Введение. Агроэкосистемы испытывают значительный антропогенный прессинг, негативно отражающийся на плодородии почв и состоянии почвенной биоты. Микробные сообщества почвы играют ключевую роль в функционировании агроэкосистем, оказывая влияние на качество почвы, доступность питательных веществ и развитие растений, а также осуществляют трансформацию пестицидов и иных поллютантов, инактивируя их или используя в качестве питательных субстратов. Между тем избыточные концентрации пестицидов в агрогенных почвах могут оказывать негативное воздействие на микроорганизмы, снижая их ферментативную активность, что в сочетании со слабой биодеградируемостью пестицидов может представлять серьезный риск для окружающей среды и здоровья человека[1–3]. Несмотря на высокую специфичность современных пестицидов, невозможно полностью избежать отрицательного воздействия на нецелевые объекты, так как механизмы действия этих препаратов основаны на нарушении биосинтетических процессов и затрагивают важные клеточные функции [4, 5]. Длительное применение агрохимикатов приводит к значительному снижению численности и видового разнообразия почвенных микроорганизмов [6], а это в свою очередь нарушает процессы почвообразования, снижает продуктивность почвы и ее деграда­ционный потенциал не только в отношении пестицидов, но и в отношении разнообразных полимерных материалов, которые широко приме­няются в сельском хозяйстве в качестве укрывного и мульчирующего материала, тары и упаковки, полива и орошения, основы для депонирования удобрений и пестицидов и т. д. [7, 8]. Существующая проблема загрязнения почв неразрушаемыми пластиками ведет к необходимости перехода на биодеградируемые материалы, трансформирующиеся в почве под действием микроорганизмов в безопасные вещества, нетоксичные для биоты. В качестве альтернативы рассматривается целый ряд биополимеров – полилактид, целлюлоза, агароза, крахмал, хитозан, полигликолид, полигидроксиалканоаты и пр. [9–12]. Среди широкого спектра биополимеров полигидроксиалканоаты (ПГА) обладают рядом преимуществ – способны к полной деградации в почве под действием микробных ферментов, не угнетают развитие почвенной биоты и растений, совместимы со многими агропрепаратами. Также ПГА оказывают селективное действие на почвенную микрофлору в сторону увеличения видового разнообразия бактерий – деструкторов, обладающих способностью к биодеградации труднодоступных органических соединений (углеводородов, ксенобиотиков), и усиливают таким образом биодеградационный потенциал почв [12].Высокая антропогенная нагрузка на агроэкосистемы может негативно повлиять на структуру микробного сообщества, поэтому важно учитывать этот фактор при оценке метаболического потенциала агрогенных почв.Цель исследования: оценка структуры микробных сообществ агрочерноземов Красноярской лесостепи на опытных полях учхоза «Миндерлинское» ФГБОУ ВО Красноярский ГАУ и Мининского полевого стационара КрасНИИСХ ФИЦ КНЦ СО РАН.Объект и методы исследования. Исследование почвенной микрофлоры проводили в вегетационный период 2020 г. на опытных участках учхоза «Миндерлинское» ФГБОУ ВО «Красноярский государственный аграрный университет» (п. Борск, Сухобузимский район, Красноярский край) и Мининского полевого стационара Красноярского НИИСХ ФИЦ КНЦ СО РАН (д. Минино, Емельяновский район, Красноярский край). Агрохимические показатели почвы исследуемых участков представлены в таблице 1. Вегетационный сезон 2020 г. характеризовался как теплый, с высокой среднесуточной температурой в начале вегетационного периода (табл. 2).   Таблица 1 Характеристика почвы в районах исследования (0–20 см) ПоказательУчхоз «Миндерлинское»Мининский стационарТип почвыЧернозем выщелоченный,среднемощный, легкоглинистыйЧернозем обыкновенный,маломощный, среднесуглинистыйСодержание гумуса6,6–7,28,4–8,7рНH2O6,9–7,57,1–7,8Сумма поглощенныхоснований, моль/100 г51,5–63,540,0–45,5Азот нитратный, мг/кг4,5–4,97,6–19,3Подвижный фосфор, мг/кг161,3–190,349–53Обменный калий, мг/кг270,3–311,7214,0–269,0Запасы продуктивнойвлаги, мм43,832,3 Таблица 2Показатели температуры и количества осадковвегетационного сезона 2020 г. МесяцСредняятемпературавоздуха, °ССреднемноголетниепоказатели температуры воздуха, °ССуммаосадковза месяц, ммСреднемноголетний уровень осадков, ммМининский стационарМай14,09,89337,4Июнь15,718,09463Июль18,219,0111,376Август18,115,776,967Учхоз «Миндерлинское»Май14,08,052,032,0Июнь16,315,2103,044,0Июль19,618,458,069,0Август18,114,952,062,0  Количество осадков в д. Минино с мая по август значительно превышало среднемноголетние показатели. По данным метеостанции «Сухобузимское», максимальная влагообеспеченность была отмечена в мае-июне, тогда как в июле и августе сумма осадков составила 84 % от нормы.Анализ микробиологических показателей образцов почвы проводили общепринятыми методами [13]. Оценивали количественные показатели эколого-трофических групп микроорганизмов: копиотрофов – на мясопептонном агаре; прототрофов – на крахмало-аммиачном агаре; олиготрофов – на почвенном агаре; азотфиксаторов и олигонитрофилов – на агаре Эшби. Рассчитывали коэффициенты минерализации и олиготрофности. Численность почвенных микромицетов определяли на картофельно-декстрозном агаре. Посев почвенных суспензий производили в трехкратной повторности из разведений до 106. Идентификацию микромицетов проводили на основании морфологических признаков [14]. Идентификацию чистых культур доминирующих бактерий проводили методом времяпролетной масс-спектрометрии с использованием масс-спектрометра MALDI-TOF MS Mic­roflex (Bruker Daltonics, Германия). Статистический анализ проводили с использованием пакетов программ Excel MS Office 2019, R версия 4.0.3 и RStudio версия 1.3.1093.Результаты исследования и их обсуждение. Исследование микрофлоры почвы на опытных участках, проведенное в начале вегетационного периода (18–19 мая), выявило отличия в количестве и соотношении эколого-трофических групп микроорганизмов. Так, в почве Мининского стационара численность копиотрофов была в 18,8 раза выше, а микромицетов – в 6 раз выше, чем в почве учхоза «Миндерлинское» (табл. 3), в то же время коэффициенты минерализации и олиготрофности не превышали 1,0 ед., что в совокупности с низкой численностью азотфиксаторов указывало на незавершенность процессов минерализации и высокое содержание доступных форм азота. Коэффициенты минерализации и олиготрофности в почве учхоза «Миндерлинское» были высокими и составили в среднем 1,85 и 2,30 ед. соответственно, что свидетельствовало о низком содержании доступных форм азота в почве. Такие показатели согласуются с данными о химическом составе почв обследуемых участков (см. табл. 1).  Таблица 3 Микробиологические показатели почвы опытных участков ПоказательРайон исследованияУчхоз «Миндерлинское»Мининский стационарЧисленность бактерий, 106 КОЕ в 1 г почвы:  копиотрофы12,0±2,4225,6±31,2прототрофы22,2±4,5212,4±25,8олиготрофы27,6±5,4186,6±30,6азотфиксаторы4,0±0,92,2±0,5Численность микромицетов,103 КОЕ в 1 г почвы49,2±7,2297,0±66,0Коэффициент минерализации, ед.1,85±0,050,94±0,02Коэффициент олиготрофности, ед.2,30±0,010,82±0,03  В течение вегетационного периода 2020 г. характер флуктуаций численности микроорганизмов на обоих участках в разные месяцы отличался (рис. 1). На Мининском стационаре максимум численности бактериального и грибного сообществ приходился на начало августа, тогда как в почвах учхоза «Миндерлинское» максимум численности бактерий отмечали в конце августа (рис. 1, а), а микромицетов – в конце июня (рис. 1, б). Анализ выявил положительную корреляцию между численностью микромицетов и количеством осадков: коэффи­циенты корреляции составили 0,7 и 0,9 на участках Мининского стационара и учхоза «Миндерлинское» соответственно. При сравнительном анализе выявлены отличия и в таксономическом составе микробных сообществ. В почвенных образцах учхоза «Миндерлинское» доминировали грамположительные палочки – 76,2 %, из которых чаще всего встречались Bacillus simplex (23,8 %) и Bacillus pumilus (14,3 %). Среди грамотрицательных палочек преобладали Pseudomonas kilonensis (14,3 %). В почвах Мининского стационара грамположительные бактерии были также представлены преимущественно видами рода Bacillus (B. pumilus – 20,5 % и B. safensis – 19,3 %), однако доля грамотрицательных бактерий увеличилась до 45,5 %, в том числе Pseudomonas mandelii (28,4 %). Высокая частота встречаемости видов Bacillus simplex и Pseudomonas spp., среди которых выявляют бактерии – деструкторы полигидроксиалканоатов, указывает на потенциальную способность аборигенной микрофлоры опытных участков к трансформации биополимеров этого класса.   Рис. 1. Динамика численности почвенных бактерий (а) и микромицетов (б) за вегетационный период 2020 г.  Среди микромицетов на обоих участках были идентифицированы типичные представители. В почвах учхоза «Миндерлинское» доминировали виды рода Penicillium (27,5 %), Trichoderma (17,6 %) и Fusarium 15,7 %. В почвах Мининского стационара на первом месте также был Penicillium (42,6 %), доля видов Trichoderma была незначительная – всего 2,1 %, но на втором месте по численности были виды рода Fusarium (21,3 %), которые в совокупности с представителями рода Alternaria составляли высокий инфекционный фон почвы, достигающий 27,7 %.Анализ таксономического разнообразия доминирующих представителей микроорганизмов в течение вегетационного периода, проведенный методом главных компонент, показал, что области значений частоты встречаемости разных видов формируют отдельные кластеры, соответствующие двум районам исследования. Такое распределение указывает на достоверные различия в соотношении разных таксонов в почвах обследуемых участков опытных полей (рис. 2). В бактериальном сообществе первые две главные компоненты объясняют 64,34 % дисперсии. Наибольший вклад в первую компоненту вносят виды рода Bacillus (B. simplex, B. marisflavi и B. pumilus), ассоциированные с областью, соответствующей учхозу «Миндерлинское», а противоположный кластер формируют виды P. mandelii, B. safensis, Rhodococcus erythropolis, Arthrobacter polychromogenes и Arthrobacter parietis, распределившиеся в области Мининского стационара (рис. 2, а). Во вторую компоненту вносят наибольший вклад виды Micrococcus luteus, Streptomyces avidinii и Streptomyces badius, одинаково представленные на обоих участках.   Рис. 2. Анализ главных компонент соотношения доминирующих бактерий (а) и микромицетов (б) в агрочерноземах опытных участков В сообществе микромицетов первые две компоненты объясняют 65,58 % дисперсии. Большинство таксонов вносят относительно высокий вклад (0,61–0,93) в первую компоненту, за исключением родов Penicillium, Mucor и Mortierella, которые выявляются в большинстве почвенных проб обоих обследуемых участков (см. рис. 2, б). Представители родов Verticillium, Fusarium и Alternaria, проявляющие фитопатогенные свойства, распределились в области Мининского стационара, что может указывать на слабую супрессивность почв, обусловленную небольшой долей естественных видов-антагонистов из рода Trichoderma в сообществе микромицетов, по сравнению с почвой учхоза «Миндерлинское». В то же время в почвах Мининского стационара в течение вегетационного периода обнаруживались виды бактерий R. erythropolis, A. polychromo­genes, P. mandelii, обладающие высоким катаболическим потенциалом и участвующие в биоремедиации почв и биотрансформации сложных органических соединений [12].Выводы. Микробиологический анализ почвы опытных полей учхоза «Миндерлинское» и Мининского стационара, проведенный в течение вегетационного сезона 2020 г., выявил различия в численности микроорганизмов, связанные как с агрохимическими свойствами почвы, так и с погодными условиями сезона.Почвы учхоза «Миндерлинское» обладают хорошими супрессивными свойствами, благодаря присутствию в популяции большой доли грибов-антагонистов из рода Trichoderma и низкому инфекционному фону фитопатогенных грибов Fusarium и Alternaria. Различия в таксономическом составе почвенных бактерий указывают на высокий потенциал почв Мининского стационара к деградации сложных органических соединений, в том числе полигидроксиалканоатов, так как среди бактерий, обнаруженных в образцах почвы (Bacillus safensis Rhodococcus erythropolis, Arthrobacter polychromogenes, Pseudomonas mandelii), есть виды, ранее описанные как ПГА-деструкторы, а также способные к биотрансформации ароматических углеводородов и ксенобиотиков.