Особенности биотехнологического земледелия Минск




Скачать 3.68 Mb.
Название Особенности биотехнологического земледелия Минск
страница 9/21
Дата публикации 14.05.2014
Размер 3.68 Mb.
Тип Документы
literature-edu.ru > География > Документы
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   21
каталазы в почве заключается также в том, что она разрушает ядовитую для организма перекись водорода, которая образуется в процессе дыхания живых организмов и в результате различных биохимических реакций окисления органического вещества.

Отмечено (нами. – Авт.), что каталазная активность имеет менее четкую реакцию по вариантам опыта. Весной (апрель) каталазная активность почвы при обоих способах обработки почвы была примерно одинаковой и составила в среднем: по вспашке – 4,00 и дискованию – 4,09 у. е. (табл. 17, рис. 14) и 4,31 и 4,96 в 2000 г. соответственно.

Таблица 17

Влияние удобрений и способов обработки почвы

на каталазную активность (картофель), 1999 г.





Рис. 14. Влияние удобрений и способов обработки почвы

на каталазную активность (картофель), 2000 г.:

1 – 40 т навоза; 2 – 40 т навоза + NPK; 3 – 40 т навоза + РК + ас. уд.;

4 – 40 т навоза + NPK + ас. уд.; 5 – 80 т навоза, 6 – 80 т навоза + NPK;

7 – 80 т навоза + ас. уд.; 8 – 80 т навоза + NPK + ас. уд.

Результаты образцов, отобранных в третий срок (после уборки культуры), показали, что каталазная активность снова возросла. В среднем по опыту на участке с оборотом пласта она составила 4,17, без оборота – 5,84 у. е., или увеличилась на 14,0 %.

Следует отметить, что применение ассоциативных удобрений в определенной степени усиливало каталазную активность почвы, особенно в вариантах, где вносился навоз.

Причем, рост данного показателя был большим в вариантах с двойной дозой навоза. Так, каталазная активность в опыте с оборотом пласта в варианте 7 составила 3,50 у. е. в июле и 4,25 у. е. в сентябре, а в варианте 8 – соответственно 4,00 и 4,50 у. е. В опыте без оборота пласта ассоциативные удобрения увеличивали данный показатель в еще большей степени. В варианте 7 он достигал 5,00 у. е. в июле и возрастал до 6,25 у. е. в сентябре, в варианте 8 –4,50 и 7,25 у. е. соответственно.

Резюмируя вышеизложенное, можно заключить, что увеличение каталазной активности было большим в условиях обработки дискованием. Вероятно, это происходит вследствие того, что этот способ обработки создает более эффективный газообмен почвенной среды, оптимизирует «дыхание почвы» и способствует также более активному катализу минеральной части.

Дерново-подзолистая почва характеризуется довольно низкой пероксидазной и полифенолоксидазной активностью.

Пероксидаза почв предположительно, по мнению Ф. Х. Хазиева, Л. А. Корягиной и др. [49], участвует в процессах, имеющих важное значение для почвенного плодородия, таких, как разложение гумусовых веществ почвы, фенольных веществ растительных остатков, в утилизации перекиси водорода, образующейся в процессах жизнедеятельности почвенной биоты. Обогащение почвы пероксидазой в значительной мере связано с жизнедеятельностью корней. Наиболее высокая пероксидазная активность наблюдается под травами, имевшими на протяжении вегетации больше живых корней на навеску почвы. После уборки пероксидазная активность быстро снижается, несмотря на попадание в почву большого количества отмерших остатков, что свидетельствует об участии живых корней в обогащении почв ферментом. Пероксидаза более низкая под чистым паром, а под растениями, в зависимости от их биологических особенностей, она возрастает. По данным О. А Берестецкого, Т. Г. Зубец [16], под пропашными культурами на неудобренном фоне сравнительно слабо развита микрофлора, участвующая в минерализации органического вещества и растительных остатков. Однако интенсивное рыхление почвы, связанное с возделыванием этих культур, приводит к ускорению минерализации органического вещества почвы, активизации процессов превращения труднодоступных соединений гумусовых веществ, а следовательно, к активизации пероксидазной активности.

В опыте с учетом сезонной динамики наиболее высокие показатели пероксидазной активности имели место весной (апрель) и были в пределах 0,40–0,71 у. е. (табл. 18). В июле активность данного фермента снижалась до 0,23–0,55 и в сентябре – до 0,19–0,25 у. е. Следует отметить, что абсолютные величины пероксидазной активности в июле в опыте с оборотом пласта были несколько ниже, чем без оборота. В среднем по опыту этот показатель в первом случае составил 0,38 у. е. и 0,44 у. е. во втором, или на 15,7 % выше. Более высоким данный показатель был в вариантах с совместным внесением навоза и полного минерального удобрения. Ассоциативные удобрения не оказали существенного влияния на данный показатель.

Таблица 18

Влияние удобрений и способов обработки почвы на пероксидазную активность (картофель), 1999 г.



Самые низкие показатели активности пероксидазы были в варианте с совместным внесением одинарной дозы навоза (40 т/га + NPK) как в опыте с оборотом пласта (0,23 у. е.), так и без оборота (0,31 у. е.).

Исходя из положения, что полифенолоксидаза участвует в превращении органических соединений ароматического ряда в компоненты гумуса, а ее активность в почве находится в прямой зависимости от содержания гумуса, можно полагать, что ее снижение свидетельствует об ухудшении условий для гумусообразования [64].

Закономерности, имевшие место в отношении пероксидазной активности, отмечаются и для полифенолоксидазной активности.

Так, максимум полифенолоксидазной активности приходился на апрель, в июле месяце активность снижалась и наименьшей была в сентябре (табл. 19). При бесплужной обработке активность полифенолоксидазы была на 14 % выше по сравнению со вспашкой в 1999 г.

Таблица 19

Влияние удобрений и способов обработки почвы

на полифенолоксидазную активность (картофель), 1999 г.


Формирование почвенного плодородия тесно связано с ферментативными процессами. Обнаружена прямая связь содержания полифенолоксидазы с содержанием гумуса, а для пероксидазы – обратная [48]. Исследования авторов показали, что коэффициент гумусонакопления четко коррелирует с обработкой почвы, и эта зависимость сохраняется по всем вариантам опыта. При обработке почвы без оборота пласта (дискование) условный коэффициент гумусонакопления в среднем был выше по сравнению со вспашкой (табл. 20).

Таблица 20

Влияние удобрений и способов обработки почвы

на активность полифенолоксидазы и пероксидазы, картофель, 1999 г.

(среднее по определениям)



Варианты опыта

Пероксидаза, мг бензохинона на 10 г почвы за 30 мин при 30 ˚С

Полифенолоксидаза, мг бензохинона

на 10 г почвы за 30 мин при 30 ˚С

Условный

коэффициент

гумусонакопления, %

Вспашка

Дискование

Вспашка

Дискование

Вспашка

Дискование

Контроль

40 т навоза

0,39

0,36

0,88

1,0

225

285

40 т + NPK

0,38

0,36

0,92

0,93

242

258

40 т + PK +

ас. уд.

0,46

0,35

0,86

0,96

187

274

40 т + NPK +

ас. уд.

0,44

0,40

0,96

0,96

218

240

80 т навоза

0,43

0,36

0,96

1,42

223

394

80 т + NPK

0,37

0,50

0,88

1,07

238

214

80 т +PK +

ас. уд.

0,37

0,45

0,93

1,07

251

237

80 т + NPK +

ас. уд.

0,42

0,46

0,92

0,23

219

202

Самое высокое гумусонакопление при возделывании картофеля было в вариантах с применением чистого навоза (80, 40 т/га). При совместном применении навоза и минеральных удобрений коэффициент снижался, особенно в вариантах с применением азота (N 110, 60 кг/га).

При возделывании пелюшко-овсяно-райграсовой смеси условный коэффициент гумусонакопления был более высокий при дисковании: на 5,8–8,4 % по сравнению со вспашкой. Эта зависимость сохранялась на вариантах с внесением минеральных удобрений и невысоких дозах органики и минеральных удобрений (табл. 21). При более высоких дозах органики (80 т/га) и минеральных удобрений условный коэффициент гумусонакопления как по вспашке, так и при дисковании был примерно одинаковым при возделывании картофеля и пелюшко-овсяно-райграсовой смеси.

Активность пероксидазы и полифенолоксидазы с внесением удобрений повышалась. Наиболее высокая активность этих ферментов наблюдалась при органо-минеральной системе удобрений при бесплужной обработке почвы (табл. 21).

Таблица 21

Влияение удобрений и способов обработки почвы на активность

полифенолоксидазы и пероксидазы, пелюшко-овсяно-райграсовая смесь


Варианты


Пероксидаза, мг

бензохинона на 10 г почвы

за 30 мин при 30 ˚С


Полифенолоксидаза, мг бензохинона на 10 г почвы

за 30 мин при 30 оС

Условный коэффициент

гумусонакопления, %

Вспашка

Дискование

Вспашка

Дискование

Вспаш-ка

Дискование

1998 г.

1999 г.

среднее

1998 г.

1999г.

среднее

1998 г.

1999 г.

среднее

1998 г.

1999 г.

среднее

1. Контроль

(без удобрений)

0,50

0,28

0,39

0,46

0,30

0,38

0,30

0,25

0,27

0,30

0,25

0,28

69

73

2. NPK

0,50

0,37

0,44

0,46

0,37

0,42

0,34

0,27

0,31

0,34

0,27

0,31

70

74

3. PK + ас. уд.

0,54

0,35

0,45

0,46

0,33

0,40

0,34

0,26

0,31

0,34

0,26

0,30

69

75

4. NPK + ас. уд.

0,69

0,39

0.54

0,60

0,39

0,50

0,35

0,28

0,32

0,35

0,28

0,32

59

64

5. Навоз

0,45

0,35

0,40

0,43

0,43

0,43

0,31

0,27

0,26

0,31

0,27

0,29

65

67

6. Навоз + NPK

0,49

0,33

0,41

0,48

0,43

0,46

0,37

0,28

0,32

0,37

0,28

0,33

78

72

7. Навоз + ас. уд.

0,53

0,32

0,43

0,55

0,38

0,47

0,46

0,31

0,36

0,46

0,31

0,39

83

83

8. Навоз + NPK + ас. уд.

0,58

0,37

0,46

0,59

0,39

0,49

0,47

0,30

0,37

0,47

0,30

0,39

80

80

Многие авторы считают [28, 48], что пероксидаза и полифенолоксидаза непосредственно участвуют в процессах превращения углерода и гумусовых веществ в почве.

Пероксидаза катализирует процессы разложения гумусовых веществ и их компонентов, а полифенолоксидаза – реакции синтеза. Поскольку в почве оба процесса идут одновременно, то количество гумуса в почве определяется соотношением этих двух противоположно направленных процессов.

Таким образом, становится понятно, почему при обработке почвы без оборота пласта количество гумуса в почве увеличивается более интенсивно по сравнению со вспашкой. Обработка почвы является радикальным средством регулирования сложных микробиологических процессов, протекающих в почве, в том числе и ферментативной активности, поскольку ферменты продуцируются всей совокупностью живых микроорганизмов почвы, и формирование почвенного плодородия тесно связано с ферментативными процессами.

Подытоживая вышеизложенное, в целом необходимо отметить, что на ферментативную активность почвы оказывали влияние время отбора образцов, система удобрений, способы обработки почвы и возделываемые сельскохозяйственные культуры.

Применение отвальной обработки почвы по сравнению с дискованием снижало в среднем активность ферментов при возделывании картофеля: по протеазе на 15,9 %, фосфатазе – 2,8, инвертазе – 6,9, каталазе – на 16,9 %. Такая же закономерность отмечалась и при возделывании пелюшко-овсяно-райграсовой смеси, но различия были меньшими: по протеазе – на 8,9 %, инвертазе – 4,5, каталазе – на 1,3 %. Активность фосфатазы при дисковании под пелюшко-овсяно-райграсовой смесью была меньше на 5,8 % по сравнению со вспашкой.

Абсолютные показатели активности ферментов под пелюшко-овсяно-райграсовой смесью были выше по сравнению с картофелем: по протеазе – на 90 %, фосфатазе – в 2 раза, инвертазе – в 2,2 раза, и только каталазная активность была ниже на 12 % (табл. 22, 23).

