Практикум по агрохимии - 2-е изд. - Минеев В.Г.
ISBN 5-211-04265-4
Скачать (прямая ссылка):
3. Вода (дистиллированная).
4. Вода водопроводная (после 10-15 мин кипения).
5. Мельница для размола образцов.
6. Весы (погрешность не боле 0, Ir).
7. Встряхиватель.
8. Гомогенизатор, терка или другие приспособления для размельчения сырых растительных образцов.
9. Центрифуга.
10. Биотермостат.
ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЧВ
Ферменты - биологические катализаторы белковой природы, которые играют важнейшую роль в обмене веществ, регулируя биохимические процессы. Они синтезируются микрофлорой, высшими растениями и поступают в почву с их прижизненными выделениями, после отмирания и лизиса микробных клеток и растительных остатков. Ферменты, выделяемые в почву, значительное время сохраняют активность благодаря фиксации (иммобилизации) илистой и пылеватой фракциями почв, ее органическим веществом.
Ферментативная активность почв определяет интенсивность и направленность биохимических процессов, от которых зависит плодородие почвы, и является одним из важных показателей ее биологической активности.
На активность ферментов в почве влияют различные факторы, ингибирующие или активизирующие их действие. Активность ферментов в почве зависит от ее физико-химических свойств, засоленности, карбонатности, окультуренности, внесения удобрений, известкования.
Определение активности ферментов важно для оценки влияния агрохимических средств (традиционных и нетрадиционных органических и минеральных удобрений и химических мелиорантов) на биологическую активность почвы без привлечения специальных микробиологических методов, чтобы судить о мобилизации органических соединений азота, фосфора, серы и др. для питания растений. Ферментативную активность почвы определяют с помощью традиционных химических методов.
По характеру катализируемых процессов ферменты делятся на 6 классов: оксидоредуктазы, гидролазы, лиазы, трансферазы, изомеразы и синтетазы. С тачки зрения агрохимии наиболее интересны первые две группы. Активность оксидоредуктаз характеризует окислительно-восстановительные условия в почве, активность гидролаз - интенсивность процессов минерализации органических веществ, в состав которых входят важнейшие питательные элементы - азот, фосфор и некоторые другие.
323
Оксидоредуктазы
каталаза аскорбинатоксидаза полифенолоксидаза пероксидаза дегидрогеназа нитратредуктаза нитритредуктаза ферриредуктаза сульфатредуктаза Мп02-редуктаза
Гидролазы Пептидгидролазы
протеаза Амидогидролазы аспарагиназа уреаза Фосфогидролазы АТФаза фосфатаза Глюкозидгидролазы инвертаза амилазы
целлюлаза
Наиболее изучены в почве ферменты, для которых в основном и разработаны методы их определения в настоящем «Практикуме по агрохимии».
Активность фермента выражается в единицах ферментативного действия, что отражает количественные изменения, производимые ферментом в субстрате в определенный отрезок времени при строго определенных условиях - концентрации субстрата, pH, температуре и некоторых других условиях. Существует шкала для оценки степени обогащенности почв ферментами (табл. 25).
25. Шкала для оценки степени обогащенности ферментами (Д.Г. Звягинцев, 1978)
Степень обеспеченности почвы Катал аза, см3 Oi на 1 г почвы за 1 мин. Дегидрогеназа, мг ТФФ на 10 г почвы за 24 ч. Инвертаза, мг глюкозы на 1 г почвы за 24 ч. Уреаза, мг NH4Ha 10 г почвы за 24 ч. Фосфатаза, мг P2Os на 10 г поч вы за 24 ч. Очень бедная < 1 < 1 <5 <3 <0,5 Бедная 1-3 1-3 5-15 3- 10 0,5-1,5 Среднеобо-гащенная 3-10 3-10 15-50 10-30 1,5-5.0 Богатая 10-30 10-30 50-150 30-100 5.0-15 Очень богатая >30 >30 > 150 > 100 > 15 За основу определения ферментов в почве взяты методы, описанные А.Ш. Галстяном (1974). В настоящем издании приведены методики определения активности ферментов дегидрогеназы, нитрат-, нитрит-редуктазы, ферриредуктазы, сульфатредуктазы, МпСь-редуктазы, усовершенствованные и модифицированные сотрудницей кафедры агрохимии МГУ Н.Ф. Гомоновой.
324
Подготовка почвы для определения ферментов
Почву для определения активности ферментов отбирают в поле или из вегетационных сосудов по общепринятой методике. Для определения ферментов в свежих образцах из почвы необходимо удалить корни растений, так как ферменты, содержащиеся в их тканях, исказят результаты определений. Эту операцию выполняют пинцетом. Далее почву просеивают через сито диаметром отверстий 0,25 мм (при этом отделяются более мелкие корни) и сразу приступают к анализу.
При определении активности ферментов в сухой почве образцы высушивают до воздушно-сухого состояния при комнатной температуре. Почву тщательно очищают от корней: крупные их частицы выбирают пинцетом, а просеивая почву через сито с диаметром отверстий 0,25 мм, удается отделить более мелкие корешки. Плохо визуализируемые корешки удаляют с помощью заряженной статическим электричеством стеклянной палочки, потертой шелковой тканью или эбонитовой, потертой шерстяной тканью.
При определении ферментативной активности почв для получения воспроизводимых данных необходимо параллельно с опытным образцом ставить контрольные определения: а) почва, стерилизованная сухим жаром при 1800C в течение 3 ч + субстрат для фермента; б) нестерили-зованная почва без субстрата (его заменяют равным объемом воды); в) субстрат без почвы и все реактивы, необходимые для определения.
