Научная тема: «МИКРОБНАЯ БИОМАССА И МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦИКЛА АЗОТА В ПОЧВЕ»
Специальность: 03.02.03; 03.02.13
Год: 2012
Отрасль науки: Биологические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  • Предложенная модификация фумигационного и регидратационного методов определения азота микробной биомассы в почве, учитывающая эффективность воздействия биоцидной обработки, позволяет существенно повысить точность этих методов, необходимую для исследования динамики соединений азота в почве и использования данных при математическом моделировании.
  • Оценки влияния экофизиологических условий роста микроорганизмов на круговорот углерода и эмиссию СОг из почвы должны учитывать сопряженные изменения процессов азотного цикла и лимитирование роста микроорганизмов азотом.
  • Точное описание процессов минерализации азота и углерода в почве и сопряженной эмиссии парниковых газов СОг и N2O невозможно без моделирования динамики роста микроорганизмов.
  • Содержание азота в почвенной микробной биомассе динамично изменяется, что влияет на скорость иммобилизации и минерализации азота в почве и другие сопряженные процессы азотного цикла и, следовательно, должно учитываться при моделировании круговорота С и N в почве.
  • Применение функции физиологического состояния микроорганизмов при описании микробиологических процессов превращения азота в почве позволяет упростить структуру модели, выражая адаптивное изменение метаболической активности микроорганизмов через единственную переменную.
Список опубликованных работ
1.Благодатский С.А., Паников Н.С. Количественная оценка pазмеpов биологической иммобилизации азота в почвенных микpооpганизмах // Биологические науки. 1989. № 8. С. 96-102.

2.Kudeyarov V.N., Blagodatsky S.A., Kuznetsova T.V., Larionova A.A. Carbon compensation of "extra-nitrogen" appeared after nitrogen fertilization. / In: Poda aprodukcia agroekosystemov. Sbornic 1.1990. Bratislava: DK OH 22-25, pp. 140-148.

3.Кудеяpов В.Н., Благодатский С.А., Лаpионова А.А. Изменение внутpипочвенных потоков азота пpи внесении азотных удобpений // Агрохимия. 1990. № 11. С. 47-53.

4.Ананьева Н.Д., Демкина Т.С., Благодатский С.А., Самаpкин В.А., Ривкина Е.М., Цыганков А.А., Гоготов И.Н., Якунин А.Ф. Микpобиологические объекты в экологической системе. Экспеpиментальная экология. Москва: Наука; 1991. с. 48-103.

5.Евдокимов И.В., Благодатский С.А., Лаpионова А.А., Розонова Л.Н., Оpлинский Д.Б., Кудеяpов В.Н. Скоpость обоpачиваемости микpобной биомассы в почве в зависимости от доз азотного удобpения // Агрохимия. 1991. № 12. С. 49-56.

6.Panikov N.S., Blagodatsky S.A., Blagodatskaya J.V., Glagolev M.V. Determination of microbial mineralization activity in soil by modified Wright and Hobby method // Biology and Fertility of Soils. 1992. V. 14. P. 280-287.

7.Благодатский С.А., Лаpионова А.А., Евдокимов И.В. Действие минеpальных соединений азота на интенсивность дыхания и эффективность pоста микpооpганизмов в почве // Почвоведение. 1992. V. № 9. P. 88-96.

8.Larionova A.A., Blagodatsky S.A., Does the nitrogen fertilization increase humus mineralization ? / In: Senesi N., Miano T.M. (Eds) "Humic substances in the global environment and implications in human health", Proceedings of 6th International Meeting of International humic substances society.1993. Amsterdam: Elsevier, pp. 975-981.

9.Евдокимов И.В., Благодатский С.А., Кудеяpов В.Н. Микpобиологическая иммобилизация, pеминеpализация и поступление в pастения азота удобpений // Почвоведение. 1993. № 4. С. 57-64.

10.Yevdokimov I.V., Blagodatsky S.A. Nitrogen Immobilization and Remineralization by Microorganisms and Nitrogen Uptake by Plants: Interactions and Rate Calculations // Geomicrobiology Journal. 1994. V. 11. № 3-4. P. 185-193.

11.Благодатский С.А., Благодатская Е.В., Розанова Л.Н. Кинетика и стpатегии pоста микpооpганизмов в чеpноземной почве после длительного пpименения pазличных систем удобpений // Микробиология. 1994. Т. 63. № 2. С. 298-307.

12.Blagodatsky S.A., Richter J. Assessment of nitrogen immobilization as depend on input of available carbon by simulation of microbial growth in soil. Braunshweig; 1996. pp. 197-200.

13.Blagodatsky S.A., Yevdokimov I.V. Extractability of microbial N as influenced by C:N ratio in the flush after drying or fumigation. Braunshweig; 1996. pp. 23-26.

14.Благодатский С.А., Благодатская Е.В. Динамика микробной биомассы и соотношение эукариотных и прокариотных микроорганизмов в серой лесной почве // Почвоведение. 1996. № 12. С. 1485-1490.

15.Harden T., Blagodatsky S., Nieder R., Richter J. Modellierung der zeitlichen Dynamik von mikrobieller Boimasse und Nmin waehrend einer Langzeitinkubation mit Stroh // Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft. 1997. V. 25. P. 501-504.

16.Благодатский С.А., Евдокимов И.В., де Люка Т.Х. Эффективность и избирательность двух методов определения азота микробной биомассы в почве // Почвоведение. 1997. № 9. С. 1138-1147.

17.Blagodatsky S.A., Richter O. Microbial growth in soil and nitrogen turnover: a theoretical model considering the activity state of microorganisms // Soil Biology and Biochemistry. 1998. V. 30. № 13. P. 1743-1755.

18.Blagodatsky S.A., Yevdokimov I.V. Extractability of microbial N as influenced by C:N ratio in the flush after drying or fumigation // Biology and Fertility of Soils. 1998. V. 28. № 1. P. 5-11.

19.Blagodatsky S.A., Yevdokimov I.V., Larionova A.A., Richter J. Microbial growth in soil and nitrogen turnover: model calibration with laboratory data // Soil Biology and Biochemistry. 1998. V. 30. № 13. P. 1757-1764.

20.Heinemeyer O., Hoeper H., Kleefish B., Blagodatski S. Differenzierung von "aktiver" und "ruhender" mikrobieller Biomasse in Boeden mittels Respirometrie. - Erprobung eines neuen Verfahrens und erste Ergebnisse von Messungen an Boeden unterschiedlicher Genese // Mitteilungen der Deutsche Bodenkundlichen Gesellschaft. 1999. V. 91. P. 626-629.

21.Blagodatsky S.A., Heinemeyer O., Richter J. Estimating the active and total soil microbial biomass by kinetic respiration analysis // Biology and Fertility of Soils. 2000. V. 32. № 1. P. 73-81.

22.Благодатская Е.В., Богомолова И.Н., Благодатский С.А. Изменение экологической стратегии микробного сообщества почвы, инициированное внесением глюкозы // Почвоведение. 2001. № 5. P. 600-608.

23.Blagodatsky S.A., Blagodatskaya E.V., Anderson T.H. Kinetic respiration analysis as a tool for monitoring of soil microbial communities under environmental impact // Mitteilungen der Deutsche Bodenkundlichen Gesellschaft. 2002. V. 99. P. 145-146.

24.Kudeyarov V.N., Ponizovskii A.A., Bil K.Y., et al. Soil in the intensive forestry biome at the Biosphere 2 station, Columbia university (Arizona, United States) // Eurasian Soil Science. 2002. V. 35. № Suppl. 1. P. S34-S45.

25.Благодатский С.А., Демьянова Е.Г., Кобзева Е.И., Кудеяров В.Н. Изменение эффектиности роста микроорганизмов после обогащения почвы легкодоступными субстратами // Почвоведение. 2002. № 8. С. 985-992.

26.Благодатская Е.В., Благодатский С.А., Андерсон Т.Х. Количественная экстракция микробной ДНК из разных типов почв природных и агроценозов // Микробиология. 2003. Т. 72. № 6. С. 840-846.

27.Благодатская Е.В., Хохлова О.С., Андерсон Т.Х., Благодатский С.А. Пул экстрагируемой микробной ДНК и микробиологическая активность палеопочв Южного Приуралья // Микробиология. 2003. V. 72. № 6. P. 847-853.

28.Понизовский А.А., Кудеяров В.Н., Благодатский С.А., Алексеев А.О., Биль К.Я., Марфи Р. Почва как компонент "Биосферы-2" // Природа. 2003. V. № 7. P. 46-52.

