|
Вагнер І.В, студент-бакалавр,
Чорна В.І., д.біол.н., професор, завідувач кафедри
Дніпропетровський державний аграрний університет
м. Дніпропетровськ, Україна
ФЕРМЕНТАТИВНА АКТИВНІСТЬ
ЯК ІНДИКАТОР БІОХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ В ЧОРНОЗЕМАХ ЗВИЧАЙНИХ СИНЕЛЬНИКОВСЬКОГО РАЙОНУ
ДНІПРОПЕТРОВСЬКОЇ ОБЛАСТІ
Грунт - просторовий
базис і головний засіб виробництва
у сільському господарстві, тому актуальність питання збереження грунтового
покриву, який досить часто втрачає потенційну родючість у результаті
господарської діяльності людини, не підлягає сумніву [1].
На особливу увагу
заслуговує вивчення біологічної активності грунту, яка зумовлює процеси
біохімічного перетворення органічної речовини та елементів живлення. Біологічна
активність пов’язана практично зі
всіма грунтовими режимами, а оптимальні її показники свідчать про загальне
покращення умов росту і розвитку рослин [1, 2].
Об’єктом дослідження
стали чорноземи звичайні Синельниковського району Дніпропетровської області.
Активність ґрунтових
ферментів відіграє індикаторну роль у визначенні біохімічних процесів, їх
взаємодії, широкого та всебічного спектра процесів, які формуються у ґрунтах.
Нами визначені рівні
активністі каталази, яка відповідає за розщеплення токсичного пероксиду водню
та уреази, яка відповідає за розщеплення сечовини до аміаку, який є джерелом
азоту та одним з найважливіших біохімічних показників ґрунтів.
Пероксид водню утворюється у процесі дихання живих
організмів і у результаті різних біохімічних реакцій окиснення органічних
речовин. Ток-сичність пероксиду водню визначається високою реакційною здатністю
ут-вореного кисню. Висока реакційна здатність кисню призводить до некон-трольованих
реакцій окиснення.
Одним з надійних індикаторів стану ґрунтів є активність
уреази. Цей фермент відіграє важливу роль у перетворенні азотовмісних сполук,
його активність характеризує важливі етапи перетворення азотовмісних сполук у
грунтах та розщеплення складних азотовмісних сполук на прості легкодос-тупні
сполуки [2, 3].
Метою роботи було визначення розподілення ферментативної
актив-ності каталази та уреази чорноземів звичайних у Синельниковському районі
на полі з інтенсивним землеробством.
Грунт для визначення активності ферментів відбирався на
стаціонар-ному полі агрокорпорації «Степова» за загальноприйнятою методикою
ГОСТ 17.4.4.02-84 [1]. Активність каталази визначалася методом Джонсона і Темплє
(1964), титруванням 0,1 н розчином KMnO4,
де активність виража-ли в мл 0,1н KMnO4 / г сух.грунту за 20 хвилин,
який заснований на вимірю-ванні кількості не розкладеного пероксиду водню [2].
Дослідження активності уреази проводилося
експрес-методом, який добре себе зарекомендував при проведенні комплексних
досліджень (20 годин)[2]. Побудова карт виконувалась у програмі Surfer 8 [3].
Проби відбирались на полі через кожні 1,5 метра. Загалом
було проаналізовано 90 проб и побудована модель розподілення рівнів уреазної
активності на полі з чорноземами звичайними Синельниковського району
Дніпропетровської області (рис. 1).
Рис. 1. Модель карти розподілення
по полю активності уреази
Аналізуючи, математичну модель карти було встановлено, що
активність уреази є неоднорідною і змінюється по полю приймаючи значення від
1,5 до 5,5 одиниць активності, що свідчить про дуже низький рівень активності
даного ферменту і є показником негативного стану азотного фонду. Отримані
результати демонструють потребу проведення заходів по відновленню стану
родючості грунтів. Таким чином, досліджувані грунти можна віднести до низькозабезпечених
ґрунтів елементами азотного живлення.
Також була визначена активність каталази (рис. 2).
Рис. 2. Модель сітьової карти
розповсюдження активності каталази на дослідному полі
Аналізуючи отримані дані, можна сказати, що розповсюдження каталазної
активності ґрунтів є однорідною та змінюється від 0,103 до 0,117 одиниць
активності.
Таким чином, встановлено, що досліджувані грунти є ферментативно
малоактивними і потребують проведення робіт по встановленню причин дуже низької
активності. Рекомендовано проведення агрохімічних заходів поліпшення процесів
гуміфікації. Вивчення активності ґрунтових ферментів набуває великого прикладного значення
і може слугувати індикатором вектора біохімічних процесів , що відбуваються в
едафотопі.
Література
1. Агрохімічні методи дослідження ґрунтів. –Київ, 2003.-390 с.
2. Федорец Н. Г., Медведева Н. В. Методика исследования почв урбанизированных
территорий. Петрозаводск: Карельский научний центр РАН, 2009. 84 с.
3. Силкин К. Ю. Геоинформационная система Golden Software Surfer 8. – В.,
Изд-во ВГУ, 2008.- 66 с.
| 
