DOI: 10.24412/2619-0761-2023-1-107-110 УДК 579.64
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЗООКОМПОСТА И ЧЕРНОЗЕМА ТИПИЧНОГО
Пендюрин Е.А., СмоленскаяЛ.М., Денисова Л.В., Маслов А.Е.
Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, г. Белгород, Россия
*E-mail: Pendyrinea@yandex.ru
Аннотация. Почва в настоящее время подвергается сильному антропогенному воздействию. Известно, что почвенный биоценоз вносит значительный вклад в плодородие и оказывает влияние на формирование гумусовых веществ. Показатели биологической активности помогают изучить тенденцию изменения почвенного плодородия. В статье изучен вопрос биологической активности образцов зоокомпоста личинки мухи Черная львинка и почвы чернозема типичного малогумусного. Биологическая активность зоокомпоста и почвы изучалась путем определения сохранности целостности льняной ткани после выдерживания в зоокомпосте и почве. Установленно, что биологическая активность зоокомпоста личинки мухи Черная львинка торговой марки Зероникс составила 66,33 %, и характеризовалась как сильная, а почвы чернозема типичного малогумусного Белгородского района как слабая - 14,40 %.
Ключевые слова: зоокомпост, почва, биологическая активность.
Введение.
юбая антропогенная деятельность в большей степени ведет к разрушению круговорота вещества в геосфере и биосфере. В настоящее время человек пытается уменьшить техногенное воздействие на природу с помощью различных экологических действий, которые направлены на защиту, улучшение и восстановление первоначального состояния, утраченного природными компонентами [1].
Одним из таких компонентов, на котором замыкается круговорот элементов является почва, в настоящее время подвергающаяся сильному антропогенному воздействию. Важнейший показатель почвы, являющийся ключевым для устойчивости агроэкосистем, -почвенное плодородие.
Являясь искусственными экосистемами, в наибольшей степени деградируют почвы агроэкосистем. Причина их неустойчивого состояния обусловлена упрощенным фитоценозом, который не обеспечивает оптимальную саморегуляцию, постоянство структуры и продуктивности.
Известно, что почвенный биоценоз вносит значительный вклад в плодородие и оказывает влияние на формирование гумусовых веществ. Показатели биологической активности помогают изучить тенденцию изменения почвенного плодородия. Оценка численности различных групп микроорганизмов, состава, биоразнообразие и состояние популяций почвенных организмов, для которых средой обитания является почва, позволяет выявить изменения в динамике их функционирования [2]. Обитатели почвенных полостей и пор и обитатели пленок почвенной влаги, в ряде случаев, в большей степени зависимы от действия антропогенных факторов.
Любое изменение микробной активности, вызванное антропогенными нагрузками большей или меньшей интенсивности, может привести к замедлению биологической активности, а именно, способностью минерализовать отмершую органическую биомассу.
Результатом этого может быть накопление неразложившегося органического вещества в почве, которое связывает значительное количество биологических элементов и делает их не доступным для растений.
В свою очередь, интенсивность его разложения является результатом микробной активности, доказывая, что накопленные в нем питательные вещества возвращаются в
© ®
Содержимое этой работы может использоваться в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution 4.0. Любое дальнейшее распространение этой работы должно содержать указание на автора (ов)
активную часть биологического цикла и могут быть использованы в качестве показателя экологического благополучия исследуемой территории [5].
Основная часть.
Целью работы является изучение биологической активности образцов зоокомпоста личинки мухи Черная львинка и почвы чернозема типичного малогумусного Белгородского района.
Объектом исследования являлись образцы подсушенного зоокомпоста личинок мухи Черная львинка торговой марки Зероникс с влажностью 36...38 % и чернозема типичного малогумусного Белгородского района.
Определение показателя суммарного эффекта микробной активности почвы не является трудоемким и не требует специальной подготовки и специализированных лабораторий. В работе использовался аппликационный метод. Принцип этого метода основан на определении силы разложения льняной ткани, помещенной в почву на определенный период времени. Количество ткани, разложившейся в ходе эксперимента, используется в качестве показателя биологической активности почвы [4].
