CC BY
46УДК: 579.26
АКТИВНОСТЬ ДЕГИДРОГЕНАЗЫ В МАКРОАГРЕГАТАХ ЛЕСНОЙ ПОЧВЫ НА РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ ЛАНДШАФТА*
Майра Кусаинова1'2, Мурат Дурмуш1, Айлин Еркожак1'3, Ридван Кизилкая2
Университет Ондокуз Майыз, Сельскохозяйственный факультет, Кафедра почвоведения и питания растении, 55139, Самсун, Турция 2Казахский научно исследовательский институт почвоведения и агрохимии имени У.У. Успанова, 050060, Алматы, Казахстан Черноморский сельскохозяйственный научный институт, Самсун, Турция
Основная цель исследовании заключалась в определении изменения активности дегидрогеназы в зависимости от макроагрегатного состава и элементов рельефа на лесных почвах. Исследование проводилось в Коджада, город Самсун, Турция. Пробы почвы были отобраны в пяти точках исследуемого ландшафта, т. е. вершина, склон, откос 1, откос 2 и подножье склона. Методом сухого просеивания почвы были разделены на шесть фракции, в которых была определена активность дегидрогеназы.
Исследования показали, что рельеф влияет на содержание макроагрегатнои фракции и активность дегидрогеназы в агрегатах. Во всех образцах почв исследуемого участка, содержание макроагрегатов, во фракциях > 6,3 мм и 2,00-4,75 мм было более высокое, чем в других фракциях. Наиболее высокои активностью дегидрогеназы обладают почвы подножии склонов.
Во всех участках, за исключением склона, активность дегидрогеназы была более высокои в макроагрегатах фракции <1 мм, чем в других фракциях.
ВВЕДЕНИЕ
Почвенные агрегаты являются важным компонентом почвенной структуры и имеют значение для здоровья и качества почвы. Размер, количество и прочность агрегатов почвы отражает экологическое состояние физических своиств, которые включает факторы, усиливающие агрегацию почвы. Измерение почвенных агрегатов зависит от силы связанности и прочности частиц, а также характеристики масштаба разрушительных сил. Агрегатньш состав почвы восприимчив к почвеннои эрозии, он влияет на состав органического вещества, аэрацию почв, проникновение воды и поставку растениям минерального питания. Многие исследования показали, что возникновение органических компонентов зависит от объема и устоичивости почвенных агрегатов [1]. Тем не менее, что бы понять роль агрегатного состава в плодородии почвы, необходимо знать, как агрегация
способствует сохранению органических веществ в почве [2]. Оба процесса служат посредниками в микробиологическои активности почвы [3].
Почвенные микроорганизмы и их деятельность являются важнеишими компонентами биотического сообщества в естественных лесах и в значительнои степени ответственны за функционирование экосистем [4, 5]. Микробные популяции и их деятельность была изучена лучше в поверхностных горизонтах почв, чем, в почвенных агрегатах [6-8]. Микроорганизмы в почве играют не только важную роль в биохимическом цикле элементов в экосистемах земли [9], но выделяя органические лиганды и кислоты помогают «выветриванию» минераль-нои части почвы, содержащеи ценные питательные вещества, находящиеся в недоступнои для растении форме. Некоторые микробиологические показатели были использованы для оценки состоя-
*По просьбе ученых почвоведов Казахстана в журнал помещен перевод статьи с английского языка, опубликованной в журнале Eurasian Journal of Soil Science. No 2. 2013. P. 69-75.
ния и устойчивого развития плодородия почвы в природных экосистемах [10, 11]. В настоящее время существует ряд методов по изучению микроорганизмов и их деятельности на уровне микросреды [12]. Зависимость микробиологических своиств почв участка и почвенных факторов изучались рядом авторов [13]. Некоторые микробиологические своиства почвы, такие как активность ферментов и микробнои биомассы используют как биоиндикаторы качества почвы и для мониторинга здоровья окружающеи почвен-нои среды [14]. Было высказано предположение, что микробиологическое состояние почвы, дает возможность проводить раннюю и чувствительную индикацию экологического стресса или восстановительных процессов в природных экосистемах [15, 16]. Среди микробиологических особенностеи, почвенные ферменты были предложены в качестве потенциальных показателеи качества почвы, в связи с их биологическим происхождением, про-стотои в определении и высокои чувствительности к изменениям в регулировании, по сравнению с другими биологическими своиствами почвы [17]. Среди различных ферментов почвы, активность дегидрогеназы была признана в качестве важных биохимических показателеи почвы [18, 19]. Это понятие было введено для определения метаболическои активности микроорганизмов в почве и других мест обитания, путем измерения активности дегидрогеназы [20]. Активность дегидрогеназы считается индикатором для биологических окислительно-восстановительных систем и мерои интенсивности микробиологического разложения веществ в почве, следовательно, и микробиологическои активностью [2124], потому что она дает понятие об общем числе жизнеспособных клеток.