Таблица 22

Влияние удобрений и способов обработки почвы

на ферментативную активность, картофель, 1999 г.

(средние данные по трем определениям каждого фермента (апрель, июль, сентябрь))


Варианты

Вспашка

Дискование


Протеаза,

мг тирозина на 5 г почвы за 18 ч


Фосфотаза,

мг фосфата на 5 г почвы за 24 ч

Инвертаза,

мг глюкозы на 1 г почвы за 4 ч

Каталаза,

мл 02 на 5 г почвы

за 2 мин


Протеаза,

мг тирозина на 5 г почвы

за 18 ч


Фосфотаза,

мг фосфата на 5 г почвы за 24 ч


Инвертаза,

мг глюкозы на 1 г почвы

за 4 ч


Каталаза,

мл О2 на 5 г почвы

за 2 мин

1. Контроль

40 т навоза

1,78

0,49

1,11

4,30

2,05

0,50

1,10

4,0

2. 40 т + NPK

2,10

0,38

1,19

4,30

1,78

0,38

1,28

4,50

Окончание табл. 22


Варианты

Вспашка

Дискование


Протеаза,

мг тирозина на 5 г почвы за 18 ч


Фосфотаза,

мг фосфата на 5 г почвы за 24 ч

Инвертаза,

мг глюкозы на 1 г почвы за 4 ч

Каталаза,

мл 02 на 5 г почвы

за 2 мин


Протеаза,

мг тирозина на 5 г почвы

за 18 ч


Фосфотаза,

мг фосфата на 5 г почвы за 24 ч


Инвертаза,

мг глюкозы на 1 г почвы

за 4 ч


Каталаза,

мл О2 на 5г почвы

за 2 мин

3. 40 т + PK + ас. уд.

2,40

0,38

1,08

4,41

2,14

0,39

1,44

5,25

4. 40 т + NPK + ас. уд.

1,96

0,37

1,18

4,41

2,08

0,43

1,24

5,16

5. 80 т навоза

1,48

0,54

1,06

4,0

1,98

0,53

1,10

4,25

6. 80 т + NPK

1,63

0,49

1,24

4,25

2,71

0,47

1,26

5,33

7. 80 т + PK + ас. уд.

1,72

0,47

1,13

3,67

2,31

0,48

1,16

5,33

8. 80 т + NPK + ас. уд.

1,96

0,46

1,25

4,08

2,38

0,50

1,30

5,25

Таблица 23

Влияние удобрений и способов обработки почвы на ферментативную активность

дерново-подзолистой почвы, пелюшко-овсяно-райграсовая смесь


Варианты

Вспашка

Дискование

Протеаза,

мг тирозина на 5 г почвы

за 18 ч



Фосфотаза,

мг фосфата на 5 г почвы за 24 ч



Инвертаза,

мг глюкозы на 1 г почвы за 4 ч


Каталаза,

мл 02на 5 г почвы

за 2 мин

Протеаза, мг тирозина на 5 г почвы за 18 ч

Фосфотаза,

мг фосфата на 5 г почвы за 24 ч

Инвертаза,

мг глюкозы на 1 г почвы

за 4 ч



Каталаза,

мл 02

на 5 г

почвы

за 2 мин

Контроль

40 т навоза

2,67

0,63

2,26

3,20

7,77

0,59

2,16

3,3

40 т + NPK

2,99

0,65

2,66

3,70

4,15

0,78

2,82

4,2

40 т +PK + ас. уд.

3,46

0,75

3,17

4,00

2,83

0,75

3,28

4,1

40 т + NP +

ас. уд.

4,19

0,75

3,07

4,10

3,52

0,76

3,12

3,6

Окончание табл. 23


Варианты

Вспашка

Дискование

Протеаза,

мг тирозина на 5 г почвы

за 18 ч



Фосфотаза,

мг фосфата на 5 г почвы за 24 ч



Инвертаза,

мг глюкозы на 1 г почвы за 4 ч

Каталаза,

мл О2на 5 г почвы

за 2 мин

Протеаза, мг тирозина на 5 г почвы за 18 ч

Фосфотаза,

мг фосфата на 5 г почвы за 24 ч

Инвертаза,

мг глюкозы на 1 г почвы

за 4 ч



Каталаза,

мл О2

на 5 г

почвы

за 2 мин

80 т навоза

4,08

0,81

2,63

3,60

2,58

0,65

2,35

3,2

80 т + NPK

3,14

0,69

2,20

3,30

3,99

0,75

2,55

3,8

80 т + PK + ас. уд.

4,25

0.75

2,81

4,30

3,47

0,56

2,77

4,1

80 т + NPK + ас. уд.

3,79

0,78

2,33

3,60

2,88

0,64

3,03

3,8

Самая высокая активность ферментов была в целинном аналоге (табл. 24). В целом по профилю наиболее высокой активностью ферментов и продуктивностью метаболизма характеризуется гумусово-аккумулятивный горизонт (А1) почвенного профиля. В подзолистом горизонте активность ферментов резко снижается (А2).

Таблица 24

Ферментативная активность почвы


Активность ферментов

Целинный аналог

Опытное поле

А1

А2

А1

А2

Инвертаза

3,52

0,44

1,25

0,22

Фосфотаза

1,54

0,14

0,51

0,00

Протеаза

5,86

0,80

1,50

0,15

Каталаза

18,50

1,30

1,30

0,70

Полифенолоксидаза

1,03

0,18

0,53

0,20

Пероксидаза

0,65

0,33

0,44

0,30

Уровень активности ферментов в почве целинного аналога превосходил уровень в почвах опытного поля по каталазе в 14,3 раза, протеазе – 3,9 раза, фосфатазе – 3, инвертазе – в 2,9 раза. Различия по пероксидазе и полифенолоксидазе были менее значимы (47 % и 94 % соответственно). Следовательно, сравнение уровней ферментативной активности и характера профильного распределения ферментов в целинном аналоге и почве, задействованной в сельскохозяйственном обороте, отражает те изменения, которые происходят в почве при сельскохозяйственном использовании.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   21

Похожие:

Особенности биотехнологического земледелия Минск icon Реферат и аннотация. Общие требования. Взамен гост 9-77; Введ. 01....
Гост 0-99 (исо 5127-1-83). Информационно-библиотечная деятельность, библиография. Термины и определения. Взамен гост 0-84, гост 26-80;...
Особенности биотехнологического земледелия Минск icon Книга печатается по материалам, представленным доктором сельскохозяйственных...
Овсинский И. Е. Новая система земледелия / Перепечатка публикации 1899 г. (Киев, тип. С. В. Кульженко). – Новосибирск: агро-сибирь,...
Особенности биотехнологического земледелия Минск icon Н. И. Курдюмов Защита вместо борьбы
Несмотря на поразительные успехи в биохимии и колоссальные достижения в технике, эта цифра никак не меняется уже лет сто. И пока...
Особенности биотехнологического земледелия Минск icon Минск литература
Реализация тиража запрещается без письменного разрешения издателя. Любые попытки
Особенности биотехнологического земледелия Минск icon Контрольные вопросы к экзамену
Библия в детском чтении. Ветхий завет, его интерпретация для дошкольников и школьников. Особенности изучения. Новый завет, специфика...
Особенности биотехнологического земледелия Минск icon Что же, давайте постигать их вместе! Мир вместо защиты практика природного...
Дорогой читатель! Перед Вами обещанная книга о том, как жить на земле почти без химикатов и удобрений. Просто мы еще не осознали...
Особенности биотехнологического земледелия Минск icon Наш речевой опыт не оставляет возможности сомневаться в том, что...
Вот эти особенности речевой структуры и дают основание называть ее выразительной
Особенности биотехнологического земледелия Минск icon С. Я. Гончарова-Грабовская драматургические триптихи н. Рудковского
Опубликована в Научные труды кафедры русской литературы бгу. Вып – Минск: ривш. 2013. С. 63 – 87
Особенности биотехнологического земледелия Минск icon Новые поступления в библиотеку 1
...
Особенности биотехнологического земледелия Минск icon Управление реальностью-2
Тираж 5 000 экз. Заказ 0000. Отпечатано с оригинал-макета заказчика в типографии издательства «Белорусский Дом печати». г. Минск
Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции