Микробиологическая активность почв ВПКи содержание доступных форм питательных элементов

Оценка микробиологической активности проводилась интегральными методами. Метод дыхания почв применялся в модификации Л.О. Карпа- чевского (1977) с 10-кратной повторностью. Аппликационные методы определения целлюлозолитической активности почв, суммарного количества свободных аминокислот и белков - нингидринположительных веществ и протеазной активности методом автографии на пластинках применялись по прописи Ю.Г. Гельцера (1986). Срок экспозиции бязи и пластинок составил 3 недели. Протеазная активность на фотоотпечатках учитывалась статистическим методом “точек" (Дмитриев, 1965) Степень разрушенности промежуточных зон разрушения определялась на спектрофотометре СФ-18. Для удобства сопоставления микробиологической активности разных почв используются ее суммарные показатели для элювиальной части профиля.
В возрастных рядах почв ветровальных бугров и западин "Коло- гривского леса" были проведены определения щелочногидролизного азота, подвижного фосфора и обменного калия (по Кирсанову), с расчетом их общих запасов в элювиальной части профиля.
Исследования протеазной активности (ПА) в основном проводились в ельнике кислично-щитовниковом. Они показали сильное повышение в почвах ветровальных бугров и западин протеазной активности минеральных почвенных горизонтов и часто суммарной протеазной активности элювиальной части профиля в целом.
Суммарная протеазная активность почв ветровальных западин может быть близка фоновым значениям, а может их значительно превышать. В почвах ельника кислично-щитовникового суммарная ПА отчетливо дифференцирована по глубине западин: в почвах глубоких западин она слабо отличается от суммарной ПА фоновой почвы и убывает с возрастом: в почвах мелких западин превосходит фоновые значения в 2-2,5 раза и с возрастом увеличивается (см. рис. 24/).

Рис. 27. Суммарные показатели биологической активности для элювиальной части почв ВПК ельника-черничника Центрально-лесного заповедника (май-август 1986 г.), п- 3 -г 10 / - почвы западин; // - почвы бугров. Вывалы: а - 10-20 лет; б — 30-50 лет; в - 80- 100 лет; г - старше 100 лет. I - выделение С02, кг/га • ч; 2 - суммарная целлюлозолитическая активность, см2; 3 - суммарное содержание нингидринположительных веществ, мкг. Пунктиром показаны статистические интервалы

Суммарная протеазная активность почв ветровальных бугров всегда значительно выше фона. В случае мощных бугров она может с возрастом увеличиваться, в случае мелких - незначительно уменьшается (см. рис. 25/).
Сильное и устойчивое повышение в почвах ветровальных бугров и западин протеазной активности минеральных горизонтов и часто суммарной протеазной активности элювиальной части профиля свидетельствует о значительно более высокой, чем в фоновых почвах, напряженности микробиологических процессов превращения азотсодержащих органических веществ.
Интенсивность выделения С02 почвами ветровальных западин и бугров обоих участков исследования во все сроки наблюдения превышает фоновые значения обычно - в 1,3-1,5 раза (рис. 27, 28). Сезонные изменения, как правило, близки фоновой почве (см. рис. 12в, 15в). При этом дыхание почв ветровальных бугров и западин обладает известным своеобразием.

В почвах западин интенсивность выделения С02 значительно повышена во всех вариантах ВПК обоих участков. Возрастные различия, как правило, несущественны. Сезонные изменения могут резко отличаться сп фона в ельнике кислично-щитовниковом, где встречается обратная тенденция нарастания интенсивности - с мая но август. Повышение интенсивности выделения С02 лучше выражено в почвах мелких западин, где возрастные различия малосущественны. Наиболее сильно оно проявляется в почвах мелких западин ельника-черничника, который характеризуется очень низкой биологической активностью фоновой почвы. В почвах глубоких западин повышение интенсивности выделения С02 обычно выражено слабее и может с возрастом убывать, как в случае почв ельника кислично-щитовникового (см. рис, 27/, 28/).
В почвах ветровальных бугров интенсивность выделения С02 характеризуется большим разнообразием, чем в почвах западин. Обычно она бывает незначительно выше в почвах мощных бугров, чем в почвах маломощных бугров (см. рис. 28).
Серьезные различия в интенсивности дыхания почв ветровальных бугров наблюдаются между участками исследования. В почвах бугров ельника-черничника интенсивность выделения С02 с возрастом увеличивается. В почвах бугров ельника кислично-щитовникового она с возрастом сильно уменьшается.
В целом из анализа интенсивности выделения С02 следует, что почвы ветровальных западин и бугров существенно отличаются от фоновых почв значительной и устойчивой активизацией почвенной микробиоты и повышенной интенсивностью минерализации органического вещества почвы.
Изменения целлюлозолитической активности (ЦЛА) принципиально различаются в почвах ветровальных западин и бугров.
ЦЛА почв ветровальных западин может быть как значительно выше, так и значительно ниже, чем в фоновых почвах. Наибольшие различия в ЦЛА ветровальных западин наблюдаются между участками исследования: в ельнике-черничнике она в 1,5-2 раза выше фоновой, в ельнике кислично-щитовниковом ниже.