Ландшафтныи подход был использован многими авторами, работавшими над
аналогичными проблемами, особенно, принимая во внимания микробиологические и топографические аспекты. Некоторые из них оценили связь между двумя факторами в больших или малых пространственных масштабах, сравнивая между собои микробиологические сво-иства почв и природные экосистемы, как например леса, пастбища и сельскохозя-иственные угодья.
В данном исследовании авторы, работая над определением "активности дегидрогеназы в макроагрегатах почвы", объясняют, что ландшафт является, ключевым понятием, через которое мы можем понять экологические процессы в леснои почве, утверждая, что "пространственная структура лесных микробиологических хранилищ, зависит от топографии, изменчивости почвы, размера макроагрегатов и ландшафтного положения".
Основные задачи исследования заключаются в следующем: 1. Оценить влияние рельефа на макроагрегатныи состав почв. 2. Выявить взаимосвязь между мак-роагрегатным составом и активностью дегидрогеназы почв.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ
Описание исследовательской работы
Исследуемыи участок расположен в раионе Коджада (Kocadag), города Самсун (41О 19'с.ш., 36° 02' з.д.), на высоте от 200 до 1200 м над уровнем моря в Севернои Анатолии. Исследование проводились в декабре 2012 года. Климат полувлажныи, (Ж = 52.5), температура от 6,6 ОС в феврале до 23 °С в августе. Среднегодовая температура составляет 14 °С, а среднее годовое количество осадков - 735 мм. Высота и крутизна склонов на топографическои карте показывает большие изменения и волнисто-холмистые физико-географических единицы. Материнские породы представлены преимущественно песчаниками и известняками. Область исследования расположена на площади А6, в соот-
ветствии системой обозначения Дэвиса (Davis, 1965). Растительньш покров представлен лесами с доминированием Quercus L. cerris var.cerris и Quercus petraea (Mattuschka) Liebl подвид Iberica (Steven ex Bieb) Krasslin. В результате активнои человеческои деятельности некоторая часть естественных лесов была нарушена и деградировала. В связи с нарушениями на вырубках разрослись кустарники Rhododendron lutetum Sweet.
Отбор почвенных проб Исходя из гипотезы о том, что положение почвы в ландшафте является основным управляющим фактором, влияющим на содержание микробнои массы в агрегатах, были отобраны поверхностные образцы с разных элементов ландшафта (вершина, склон, откос 1, откос 2 и подножье склона) по транссектам с юга на север (рисунок 1).
40' -
35' -
"iiXr........................................................................
Склон.....^-^f*-1
Distance (m)
Лесные почвы по элементам ландшафта
Рисунок 1 - Схема расположения почвенных разрезов по элементам ландшафта
Почвенные образцы были доставлены в лабораторию в тот же день. Для проведения физико-химических анализов почвы, растительные остатки, корневые фрагменты и камни размерами, превышающие 2 мм были удалены. Образцы почвы измельчали вручную и просеивали через сито с отверстиями < 8 мм без корневои массы.
Почвенные агрегаты просеивались через сито разных диаметров, таким образом, были отобраны 30 макроагрегатных образцов. Эти образцы были использованы для определения микробнои массы при условиях полевои влажности. Пробы почвы до анализа хранились в холодильнике в полиэтиленовых мешках не более 72 часов, при температуре 4 ОС.
Физико-химический анализ почвы
Почву высушили на воздухе и просеяли через сито с отверстиями диаметром 2 мм и распределили мелкозем по ареомет-рическому методу [25]. Органическое вещество определяли, используя метод Walkley-Black мокрого озоления. рН и электропроводность (EC) в 1:1 (вес / объем) в почве: воднои суспензии с помощью рН-метра и EC-метра. CaCO3 методом Scheibler calcimetric.
