Влияние деградационных процессов на ферментативную активность и содержание форм минерального азота почв сельхозугодий

Целью работы было изучение концентрации различных форм минерального азота и ферментов цикла азота в почвах сельхозугодий. В задачи исследований входило изучение содержания аммонийной и нитратной форм азота, а также активности уреазы и нитратредуктазы в почвах сельхозугодий на территории Донецкой Народной Республики (ДНР). Для исследования почв сельскохозяйственных угодий были выбраны модельные участки, расположенные в южной части Шахтерского района ДНР, представленные черноземами среднесмытыми мало-, слабо- и среднегумусированными. Контролем являлся участок со степной растительностью (чернозем обыкновенный мощный среднегумусный). Результаты проведенных исследований позволяют сделать выводы о развитии деградационных процессов на ряде модельных участков и об их влиянии на содержание аммонийного и нитратного азота в почвах сельхозугодий. Выращивание сельскохозяйственных культур с высоким уровнем выноса элементов минерального питания, склоновая поверхность участков, длительность возделывания зерновых культур на одних и тех же участках приводят к существенному снижению концентрации аммонийного и нитратного азота. Так, наиболее существенное снижение концентрации азота аммонийных соединений (на 77–82%) зафиксировано на модельных склоновых участках под кукурузой и подсолнечником. Анализ данных показал приуроченность обменного аммония к нижележащим генетическим горизонтам. Минимальная концентрация нитратов в пахотном горизонте зафиксирована при совместном влиянии таких неблагоприятных факторов, как: нерациональное расположение полей по элементам рельефа; нарушение условий севооборота; использование культур-предшественников с существенным уровнем выноса питательных элементов (пшеница, кукуруза). При изучении активности уреазы установлено, что низкое количество почвенных микроорганизмов, связанное с выращиванием кукурузы и подсолнечника, а также с развитием деградационных процессов различного генезиса, приводило к угнетению функционирования уреазы почв модельных участков. Максимальная активность уреазы наблюдалась на участках под озимой пшеницей и составила 68–72% по отношению к контрольным показателям. В результате проведенных исследований активности нитратредуктазы также установлено снижение ее значений на участках, использующихся для выращивания культур, формирующих большую фитомассу (кукуруза и подсолнечник).

1. Белобров В.П., Дридигер В.К., Юдин С.А. Влияние технологий земледелия на морфометрические признаки черноземов // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2020. № 102. С. 125–142. DOI: 10.19047/0136-1694-2020-102-125-142.

2. Бусыгин В.О., Бунин А.А., Даниленко Ю.А. Содержание нитратной и аммонийной форм азота в почвах санатория “Сосновая роща” и обеспеченность ими растений // Молодой ученый. 2019. № 5(243). С. 85– 88.

3. Васильченко Н.И. Агрогенная трансформация азота в почвах северного Казахстана // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2014. № 6(116). С. 67–71.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Изд-во “Агропромиздат”, 1985. 351 с.

5. Дроздова Н.И., Свириденко В.Г., Хаданович А.В., Панфиленко О.А. Исследование ферментативной активности дерново-подзолистых почв // Известия Гомельского государственного университета имени Ф. Скорины. 2010. № 3(60). C. 84–88.

6. Завалин А.А., Соколов О.А., Шмырева Н.Я. Азот в агросистеме на черноземных почвах. М.: РАН, 2018. 180 с.

7. Замотаев И.В., Белобров В.П., Курбатова А.Н., Белоброва Д.В. Агрогенная и постагрогенная трансформация почв Льговского района Курской области // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2016. № 85. С. 97–114. DOI: 10.19047/0136-1694-2016-85-97-114.

8. Казеев К.Ш., Колесников С.И., Вальков В.Ф. Биологическая диагностика и индикация почв: методология и методы исследований. Ростов н/Д: изд-во РГУ, 2003. 216 с.

9. Корнейко Н.И. Мониторинг кислотности пахотных почв в Белгородской области // Успехи современного естествознания. 2013. № 9. С. 16–24.

10. Кочетов И.С., Лукин С.В., Тютюнов С.И. Экологические аспекты использования средств химизации в эрозионно-опасных ландшафтах // Агрохимический вестник. 2000. № 2. С. 15–18.

11. Кудеяров В.Н. Цикл азота в почве и эффективность удобрений. М.: Наука, 1989. 216 с.

12. Методические рекомендации по морфологическому описанию почв / сост. Дюкарев А.Г., Пологова Н.Н., Герасько Л.И. Томск: Изд-во СО РАН, 1999. 39 с.

13. Методы почвенной микробиологии и биохимии / под. ред. Звягинцева Д.Г. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

14. Молчанов Э.Н., Савин И.Ю., Разумов В.В., Макаров О.А., Цветнов Е.В., Ермияев Я.Р., Шишконакова Е.А., Харзинов С.М. Деградация горных черноземов северного склона джинальского хребта (Центральный Кавказ) и ее эколого-экономические последствия // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2017. № 87. С. 86– 99. DOI: 10.19047/0136-1694-2017-87-86-99.

15. Практикум по агрохимии / под ред. Минеева В.Г. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с.

16. Пронина Н.Б., Баздыров Г.И. Особенности ферментативной активности почв и растений в условиях эрозионного стресса // Известия ТСХА. 2002. Вып. 2. С. 50–65.

17. Розанов Б.Г. Морфология почв. М.: МГУ, 1983. 320 с.

18. Слабунова А.В., Арискина Ю.Ю. Оценка степени деградации почв на примере сельскохозяйственных земель Куйбышевского района Ростовской области // Экология и водное хозяйство. 2022. Т. 4. № 1. С. 14–31. DOI: 10.31774/2658-7890-2022-4-1-14-31.

19. Столбовой В.С., Гребенников А.М. Индикаторы качества почв пахотных угодий РФ // Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2020. № 104. С. 31–67. DOI: 10.19047/0136-1694-2020-104-31-67.

20. Хазиев Ф.Х. Системно-экологический анализ ферментативной активности почв. М.: Наука, 1982. 204 с.

21. Швакова Э.В. Изменение активности уреазы при повышенных содержаниях тяжелых металлов (Pb, Zn, Cu) в почве // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. 2013. № 2. С. 61– 66.