Введение 3
Глава I. Особенности состояния почв сельскохозяйственных угодий... 6
1.1. Понятие о плодородие почвы 6
1.2. Влияние сельскохозяйственных культур на плодородие почвы 10
1.3. Активность почвенных ферментов, как показатель плодородия 13
Глава II. Исследование активности инвертазы почв сельхозугодий 26
2.1. Характеристика объекта и метода исследования 26
2.2. Оценка активности инвертазы почв сельхозугодий ООО
СХП «ЗАКИР» Шаранского района РБ 34
Заключение 44
Литература 46
Приложение
Почвенный покров один из природных ресурсов, эффективность эксплуатации которых определяется не только естественными показателями плодородия, но и уровнем развития агрономической культуры землепользования. Почва включает большое количество разнообразных химических и биологических компонентов, совокупность и взаимосвязь которых обуславливает целый ряд особых свойств, которые позволяют отнести ее к одной из самых сложных больших систем естественного происхождения.
Почвенному покрову принадлежит ключевая роль в структурно-функциональной организации как естественных, так и искусственных биогеоценозов.
Главным показателем качества почвы является плодородие. Это способность почвенного покрова обеспечить растения необходимыми элементами питания, кислородом, способствовать образованию благоприятной физико-химической среды для нормальной жизнедеятельности растений. Плодородие это показатель интенсивности почвообразовательного процесса, а при сельскохозяйственном использовании - также процесса окультуривания [24].
Изучение условий эффективного землепользования, познание общих закономерностей протекания процессов в почвах сельскохозяйственных угодий становится ключевой проблемой агроэкологии и сельскохозяйственного производства.
В ходе продолжительного сельскохозяйственного использования во всех типах почв усиливаются процессы деградации органического вещества. В почвах снижается количество основных элементов питания, замедляются процессы разложения растительных остатков, снижается скорость гумусобразования.
Сегодня при использовании сельскохозяйственных угодий, находящихся в частной собственности, не всегда сохраняются правила агротехники и мероприятия, направленные на сохранение плодородия почвы. Это сказывается не только на снижении урожайности в данный момент, но и спровоцировать процессы деградации почвенного покрова в последующие годы.
Задачи сохранения плодородия почвы направлены на создание оптимальных условий возделывания сельскохозяйственных культур и повышения продуктивности агроценозов.
Решение этих задач включает и проведение мероприятий по оценке со-стояния почвы, чтобы исключить истощение почвенного покрова, засоление, подавление процессов самовостановления. В процессе разработки принципов экологического мониторинга почв сформулирован целый ряд диагностических параметров, отражающих уровень почвенного плодородия. Одним из параметров ранней диагностики является активность почвенных ферментов, которые отражают интенсивность протекания в почве биохимических процессов.
В почве действуют системы ферментов, которые последовательно осуществляют биохимические реакции, выполняющие материальные и энергетические обмены, в основе которых лежат синтетические и деструктивные функции. Под действием ферментов органические вещества почвы распадаются до различных промежуточных и конечных продуктов минерализации. При этом образуются доступные растениям и микроорганизмам питательные вещества, а также высвобождается энергия. При оценке состояние почвы принято оценивать активность ряда ферментов [35].
Ферментом, активность которого коррелирует с плодородием почв является инвертаза. Инвертаза катализирует реакции гидролитического расщепления сахарозы на эквимолярные количества глюкозы и фруктозы, а также влияет и на другие углеводы, расщепляя их до молекул фруктозы, которые являются энергетическим продуктом для жизнедеятельности микроорганизмов, катализирует фруктозотрансферазные реакции. Исследования многих авторов доказали, что активность инвертазы лучше других ферментов отражает уровень плодородия и биологической активности почв [19]. При прочих равных факторах активность фермента связана с видовым составом био- и агроценозов.
Целью данной работы является оценка инвертазной активности почв сельскохозяйственных угодий, находящихся под посевами различных культур.
Для решения цели были поставлены следующие задачи:
- в теоретическом аспекте изучить вопросы сохранения плодородия почв, влияния различных сельскохозяйственных культур на протекание ферментативных процессов в почве;
- определить активность почвенной инвертазы различных участков сельскохозяйственных угодий, находящихся под посевами различных культур;
- провести сравнительную оценку активности почвенной инвертазы сельскохозяйственных угодий, находящихся под посевами различных культур на территории СХП «ЗАКИР» Шаранского района Республики Башкортостан.
Сохранение и повышение почвенного плодородия в период интенсивного земледелия должно стать ключевой проблемой современной агроэкологии и сельскохозяйственного производства. Внимания требуют не только почвы, эксплуатируемые сегодня, но и большие территории пост-агрогенных участков, подлежащих зарастанию.
Объективно, организация почвенного мониторинга сельхозугодий требует значительных экономических затрат, однако отслеживание динамики первичных показателей состояния почвы может служить основой для выбора оптимальных агротехнических приемов, обеспечивающих сохранение естественного уровня плодородия данного типа почвы в данных климатических условиях.
Ферментативная активность почв является одним из объективных показателей биологической активности, отражающей интенсивность и направленность протекающих в ней биохимических процессов. При оценке уровня плодородия принято оценивать активность следующих ферментов: каталаза, дегидрогиназа, инвертаза, уреаза, фосфатаза.
Чрезмерно интенсивное использование почв, без соблюдения правил агротехники выращивания сельскохозяйственных культур, увеличивает де-градацию почвенного покрова, приводит к снижению активности ферментов, которые обеспечивают необходимый для восстановления уровень протекания всех обменных процессов в почве.
В ходе работы проведена оценка инвертазной активности почв сельскохозяйственных угодий, находящихся под посевами различных культур на территории ООО СХП «ЗАКИР» Шаранского района Республики Башкортостан. Почвы данного хозяйства относятся к черноземам, которые в естественных условиях имеют высокую степень обогащенности ферментами.
Общая оценка уровня активности почвенной инвертазы на данных участках по шкале Звягинцева Д.Г. показала, что все опытные участки по степени обогащенности инвертазой относятся к богатым в период 2016 года и имеют среднюю степень обогащенности в период 2017 года.
При сравнении результатов исследования двух вегетационных периодов наблюдается общее снижение инвертазной активности указанных почв в период 2017 года, с сохранением общие тенденции: все участки сельхозугодий имеют более низкий показатель инвертазной активности по сравнению с почвой естественного ценоза. Следовательно, несмотря на удовлетворительное состояние почв данных сельхозугодий наблюдаются процессы уменьшения гумусового слой, количество которого напрямую коррелирует с активностью инвертазы.
Уровень снижения активности инвертазы по сравнению с естественным ценозом зависит от погодных условий вегетационного периода, культуры - предшественника, соблюдения правил агротехники каждой культуры.
К причинам, вызывающим снижение активности инвертазы почв сельскохозяйственных угодий данного предприятия, относится:
- не соблюдение правил севооборота на эксплуатируемых участках;
- отсутствие оптимального режима внесения удобрений: отсутствие органического удобрения ведет к снижению микрофлоры почвы, уменьшению концентрации ферментов в почве.
Для предотвращения снижения уровня естественного плодородия и возможных процессов деградации данных почв требуется грамотное соблюдение всех агротехнических приемов выращивания различных сельскохозяйственных культур.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
