Биохимическая активность торфов различного генезиса

Представлены результаты исследования ферментативной активности торфов трех болот верхового и низинного типов – Саим, Большое и Тунгусовское (Томская область). Приведены особенности формирования органического вещества торфов разного вида. Показано, что свойства торфов, насчитывающих в своем составе до восьми разных растений, являются следствием неодинакового строения полимеров исходных растений. Определены показатели активности ферментов инвертазы, протеазы, каталазы, полифенолоксидазы, нитрат- и нитритредуктазы в торфах различного генезиса. Так, на типовом уровне экстремальные значения активности нитрат- и нитритредуктазы в торфах верхового болота равны соответственно 3,60–4,94 мг восстановленного NО₃ –/24 ч/г и 3,52–7,01 мг восстановленного NО₂–/24 ч/г, низинного болота – 4,66–19,33 мг восстановленного NО3–/24 ч/г и 0,9–13,0 мг восстановленного NО₂–/24 ч/г, пойменного болота – 8,77–22,29 мг восстановленного NО₃–/24 ч/г и 0,2–13,6 мг восстановленного NО₂ –/24 ч/г. Проведено сравнение активности фермента в торфах и в минеральных почвах с оценкой активности по шкале Д.Г. Звягинцева. Установлено, что в торфах отмечается более широкий интервал значений инвертазы, чем это показано по шкале. Выявлена необходимость разработки градации оценки ферментативной активности для торфов. Вероятно, при изменении внешних условий в сторону потепления активность ферментов по трансформации органического вещества торфов может возрасти. В перспективе предлагаем разработать оценочный кадастр торфов по ферментативной активности, который позволит путем сбалансированного подбора торфов для производства сельскохозяйственной продукции обеспечить требуемое качество продукции, ее экологическую безопасность и экономическую эффективность.

1. Поздняков Л.А., Степанов А.Л., Гасанов М.Э., Семенов М.В., Якименко О.С., Суада А.К., Рай А.Н., Щеголькова Н.М. Влияние лигногумата на биологическую активность почвы о. Бали, Индонезия // Почвоведение. 2020. № 5. С. 601–609.

2. Пилецкая О.А., Ячная Д.А. Влияние сроков и способов хранения на изменение активности ферментов черноземовидной почвы Зейско-Буреинской равнины // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2022. № 112. С. 48–72. DOI: 10.19047/0136-1694-2022-112-48-72.

3. Хазиев Ф.Х. Экологические связи ферментативной активности почв // Экобиотех. 2018. № 2. С. 80–92.

4. da Silva Aragão O.O., de Oliveira-Longatti S.M., Alves Souza A., da Conceição Jesus E., Neves Merlo M., de Oliveira E.P., de Souza Moreira F.M. The effectiveness of a microbiological attribute as a soil quality indicator depends on the storage time of the sample // Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 2020. Vol. 20. P. 2525–2535.

5. Alves R.J.E., Callejas I.A., Marschmann G., Mooshammer M., Singh H.W., Whitney B., Torn M.S., Brodie E.L. Kinetic properties of microbial exoenzymes vary with soil depth but have similar temperature sensitivities through the soil profile // Frontiers in Microbiology. 2021. Vol. 12. Art. 735282. DOI: 10.3389/fmicb.2021.735282.

6. Гродницкая И.Д., Сенашова В.А., Антонов Г.И., Полякова Г.Г., Пашкеева О.Э., Пашенова Н.В. Биоиндикация состояния темно-серой почвы в сосняках Красноярской лесостепи при антропогенном воздействии // Почвоведение. 2023. № 9. С. 1173–1189. DOI: 10.31857/S0032180X23600415.

7. Ефремова Т.Т., Ефремов С.П., Аврова А.Ф. Сезонная активность почвенной пероксидазы в осушенных болотных сосняках Западной Сибири: системно-экологический анализ // Почвоведение. 2023. № 10. С. 1244–1258. DOI: 10.31857/S0032180X23600774.

8. Kim S.Y., Zhou X., Freeman C., Kang H. Changing thermal sensitivity of bacterial communities and soil enzymes in a bog peat in spring, summer and autumn // Applied Soil Ecology. 2022. Vol. 173. Art. 104382.

9. Song Y., Song C., Shi F., Wang M., Ren J., Wang X., Jiang L. Linking plant community composition with the soil C pool, N availability and enzyme activity in boreal peatlands of Northeast China // Applied Soil Ecology. 2019. Vol. 140. P. 144–154.

10. Матюгин В.А., Безуглова О.С. Влияние гуминовых препаратов на азотное питание озимой пшеницы и уреазную активность чернозема обыкновенного карбонатного // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2023. № 3. С. 106–116. DOI: 10.18522/1026-2237-2023-3-106-116.

11. Арзамазова А.В., Гальцова А.Д., Кинжаев Р.Р., Григорьева И.И. Эффективность применения различных форм азотных удобрений при выращивании злаковых трав на нефтезагрязненной олиготрофной торфяной почве // Проблемы агрохимии и экологии. 2023. № 2. С. 41–47.

12. Наумова Г.В., Жмакова Н.А., Макарова Н.Л., Рассоха Н.Ф., Овчинникова Т.Ф. Энзиматическая активность торфа естественной и разрабатываемой торфяной залежи // Природопользование. 2018. № 1. С. 208–216.

13. Леонова О.А., Кочаровская Ю.Н., Волкова Е.М. Каталазная активность в торфах различного происхождения // Известия Тульского государственного университета. Естественные науки. 2020. № 2. С. 65–72.