29.Blagodatskii S.A., Kesik M., Papen H., Butterbach-Bahl K. Nitrogen oxide and nitrous oxide production by the Alcaligenes faecalis parafaecalis culture: the influence of pH and aeration // Eurasian Soil Science. 2004. V. 37. № Suppl 1. P. S107-S110.

30.Blagodatsky S.A., Blagodatskaya E.V., Anderson T.H., Weigel H.J. Kinetics of substrate induced respiration of bulk soil and rhizosphere microorganisms at different levels of atmospheric CO2 and N fertilization. Full Papers of the Congress EUROSOIL-2004. Freiburg Germany; 2004. pp. 1-10.

31.Kesik M., Blagodatsky S.A., Papen H., Butterbach-Bahl K. Dynamics of N2O and NO production by Alcaligenes faecalis parafaecalis: effect of pH, temperature, substrate and oxygen supply. In: D. J. Hatch, D. R. Chadwick, S. C. Jarvis, et al., editors. Controlling nitrogen flows and losses: Wageningen Academic Publishers; 2004. pp. 326-328.

32.Благодатский С.А., Кесик М., Папен Х., Буттербах-Баль К. Продуцирование N2O и NO культурой Alcaligenes faecalis parafaecalis: влияние величины pH и аэрации. Эмиссия и сток парниковых газов на территории Северной Евразии. Пущино; 2004. с. 206-211.

33.Blagodatsky S.A., Blagodatskaya E.V., Anderson T.H., Weigel H.J. Effects of different levels of atmospheric CO2 and N fertilization on soil microbial biomass: Kinetics of microbial growth of bulk soil and rhizosphere microorganisms. Biologische Senken fuer atmosphaerischen Kohlenstoff in Deutschland - Tagunsband. Vol 280. Branschweig, Germany: Hans-Joachim Weigel//Ulrich Daemmgen; 2005. pp. 145-152.

34.Kuzyakov Y., Blagodatsky S. Approaches for priming effect modelling. 5th European Conference on Ecological Modelling. Pushchino, Russia; 2005. pp. 112-113.

35.Благодатский С.А., Благодатская Е.В. Определение содержания микробного углерода в почве на основе дыхательного отклика микроорганизмов на внесение глюкозы. / В сб.: Методы исследований органического вещества почв. Россельхозакадемия - ГНУ ВНИПТИОУ.2005. Владимир, с. 385-400.

36.Евдокимов И.В., Саха С., Благодатский С.А., Кудеяров В.Н. Иммобилизация азота почвенными микроорганизмами в зависимости от доз его внесения // Почвоведение. 2005. № 5. C. 581-589.

37.Blagodatsky S.A., Kesik M., Papen H., Butterbach-Bahl K. Production of NO and N2O by the heterotrophic nitrifier Alcaligenes faecalis parafaecalis under varying conditions of oxygen saturation // Geomicrobiology Journal. 2006. V. 23. № 3. P. 165-176.

38.Kesik M., Blagodatsky S.A., Papen H., Butterbach-Bahl K. Effect of pH, temperature and substrate on N2O, NO and CO2 production by Alcaligenes faecalis p // Journal of Applied Microbiology. 2006. V. 101. P. 655-667.

39.Kudeyarov V.N., Biel K., Blagodatsky S.A., Semenov V.M., Dem´yanova E.G., Dorodnikov M.V. Fertilizing Effect of the Increasing CO2 Concentration in the Atmosphere // Eurasian Soil Science. 2006. V. 39. № Suppl. 1. P. S6-S14.

40.Благодатская Е.В., Благодатский С.А. Биомасса и дыхательная активность микробных сообществ почвы и ризосферы в полевом опыте с разным уровнем внесения азотных удобрений. / В кн.: В. Н. Кудеяров, ред. Почвенные процессы и пространственно-временная организация почв. Наука.2006. Москва, с. 185-195.

41.Благодатский С.А., Благодатская Е.В., Андерсон Т.Х., Вайгель Х.Й. Кинетика дыхательного отклика микробных сообществ почвы и ризосферы в полевом опыте с повышенной концентрацией атмосферного СО2 // Почвоведение. 2006. № 3. С. 325-333.

42.Благодатский С.А., Реветнев А.А. Моделирование эмиссии закиси азота из почв с учетом оборачиваемости микробной биомассы. Материалы II Международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию кафедры почвоведения Иркутского Государственного Университета "Почва как связующее звено функционирования природных и антропогенно-преобразованных экосистем": Издательство ИГУ; 2006. с. 357-358.

