Лаборатория микробиологии


Отделы и лаборатории / Аналитический отдел качества почвы и растениеводче
История создания  лаборатории микробиологии
Освоение целинных земель в Северном Казахстане привело к интенсивному выносу питательных веществ с урожаем зерновых культур и к резкому снижению содержания органического вещества в почве. Внедрение почвозащитной системы земледелия  предусматривало изучение вопросов сохранения почвенного плодородия,  расширенного его воспроизводства на основе предотвращения эрозионных процессов.
Решение этих вопросов обусловило необходимость всестороннего и глубокого изучения изменений микробиологических свойств почвы, как одного из важнейших и наименее изученных факторов плодородия почвы.
В этой связи, в 1965 году  была создана лаборатория микробиологии почвы, где исследования, по изучению проблемы функционирования микробоценоза чернозема южного карбонатного в условиях Северного Казахстана  проводили Карамшук З.П., Городилова Л.И, Ляпшина З.Ф., Кашинская В.К., Рязанова Г.И. Исследования лаборатории были направлены на изучение проблемы функционирования микробоценоза чернозема южного карбонатного в условия  Северного Казахстана.   
Основателем и первой заведующей лаборатории микробиологии была (в последующем доктор биологических наук, профессор КазАТУ им. С.Сейфуллина). С 1980 года лабораторию возглавляла к.б.н. Кашинская В.К, с 1998 г. - Чмиль Т.И, с  2004 года к.б.н. Чуркина Г.Н. С 2009 г. и по настоящее время лабораторией руководит к.б.н Рукавицина И.В.
В 2021 года лаборатория микробиологии вошла  в состав Аналитического отдела качества почвы и растениеводческой продукции.
В первые годы становления лаборатории, изучением микробиологических процессов в почве в условиях различной агротехники возделывания зерновых культур при почвозащитной системе земледелия занимались сотрудники Карамшук З.П. и Ляпшина З.Ф.
Были определены закономерности формирования  и функционирования микробных ценозов и интенсивности трансформации органического вещества в почве в зависимости от систем обработки и удобрений в зернопаровых севооборотах.
                                         Подготовка к микробиологическому анализу, Карамшук З.П.
                                                         Вегетационные опыты, Карамшук З.П.
В середине 70-х годов сотрудниками Городиловой Л.И., Шумиловой Г.И. проводились микробиологические исследования по определению видового состава микроорганизмов, вызывающих «черный зародыш» зерна яровой пшеницы и развитию этого заболевания в условиях Северного Казахстана.      
С приходом в лабораторию Кашинской В.К. и Рязановой Г.И. в начале 80-х годов были исследованы вопросы  влияния способов обработки пара, солонцовых и эродированных  почв на микрофлору чернозема южного карбонатного. Изучены микробиологические и биохимические свойства, ферментативная активность, структура микробоценоза малогумусных южных карбонатных черноземов, их изменение, в зависимости от состояния почвы (целина, пар, посевы зерновых культур в севообороте), способов окультуривания почвы, гидротермических и других факторов.
По результатам исследований Кашинской В.К. и Рязановой Г.И. были защищены кандидатские диссертации.
Изучение микробиологической активности почвы в мелкоделяночном опыте, Рязанова Г.И., Домашенко С.К.
                                              Коллектив лаборатории микробиологии, 1971 год
Многолетнее использование пашни под зерновыми культурами привело к резкому снижению содержания гумуса пахотного слоя и снижению плодородия почвы в целом. Поэтому в настоящее время наиболее актуальными остаются вопросы изучения проблемы стабилизации и повышения плодородия почвы южного карбонатного чернозема. Основными задачами является выявление изменения микробоценоза в условиях антропогенного воздействия, проведение оценки режима функционирования и устойчивости его отдельных показателей, эффективности приемов агротехнологии, применения удобрений и гербицидов и в целом агроэкосистем. 
                                          Коллектив лаборатории микробиологии, 2006 год
Исследования в период с 2001 по 2005 гг. позволили установить основные биологические приемы, сохраняющие и стабилизирующие плодородие почвы. Определены биологические параметры почвенного плодородия в различных экосистемах. Изучено влияние различных технологий возделывания в агроэкосистемах на процессы минерализации органического вещества почвы. Установлены коэффициенты минерализации, отражающие направленность микробиологических процессов, связанных с превращением азотсодержащих соединений в почве при различных технологиях возделывания пшеницы - монокультурой и в севооборотах. Проведенными микробиологическими исследованиями определены оптимальные дозы минеральных и органических удобрений, усиливающие микробиологические процессы в почве. Дана оценка токсического действия гербицидов широкого спектра действия на видовой и численный состав микроорганизмов, на их детоксикацию в почве.
Закладка льняных полотен для изучения целлюлозолитической активности почвы, с.н.с. Рукавицина И.В, 2007 г.
Снижение в почве содержания нитратного азота в последние годы ставит актуальной проблему изучения азотного фонда почвы южного карбонатного чернозема. Поэтому на современном этапе развития сельскохозяйственного производства повышается значимость изучения условий симбиотической азотфиксации бобовыми растениями, что  поможет решить вопросы дефицита азота, восполнить азотный фонд почвы, составляющий основу плодородия почвы.  
Важность этой проблемы обусловило проведение исследований по изучению азотфиксирующей активности многолетних бобовых трав и зернобобовых культур, выделению эффективных штаммов диазотрофных микроорганизмов и получению на их основе биопрепаратов нового поколения.
       Маточная культура диазотрофных микроорганизмов местных штаммов клубеньковых бактерий
                      Клубеньки на корнях гороха, нута, чечевицы после инокуляции биопрепаратами
 Определение азотфиксирующей активности на микрогазовом хроматографе, с.н.с. Рукавицина И.В.
                              Подсчет колоний бактерий на питательных средах с.н.с. Салаченок Е.П.
Полученные результаты исследований представлены в практических рекомендациях  лаборатории «Биологическая фиксация азота, как фактор устойчивости агроэкосистемы к антропогенному воздействию» и являются теоретической основой для разработки и совершенствования  новых приемов направленного регулирования свойств почвы в системе  земледелия, элементов его интенсификации.    
В период с  2009 по 2011 гг.  под руководством к.б.н. Рукавициной И.В. были изучены вопросы изменения микробоценоза при нулевой технологии обработки почвы и действию различных видов минеральных удобрений, внесенных под посевы пшеницы по рапсу.
Разработка рациональной и эффективной системы минеральных  удобрений, для нулевой технологии пшеницы в плодосменном севообороте с масличными культурами  возможно только на основе комплексного подхода к этой проблеме, большое значение, в решении которой принадлежит микробиологическим исследованиям.  Результаты показали, что использование в смеси двойного гранулированного суперфосфата в дозе Р20 и аммиачной селитры в дозе N20 и нитроаммофоса в дозе Р20N20 способствовало увеличению численности аммонифицирующих бактерий, что свидетельствует об активном поглощении микробными клетками азота аммонийных нитратных соединений. Этот азот служит резервом для питания растений и в первую очередь минерализуется в почве.  Почвенные микроорганизмы являются обязательным компонентом любой агроэкосистемы, они обладают мощным ферментативным аппаратом, выполняют многообразные функции в круговороте веществ, обеспечивая стабильное функционирование  экосистем в целом.
С 2012 года лаборатория  ведет исследования по сохранению и восстановлению плодородия южных черноземов Северного Казахстана, повышения продуктивности использования пашни на основе системы No-Till, Mini-Till и др.  Изучаются вопросы повышения секвестрации углерода в черноземных почвах Северного Казахстана.
Определение эмиссии углекислоты абсорбционным методом в полевых условиях, зав. лабораторией Рукавицина И.В., 2015 г.
Также, лабораторией изучались биотехнологические методы  биодеградации пестицидов при их многолетнем применении в сельском хозяйстве позволили выделить штаммы микроорганизмов, обладающих деструктивной активностью по отношению к гербициду 2,4-Д.
Исследованы экологические риски при производстве зерна на основе различной степени интенсификации земледелия. Выявлены грибы, инфицирующие зерно и семена яровой мягкой пшеницы и тритикале (внутренняя инфекция) и определена их заспоренность (внешняя инфекция). Молекулярно-генетическими методами идентифицированы доминирующие виды фитопатогенных грибов и создана их коллекция. Проведен мониторинг семенного материала и зерна на скрытую инфекцию различных сортов и репродукций яровой пшеницы, отобранной в различных хозяйствах Акмолинской области. Выделены основные возбудители, инфицирующие семенной материал и зерновую продукцию и составлен каталог фитопатогенных грибов, контаминирующих зерно пшеницы в условиях Северного Казахстана. Обследована мука и готовая хлебопекарная продукция на контаминацию фитопатогенными микроорганизмами. Результаты, полученные в рамках этих исследований, отражены в рекомендациях по производству экологически безопасного зерна с высоким качеством, предотвращающего неблагоприятные эффекты для здоровья населения и окружающей среды.
     Отбор растений пшеницы для исследований, зав. лаб. Рукавицина И.В., лаборант Миллер Е.А., 2020 г.
                            Выделение чистой культуры грибов, зав. лаб. Рукавицина И.В., 2018 г.
Изучение морфологических структур микромицетов на микроскопе Альтами Био 1, лаборант Миллер Е.А., 2020 г.
Подготовка микробиологической посуды к стерилизации в автоклаве ГК-100, лаборант Куташова И.А., 2020 г.
Розлив питательных сред в боксе, лаборант Миллер Е.А., 2019 г.
Подготовка почвенных образцов к микробиологическому посеву, м.н.с. Ткаченко О.В. и  Миллер Е.А., 2019 г.