Для анализа использовали льняную ткань, высушивали ее при 105оС, выдерживали 2 часа при комнатной температуре и взвешивали на аналитических весах. После чего ее помещали в чашки Петри, покрывали почвой и зоокомпостом, постоянно увлажняли и выдерживали в течении 30 дней. После завершения опыта ткань извлекали из почвы и зоокомпоста, высушивали при 105оС и выдерживали 2 часа при комнатной температуре и взвешивали. Потеря в массе (в %) служит показателем микробиологической активности почвы. Срок проведения эксперимента варьировали в зависимости от цели исследования. 3-кратная повторимость опыта.
Биологическая активность зоокомпоста и почвы изучалась путем определения сохранения целостности тканей после выдерживания в зоокомпосте и почве.
Зоокомпост личинки мухи Черная львинка торговой марки Зероникс представляет собой рыхлую мелко гранулированную массу темно-коричневого цвета с размерам частиц более 0,25, но менее 10 мм (60 %).
Известно, что зоокомпост личинок мухи Черная львинка содержит важнейшие биогенные элементы и большое количество органического вещества [3].
Для определения биологической активности зоокомпоста личинок мухи Черная львинка торговой марки Зероникс и сравнения их с почвой чернозема типичного малогумусного была определена потеря массы льняной ткани после экспозиции её в изучаемых образцах. Результаты эксперимента представлены в табл.
Таблица
Оценка биологической активности образцов
Исходная масса ткани Масса ткани льняного Потеря Потеря Биологическая
льняного волокна, г волокна через 30 дней, г. массы, г массы, % активность образцов
Зоокомпост личинки мухи Черная львинка торговой марки Зероникс
0,850 0,285 0,562 66,11 сильная
0,863 0,288 0,575 66,62 сильная
0,857 0,289 0,568 66,27 сильная
среднее
0,856 0,287 0,171 66,33 сильная
Почва чернозем типичный малогумусный Белгородского района
0,851 0,724 0,127 14,92 слабая
0,860 0,736 0,124 14,41 слабая
0,857 0,738 0,119 13,88 слабая
среднее
0,856 0,732 0,123 14,40 слабая
Как видно из приведенных данных зоокомпост обладает сильной биологической активностью (потеря массы ткани составила более 66 %) по сравнению с почвой (рис. 1). Такое свойство может быть связано с преобладанием органической составляющей в зоокомпосте, и как следствие, большим видовым разнообразием биоценоза.
Согласно рис., льняная ткань, помещенная в зоокомпост подверглась интенсивному разрушению, что указывает на присутствие в компосте высокоактивных целлюлозоразрушающих микроорганизмов, в то время как помещенная в почву ткань сохранила целостность, изменив лишь цветовую гамму. Добавка к почве зоокомпоста усилит видовое разнообразие почвы, что приведет к интенсификации разложения целлюлюзосодержащих веществ, переводя их в доступные для растений состояния. Исследованный зоокомопост можно рекомендовать в качестве добавки в почву для повышения скорости воспроизводства углеродсодержащих питательных веществ.
Исходная ткань льняного волокна
Льняная ткать после выдерживания в зоокомпосте личинки мухи Черная львинка торговой марки Зероникс
Льняная ткать после выдерживания в почве чернозема типичного малогумусного
Рис. Образцы ткани после выдерживания в исследуемых средах
Заключение.
Биологическая активность почвы, определенная по интенсивности разложения полотна, служит показателем интенсивности не только процессов превращения углерода, но и обеспеченности почвы азотом и другими элементами. Исходя из результатов проведенного исследования, можно сделать вывод, что сообщество микроорганизмов в исследованном зоокомпосте обладает высоким разнообразием, а в почве их значительно меньше. Зоокомпост побуждают микроорганизмы быстрее разлагать льняную ткань, что имеет большое значение в процессе минерализации и круговорота углерода. Для агроэкосистем Д.С. Звягинцевым предложена следующая шкала интенсивности разрушения клетчатки -целлюлозолитической активности в % за вегетационный сезон: очень слабая - до 10; слабая - 10...30; средняя - 30...50; сильная - 50...80; очень сильная - более 80. Биологическая активность зоокомпоста личинки мухи Черная львинка торговой марки Зероникс составила 66,33 %, и характеризовалась как сильная, а почвы чернозема типичного малогумусного Белгородского района как слабая - 14,40 %.