Разделение на агрегаты
Для начало берут 2 кг образца почвы и в течение 2 мин просеивают через набор сит, разделяя на различные фракции: 6,30; 4,75; 2,00; 1,40 и 1,00 мм, используя аппарат для ситового анализа (скорость и время одинаковые), производства ELE International. Каждую просеянную почву взвесили и разделили на восемь фракции по классификации [26, 27]: [I]> 6300 мкм (чрезвычаино крупныи макроагрегат), [II] 6300 - 4750 мкм (очень крупньш макроагрегат), [III] 4750 - 2000 мкм (крупныи макроагрегат), [IV] 2000 - 1400 мкм (сред-нии макроагрегат), [V] 1400 - 1000 мкм (мелкии макроагрегат) и [VI] <1000 мкм (очень мелкии макроагрегат).
Активность дегидрогеназы в агрегатах Активность дегидрогеназы определяли в соответствии с методикой [28]. Для этого используют 2,3,5-трифенил-тетра-золиихлорид, 2,3,5-ТТХ (C19H15N4Cl, бесцветное вещество), которыи, акцептируя мобилизованныи дегидрогеназои водород, превращается в почве в 2,3,5-трифенилформазан, 2,3,5-ТФФ (C19H16N4, вещество красного цвета): C19H15N4Cl + H2 C19H16N4 + HCl
При анализе активности дегидрогеназы навеску почвы (6 г) помещают в колбу и туда же добавляют 30 мг глюкозы (C6H12O6), 1 мл 3 %-ных 2,3,5-ТТХ, 2,5 мл простои воды, и все это перемешивают. Колбы закрывают и помещают их в термостат на инкубацию при температуре 37 0C на 1 сутки. После этого образующееся в почве вещество 2,3,5-ТФФ из внесенного в нее 2,3,5-ТТХ многократно экстрагируют этиловым спиртом (С2Н50Н), до достижения бесцветнои вытяжки с последовательным ее пропусканием через бумажныи фильтр в мерные пробирки. Интенсивность окраски объединенных фильтратов этилового спирта измеряют на спектрофотометре при А=485 нм. Концентрацию 2,3,5-ТФФ вычисляют по калибровочному графику, составленному для этого вещества в диапазоне, например, 1-25 мкг 2,3,5-ТФФ/мл. Активность дегидрогеназы выражают в единицах мг 2,3,5-ТФФ /г/сут.
Все результаты активности дегидро-геназы вычислялись как средние значения из трех повторностеи на абсолютно сухую почву; влажность определялась по потере в весе после высушивания почвы при 105 0C в течение 48 часов. Статистический анализ Статистическии анализ проводился на основе анализа среднего отклонения с помощью программы ANOVA, где были получены F-значения, различия между отдельными значениями были протести-
рованы с использованием теста НЗР (наи-меньшеи значимои разности), с уровнем значимости р <0,01. Звездочки, *, ** и *** соответствуют значимости при Р <0,05, 0,01 и 0,001, соответственно.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Физико-химические свойства почвы
Анализ физических и химических своиств почвы показал их зависимость от природных экологических факторов. К ним относятся климат, материнская порода (геологическая основа) и топография (рельеф), изменяющиеся на небольших расстояниях в пределах исследуемои территории, сформированнои на аккумулятивных отложениях под лесными почвами (Коджада, Самсун, Турция). Уклон можно рассматривать как один из важнеиших абиотических факторов, которыи контролирует процесс почвообразования в местном масштабе. Основные физические и химические своиства исследуемои почвы,
представлены в таблице 1. Механическии состав почвы колеблется от песчаного суглинка через илистые глины до глин. Почвы вершины показали самое высокое содержание глины (77,99 %), в то время как почвы подножья склона имеют высокое содержание песка (57,83 %). рН почвы варьировались от 5,70 до 7,60, электропроводность низкая (<0.98 dS т-1). По содержанию углерода в почвах самые высокие значения имеют образцы склона и подножья склона, которые возможно связаны с высокои удельнои поверхностью. Влияние топографии (рельефа) на мощность почвы было выявлено многими исследователями [29-31]. Эти различия отвечают за эффект эродирующих сил в различных позиции склона и материнскои породы [32]. Они же показывают, что движение и распределение воды на склонах является однои из основных причин различии почвенных своиств в ландшафтах.
Таблица 1. Физико-химические свойств почв, отобранных в различных позициях ландшафта
Свойства Позиции ландшафта
почвы Вершина Склон Откос 1 Откос 2 Подножье склона
Координаты 37Т 0257721 37Т 0258378 37Т 0259103 37Т 0260089 37Т 0264006
(Ш:т) 4579115 4579806 4579500 4578216 4578763
Глина, % 77,99 58,6 67,28 38,28 20,91
Ил, % 14,76 25,76 19,55 28,18 21,26
Песок, % 7,25 15,64 13,17 33,54 57,83
Текстура почвы Глина Пылеватая глина Глина Тяжелыи суглинок Тонко пылеватыи суглинок
Орг.С, % 3,35 5,38 1,66 3,025 5,45
СаС03, % 3,4% 0,71% 1,82% 1,82% 1,74%
рН (1:1) 6,70 5,90 7,60 5,70 6,60
ЕС, dS. т -1 0,24 0,20 0,47 0,29 0,93
Распределение почвенных агрегатов Совокупное распределение по размерам почвенных агрегатов в процентном соотношении, определенных методом сухого просеивания от общеи массы, представлены на рисунке 2.
Содержание макроагрегатов, особенно во фракциях > 6,3 мм и 2,00-4,75 мм, во всех образцах почвы были выше, чем содержание в других фракции макроагрегатов. Было установлено, что большинство агрегатов обычно образуются в
100% 90% 80% 70%
го
<в 60% ш
О 50%
^ 40%
О
с 30%
20% 10% 0%
Вершина
Плечо
Откос 1 Элементы рельефа
Откос 2
Подножье
Рисунок 2 - Распределение природных макроагрегатов в исследуемых
образцах почвы крупных фракциях макроагрегатов (> 6,3 мм) на участке подножье склона. Но наименьший размер макроагрегатов (< 1 мм, 1,00-1,40 мм и 1,40-2,00 мм) были самыми
высокими на вершине участка.
Это может быть объяснено низким содержанием органического вещества в этои почве, по сравнению с другими
Активность дегидрогеназы Распределение активности дегидро-геназы в естественных почвенных макроагрегатах приведены в таблице 2. За исключением участка склона уровень активности дегидрогеназы почвы увеличивается с увеличением фракции макроагрегатов (Р <0,01), достигая максималь-
почвами. Другими словами, существует но до < 1,00 мм на всех участках ландшаф-тесная корреляция между размерами та. Существенное изменение активности агрегатов и органическим веществом. Ста- дегидрогеназы были обнаружены в раз-бильность макроагрегатов зависит от спо- личных природных фракциях макроагре-собов обработки в связи с переходным гатов на разных участках ландшафта. Дос-характером связующих веществ [33, 26]. товерная вариация активности дегидро-Это отражает теорию совокупнои иерар- геназы обнаружена в некоторых фракциях и участках ландшафта. Дисперсионныи анализ результатов исследования на определение активности дегидрогеназы показали, что все факторы (различные ландшафты и фракции агрегатов) значительно влияют на активность дегидрогеназы (таблица 2).
Активность дегидрогеназы - отражает общии диапазон окислительнои активности почвеннои микрофлоры и, как следствие, это может быть хорошим индика-
хии, что объясняет постепенное разрушение макроагрегатов, предшествующее полному распаду до первичных частиц. Другим следствием этого принципа является то, что молодые и более нестабильные органического вещества в почве содержатся больше в макроагрегатах, чем микроагрегатах. Наши результаты также показали соответствие с результатами исследовании, проведенных другими авторами [34, 6, 7].
Таблица 2 - Изменения активности дегидрогеназы TPF g-1) в естественных макроагрегатах почвенных проб
Размер макроагрега тов
Участки ландшафта
Вершина
Склон
Откос 1
Откос 2
Подножье склона
>6,30 тт 0,88 ± 0,06 2,45 ± 0,17 1,34 ± 0,12 1,25 ± 0,09 3,48 ± 0,23
4,75-6,30 тт 1,04 ± 0,19 2,64 ± 0,16 2,11 ± 0,19 1,54 ± 0,25 4,26 ± 0,18
2,00-4,75 тт 1,90 ± 0,05 2,64 ± 0,26 2,14 ± 0,20 3,24 ± 0,18 6,36 ± 0,47
1,40-2,00 тт 2,20 ± 0,05 3,12 ± 0,18 2,19 ± 0,09 3,91 ± 0,22 8,05 ± 0,37
1,00-1,40 тт 2,57 ± 0,11 2,55 ± 0,04 2,82 ± 0,18 5,36 ± 0,07 9,52 ± 0,39
<1,00 тт 2,73 ± 0,11 1,76 ± 0,12 3,55 ± 0,14 6,43 ± 0,41 13,14 ± 2,10
Сред. знач.* 1,87 2,65 1,82 2,32 4,47
Результат статистического анализа
Участок ландшафта (Щ
Распределение макроагрегатов по размерам (А) L х А
F-величина
514,108*** 157,083*** 37,451***
LSD (1%)
0,377 0,413 0,923
*Среднее значение, рассчитывается в про1
тором микробиологической активности в почве [21]. В этом исследовании степень активности дегидрогеназы показала четкие различия между размерами макроагрегатов. Было обнаружено, что, за исключением участка склона, уровень активности дегидрогеназы был высоким в макроагрегатах 1,00 <, 1,00-1,40, 1,40-2,00 мм по сравнению с другими размерами макроагрегатов. Самые низкии показатель активности дегидрогеназы был на вершине и откосе 1. Напротив самьш высокии уровень активности дегидрогеназы проявляется у подножья склона, что согласуется с предыдущими работами [6, 7]. Основнои причинои повышеннои активности дегидрогеназы у подножья склона, по сравнению с другими участками рельефа, является большая доступность к органическому углероду, питательным веществам и стимуляции активности микроорганизмов в почве. Актив-ность дегидроге-назы в почве зависит от содержания растворимого органического углерода [35, 36, 24, 18] и от повышенного органического вещества на поверхности почвы, кото-рыи усиливает активность дегидрогена-зы почв. Повышение активности дегидрогеназы сопровождается увеличением числа микробных групп и улучшением других
;нтах от веса х каждого размера агрегата
условии жизни, таких как аэрация и влажность [37].
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Топография и размер агрегатов может влиять на микроорганизмы и их деятельность через воздеиствие почвенного микроклимата, физических и химических своиств почвы, рост растении, и поглощение углерода в почву. Исследования показали, что изменения распределение размеров макроагрегатов может изменить активность дегидрогеназы в почвенных агрегатах. Результаты показывают, что распределение размеров макроагрегатов и активность дегидрогеназы макроагрегатов вдоль склона холма были наиболее отличаемы в леснои почве в зависимости равномерного лесонасаждения. Участок подножья склона имеет большее содержание органического углерода, по сравнению с другими участками. Содержание органического вещества на эрозионных отложениях подножья склона гораздо выше, чем на склоне с денудациеи. В заключение, своиства почвы и активность дегидрогеназы изменяется в зависимости от ландшафта (рельефа) и размера агрегатов. Таким образом, леса должны быть использованы в соответствии с при-
нципами устойчивого управления. Для Благодарность
этого требуется предотвращение крупно- Мы благодарны TUBITAK-BIDEB (на-
масштабных преобразований природных учно-технический научно-исследова-
лесов в искусственные, и это должно быть тельскии совет Турции) за предоставлен-
практикои управления лесами на основе ную финансовую поддержку в исполне-
устоичивои продуктивности почв. нии исследовании.
ЛИТЕРАТУРА
1. Six, J., Bossuyt, H., Degryze, S., Denef, K., 2004. A history of research on the link between (micro)aggregates, soil biota, and soil organic matter Dynamics. Soil and Tillage Research 79, 7-31.
2. Abiven, S., Menasseri, S., Chenu, C., 2009. The effects of organic inputs over time on soil aggregate stability - A literature analysis. Soil Biology and Biochemistry 41, 1-12.
3. Kiem, R. Kandeler, E. 1997. Stabilization of aggregates by the microbial biomass as affected by soil texture and type. Applied Soil Ecology 5, 221-230.
4. Hackl E, Bachmann G, Zechmeister-Boltenstern S (2004) Microbial nitrogen turnover in soils under different types of natural forest. Forest Ecology and Management 188, 101-12.
5. Kizilkaya, R., A^kin, T., Bayrakli, B., Saglam, M., 2004. Microbiological characteristics of soils contaminated with heavy metals. European Journal of Soil Biology 40, 95-102.
6. A^kin, T., Kizilkaya, R., 2006a. Organic and microbial biomass carbon contents of aggregates in a toposequence of pasture Soils. Asian Journal of Chemistry 18(2), 1500-1508.
7. A^kin, T., Kizilkaya, R., 2009. Soil basal respiration and dehydrogenase activity of aggregates: A study in toposequence of pasture soil. Zemdirbyste-Agriculture 99, 98-112.
8. Dengiz, O.,Kizilkaya, R., Erko^ak, A., Durmu?, M., 2013. Variables of Microbial Response in Natural Soil Aggregates for Soil Characterization in Different Fluvial Land Shapes. Geomicrobiology Journal 30, 100-107.
9. Madsen, E. 1995. Impacts of agricultural practices on subsurface microbial ecology. Advances in Agronomy 54, 1-67.
10. Visser, S., Parkinson, D., 1992. Soil biological criteria as indicator of sol quality: soil microorganisms. American Journal of Alternative Agriculture 7, 33-37.
11. Kizilkaya, R., Bayrakli, B. 2005. Effects of N-enriched sewage sludge on soil enzyme activities. Applied Soil Ecology 30, 192-202.
12. Nannipieri, P., Grego, S., Ceccanti, B., 1990. Ecological significance of the biological activity in soil. In: Bollag, J.W. Stotzky, G. (Eds.), Soil Biochemistry, Volume 6, Marcel Dekker Inc. New York, USA.
13. Vekemans, X., Godden, B., Penninckx, M.J., 1989. Factor analysis of the relationships between several physico-chemical and microbiological characteristics of some Belgian agricultural soils. Soil Biology and Biochemistry 21, 53-57.
14. Rogers, J.E., Li, S.W., 1985. Effect of heavy metal and other inorganic ions on soil microbial activity: Soil dehydrogenase assay as a simple toxicity test. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 34, 858 - 865.
15. Ruf, A., Beck, L., Dreher, P., Hund-Rinke, K., Rombke, J., Spelda, J., 2003. A biological classification concept for the assessment of soil quality: biological soil classification scheme (BBSK). Agriculture, Ecosystems and Environment 98, 263-271.
16. A^kin, T., Kizilkaya, R. 2006b. Assessing spatial variability of soil enzyme activities in pasture topsoils using geostatistics. European Journal of Soil Biology 42, 230-237.
17. Ling, D.J., et al., 2010. Impacts of simulated acid rain on soil enzyme activities in a latosol. Ecotoxicology and Environmental Safety 73, 1914-1918.
18. Kizilkaya, R., 2008. Dehydrogenase activity in Lumbricus terrestris casts and surrounding soil affected by addition of different organic wastes and Zn. Bioresource Technology 99, 946-953.
19. Ryoichi, D., Senaratne, L.R., 2009. Soil dehydrogenase in a land degradationrehabilitation gradient: observations from a savanna site with a wet/dry seasonal cycle. Revista De Biologia Tropical 57, 223-234.
20. Lenhard, G., 1956. The dehydrogenase activity in soil as a measure of the activity of soil microorganisms. Zeitschrift für Pflanzenernahrung und Bodenkunde 73, 1-11.
21. Skujins, J., 1973. Dehydrogenase: an indicator of biological activities in arid soils. Bulletins from the Ecological Research Communication (Stockholm) 17, 235-241.
22. Alef, K., 1995. Dehydrogenase activity. In: Alef, K., Nannipieri, P. (Eds.), Methods in Applied Soil Microbiology and Biochemistry. Academic Press, San Diego, California, pp. 228-231.
23. Garcia, C., Hernandez, T., Costa, F., 1997. Potential use of dehydrogenase activity as an index of microbial activity in degraded soils. Communications in Soil Science and Plant Analysis 28, 123-134.
24. Kizilkaya, R., Heppen, 5. 2007. Microbiological properties in earthworm Lumbricus terrestris L. cast and surrounding soil amended with various organic wastes. Communication in Soil Science and Plant Analysis 38, 2861-2876.
25. Bouyoucos GJ. 1951. A recalibration of the hydrometer method formaking mechanical analysis of soils. Agronomy Journal 43, 435-438.
26. Tisdall J.M., Oades J.M. 1982. Organic matter and water-stable aggregates in soils. Journal of Soil Science 62, 141-163.
27. Nearing, M.A., 1995. Compressive strength for an aggregated and partially saturated soil. Soil Science Society America Journal 59, 35-38.
28. Pepper, I.L., Gerba, C.P., Brendecke, J.W., 1995. Environmental microbiology: a laboratory manual. Academic Press Inc. New York, USA.