43.Blagodatskaya E.V., Blagodatsky S.A., Anderson T.H., Kuzyakov Y. Priming effects in Chernozem induced by glucose and N in relation to microbial growth strategies // Applied Soil Ecology. 2007. V. 37. № 1-2. P. 95-105.

44.Кудеяpов В.Н., Заварзин Г.А., Благодатский С.А., и др. Пулы и потоки углерода в наземных экосистемах России. Наука. 2007. Москва.

45.Blagodatskiy S.A., Avksent’ev A.A., Davydova M.A., Blagodatskaya E.V., Kurakov A.V. Nitrous Oxide Production in Soils and the Ratio of the Fungal to Bacterial Biomass // Eurasian Soil Science. 2008. V. 41. № 13. P. 1448-1455.

46.Благодатский С.А., Богомолова И.Н., Благодатская Е.В. Микробная биомасса и кинетика роста микроорганизмов в черноземах при различном сельскохозяйственном использовании // Микробиология. 2008. Т. 77. № 1. С. 113-120.

47.Blagodatskaya E., Blagodatsky S., Anderson T.H., Kuzyakov Y. Contrasting effects of glucose, living roots and maize straw on microbial growth kinetics and substrate availability in soil // European Journal of Soil Science. 2009. V. 60. P. 186-197.

48.de Bruijn A.M.G., Butterbach-Bahl K., Blagodatsky S., Grote R. Model evaluation of different mechanisms driving freeze-thaw N2O emissions // Agriculture, Ecosystems & Environment. 2009. V. 133. № 3-4. P. 196-207.

49.Kuzyakov Y., Blagodatskaya E., Blagodatsky S. Comments on the paper by Kemmitt et al. (2008) «Mineralization of native soil organic matter is not regulated by the size, activity or composition of the soil microbial biomass - A new perspective»[Soil Biology & Biochemistry 40, 61-73]: The biology of the Regulatory Gate // Soil Biology and Biochemistry. 2009. V. 41. № 2. P. 435-439.

50.Якушев А.В., Благодатский С.А., Бызов Б.А. Действие дождевых червей на физиологическое состояние микробного сообщества при вермикомпостировании // Микробиология. 2009. Т. 78. № 4. С. 565-574.

51.Dorodnikov M., Blagodatskaya E., Blagodatsky S., Fangmeier A., Kuzyakov Y. Stimulation of r- vs. K- selected microorganisms by elevated atmospheric CO2 depends on soil aggregate size // FEMS Microbiology Ecology. 2009. V. 69. P. 43-52.

52.Dorodnikov M., Blagodatskaya E., Blagodatsky S., Marhan S., Fangmeier A., Kuzyakov Y. Stimulation of microbial extracellular enzyme activities by elevated CO2 depends on soil aggregate size // Global Change Biology. 2009. V. 15. № 6. P. 1603-1614.

53.Blagodatskaya E., Blagodatsky S., Dorodnikov M., Kuzyakov Y. Elevated atmospheric CO2 increases microbial growth rates in soil: results of three CO2 enrichment experiments // Global Change Biology. 2010. V. 16. № 2. P. 836-848.

54.Blagodatsky S., Blagodatskaya E., Yuyukina T., Kuzyakov Y. Model of apparent and real priming effects: Linking microbial activity with soil organic matter decomposition // Soil Biology and Biochemistry. 2010. V. 42. № 8. P. 1275-1283.

55.Blagodatskaya E., Yuyukina T., Blagodatsky S., Kuzyakov Y. Turnover of soil organic matter and of microbial biomass under C3-C4 vegetation change: Consideration of 13C fractionation and preferential substrate utilization // Soil Biology and Biochemistry. 2011. V. 43. № 1. P. 159-166.

56.Blagodatskaya E., Yuyukina T., Blagodatsky S., Kuzyakov Y. Three-source-partitioning of microbial biomass and of CO2 efflux from soil to evaluate mechanisms of priming effects // Soil Biology and Biochemistry. 2011. V. 43. № 4. P. 778-786.

57.Blagodatsky S., Grote R., Kiese R., Werner C., Butterbach-Bahl K. Modeling of microbial carbon and nitrogen turnover in soil with special emphasis on N-trace gases emission // Plant and Soil. 2011. V. 346. P.297-330.