Каталазна активність чорноземів типових Лівобережжя Лісостепу України за різних систем землеробства

Abstract

Досліджено ферментативну активність каталази чорноземів типових глибоких середньосуглинкових на лесах різного використання: органічна система землеробства (сидерат), переліг (понад 20 років без обробітку), органічна система землеробства (компост), інтенсивна система землеробства (мінеральні добрива). Висвітлено, що активність ферменту каталаза досліджуваних ґрунтів значною мірою залежить від вологості ґрунту, яка коливалася протягом року (особливо у 2019 р.) та від систем землеробства. Найбільша активність каталази спостерігалася у варіанті органічної системи землеробства (сидерат), а найменша – у варіанті інтенсивної системи землеробства (мінеральні добрива). Практично всі системи землеробства сприяли середньому забезпеченню на фермент каталаза.

Исследована ферментативная активность каталазы черноземов типичных глубоких среднесуглинковых на лесах различного использования: органическая система земледелия (сидерат), перелог (больше 20 лет без обработки), органическая система земледелия (компост), интенсивная система земледелия (минеральные удобрения). Показано, что активность фермента каталаза исследуемых почв в значительной степени зависит от влажности почвы, которая колебалась в течение года (особенно в 2019 году.) и от систем земледелия. Наибольшая активность каталазы наблюдалась в варианте органической системы земледелия (сидерат), а наименьшая – в варианте интенсивной системы земледелия (минеральные удобрения). Практически все системы земледелия способствовали среднему обеспечению на фермент каталаза.

In the soil a certain "pool" of enzymes is accumulated qualitative and quantitative composition of which is characteristic of this type of soils, but the intensity of enzymatic processes depends on specific conditions: substrate, microbiological activity, content of organic substances, pH, humidity and so on. In studies of soil enzymes, particular importance is given to determining the activity of the catalase enzyme involved in the cleavage of hydrogen peroxide to molecular oxygen and water. The study of soil catalase activity is due to the fact that the activity of this enzyme can be considered as a diagnostic indicator of different genetic types of soils, level of cultivation, evaluation of the influence of various anthropogenic factors on the state of soil systems. Methods. Chornozems typical for various uses was investigated: organic farming system (siderat), where in winter winter wheat was grown after siderata spring vines, and in 2019 - winter peas; fallow (more than 20 years without cultivation), organic farming system (compost), where in 2018 corn was grown for grain, where compost was introduced (20 t / ha) and in 2019 - oats; intensive system of agriculture (mineral fertilizers), where in 2018 corn was grown using mineral fertilizers (N130P30K30), and in 2019 - sunflower using mineral fertilizers (N35P15K30). The activity of the catalase enzyme was determined by the gasometric method according to A. Sh. Galstyan. Results. According to the conducted researches it is possible to construct a series of activity of catalase enzyme: organic farming system (siderate); organic farming system (compost); fallow; intensive farming system (mineral fertilizers). The activity of the catalase enzyme of the soil under study depends to a large extent on soil moisture, which fluctuated throughout the year (especially in 2019) and on farming systems. The highest activity of catalase was observed in the organic farming system (siderate) and the lowest in the intensive farming system (mineral fertilizers). Conclusions. The release of enzymes to the soil environment by microbes and plant root systems is characterized by the adaptation of living organisms to the presence of a substrate for the enzyme to work, so the activity of soil enzymes can act as a diagnostic indicator of biological activity. Almost all farming systems contributed to the average supply of the catalase enzyme.