29. Rezaei, S.A., Gilkes, R.J., 2005.The effects of landscape attributes and plant community on soil physical properties in rangelands. Geoderma 125, 145-154.
30. Mcintosh, P.D., Lynn, I.H., Johnstone, P.D., 2000.Creating and testing a geometric soil-landscape model in dry steeplands using a very low sampling density. Australian Journal of Soil Research 38, 101-112.
31. Power, J.F., Sandoval, F.M., Ries R.E., Merrill, S.D., 1981. Effects of Topsoil and Subsoil Thickness on soil water content and crop production on a disturbed soil. Soil Science Society America Journal 45, 124-129
32. Gerrard, A.J., 1981. Soils and Landforms: An Integration of Geomorphology and Pedology, London: George Allen and Unwin 219 pp.
33. Soil Quality Test Kit Guide, 1999. Soil Quality Test Kit Guide, USDA Agricultural Research Service. National Consevation Service. Soil Quality Institute. Washington D.C, USA.
34. Qian, W., Zhao, X.R., Chen, H.W., Tua, D., Lin, Q., 2004. Distribution characteristics of microbial biomass carbon in different soil aggregates in semi-arid area. Scientia Agricultura Sinica 37(10), 1504-1509.
35. Casida, L.E., Klein, D., Santoro, T., 1964. Soil dehydrogenase activity. Soil Science 98, 371-376.
36. Zaman, M., Cameron, K.C., Di, H.J., Inubushi, K., 2002. Changes in mineral N, microbial and enzyme activities in different soil depths after applications of dairy shed effluent and chemical fertilizer. Nutrient Cycling in Agroecosystems 63, 275-290.
37. Furczak, J., Joniec, J., 2007. Changes in biochemical activity of podzolic soil under willow culture in the second year of treatment with municipal-industrial sewage sludge. International Agrophysics of Polish Academy of Sciences 21, 145-152.
TYftlH
Зерттеудщ непзп ма^саты орман топыра^тарында жер бедерi мен мйкроагрегат-тьщ одрамына баиланысты дегидрогеназа белсендШгшщ езгеруш ай^ындау болды. Зерттеу жумысы ТYркйянын Самсун ^аласы ^оджада ауданында ЖYргiзiлдi. Топыра^ Yлгiлерi зерттелетiн ландшафттын бес нYKтесiнен алынды, ягнй тау беткейiнен, бау-райынан, 1-шi одлама, 2-шi одламадан жэне тау етегiнен алынды. Топыра^ ^урга^тай елеу эдiсiмен алты фракцйяга белшд^ осы фракцйяларда дегйдрогеназа белсендiлiгi аны^талды. Жер бедерi мйкроагрегаттыщ фракцйя мелшерше жэне агрегаттарда дегйдрогеназа белсендiлiгiне аныщталды. Жер бедерi мйкроагрегаттыщ фракцйя мелшерше жэне агрегаттарда дегйдрогеназа белсендШгше жер ететшш зерттеу нэтйжелерi керсеттi. Зерттелетш жер телiмдерiндерiнен алынган барлы^ топыра^ Yлгiлерiнде мйкроагреттардын мелшерi > 6,3 мм жэне 2,00-4,75 мм фракцйяларына Караганда жогарыра^ болды тау баурайын ^оспаганда барлыщ жер телiмдерiнде, бас-^а фракцйяларына Караганда < 1 мм фракцйясынын, мйкроагрегаттарында дегйдрогеназа белсендшМ жогары болды.
SUMMARY
This article describes research on determining the changes dehydrogenase activity in the natural development of macro aggregates development along a slope in forest soils. This study was carried out in Kocadag, Samsun, Turkey. Four landscape positions i.e., summit, shoulder back slope and foot slope, were selected. For each landscape position, soil macro aggregates were separated into six aggregate size classes using a dry sieving method and then dehydrogenase activity was analyzed.
In this research, topography influenced the macro aggregate size and dehydrogenase activity within the aggregates. At all landscape positions, the contents of macro aggregates (especially > 6.3 mm and 2.00-4.75 mm) in all soil samples were higher than other macro aggregate contents. In foot slope position, the soils had generally the higher dehydrogenase activity than the other positions at all landscape positions. In all positions, except for shoulder, dehydrogenase activity was greater macro aggregates of <1 mm than in the other macro aggregate size.