Возрастные изменения ЦЛА в почвах ветровальных западин определяются их глубиной: в почвах мелких западин ЦЛА с возрастом увеличивается, в почвах глубоких западин убывает или не изменяется (см. рис. 27/, 28/).
Целлюлозолитическая активность почв всех ветровальных бугров обоих участков исследования во все сроки наблюдения сильно превышает фоновые значения ЦЛА. Как и в случае западин, наибольшие различия в значениях ЦЛА почв ветровальных бугров определяются участками исследования: в ельнике-черничнике они превышают фоновые значения в 3,5 раза, в ельнике кислично-щитовниковом - в 1,5-2,5 раза. Направленность возрастных изменений ЦЛА почв ветровальных бугров определяется их высотой: в почвах маломощных бугров она практически не изменяется, в почвах мощных бугров уменьшается (см. рис. 27//, 28//),
В целом можно заключить, что интенсивность разложения клетчатки и общая скорость разложения растительных остатков, как правило, сильно

возрастают в почвах ветровальных бугров и западин, но в западинах на двучленных наносах с тяжелым подстиланием они могут резко падать.
Содержание нингидринположительных веществ (свободных аминокислот и белков) в почвах ветровальных западин и бугров обоих участков исследования выше фонового.
Суммарное содержание нингидринположительных веществ (Н+В) в почвах ветровальных западин дифференцировано по глубине западины. В почвах глубоких западин концентрация Н+В в отдельных горизонтах значительно выше фоновой, но разница с фоновой почвой по суммарному

содержанию Н+В в элювиальной части профиля невелика - ввиду малой мощности элювиальной части профиля почв глубоких ветровальных западин. Возрастные изменения суммарного содержания Н+В в почвах глубоких западин могут иметь различную направленность - убывать или нарастать, но они незначительны. В почвах мелких западин суммарное содержание Н+В сильно увеличивается с возрастом, превышая в старых вывалах фоновые значения в 2-3 раза. Сезонные изменения в почвах ветровальных западин принципиально отличаются от фона: содержание нингидринположительных веществ не убывает» а нарастает в течение вегетационного периода (см. рис. 27/, 28/).
Почвы всех ветровальных бугров характеризуются сильным возрастанием суммарного содержания Н+В - в 1,5-5,5 раз. В почвах мощных бугров повышение суммарного содержания Н+В отчетливо дифференцировано по участкам исследования (значительно выше в ельнике кислично-щитовниковом) и убывает с возрастом. В почвах маломощных бугров оно слабо различается по участкам исследования и с возрастом незначительно увеличивается (см. рис. 27//, 28//).
В целом можно сделать вывод, что диагностируемая по содержанию нингидринположительных веществ общая интенсивность развития почвенных микроорганизмов обычно резко возрастает в почвах ветровальных бугров и западин.
Вся совокупность результатов четырех проведенных биохимических анализов убедительно доказывает сильную и устойчивую активизацию в почвах ветровальных бугров и западин общей деятельности почвенной микробиоты, а также процессов деструкции и разложения растительных остатков, превращения азотсодержащих органических соединений.
В возрастных рядах почв ветровальных бугров и западин "Кологрив- ского леса’! были проведены определения щелочно-гидролизного азота, подвижного фосфора, обменного калия (по Кирсанову), с расчетом их запасов в элювиальной части профиля (рис. 29).
Содержание и запасы подвижного фосфора в почвах ветрозальных бугров и западин обычно бывают ниже, чем в фоновой почве. В молодых и старых западинах они могут быть несколько выше фоновых значений. С возрастом в почвах и бугров, и западин различия с фоновой почвой уменьшаются.
Содержание обменного калия в почвах ветровальных бугров и западин, как правило, выше фоновых значений. Однако запасы обменного калия в элювиальной части профиля почв западин могут быть и ниже, чем в фоновой почве, вследствие усеченное™ профиля западин. С возрастом различия с фоном почв ветровальных бугров и западин уменьшаются.
По содержанию и запасу гидролизного азота почвы ветровальных бугров и западин принципиально отличаются. В почвах ветровальных западин содержание и запасы гидролизного азота, как правило, ниже, чем в фоновой почве. В почвах ветровальных бугров они, наоборот, обычно выше.
В целом почвы ветровальных бугров и западин отличаются сильными колебаниями содержания и запасов доступных питательных веществ.

Рис. 29. Запасы доступных форм элементов питания в элювиальной части почв ВПК " Кологривского леса*' (Л^выпала^фона^х 100%. / - фон, 2 - вывал

Значительное повышение содержания и запасов доступных форм калия и азота в почвах ветровальных бугров способствует активному развитию в них почвенной микробиоты и успешному возобновлению жизнестойкого древостоя, а содержания обменного калия - также процессу иллитизации разбухающих тонко дисперсных минералов.

<< | >>

Источник: Васенев И.И., Таргульян В.О.. Ветровал и таёжное почвообразование. Режимы, процессы, морфогенез почвенных сукцессий. 1995

Еще по теме Микробиологическая активность почв ВПКи содержание доступных форм питательных элементов:

- Болотоведение - Метеорология и климатология - Научно-популярная история - Океанология (океанография) - Почвоведение -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -