Влияние длительного применения удобрений на уреазную активность дерново-подзолистой почвы Томской области
Земледелие, химизация и агроэкология / 18 апреля 2012
Показано влияние длительного систематического применения органических и минеральных удобрений на уреазную активность дерново-подзолистой почвы Томской области.
Ферменты – биологические катализаторы, ускоряющие в сотни и тысячи раз химические реакции в живых организмах. Разнообразные ферменты накапливаются в почве в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов, мезофауны и корневой системы растений. Они участвуют в важных биохимических процессах: синтезе и распаде гумуса, гидролизе органических соединений, остатков высших растений и микроорганизмов и переводе их в доступное для усвоения состояние (Хазиев,1982).
Определение активности ферментов важно для оценки влияния агрохимических средств на биологическую активность почвы.
Одним из наиболее изучаемых почвенных ферментов является уреаза. Она катализирует гидролиз мочевины. Мочевина в почву попадает в составе растительных остатков, навоза и как азотное удобрение, она образуется также в самой почве в качестве промежуточного продукта в процессе превращения азотистых органических соединений (Практикум, 2001). Уреазная активность почвы положительно коррелирует с содержанием гумуса, общего азота, глинистых частиц, емкостью поглощения. В зависимости от содержания гумуса, значений рН, уреазная активность возрастает от дерново-подзолистых и серых лесных почв к черноземам.
Уреаза в почве может играть и отрицательную роль. Высокие уровни активности уреазы в почвах с нейтральными и особенно щелочными значениями рН могут привести к значительным газообразным потерям азота внесенной в почву мочевины, как в форме аммиака, так и азотистых окислов – продуктов денитрификации (Хазиев, 1982).
Целью данной работы было определение влияния длительного систематического внесения органических и минеральных удобрений на уреазную активность дерново-подзолистой почвы Нарымской опытной станции.
Уреазную активность определяют по экспресс-методу Аристовской Т.В.(Аристовская, 1989). Согласно этой методике отбирают 150 г почвы, делают 5% раствор мочевины. На 150 г почвы выливают 15 мл раствора, перемешивают и раскладывают каждый вариант по чашкам Петри (три повторности). Чашки помещают во влажную камеру и значение рН регистрируют через каждый час на протяжении четырех суток.
Результаты исследования показали, что применение удобрений оказывает большое влияние на скорость разложения мочевины. В почвенном профиле наиболее высокую уреазную активность проявил гумусовый горизонт 0 – 20 см. Так внесение минеральных (NPK)120 и органо-минеральных удобрений (NPK)90+40 т/га навоза уже в первые часы привело к сдвигу рН в слабощелочную сторону (табл.1).
Таблица 1 – Уреазная активность дерново-подзолистой почвы по профилю
|
вариант
|
Изменение рН во времени в часах
|
||||||||
|
слой
|
1
|
2
|
3
|
4
|
8
|
48
|
72
|
96
|
|
|
контроль
|
0- 20
|
6
|
6,5
|
6,5
|
6,7
|
7
|
8,3
|
8,3
|
9,3
|
|
20- 50
|
7
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,7
|
7,8
|
8
|
|
|
59- 80
|
7
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,4
|
7,4
|
|
|
80- 114
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
7
|
7
|
7,3
|
|
|
114-140
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6,3
|
6,3
|
6,3
|
|
|
140-150
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
|
|
(NPK)120
|
0-20
|
7
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,7
|
8,3
|
9
|
9,7
|
|
20-48
|
7
|
7
|
7
|
7,7
|
7,8
|
8,3
|
8,7
|
8,7
|
|
|
56-82
|
7
|
7
|
7
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,7
|
7,7
|
|
|
82-120
|
6
|
6
|
6,3
|
6,3
|
6,3
|
6,7
|
6,7
|
7
|
|
|
120-130
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6,3
|
6,3
|
6,7
|
6,7
|
|
|
130-150
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6,3
|
6,3
|
6,3
|
|
|
(NPK)90+40
т/га навоз
|
0-20
|
6,7
|
7
|
7
|
7
|
7,3
|
8
|
8,3
|
9,7
|
|
20-35
|
7,7
|
7,7
|
7,7
|
7,7
|
7,7
|
8,3
|
8,3
|
9,3
|
|
|
35-58
|
7,7
|
7,7
|
7,7
|
7,7
|
7,7
|
7,7
|
7,7
|
8,3
|
|
|
58-79
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,3
|
7,7
|
7,7
|
|
|
79-114
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6,3
|
6,3
|
6,3
|
|
|
144-130
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6,3
|
6,3
|
|
|
130-150
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6,3
|
|
Положительное действие удобрений на активность ферментов азотного обмена связано и с тем, что при их внесении увеличивается численность аммонифицирующих микроорганизмов, среди которых значительное количество уробактерий (табл.2).
Применение органических удобрений привело к снижению кислотности дерново-подзолистой почвы, а слабощелочная реакция среды является более благоприятной для развития уробактерий.
Таблица 2 – Численность аммонификаторов, млн/г.
|
Слой / вариант
|
контроль
|
(NPK)120
|
(NPK)90+40
т/га навоз
|
|
Апах 0 -20
|
5,253±0,7
|
13±0,2
|
13,4±0,6
|
|
А2 20-50
|
17,787±1,7
|
11,1±0,09
|
12,7±0,8
|
|
А2В 59-80
|
3,14±1,7
|
9,1±0,8
|
12,3±0,3
|
|
В 80-114
|
3,94±0,5
|
10,5±0,6
|
12,7±0,5
|
С глубиной уреазная активность снижается, но в вариантах с внесением удобрений она несколько выше по сравнению с контролем до глубины 80 см. Можно предположить, что мочевина промывается в глубинные слои почвы, где и разлагается с участием уреазы.
Таким образом, изменение уреазной активности находится в полном соответствии с ростом численности аммонифицирующих микроорганизмов и уровнем плодородия почвы.
А.А. Кукишева Новосибирский государственный аграрный университет, г. НовосибирскИсточник: BORONA.net
