ecodagЮг России: экология, развитиеSouth of Russia: ecology, development1992-10982413-0958State Institute of Applied Ecology of the Republic of Dagestan10.18470/1992-1098-2016-4-139-148ecodag-886Research ArticleСЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ ЭКОЛОГИЯAGROCULTURAL ECOLOGYВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ УРОВНЕЙ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА БИОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЧВЫEFFECT OF DIFFERENT LEVELS AGROECOLOGICAL LOADS ON BIOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF SOILЩурА. В.ShchurA. V.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующий кафедрой «Безопасность жизнедеятельности»

пр. Мира 43, г. Могилев

PhD, Associate Professor, Head of Department "Occupational Safety and Health",

pr. Mira 43, Mogilev

shchur@yandex.ruВиноградовД. В.VinogradovD. V.

доктор биологических наук, заведующий кафедрой агрономии и агротехнологий,

г. Рязань

Doctor of Biological Sciences, Head of the Department of Agronomy and Agrotechnology,

Ryazan

ВалькоВ. П.ValckhoV. P.

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры экономики и организации предприятий в АПК,

г. Минск

PhD, Associate Professor, Department of Economics and Organization of agribusiness,

Minsk

Белорусско-Российский университетБеларусьBelarusian-Russian UniversityBelarusРязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. КостычеваРоссияRyazan State Agrotechnological University named P.A. KostychevRussian FederationБелорусский аграрный технический университетБеларусьBelarusian Agrarian Technical UniversityBelarus201603012017114139148Copyright © Щур А.В., Виноградов Д.В., Валько В.П., 20172017Щур А.В., Виноградов Д.В., Валько В.П.Shchur A.V., Vinogradov D.V., Valckho V.P.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ecodag.elpub.ru/ugro/article/view/886Цель работы

Цель работы: изучить влияние различных уровней агроэкологических нагрузок на ферментативную активность почвы.

Методы исследований

Методы исследований. Выделение почвенной фауны проводилось термоградиентным методом. Экологические характеристики сообщества почвенной биоты определяли по экологическим индексам. Ферментативная активность почвы под различными сельскохозяйственными культурами и при разных уровнях агроэкологических нагрузок в наших опытах определялась по методикам, апробированным в лаборатории почвенной энзимологии института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича и Белорусском научно-исследовательском институте почвоведения и агрохимии.

Результаты исследований

Результаты исследований. Сообщество почвенной биоты носит полидоминантный характер, что подтверждается значениями экологических индексов. Не установлено значимого воздействия агротехнологических нагрузок на сообщество почвенной микро и мезофауны. Абсолютные показатели фосфатазной активности почвы в среднем по всем вариантам без оборота пласта были выше на 63% по сравнению со вспашкой. Инвертазная и каталазная активность была гораздо выше при дисковании по всем вариантам опыта и срокам отбора. Содержание пероксидазы более низкое под чистым паром. Закономерности, имевшие место в отношении пероксидазной активности, отмечаются и для полифенолоксидазной активности.

Заключение

Заключение. Отсутствовало серьезное изменение экологических характеристик почвенной биоты. На ферментативную активность почвы оказывали влияние время отбора образцов, система удобрений, способы обработки почвы и возделываемые сельскохозяйственные культуры.

Aim

Aim. To study the effect of different levels of agri-environmental loads on the enzymatic activity of the soil.

Methods

Methods. Isolation of soil fauna was conducted by thermogradient. Ecological characteristics of soil biota community was determined by ecological indices. The enzymatic activity of soil under different crops and at different levels of agri-environmental loads in our experiments was determined by methods proven in the laboratory soil enzymology Institute of Experimental Botany name V.F. Kuprevich and Belorussian Research Institute for Soil Science and Agricultural Chemistry.

Results

Results. Community soil biota is polydominant character, as evidenced by the values of environmental indices. It does not set a significant impact on the community agrotechnological loads of soil micro and mesofauna. Absolute figures soil phosphatase activity averaged over all embodiments without recourse formation were higher by 63% compared with plowing. Invertase and catalase activity was much higher in stubble on all variants of the experiment and selection of terms. The content of peroxidase lower under pure steam. The laws have taken place in respect of peroxidase activity, marked for polifenoloksidase activity.

Main conclusion

Main conclusion. There was no major change in the ecological characteristics of soil biota. In the enzymatic activity of soil influenced by sampling time, fertilizer system, soil tillage methods and cultivated crops.

почвенная микро- и мезофаунаполидоминирование в почвенном зооценозеферментативная активность почвыинвертазафосфатазакаталазапротеазаполифенолоксидазапероксидазаобработки почвыsoil micro- and mesofaunapolidominant soil animals cenosissoil enzymatic activityinvertasephosphatasecatalaseproteasepolyphenol oxidaseperoxidasetillageReferencesАнтонов Г.И., Безкоровайная И.Н., Климченко А.В., Семенякин Д.А. Ферментативная активность почв после первого приема выборочной рубки в сосняках Красноярской лесостепи // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2011. N7. С. 61-66.Antonov G.I., Bezkorovaynaya I.N., Klimchenko A.V., Semenyakin D.A. Soil enzyme activity after first set selection cutting in the Krasnoyarsk forest-steppe pine forests. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Krasnoyarsk State Agrarian University]. 2011, no. 7, pp. 61-66. (In Russian)Буянтуева Л.Б., Никитина Е.П., Гынинова А.Б. Исследование численности и ферментативной активности микроорганизмов-деструкторов органического вещества растительных остатков каштановых почв степных пастбищ Бурятии // Вестник Бурятского государственного университета. Биология, география. 2014. N4-1. С. 83-87.Buyantueva L.B., Nikitina E.P., Gyninova A.B. Research of the number and enzymatic activity of microorganisms decomposers of organic matter of plant residues of chestnut soils in steppe grassland of Buryatia. Vestnik Buryatskogo gosudarstvennogo universiteta. Biologiya, geografiya [Bulletin of the Buryat State University. Biology, geography]. 2014, no. 4-1, pp. 83-87. (In Russian)Валько В.П., Щур А.В. Особенности биотехнологического земледелия. Минск: БГАТУ, 2011. 196 с.Valckho V.P., Shchur A.V. Osobennosti biotekhnologicheskogo zemledeliya [Features biotech agriculture]. Minsk, BSATU Publ., 2011, 196 p.Даденко Е.В., Прудникова М.А., Казеев К.Ш., Колесников С.И. Применение показателей ферментативной активности при оценке состояния почв под сельскохозяйственными угодьями // Известия Самарского научного центра Российской Академии Наук. 2013. Т. 15. N3(4). С. 1274-1277.Dadenko E.V., Prudnekova M.А., Kazeev K.Sh., Kolesnikov S.I. Applicability of enzyme activity for soilmonitoring. Izvestiya Samarskogo nauchnogo tsentra Rossiiskoi akademii nauk [Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences]. 2013, vol. 15, no. 3(4), pp. 1274-1277. (In Russian)Емнова Е.Е., Дарабан О.В., Бызган Я.В., Тома С.И., Возиян В.И., Якобуца М.Д. Влияние вида азотных удобрений на ферментативную активность чернозема карбонатного и продуктивность сои в ризосферной части почв // Почвоведение. 2015. N5. С. 571. DOI: 10.7868/S0032180X15030041Emnova E.E., Daraban O.V., Bizgan Y.V., Toma S.I., Vozian V.I., Iacobuta M.D. Effect of the nitrogen fertilizer type on the enzyme activity in the rhizosphere of calcic chernozem and soybean production. Pochvovedenie [Soil science]. 2015, no. 5, pp. 571 (In Russian) DOI: 10.7868/S0032180X15030041Коваленко М.В., Марковская Г.К. Влияние способов основной обработки почвы на её ферментативную активность // Вестник Казанского государственного аграрного университета. 2013. N1(27). С. 108-111.Kovalenko M.V., Markovskaya G.K. Primary tillage methods impact on soil fermentative activity. Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Vestnik of the Kazan State Agrarian University]. 2013, no. 1 (27), pp. 108-111. (In Russian)Куприченков М.Т., Шаповалова Н.Н. Изменение ферментативной активности почв Предкавказья при сельскохозяйственном использовании // Земледелие. 2014. N8. С. 25-26.Kuprichenkov M.T., Shapovalova N.N. Changing the enzymatic activity of soils of Ciscaucasia under agricultural use. Zemledelie. 2014, no. 8, pp. 25-26. (In Russian)Курчевский С.М., Виноградов Д.В. Изменение основных свойств дерново-подзолистой супесчаной почвы под действием органо-минеральных удобрений и бактериального препарата «Байкал ЭМ-1» // Вестник БГСХА. 2013. N4. С. 113-116.Kurchevsky S.M., Vinogradov D.V. Changing the basic properties of a sod-podzolic sandy loam soil under the influence of organo-mineral fertilizers and bacterial preparation "Baikal EM-1". Vestnik BGSHA [Vestnik BSAA]. 