Отбор почвенных навесок для микробиологического анализа и влажности почвы, м.н.с. Ткаченко О.В., 2019 г.
                           Микробиологический посев, лаборанты Куташова И.А. и Миллер Е.А., 2019 г.
                       Учет почвенных микроорганизмов на агаризованных средах, Миллер Е.А., 2018 г.
Ткаченко О.В., Куташова И.А., Миллер Е.А. проводят отбор микроорганизмов для выделения их в чистую культуру, 2018 г.
                                                Коллектив лаборатории микробиологии, 2018 г.

Научная стажировка  в Институте  Почвоведения Университета им. Лейбница ( Ганновер, Германия),  зав. лаб. Рукавицина И.В., 2019 г.

Состав лаборатории микробиологии:
Рукавицина Ирина Викторовна
Заведующая лабораторией
Кандидат биологических наук
Кабинет 37
+7 700 270 15 70
E-mail: irukavitsina@mail.ru
Сфера научных интересов
Почвенная микробиология, микология, экология и биотехнология микроорганизмов, охрана окружающей среды, общее земледелие, фитопатология.
Образование
1992-1994 гг.  - Акмолинское медицинское училище

1994-1999 гг. - Акмолинский аграрный университет им. С. Сейфуллина.

2000-2003 гг. - Очная аспирантура с при РГКП «Казахский научно-исследовательский институт зернового хозяйства им. А.И. Бараева»

Трудовой стаж
26.04.
1999 г. - Младший научный сотрудник лаборатории селекции масличных и зернобобовых культур РГКП «Казахский научно-исследовательский институт зернового хозяйства им. А.И.Бараева» МОН РК.
2000-2003 гг. - Обучение в очной аспирантуре в РГКП «КазНИИСХ им. А.И.Бараева».

2003-2006 гг. - Младший научный сотрудник лаборатории микробиологии РГП «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И.Бараева» МСХ РК.

2006-2008 гг. - Старший научный сотрудник лаборатории микробиологииРГП «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И.Бараева» МСХ РК.
2009 по настоящее время - Заведующая лабораторией микробиологии ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева» МСХ РК.
Повышение квалификации
Научная стажировка в Институте  Почвоведения Университета им. Лейбница (Ганновер, Германия),  2019 г.
Публикации
Опубликовано 58 научных работ, в том числе, 2 методических пособия по микробиологии (для студентов очного и заочного обучения), 2 монографии, 3 рекомендации производству, каталог фитопатогенных микроорганизмов.
1.Рукавицина И.В. Биология и экология возбудителей альтернариоза, фузариоза и гельминтоспориоза пшеницы: Монография. – Шортанды, 2008. – 148 с.
2.Рукавицина И.В. Грибные болезни пшеницы в степной зоне Северного Казахстана.- Germany, LAPLambert Academic Publishing GmbH&Co. KG, 2012. - 218 с.
3.Рукавицина И.В. Влияние минеральных удобрений на развитие почвенных микромицетов южных черноземов степной зоны Северного Казахстана // Биодиагностика в экологической оценке почв и сопредельных сред. Тезисы докладов международной конференции.- Москва, 4-6 февраля, 2013 г. С.185.
4.Рукавицина И.В., Ахметова Г.К., Каскарбаев Ж.А. Влияние технологий обработки на целлюлозолитическую активность почвы// Сб. тр. межд. науч-практ. конф. «Земледелие и селекция сельскохозяйственных растений на современном этапе». -2016.- С. 220-225.
5. Kairat Kunanbayev, Galina Churkinа, Irina Rukavitsina, Nadegda Filippova, Maral Utebayev.  Potential Attractiveness of Soil Fungus Trichoderma Inhamatum for Biodegradation of the Glyphosate Herbicide//J. Ecol. Eng. 2019; 20(11):1–12.Р.240-245. DOI:https://doi.org/10.12911/22998993/113418
6. Рукавицина И.В., Ткаченко О.В., Хапилина О.Н., Шевцов А.Б. Каталог фитопатогенных микроорганизмов, контаминирующих зерно пшеницы в условиях Северного Казахстана. – Шортанды-1: НПЦЗХ им. А.И. Бараева. 2020. – 36 с.

Булгакова Ирина Николаевна
Старший научный сотрудник
Кабинет 30
+7 700 270 15 70, +8 702 407 09 30
Сфера научных интересов
Почвенная микробиология, общее земледелие, фитопатология
Образование
1983-1988гг. - Кустанайский сельскохозяйственный институт
Трудовой стаж
1980-1983гг.Ст. лаборант лаборатории севооборотов
20.03.1986г. Ст. лаборант лаборатории микробиологии
16.09.1991г. Ст. агрономом той же лаборатории
08.09.1987г.  Научным сотрудником той же лаборатории
01.02.1997г. Научным сотрудником в отдел агрохимии КазНИИЗХ им. А.И. Бараева
07.04.2003г. Главный фитопатолог ГУ «Республиканский интродукционно-карантинный питомник зерновых культур» МСХ РК
Публикации
1. Филонов В.М., Булгакова И.Н. Применение удобрений и качество зерна яровой пшеницы //Почвозащитная система земледелия и зерновое производство на Евразийском континенте в XXI веке». Тез. докл.  междунар. Науч.-теорет. Конф., посвящ. 90-летию со дня рождения акад. А.И. Бараева / АН респ. Казахстан. – Новосибирск. 1998. – С.102 – 105.
2. Филонов В.М., Булгакова И.Н. Эффективность азотных удобрений в зернопаровых севооборотах на южных черноземах Северного Казахстана // Основные направления диверсификации зернового хозяйства в степных регионах Евразийского континента: Сб. докл. Межд. научн.-практ .конф./ АН Респ. Казахстан.- Шортанды, 1999. – С. 142-144.
3. Чуркина Г.Н., Рукавицина И.В., Булгакова И.Н. Влияние систем обработки почвы на микробиологическую активность в паровых и плодосменных севооборотах//Scienceandworld. 2020. № 6 (82), 2020, Vol. I.- С.44-47.
Ткаченко Ольга Васильевна
Младший научный сотрудник
Кабинет 30
+7(708) 6114059
Е-mail: olyatkachenko95@mail.ru
Сфера научных интересов
Почвенная микробиология, микология, экология и биотехнология микроорганизмов, охрана окружающей среды, общее земледелие.
Образование
2013-2017 гг.: Карагандинский государственный университет имени Е.А. Букетова.
Трудовой стаж
2018 г. по настоящее время -   младший научный сотрудник лаборатории микробиологии ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева».
Публикации
1.Рукавицина И.В., Ткаченко О.В., Чуркина Г.Н., Хапилина О.Н. Заражение семян пшеницы фитопатогенными грибами в условиях северного Казахстана // IV Всероссийский съезд по защите растений с международным участием «Фитосанитарные технологии  в  обеспечении  независимости  и  конкурентоспособности  АПК  России». Сборник тезисов докладов. СПб.: ФГБНУ ВИЗР, 2019. – С.71.  
2. Назарова П.Е., Мамыкин Е.В., Филонов В.М., Ткаченко О.В.. Урожайность яровой пшеницы в зависимости от системы земледелия в условиях Акмолинской области.// Почвоведение и агрохимия №3(сентябрь) 2020 г. –  С.64-72 .
3. Рукавицина И.В., Ткаченко О.В., Хапилина О.Н., Шевцов А.Б. Каталог фитопатогенных микроорганизмов, контаминирующих зерно пшеницы в условиях Северного Казахстана. – Шортанды-1: НПЦЗХ им. А.И. Бараева. 2020. – 36 с.
Миллер Евгения Александровна
лаборант


Куташова Ирина Александровна
лаборант

Научно-исследовательская и инновационная деятельность
Лаборатория микробиологии располагает современной материально-технической базой для проведения актуальных и востребованных научно-исследовательских  работ. Накоплен значительный опыт работы по изучению биологической активности почвы (микробоценозу, ферментативной и целлюлазной активности, эмиссии углекислоты и др.), азотфиксирующей активности многолетних бобовых трав и зернобобовых культур.
За время существования лаборатории выполнены 5 кандидатских диссертаций. Опубликовано более  200 научных работ, в том числе монографии, рекомендации производству.
Получено авторское свидетельство №09/12-235 от 23.06.2017 на штаммTrichodermainhamatumF6-2014 (коллекционный номер F-RKM 0760).
Лаборатория  микробиологии ведет исследования по следующим направлениям:
Изучение биологической активности почвы в зависимости от различных агроприемов (технологи возделывания с/х культур, севообороты, удобрения и тд.);
Изучение азотфиксирующей активности, создание сортов многолетних бобовых трав с высоким симбиотическим потенциалом;
Выделение и изучение агрономически-ценных микроорганизмов из почвенных и растительных субстратов;
Сохранение и поддержание коллекции микроорганизмов, для использования в научных исследованиях.

Контакты

Лаборатория микробиологии

ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им. А.И. Бараева»

E-mail: microbio21@mail.ru

Тел.: +7 700 270 15 70.

скачать dle 12.0
149 -рет қаралды

Басқа да


Серіктестер
Наверх Наверх