

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: getgain@mail.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

I. D. Grodnitskaya

V. N. Sukachev Institute of Forest, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch, Federal Research Center Krasnoyarsk Scientific Center, Russian Academy of Sciences, Siberian Branch

Email: igrod@ksc.krasn.ru
Krasnoyarsk, Russian Federation

References

  1. Антонов Г. И., Барченков А. П., Пашенова Н. В., Кондакова О. Э., Гродницкая И. Д. Влияние опилочно-почвенных субстратов на рост саженцев сосны и ели в лесопитомнике экспериментального хозяйства «Погорельский бор» // Лесоведение. 2021. № 3. С. 303-317.
  2. Антонов Г. И., Кондакова О. Э., Семенякин Д. А. Влияние несплошных рубок на почвенный микробный комплекс сосняков Красноярской лесостепи // Живые и биокосные системы. 2014. № 7. 18 c.
  3. Антонов Г. И., Пашенова Н. В., Гродницкая И. Д. Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв. Патент на изобретение № 2681572 от 11.03.2019.
  4. Гаврилова В. И., Герасимова М. И. Целлюлозолитическая активность почв: методы измерения, факторы и эколого-географическая зависимость // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 17. Почвоведение. 2019. № 1. С. 23-27.
  5. Гапонюк Э. И., Малахов С. В. Комплексная система показателей экологического мониторинга почв // Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах: Тр. 4-го Всесоюз. совещ. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. С. 3-10.
  6. ГОСТ 28268-89. Почвы. Методы определения влажности, максимальной гигроскопической влажности и влажности устойчивого завядания растений. Утв. и введен в действие Пост. Гос. комитета СССР по стандартам от 27.09.89 № 2924. Дата введения 01.06.1990. М.: Госстандарт, 1989.
  7. ГОСТ Р 54653-2011. Удобрения органические. Методы микробиологического анализа. Утв. и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. № 802-ст. Дата введения 01.01.2013. М.: Стандартинформ, 2011. 24 с.
  8. Жила С. В. Трансформация фитомассы в светлохвойных насаждениях Нижнего Приангарья под воздействием пожаров: дис.. канд. биол. наук: 06.03.02. Красноярск: Ин-т леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, 2013. 190 с.
  9. Звягинцев Д. Г. Биологическая активность почв и шкалы для оценки некоторых ее показателей // Почвоведение. 1978. № 6. С. 48-54.
  10. Иванова Г. А., Конард С. Г., Макрае Д. Д. Воздействие пожаров на компоненты экосистемы среднетаежных сосняков Сибири / Отв. ред. М. Д. Евдокименко. Новосибирск: Наука. 2014. 232 с.
  11. Курбатский Н. П., Иванова Г. А. Пожароопасность сосняков лесостепи и пути ее снижения. Красноярск: Ин-т леса и древесины им. В. Н. Сукачева СО АН СССР, 1987. 111 с.
  12. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Асеева И. В., Бабьева И. П., Бызов Б. А., Гузев В. С., Добровольская Т. Г., Звягинцев Д. Г., Зенова Г. М., Кожевни П. А., Кураков А. В., Лысак Л. В., Марфенина О. Е., Мирчинк Т. Г., Полянская Л. М., Паников Н. С., Скворцова И. Н., Степанов А. Л., Ужаров М. М. / Под ред. Д. Г. Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.
  13. Пашенова Н. В., Лоскутов С. Р., Пермякова Г. В., Анискина А. А. Влияние отвара чистотела на биоконверсию сосновых опилок культурами базидиальных грибов-ксилотрофов // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: Материалы IV Всерос. конф., Барнаул, 21-23 апр., 2009 г. В 2-х кн. / Под ред. Н. Г. Базарновой, В. И. Маркина. Барнаул: Алтай. гос. ун-т, 2009. Кн. 2. С. 39-41.
  14. Полякова Г. Г. Физиологические механизмы иммунитета хвойных на примере взаимодействия флоэмы ствола и офиостомовых грибов: автореф. дис. … д-ра биол. наук: 03.01.05. Красноярск: СФУ, 2012. 31 с.
  15. Постановление Правительства Красноярского края от 30.09.2013 № 513-п «Об утверждении государственной программы Красноярского края «Развитие лесного хозяйства». Красноярск: Правительство Красноярского края, 2013.
  16. Практикум по микробиологии / Под ред. А. И. Нетрусова. М.: Изд. центр «Академия», 2005. 608 с.
  17. Сулейманов Р. Р., Шорина Т. С. Влияние нефтяного загрязнения на динамику биохимических процессов чернозема обыкновенного (Оренбургская область) // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2012. Т. 14. № 1. С. 240-243.
  18. Фахрутдинов А. И., Ямпольская Т. Д. Изменение отдельных микробных и биохимических показателей почв лесных вырубок ХМАО - Югры // Изв. Самар. науч. центра РАН. 2015. Т. 17. № 6. С. 268-273.
  19. Хазиев Ф. Х. Методы почвенной энзимологии. М.: Наука, 2005. 252 с.
  20. Barnet H. L., Hunter B. B. Illustrated genera of imperfect fungi. Fourth Ed. St. Paul, Minnesota: Amer. Phytopathol. Soc. Press, 1998. 218 p.
  21. Gregersen T. Rapid method for distinction of gram-negative from gram-positive bacteria // Eur. J. Appl. Microbiol. Biotechnol. 1978. V. 5. N. 2. P. 123-127.
  22. Watanabe T. Pictorial atlas of soil and seed fungi: Morphologies of cultured fungi and key to species. 2nd Ed. Boca Raton: CRC Press, 2002. 504 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».