Микоризация корней у однолетних сеянцев сосны в лесном питомнике в условиях пестицидного загрязнения

Abstract

Применение пестицидов при выращивании сосны (Pinus sylvestris L.) приводит к загрязнению почвы лесного питомника их остаточными количествами и метаболитами, которые долго остаются в почве и оказывают отрицательное воздействие на выращиваемую породу, приводя к появлению значительной доли тератоморфных сеянцев в посеве. Перспективным и экономически обоснованным способом очищения загрязненной почвы может стать метод биоремедиации путем микробиологического разложения пестицида комплексом сапрофитов, входящих в состав лесной подстилки. Исследования проводили в полевом эксперименте, целью которого было изучение процессов микоризообразования корневой системы сосны при проведении биоремедиации загрязненной пестицидами почвы путем интродукции естественного микробоценоза в почву лесного питомника. В задачу исследования входило определение степени заселения корневых окончаний однолетних сеянцев микоризными грибами при внесении лесной подстилки в почву питомника и сравнение этого показателя с контрольным вариантом (без добавления подстилки) при наличии пестицидного загрязнения и без него. Установлено, что как у нормальных, так и у аномальных сеянцев наблюдалось увеличение плотности микориз при внесении лесной подстилки в варианте без добавления пестицида. Также лесная подстилка привела к увеличению количества сосущих корней (в варианте подстилка + раундап не столь значимое, как без раундапа), которые можно рассматривать как центры потенциального микоризообразования. Снижение интенсивности микоризации отмечено в варианте с раундапом и добавлением лесной подстилки в отличие от этого показателя в контроле. Низкая скорость микробиологической трансформации раундапа естественным микробоценозом вследствие неблагоприятных погодных факторов (недостаток влаги в вегетационный период) оказывает отрицательное воздействие на формирование микоризы. Тератоморфные растения отстают по показателям микоризации от нормальных сеянцев во всех вариантах, во многих случаях это различие достоверно.

The use of pesticides at cultivation of pine (Pinus sylvestris L.) leads to contamination of the forest nursery soil with their residues that remain in the soil for a long time and have a negative impact on young trees, leading to a significant number of teratmorph seedlings in the crop. Bioremediation with use the microbiological degradation of a pesticide by the complex of saprophytes that inhabit the forest litter presents as a promising and ecnomically profitable method for treating contaminated soil. The research was carried out in a field experiment to study the mycorrhiza relationships on the pine roots at bioremediation by introducing a natural forest microbiocenosis into the contaminated with pesticides soil of a forest nursery. The task of the study was to determine the degree of colonization of root tips with mycorrhizal fungi in the one-year-old seedlings when the litter was applied to the nursery soil and compare this indicator with the control variant (without adding litter), in the presence of pesticide contamination and without it. It was found that both normal and abnormal seedlings showed an increase in mycorrhizae density when applying forest litter in variant without adding pesticide. Also, the forest litter led to an increase in the number of root tips (in the variant «litter + roundup», not as significant as without a roundup), which can be considered as centers of potential mycorrhiza association. The decrease in mycorrhiza intensity was noted in the variant with addition of forest litter at presence of roundap. Such decreasing was not observing in control variant with pesticide contamination. The low rate of microbiological transformation of the roundap by the natural microbiocenosis due to unfavorable weather factors (not sufficiently moisture during the growing season) has a negative effect on the mycorrhizae relationships formation. Teratomorph trees fall behind from normal seedlings in all variants at mycorrhiza formation.