Научная статья на тему 'ИНФОРМАТИВНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ СОПОСТАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГО - БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ ПРИ ОРГАНИЧЕСКОМ И ТРАДИЦИОННОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ'

ИНФОРМАТИВНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ СОПОСТАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГО - БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ ПРИ ОРГАНИЧЕСКОМ И ТРАДИЦИОННОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
47
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОЧВА / ЧИСЛЕННОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ / ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ / ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ / ОРГАНИЧЕСКОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Кулагина В.И., Сунгатуллина Л.М., Рязанов С.С., Андреева А.А., Тагиров Р.М.

Приведены результаты исследований информативности 9 микробиологических и биохимических параметров для оценки эколого - биологического состояния почв при органическом земледелии. Информативность параметров определялась по степени корреляционной зависимости с изменением антропогенной нагрузки в ряду: почвы традиционных полей - органических полей - фоновых участков. Исследования, проведенные на землях фермерского хозяйства Рыбнослободского района Республики Татарстан, позволили установить, что высокая и очень высокая корреляция с антропогенной нагрузкой проявилась для 7 параметров на дерново - подзолистых почвах хозяйства и всего для 3 - на серых лесных, средняя - для 1 параметра на дерново - подзолистых почвах и для 3 - на серых лесных. Показано, что наиболее перспективными параметрами для эколого - биологической оценки почв являются обилие бактерий рода Azotobacter, активность ферментов инвертазы и уреазы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Кулагина В.И., Сунгатуллина Л.М., Рязанов С.С., Андреева А.А., Тагиров Р.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

INFORMATIVE VALUE OF SEVERAL PARAMETERS FOR COMPARING THE ECOLOGICAL AND BIOLOGICAL STATE OF SOILS IN ORGANIC AND TRADITIONAL FARMING

The study results showed informativity value of nine microbiological and biochemical parameters for assessing the ecological and biological state of soils in organic farming. The informativeness of the parameters was determined by the degree of correlation with the change in anthropogenic load in the series: soils of traditional fields - organic fields - background areas. Studies carried out on the lands of the farm of Rybnoslobodsky district of the Republic of Tatarstan made it possible to establish that a high and very high correlations with anthropogenic load were manifested for 7 parameters on soddy - podzolic soils of the farm and only for 3 - on gray forest soils, average - for 1 parameter on soddy podzolic soils and for 3 - on gray forest soils. It was shown that the most promising parameters for ecological and biological assessment of soils are the abundance of bacteria of the genus Azotobacter, the activity of the enzymes invertase and urease.

Текст научной работы на тему «ИНФОРМАТИВНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ СОПОСТАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГО - БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ ПРИ ОРГАНИЧЕСКОМ И ТРАДИЦИОННОМ ЗЕМЛЕДЕЛИИ»

УДК 631.46:574.2

В.И. Кулагина, Л.М. Сунгатуллина, С.С. Рязанов, А.А. Андреева, Р.М. Тагиров, Э.Х. Рупова

Институт проблем экологии и недропользования АН РТ, viksoil@mail.ru

ИНФОРМАТИВНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ СОПОСТАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ПОЧВ ПРИ ОРГАНИЧЕСКОМ И ТРАДИЦИОННОМ

ЗЕМЛЕДЕЛИИ

Приведены результаты исследований информативности 9 микробиологических и биохимических параметров для оценки эколого-биологического состояния почв при органическом земледелии. Информативность параметров определялась по степени корреляционной зависимости с изменением антропогенной нагрузки в ряду: почвы традиционных полей -органических полей - фоновых участков. Исследования, проведенные на землях фермерского хозяйства Рыбнослободского района Республики Татарстан, позволили установить, что высокая и очень высокая корреляция с антропогенной нагрузкой проявилась для 7 параметров на дерново-подзолистых почвах хозяйства и всего для 3 - на серых лесных, средняя - для 1 параметра на дерново-подзолистых почвах и для 3 - на серых лесных. Показано, что наиболее перспективными параметрами для эколого-биологической оценки почв являются обилие бактерий рода Azoto-bacter, активность ферментов инвертазы и уреазы.

Ключевые слова: почва; численность микроорганизмов; эколого-биологическое состояние; ферментативная активность; органическое земледелие.

