История создания лаборатории микробиологии


Отделы и лаборатории / Отделы
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. скачать dle 12.0
153 -рет қаралды

Басқа да


Серіктестер
Наверх Наверх