Вагнер І.В, д.б.н. Чорна В.І.

Дніпропетровський державний аграрно-економічний університет, Україна

ЕКОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ФЕРМЕНТАТИВНОЇ АКТИВНОСТІ ТЕХНОЗЕМІВ

Видобуток корисних копалин відкритим способом супроводжується повним руйнуванням ґрунтового покриву. На поверхню виносяться розкривні гірські породи, які за певних умов можуть стати об’єктом біологічного освоєння в процесі рекультивації земель. Рекультивовані хемоземи – штучно створені породи в процесі переробки корисних копалин і промислових відході, мають техногенне походження і тому не володіють сукупністю морфологічних горизонтів як природні ґрунти, але вони є ареною для взаємовпливу біокліматичних процесів у змінному екологічному середовищі. Створення ферментного потенціалу в товщі едафотопів, які в товщі непорушених ґрунтів, цілком залежать від життєдіяльності мікроорганізмів та функціонування коренів [1]. У свіжонасипних відвалах пухких, розсипчастих гірських порід ферменти відсутні. Тільки через 15-20 років в шарах 0-20 см контрольних варіантів визначається наявність ферментів. Контрольні варіанти едафотопів за ступенем зниження активності гідролітичних ферментів розташовуються у такий ряд: насипний родючий шар чорнозему – сіро-зелена глина – червоно-бура глина – лесовидний суглинок [2].

Багаторічні досліди підтвердили, що активність окремих ферментів є надійним тестовим показником певних процесів, які відбуваються в товщі едафотопів. Наприклад, значне високе відношення інвертази до каталази свідчить про те, що в едафотопах превалюють реакції гідролізу складних органічних сполук [3]. Ферменти відрізняються винятково високою активністю, специфічністю дії та залежністю від умов зовнішнього середовища, що має значення у регулюванні їх активності у ґрунті [4]. Ферментативна активність ґрунтів визначає інтенсивність і спрямованість біохімічних процесів, від яких залежить родючість ґрунту.

Метою нашого дослідження було вивчення особливостей розподілення активності уреази у профілях техноземів Нікопольського марганцеворудного басейну.

Дослідження проведені на експериментальних ділянках з рекультивації земель із закладенням ґрунтових розрізів у різних типах техноземів. Проби відбирали на шарах: 0-10 см, 10-20 см…80-90 см у трифазовій повторюваності. Для визначення активності уреази використовували експрес-метод, який дозволяє швидко дослідити біохімічний потенціал ґрунтів, оцінити їх здатність до самоочищення та швидкість перетворення зонального азоту у рухомий. Експериментальні дані по визначенню активності уреази дерново-літогенних ґрунтів на червоно-бурих глинах, педоземах, сіро-зелених глинах і лесоподібних суглинках за профілем представлені в таблиці 1.

Таблиця 1

Активність уреази на чотирьох досліджуваних профілях

Шар ґрунту, см	Активність уреази, мг NH3 / 10 г за 24 години
	Педозем	Лесоподібні суглинки	Червоно-бурі глини	Сіро-зелені глини
1	2	3	4	5
0-10	3,25 ± 0,028	5,16 ± 0,48	4,23 ± 0,37	3,27 ± 0,31
10-20	2,7 ±0,26	4,23 ± 0,39	3,81 ± 0,28	1,43 ± 0,15
20-30	2,25 ± 0,19	4,07 ± 0,47	4,53 ± 0,39	1,26 ± 0,12
30-40	1,87 ± 0,04	3,84 ± 0,35	0,41 ± 0,37	1,14 ± 0,09
40-50	1,65 ± 0,02	2,52 ± 0,18	0,41 ± 0,40	1,35 ± 0,17
50-60	1,74 ± 0,09	2,07 ± 0,19	0,32 ± 0,29	1,16 ± 0,08
60-70	1,81 ± 0,08	2,26 ± 0,21	0,34 ± 0,27	1,07 ± 0,07
70-80	2,92 ± 0,29	2,04 ± 0,20	0,36 ± 0,028	1,04 ± 0,09
80-90	2,93 ±0,21	1,91 ± 0,18	0,45 ± 0,39	1,08 ± 0,10

Таким чином активність уреази визначається у всіх шарах педоземів та дерново-літогенних ґрунтів на сіро-зелених, червоно-бурих глинах та лесоподібних суглинків, але варіює за рівнем активності в залежності від глибини. Загальний екологічний стан техноземів можна оцінити за визначенням активної уреази, що свідчить про швидкість перетворення зонального азоту у доступний для рослин, а також про біохімічний потенціал ґрунтів.

Література:

1. Хазиев Ф.Х. Методы почвенной энзимологии / Ф.Х. Хазиев; ин-т Уфим. Н. Ц. – М.: Наука , 2005. – 252 с.

2. Казеев К.Ш. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований / К. Ш. Казеев, С.Н. Колесников, В.Ф. Вальков. – Ростов: Издательство РГУ, 2003. – 216 с.

3. Козлов К.А. Ферментативная активность почв как показатель биологической активности / К.А. Козлов // Доклад сибирских почвоведов VIII Международному почвенному конгрессу. – Новосибирск, 1964. – С. 96-106.

4. Хазиев Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв / Ф.Х. Хазиев. – М.: Наука, 1982. – 203 с.