DOI: 10.24852/2411-7374.2021.3.43.49

Введение

Согласно определению, органическое сельскохозяйственное производство призвано улучшать плодородие почв и состояние экосистем, сохранять биологическое разнообразие (ГОСТ 339802016). Актуальность оценки эколого-биологиче-ского состояния почв возрастает с увеличением количества хозяйств, желающих сертифицироваться как органические. Объективная оценка эколого-биологического состояния почв возможна при использовании информативных показателей, имеющих достаточно сильную корреляционную взаимосвязь с уменьшением антропогенной нагрузки при переходе от традиционной системы земледелия к органической. И если информативность биохимических и микробиологических параметров при сопоставлении состояния пахотных и целинных (залежных) земель уже достаточно изучена (Казеев и др., 2012; Даденко и др., 2009), то информативность параметров при сопоставлении органической и традиционной систем земледелия все еще исследована слабо.

Цель работы - оценка информативности биохимических и микробиологических параметров почв для выявления различий между полями с органическим, традиционным земледелием и фо-

новыми участками.

Материалы и методы исследования

Объектами исследования являлись дерново-подзолистые и серые лесные почвы фермерского хозяйства, расположенного в Рыбнослобод-ском районе Республики Татарстан у с. Малый Атмас. В связи с опасностью проявления эрозии на склоновых землях в хозяйстве в течение 8 лет практикуется система no-till.

В июне 2020 г. было выполнено почвенное обследование хозяйства, которое включало отбор смешанных образцов из 20-40 точечных проб на 6 участках (табл. 1, рис. 1).

Образцы почв были отобраны на полях с традиционной и органической системой земледелия, а также на необрабатываемых участках.

Поля под пшеницей и рапсом (№1 и №4) в перспективе планируются для использования в органическом земледелии. Однако из-за использования системы no-till борьбу с сорняками на этих полях в 2020 г. проводили с использованием гербицидов, а также вносили азотные удобрения в небольших дозах.

В смешанных образцах определяли:

1) численность трофических групп микро-

3/2121

43

Таблица 1. Характеристика участков отбора смешанных образцов почв Table 1. Characteristics of sampling sites for mixed soil samples

Номер участка Sampling site Описание участка Description of the site

1 поле с посевами пшеницы на серой лесной почве (традиционное)

2 поле с люцерной 8-летней на серой лесной почве (органическое, удобрения и пестициды не вносились 8 лет)

3 целинный участок с луговым разнотравьем на серой лесной почве

4 поле с посевами рапса на дерново-подзолистой почве (традиционное)

5 поле с люцерной 3-летней на дерново-подзолистой почве (органическое, удобрения и пестициды не вносились 4 года)

6 целинный участок с естественной луговой растительностью на дерново-подзолистой почве - буферная зона между полями

организмов при помощи посева разведениями почвенных взвесей на плотных питательных средах;

2) обилие азотобактера методом обрастания комочков на среде Эшби;

3) уреазную активность методом А.Ш. Гал-стяна с окончанием, основанном на колориметрическом определении аммиака реактивом Нессле-ра;

4) инвертазную активность методом Т.А. Щербаковой с 3,5 динитросалициловой кислотой;

5) каталазную активность методом Джонсона и Темпле в мл 0.1н КМп04/г сухой почвы за 20 мин.

Информативность признака определялась по величине коэффициента корреляции с изменением антропогенного прессинга в ряду: почвы фоновых участков - почвы органических полей -почвы традиционных полей.

Коэффициент корреляции между количественными и качественным признаками был рассчитан по методу, предложенному В.Г. Вольфом (1966), после соответствующего ранжирования качественного признака.

Результаты и их обсуждение

Проведенные исследования позволили установить, что закономерности распределения численности отдельных трофических групп микроорганизмов в почвах значительно отличаются друг от

друга, как и информативность этих параметров.

