Ферментативная активность и гумусное состояние почв в придельтовой части реки Селенги

Актуальность. Органическое вещество и оптимальный гумусовый режим являются одной из фундаментальных и прикладных проблем почвоведения и земледелия. Гумус обеспечивает растения необходимыми макрои микроэлементами, регулирует физические и биологические свойства почвы, выполняет почвозащитную, энергетическую и экологическую функции и является главным фактором формирования почвенного плодородия. Каждый тип почвы характеризуется определенными параметрами содержания и состава гумуса, которые зависят от зональных особенностей почвообразования. В пахотных почвах отмечается существенное изменение содержания гумуса и его качественного состава, оказывающее значительное влияние на ход почвенных процессов и, в первую очередь, на гумусообразование и биологическую активность.

Ферментативная активность — важное генетическое свойство почвы. Состояние ферментов в почве и их роль в почвообразовании определяется экологическими условиями. Поэтому имеется прямая связь ферментативной активности с факторами почвообразования. Она свидетельствует об интенсивности и направленности почвообразовательных процессов, изменении почв в результате естественных и антропогенных факторов. Однако изученность современного гумусного состояния и ферментативной активности пахотных и сенокосных почв разного генезиса в придельтовой части р. Селенги крайне мала. Имеющиеся данные по гумусному составу, характеристике микробоце-нозов и их активности относятся к целинным почвам (Абашеева, Меркушева, 1996; Шахматова, 2004; Болонева, 2006).

Цель работы — изучить количественно-качественный состав гумуса, в т. ч. химическую структуру гуминовых кислот, выявить основные закономерности и особенности ферментативной активности пахотных и сенокосных почв придельтовой части р. Селенги.

Задачи исследований:

1) Изучить гумусное состояние почв и факторы, его обусловливающие;

2) Определить численность и структуру микробоценозов;

3) Дать оценку содержания гидролаз и оксиредуктаз и выявить уровень их активности в динамике;

4) Охарактеризовать структуру гуминовых кислот.

Научная новизна. Получены новые данные современного состояния гумусного фонда почв придельтовой части дельты р. Селенги, находящихся в разной степени и длительности агроэкологического и антропогенного воздействия. Впервые установлена численность и состав микробоценозов, определена ферментативная активность почв в динамике и дана оценка насыщенности почв микроорганизмами и ферментами. Также впервые изучена химическая структура макромолекулы препаратов ГК и выявлена их устойчивость к нагрузкам антропогенного характера.

Защищаемые положения.

1. Интенсивность ферментативной активности почв придельтовой части р. Селенги обусловлена разными размерами накопления гумуса, его составом, обогащенностью почв микроорганизмами и экологическими факторами почвообразования.

2. Устойчивость гумусного состояния аллювиальной луговой и лугово-болотной почв обусловлена химической структурой макромолекулы ГК.

Теоретическая и практическая значимость. Оценка ферментативной активности почв, состав микробоценозов позволяют предложить системный подход к разработке способов повышения плодородия агрофитоценозов на серых лесных почвах и сохранению биопродуктивности аллювиальных луговых и лугово-болотных почв.

Химическая структура макромолекулы ГК, и степень биологической активности служат основой экологической оценки устойчивости почв к нагрузкам и могут быть применены для практических рекомендаций по землепользованию придельтовой части р. Селенги.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на X Международной конференции студентов и аспирантов «Ломоно-сов-2003» (Москва, 2003) — научно-методической конференции «Экологическое образование для сохранения биоразнообразия» (Барнаул, 2003) — IX съезде Докучаевского общества почвоведов «Почвы — национальное достояние России» (Новосибирск, 2004) — международной конференции «Научные основы сохранения водосборных бассейнов: междисциплинарные подходы к управлению природными ресурсами» (Улан-Удэ, 2004) — международной конференции «Основные факторы и закономерности формирования дельт и их роль в функционировании водно-болотных экосистем в различных ландшафтных зонах» (Улан-Удэ, 2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 115 страницах компьютерного текста, состоит из введения, 6 глав, выводов, списка литературы, включающего 220 наименований, в том числе 17 на иностранном языке. Содержит 17 таблиц, 21 рисунков.