Литература:
1. Поддымкина Л.М. Целлюлозоразлага-ющая активность микробов почвы в полевом опыте // Плодородие. 2004. № 5. С. 26-27.
2. Лицуков С.Д., Титовская А.И., Акинчин А.В., Сегидин А.Н. Микробиологическая активность почвы при различных системах земледелия // Вестник Курской ГСА. 2013. №8. С. 57-60.
3. Пендюрин Е.А., Рыбина С.Ю., Смоленская Л.М. Использование зоокомпоста
Черной львинки в качестве органического удобрения // Аграрная наука. 2020. №7-8. С. 106-110.
4. Рекомендации по методике проведения наблюдений и исследований в полевом опыте; под науч. ред. проф. Б.М. Смирнова. Саратов: Приволжск. кн. изд-во, 1973. 224 с.
5. Звягинцев Д.Г. Основы почвенной микробиологии и биохимии. М.: Изд-во МГУ, 1961. 304 с.
Контактные данные:
Пендюрин Евгений Александрович, e-maii.ru: Pendyrinea@yandex.ru Смоленская Лариса Михайловна, e-maii.ru: Smoienskayiarisa@yandex.ru Денисова Любовь Васильевна, e-maii.ru: xti@intbei.ru
© Пендюрин Е.А., Смоленская Л.М., Денисова Л.В., Маслов А.Е., 2023
COMPARATIVE ASSESSMENT OF THE BIOLOGICAL ACTIVITY OF ZOOCOMPOST AND TYPICAL CHERNOZEM
Pendyurin EA, Smolenskaya L.M., Denisova L V., MaslovA.E.
Belgorod State Technological University named after V.G. Shukhov, Belgorod, Russia
*E-mail: Pendyrinea@yandex.ru
Abstract. Soil that is currently undergoing strong anthropogenic impact. It is known that the soil biocenosis makes a significant contribution to fertility and influences the formation of humus substances. Indicators of biological activity help to study the trend of changes in soil fertility. The article examines the issue of the biological activity of samples of the zoocompost of the larva of the Black Lion fly and the soil of a typical low-humus chernozem. The biological activity of the zoo compost and soil was studied by determining the integrity of the linen fabric after aging in the zoo compost and soil. It was established that the biological activity of the zoocompost of the Black Lion fly larva of the Zeronics trademark was 66.33 %, and was characterized as strong, and the soil chernozem typical low-humus of the Belgorod region as weak - 14.40 %.
Keywords: zoo compost, soil, biological activity.
References
1. L.M. Poddymkina, Cellulose-decomposing activity of soil microbes in a field experiment, Fertility, 5 (2004) 26-27.
2. S.D. Litsukov, A.I. Titovskaya, A.V. Akinchin, A.N. Segidin, Microbiological activity of the soil under different farming systems, Bulletin of the Kursk GSA, 8 (2013) 57-60.
3. E.A. Pendyurin, S.Yu. Rybina, L.M. Smolenskaya, Use of zoocompost Black Lion as an Organic Fertilizer, Agrarian Science, 7-8 (2020) 106-110.
4. Recommendations on the methodology for conducting observations and research in the field experience; under scientific ed. prof. B.M. Smirnova, Privolzhsk. book. publishing house, Saratov: 1973.
5 . D .G. Zvyagintsev, Fundamentals of soil mi crobiology and biochemistry, Publishing House of Moscow State University, Moscow 1961.
Contacts:
EvgenijA. Pendyurin, Pendyrinea@yandex.ru Larisa M. Smolenskaya, Smolenskaylarisa@yandex.ru Lyubov V. Denisova, xti@intbe.ru
© Pendyurin E.A., Smolenskaya L.M., Denisova L.V., Maslov A.E., 2023
Пендюрин Е.А., Смоленская Л.М., Денисова Л.В., Маслов А.Е., Сравнительная оценка биологической активности зоокомпоста и чернозема типичного // Вектор ГеоНаук. 2023. Т.6. №1. С. 107-110. DOI: 10.24412/2619-0761-2023-1-107-110.
Pendyurin E.A., Smolenskaya L.M., Denisova L.V., Maslov A.E., 2023. Comparative assessment of the biological activity of zoocompost and typical chernozem. Vector of Geosciences. 6(1). Pp. 107-110. DOI: 10.24412/2619-0761-2023-1-107-110.