Общая численность микроорганизмов (ОМЧ), она же численность аммонифицирующих микроорганизмов, способных использовать азот органических соединений, обычно используется для характеристики обогащенности почв микроорганизмами. В почвах хозяйства самая высокая общая численность микроорганизмов в 2020 г. наблюдалась не на фоновых участках, а на полях с органической люцерной (табл. 2), по-видимому, благодаря обогащению почвы азотом за счет деятельности симбиотических азотфиксаторов. В результате корреляция ОМЧ с увеличением уровня антропогенной нагрузки в ряду фоновые участки < органические поля < традиционные поля оказалась слабее, чем ожидалось (табл. 3). Зависимость ОМЧ от антропогенного прессинга на исследованных участках с дерново-подзолистой почвой оказалась средней, а на участках с серой лесной почвой величина коэффициента корреляции свидетельствует об отсутствии зависимости между этими признаками (табл.3) Среди изученных микробиологических параметров ОМЧ оказался наименее информативен.

Целлюлозоразрушающие микроорганизмы, способствующие быстрому разложению растительных остатков, играют очень важную роль в круговороте углерода. Для их активной деятельности требуется определенное соотношение С/К, которое лучше всего было обеспечено на полях с многолетней люцерной, возделываемой по органической технологии.

Самая низкая численность целлюлозоразру-шающих микроорганизмов в почвах фермерского хозяйства наблюдалась на участках с естественной растительностью, что согласуется с полученными ранее данными (Кулагина и др., 2021).

Величина коэффициента корреляции между численностью целлюлозоразрушающих микроорганизмов и антропогенным прессингом в дерново-подзолистых почвах свидетельствует о средней зависимости между этими признаками, на участках с серыми лесными почвами - об отсутствии зависимости (табл.3).

Максимальная численность амилолитических микроорганизмов, способных использовать минеральный азот, на серых лесных почвах приурочена к полю с 8-летней органической люцерной (табл. 2). Взаимосвязь между численностью ами-лолитиков с уровнем антропогенного прессин-

44

российский журннл ииой экологии

Рис. 1. Схема мест отбора смешанных образцов (расшифровку см. в тексте) Fig. 1. Sampling scheme of the mixed samples (transcript in the text)

Таблица 2. Численность групп микроорганизмов в почвах, M±m Table 2. The number of microorganism groups in soils, M±m

Участок (культура) Sampling site (crop) ОМЧ, 106 КОЕ/г Total microbial number, 106 CFU/g Целлюлозо-разрущающие, 104 КОЕ/г Cellulose-degrading, 104 CFU/g Амило-литики, 105 КОЕ/г Amylolytics, 105 CFU/g Актино-мицеты, 105 КОЕ/г Actinomycetes 105 CFU/g Микро-мицеты, 104 КОЕ/г Micromycetes, 104 CFU/g Азотобактер, % обрастания почвенных комочков Azotobacter, % fouling of soil lumps

1 (пшеница) 1 (wheat) 20.8±6.1 6.7±1.0 104.4±20.7 25.4±4.3 9.4±2.9 100.0

2 (люцерна 8-летняя) 2 (8-year-old alfalfa) 50.2±21.9 10.1±2.2 204.6±25.6 55.6±8.7 3.1±0.4 47.8±5.3

3(фон) 3 (background) 22.1±5.8 5.7±1.8 109.1±9.0 54.3±8.5 19.2±0.4 0

4 (рапс) 4 (rapeseed) 22.2±2.8 7.3±0.7 120.5±1.5 36.9±2.5 10.5±3.3 62.8±1.0

5 (люцерна 3-летняя) 5 (3-year-old alfalfa) 33.0±4.4 8.4±1.4 106.4±8.0 35.6±4.8 10.0±0.8 10.0±8.2

6(фон) 6 (background) 10.8±2.2 2.9±1.1 51.3±5.0 18.8±1.8 3.8±0.2 0

Таблица 3. Коэффициент корреляции численности трофических групп микроорганизмов

и ферментативной активности с уровнем антропогенного воздействия Table 3. Correlation coefficient of the trophic groups number of microorganisms and enzymatic activity with the level of anthropogenic impact

Параметры почв The soil parameters Коэффициент корреляции Correlation coefficient

Дерново-подзолистые почвы Podzolic soils Серые лесные почвы Gray forest soils

Общее микробное число Total microbial count 0.51 -0.04

Численность целлюлозо-разрушающих микроорганизмов The number of cellulose-destroying microorganisms 0.75 0.21

Численность амилолитиков The number of amylolytics 0.94 -0.04

Численность актиномицетов The number of actinomycetes 0.89 -0.85

Численность микромицетов The number of micromycetes 0.89 -0.60

Обилие бактерий рода Azotobacter Azotobacter abundance 0.93 0.99

Активность инвертазы Invertase activity -0.99 -0.57

Активность каталазы Catalase activity -0.29 -0.94

Активность уреазы Urease activity -0.91 -0.51

Таблица 4. Активность ферментов в почвах, M±m Table 4. The enzymes activity in soils, M±m

Участок (культура) Sampling site (crop) Инвертаза, мг глюкозы/г почвы за 4 часа Invertase, mg glucose/g soil for 4 hours Каталаза, мл О2/г почвы в мин. Catalase, ml O2/g soil per minute Уреаза, N мкг/г в час Urease, N ^g/g per hour

1 (пшеница) 1 (wheat) 20.5±0.3 1.71±0.02 34.9±1.1

2 (люцерна 8-летняя) 2 (8-year-old alfalfa) 19.8±0.2 1.74±0.09 40.1±1.7

3(фон) 3 (background) 21.5±0.9 1.85±0.07 37.6±2.2

4(рапс) 4 (rapeseed) 13.8±0.4 1.62±0.00 29.4±1.8

5 (люцерна 3-летняя) 5 (3-year-old alfalfa) 16.5±0.6 1.18±0.03 33.2±0.9

6(фон) 6 (background) 19.8±0.2 1.82±0.02 61.8±1.8

46

российский журнал прикладной экологии

га здесь отсутствовала (табл. 3). Напротив, для дерново-подзолистых почв хозяйства взаимосвязь являлась прямой и очень высокой (табл. 3): численность амилолитических микроорганизмов в почве последовательно возрастала в ряду фоновый участок - органическое поле - традиционное поле.

Актиномицеты - одна из групп микроорганизмов, относящихся к амилолитическим, но часто оказывающаяся более чувствительной к изменению внешних условий, чем группа в целом. Это наблюдение вполне справедливо и для почв фермерского хозяйства, где зависимость численности актиномицетов от антропогенного воздействия как для дерново-подзолистых, так и для серых лесных почв оказалась высокой. Однако в первом случае она была прямой, а во втором - обратной.

Микроскопические грибы (микромицеты) принимают участие в разложении органических веществ, в том числе таких сложных соединений как целлюлоза и лигнин. Зависимость распределения их численности в почвах двух разных типов так же как для актиномицетов, оказалась противоположной: прямой и обратной, что является не очень удобным с точки зрения использования признака для оценки эколого-биологического состояния почв.

Обилие бактерий рода Azotobacter изменялось в зависимости от уровня антропогенной нагрузки одинаково для обеих почв и возрастало с изменением характера антропогенного воздействия.

Полученные результаты согласуются с данными М.А. Газиева с соавторами (2019), которые отмечали, что Azotobacter может развиваться только в окультуренных почвах, а его обилие увеличивается с дозой вносимых удобрений. К похожим выводам пришли М.К. Зинченко с соавторами (2017), установившие, что органоминеральная система удобрения оказывает активизирующее воздействие на азотфиксирующую микрофлору, включая Azotobacter. Результаты несколько расходятся с данными Н.Е. Игнашева и Л.Ю. Рыжих (2020), которые отмечали минимальное обилие Azotobacter в серых лесных почвах на фоновом участке и его увеличение на органическом поле по сравнению с традиционным.

Биохимические параметры почв считаются менее чувствительными, чем микробиологические, но отличаются меньшим варьированием, лучшей воспроизводимостью, а также меньшей трудоемкостью определения (Казеев и др., 2012; Агипа Китап et а1., 2017). Что касается информативности таких биохимических параметров, как активность почвенных ферментов, то вопрос остается достаточно спорным (Казеев и др., 2012;

Shi et al., 2008).

Проведенные исследования показали, что в почвах фермерского хозяйства максимальная активность изученных ферментов в большинстве случаев приурочена к фоновым участкам (табл.

4).

Активность инвертазы. По мнению К.Ш. Казеева (Казеев и др., 2012), инвертаза очень чувствительна к сельскохозяйственному использованию, даже больше, чем к нефтяному загрязнению. Однако на загрязнение пестицидами она реагирует слабо.

Величина коэффициента корреляции активности инвертазы с антропогенной нагрузкой в дерново-подзолистых почвах хозяйства свидетельствовала об очень высокой обратной связи, а в серых лесных почвах - о средней обратной связи между признаками (табл. 3). Самая высокая активность инвертазы наблюдалась на фоновых участках (табл.4).

Активность каталазы. Величина коэффициента корреляции между активностью каталазы в дерново-подзолистых почвах исследованного хозяйства и антропогенной нагрузкой показала отсутствие взаимосвязи между этими признаками, а в серых лесных почвах взаимосвязь, наоборот, оказалась очень высокой (табл. 3).

Активность уреазы. Фермент уреаза способствует гидролизу мочевины до аммиака и углекислого газа. Образовавшийся в результате уре-азной реакции аммиак служит непосредственным источником азотного питания растений, поэтому активность уреазы является одним из важнейших показателей биологической активности почв (Ка-зеев и др., 2012).

В дерново-подзолистых почвах фермерского хозяйства максимальная активность уреазы наблюдалась на фоновом участке, в серых лесных - на поле с люцерной (табл. 4). Коэффициент корреляции указывает на наличие высокой обратной зависимости между антропогенной нагрузкой и активностью уреазы в дерново-подзолистых почвах и средней обратной зависимости - в серых лесных (табл. 3).

При выборе перспективных параметров для оценки эколого-биологического состояния почв, используемых в органическом земледелии, логично выбрать те, которые показывают наиболее устойчивые высокие результаты по информативности на разных типах почв.

Наиболее стабильные результаты получены для обилия бактерий рода Azotobacter - здесь наблюдалась очень высокая степень зависимости от антропогенного фактора в обеих почвах. Численность трофических групп микроорганизмов

проявила себя в этом отношении гораздо слабее. Зависимость показателей активности ферментов от антропогенной нагрузки в исследуемых типах почвах носила обратный характер. Для инверта-зы и уреазы она изменялась от очень сильной до средней, для каталазы - от очень сильной до отсутствия зависимости.

Заключение

Оценка информативности микробиологических и биохимических параметров дерново-подзолистых и серых лесных почв исследуемого фермерского хозяйства, выполненная по величине коэффициента корреляции между величиной параметра и уровнем антропогенной нагрузки в ряду традиционные поля - органические поля -фоновые необрабатываемые участки, показала следующее.

Для дерново-подзолистых почв информативность параметров убывала в ряду: активность инвертазы > численность амилолитиков = обилие бактерий рода Azotobacter > активность уреазы > численность актиномицетов = численность ми-кромицетов > численность целлюлозоразрушаю-щих микроорганизмов > общее микробное число > активность каталазы.

Для серых лесных почв получен следующий убывающий ряд: обилие бактерий рода Azotobacter > активность каталазы > численность актиномицетов > численность микромицетов > активность инвертазы > активность уреазы > численность целлюлозоразрушающих микроорганизмов > общее микробное число = численность амилолитиков.

Из 9 изученных параметров высокая и очень высокая корреляция с антропогенной нагрузкой проявилась для 7 на дерново-подзолистых почвах хозяйства и для 3 - на серых лесных, средняя -для 1 параметра на дерново-подзолистых почвах и для 3 - на серых лесных.

Наиболее перспективными параметрами для оценки эколого-биологического состояния почв при органическом земледелии, с учетом информативности на разных типах почв, является обилие бактерий рода Azotobacter и активность ферментов инвертазы и уреазы.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Список литературы

1. Вольф В.Г. Статистическая обработка опытных данных. М.: Колос, 1966. 254 с.

2. Газеев М.А., Турдалиев А.Т., Низометдинов М.Ш. Роль органических и минеральных удобрений в развитии физиологических групп микроорганизмов в системе севооборота // Современные фундаментальные и прикладные исследования. 2019. №2. С. 9-12.

3. ГОСТ 33980-2016. Продукция органического произ-

водства. Правила производства, переработки, маркировки и реализации.

4. Даденко Е.В., Казеев К.Ш., Колесников С.И., Казеев К.Ш., Вальков В.Ф. Изменение ферментативной активности почвенных образцов при их хранении // Почвоведение. 2009. №12. С. 1481-1486.

5. Зинченко М.К., Федулова И.Д., Шаркевич В.В. Распространение диазотрофных микроорганизмов в агроландшаф-тах серой лесной почвы // Владимирский земледелец. 2017. №2. С. 11-14.

6. Игнашев, Н.Е., Рыжих Л.Ю. Влияние систем земледелия на обилие аэробной азотфиксирующей микробиоты // Российский журнал прикладной экологии. 2020. №1. С. 30-32.

7. Казеев К.Ш., Колесников С.И. Биодиагностика почв: методология и методы исследований. Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального ун-та, 2012. 260 с.

8. Кулагина В.И., Сунгатуллина Л.М., Рязанов С.С., Хайруллина А.М., Шагидуллин Р.Р., Рупова Э.Х. Проверка набора параметров для интегральной оценки эколого-био-логического состояния почв при органическом земледелии // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Биология. Химия. 2021. Т. 7, № 1. С. 90-102. doi: 10.37279/2413-1725-2021-7-1-90-102

9. Aruna Kumari J., Rao P.C., Padmaja G., Madhavi M. Effect of physico-chemical properties on soil enzyme urease activity in some soils of Ranga Reddy district of Telangana State, India// International journal of current microbiology and applied sciences. 2017. V. 6, №11. P. 1708-1714. https://doi.org/10.20546/ ijcmas.2017.611.206

10. Shi Z.J., Lu Y., Xu Z.G., Fu S.L. Enzyme activities of urban soils under different land use in the Shenzhen city, China // Plant, soil and environment. 2008. V. 54, №8. P. 341-346. https:// doi.org/10.17221/415-PSE.

References

1.Wolf V.G. Statisticheskaya obrabotka opytnykh dannykh [Statistical processing of experimental data]. Moscow: Kolos, 1966. 254 p.

2. Gazeev M.A., Turdaliev A.T., Nizometdinov M.Sh. Rol' organicheskikh i mineral'nykh udobreniy v razvitii fiziologich-eskikh grupp mikroorganizmov v sisteme sevooborota [The role of organic and mineral fertilizers in the development of physiological groups of microorganisms in the crop rotation system] // Sovremennyye fundamental'nyye i prikladnyye issledovaniya [Modern fundamental and applied research]. 2019. No 2. P. 9-12.

3. GOST 33980-2016. Organic production. Production regulations, processing, labelling and implementation.

4. Dadenko E.V., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I., Kazeev K.Sh., Valkov V.F. Izmeneniye fermentativnoy aktivnosti poch-vennykh obraztsov pri ikh khranenii [Changes in the enzymatic activity of soil samples during storage] // Pochvovedenie [Soil science]. 2009. No 12. P. 1481-1486.

5. Zinchenko M.K., Fedulova I.D., Sharkevich V.V. Raspros-traneniye diazotrofnykh mikroorganizmov v agrolandshaftakh seroy lesnoy pochvy [Distribution of diazotrophic microorganisms in agricultural landscapes of gray forest soil] // Vladimir farmer [Vladimirskiy zemledelets]. 2017. No 2. P. 11-14.

6. Ignashev N.E., Ryzhikh L.Yu. Vliyaniye sistem zemledeli-ya na obiliye aerobnoy azotfiksiruyushchey mikrobioty [Inflence of farming systems on the abundance of aerobic nitrogen-fiing microbiota] // Rossiyskiy zhurnal prikladnoy ekologii [Russian journal of applied ecology]. 2020. No 1. P. 30-32.

7. Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Biodiagnostika pochv: metodologiya i metody issledovaniy [Biodiagnostics of soils: methodology and research methods]. Rostov-on-Don: Southern

48

российский журннл ииой экологии

Federal University Publishing House, 2012. 260 p.

8. Kulagina V.I., Sungatullina L.M., Ryazanov S.S., Khair-ullina A.M., Shagidullin R.R., Rupova E.Kh. Proverka nabora parametrov dlya integral'noy otsenki ekologo-biologicheskogo sostoyaniya pochv pri organicheskom zemledelii [Verification of a set of parameters for an integral assessment of the ecological and biological state of soils in organic farming] // Uchenye zapiski of the Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky [Scientific notes of the Crimean Federal University named after V.I. Vernadsky]. Biology. Chemistry. 2021. Vol. 7, No. 1. P. 90-102. doi: 10.37279 / 2413-1725-2021-7-1-90-102

9. Aruna Kumari J., Rao P.C., Padmaja G., Madhavi M. Effect of physico-chemical properties on soil enzyme urease activity in some soils of Ranga Reddy district of Telangana State, India // International journal of current microbiology and applied sciences. 2017. Vol. 6, No 11. P. 1708-1714. https://doi.org/10.20546/ ijcmas.2017.611.206

10. Shi Z.J., Lu Y., Xu Z.G., Fu S.L. Enzyme activities of urban soils under different land use in the Shenzhen city, China // Plant, soil and environment. 2008. Vol. 54, No 8. P. 341-346. https://doi.org/10.17221/415-PSE.

Kulagina V.I., Sungatullina L.M., Ryazanov S.S., Andreeva A.A., Tagirov R.M., Rupova E.H. Informative value of several parameters for comparing the ecological and biological state of soils in organic and traditional farming.

The study results showed informativity value of nine microbiological and biochemical parameters for assessing the ecological and biological state of soils in organic farming. The informativeness of the parameters was determined by the degree of correlation with the change in anthropogenic load in the series: soils of traditional fields - organic fields - background areas. Studies carried out on the lands of the farm of Rybnoslobodsky district of the Republic of Ta-tarstan made it possible to establish that a high and very high correlations with anthropogenic load were manifested for 7 parameters on soddy-podzolic soils of the farm and only for 3 - on gray forest soils, average - for 1 parameter on soddy podzolic soils and for 3 - on gray forest soils. It was shown that the most promising parameters for ecological and biological assessment of soils are the abundance of bacteria of the genus Azotobacter, the activity of the enzymes invertase and urease.

Keywords: soil; number of microorganisms; ecological and biological state; enzymatic activity; organic farming.

Раскрытие информации о конфликте интересов: Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов / Disclosure of conflict of interest information: The author claims no conflict of interest

Информация о статье / Information about the article.

Поступила в редакцию / Entered the editorial office: 2б.07.2021

Одобрено рецензентами / Approved by reviewers: 19.0S.2021

Принята к публикации / Accepted for publication: 4.09.2021

Информация об авторах

Кулагина Валентина Ивановна, кандидат биологических наук, заведующая лабораторией, Институт проблем экологии и недропользования АН РХ, 4200S7, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 2S, E-mail: viksoil@mail.ru.

Сунгатуллина Люция Мансуровна, старший научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РХ, 4200S7, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 2S, E-mail: sunlyc@yandex.ru.

Рязанов Станислав Сергеевич, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РХ 4200S7, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 2S, E-mail: RStanislav.soil@yandex.ru.

Андреева Анита Алексеевна, младший научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РХ 4200S7, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 2S, E-mail: anitalibelt@yandex.ru.

Tагиров Рамис Марселевич, младший научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РХ 4200S7, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 2S, E-mail: ramis.tagirov@yandex.ru.

Рунова Эльмира Ханисовна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник, Институт проблем экологии и недропользования АН РХ 4200S7, Россия, г. Казань, ул. Даурская, 2S, E-mail: elmira.rupova@mail.ru.

Information about the authors

Valentina I. Kulagina, Ph.D. in Biology, Head of Laboratory, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 2S, Daurskaya st., Kazan, 4200S7, Russia, E-mail: viksoil@mail.ru.

Lutsia M. Sungatullina, Senior Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 2S, Daurskaya st., Kazan, 4200S7, Russia, e-mail: sunlyc@yandex.ru.

Stanislav S. Ryazanov, Ph.D. in Biology, Senior Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 2S, Daurskaya st., Kazan, 4200S7, Russia, E-mail: RStanislav.soil@yandex.ru.

Anita A. Andreeva, Junior Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Science, 2S, Daurskaya st., Kazan, 4200S7, Russia, E-mail: anitalibelt@yandex.ru.

Ramis M. Tagirov, Junior Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Science, 2S, Daurskaya st., Russia, Kazan, 4200S7, E-mail: ramis.tagirov@yandex.ru.

Elmira H. Rupova, Ph.D. in Agriculture, Senior Researcher, Research Institute for Problems of Ecology and Mineral Wealth Use of Tatarstan Academy of Sciences, 2S, Daurskaya st., Kazan, 4200S7, Russia, E-mail: elmira.rupova@mail.ru.

3/212]

49

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.