2013, no. 4, pp. 113-116. (In Russian)Минкина Т.М., Полякова А.П., Манджиева С.С., Назаренко О.Г., Сушкова С.Н. Ферментативная активность почв района Новочеркасской ГРЭС // Плодородие. 2011. N1. С. 32-34.Minkina T.M., Polyakova A.P., Mandzhieva S.S., Nazarenko O.G., Sushkova S.N. Enzymatic activity of soil area of Novocherkassk City Power Plant. Plodorodie [Fertility]. 2011, no. 1, pp. 32-34. (In Russian)Селявкин С.Н., Мараева О.Б., Лукин А.Л. Оценка биологического состояния почвы по микробиологической и ферментативной активности // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. 2015.N2(45). С. 36-39.Selyavkin S.N., Maraeva O.B., Lukin A.L. Biological evaluation of soil conditions on the microbiological and enzymatic activity. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Vestnik of Voronezh State Agrarian University]. 2015, iss. 2 (45), pp. 36-39. (In Russian)Турусов В.И., Гармашов В.М., Дьячкова Т.И. Ферментативная активность чернозема обыкновенного в различных севооборотах при разных способах обработки почвы // Агрохимия. 2012. N9. С. 21-25.Turusov V.I., Garmachov V.M., Diachkova T.I. Enzymatic activity of ordinary chernozem under different crop rotations and different tillage practices. Agrokhimiya [Agricultural Chemistry]. 2012, no. 9, pp. 21-25. (In Russian)Ушаков Р.Н., Виноградов Д.В., Головина Н.А. Физико-химический блок плодородия агросерой почвы // Агрохимический вестник. 2013. N5. С. 12-13.Ushakov R.N., Vinogradov D.V., Golovina N.A. Physical-chemical cluster of agrogrey soil fertility. Agrokhimicheskiy vestnik [Agrochemical Herald]. 2013, no. 5, pp. 12-13. (In Russian)Фадькин Г.Н., Виноградов Д.В., Щур А.В., Гогмачадзе Г.Д. Миграция азота в системе «удобрение-почва-растение» под влиянием длительного применения удобрений // АгроЭкоИнфо. 2015. N4. URL: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2015/st_15/doc. (дата обращения 20.06.2016)Fadkin G.N., Vinogradov D.V., Shchur A.V., Gogmachadze G.D. [The migration of nitrogen in the system of "fertilizer-soil-plant" under the influence of long application of fertilizers]. AgroEcoInfo, 2015, no. 4. (In Russian) Available at: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2015/st_15/doc. (accessed 20.06.2016)Фомина Н. В., Алексеева А. А. Использование ферментативной активности почвы в оценке экологической безопасности применения биофунгицидов // Экологический вестник Северного Кавказа. 2015. Том 11. N2. С. 50-54.Fomina N.V., Alekseeva A.A. Use of fermentativny activity of the soil in the assessment of ecological safety of application biofungicides. Ekologicheskii vestnik Severnogo Kavkaza [The North Caucasus Ecological Herald]. 2015, vol. 11, no. 2, pp. 50-54. (In Russian)Швакова Э.В. Использование показателей ферментативной активности почв в почвенно-экологическом мониторинге // Потенциал современной науки. 2015. N4(12). С. 62-66.Shvakova E.V. The use of indicators of the enzymatic activity of soil in the soil-ecological monitoring. Potentsial sovremennoi nauki [Potential of modern science]. 2015, no. 4 (12), pp. 62-66. (In Russian)Щур А.В., Валько В.П., Виноградов Д.В. Ферментативная активность почвы на различных уровнях агротехнических вмешательств при возделывании картофеля // Международный технико-экономический журнал. 2014. N6. С. 72-80.Shur A.V., Valko V.P, Vinogradov D.V. Fermentativny activity of the soil at various levels of agrotechnical interventions at cultivation of potatoes. Mezhdunarodnyi tekhniko-ekonomicheskii zhurnal [The International technical-economic journal]. 2014, no. 6, pp. 72-80. (In Russian)Щур А.В., Виноградов Д.В., Валько В.П. Нитрификационная активность почв при различных уровнях агротехнического воздействия // Вестник Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева. 2015. N2 (26). С. 21-26.Shchur A.V., Vinogradov D.V., Valko V.P. Soil nitrification activity at different levels of agrotechnic impact. Vestnik Rjazanskogo gosudarstvennogo agrotehnologicheskogo universiteta imeni P.A. Kostycheva [Herald of Ryazan State Agrotechnological University Named after P.A. Kostychev]. 2015, no. 2 (26), pp. 21-26. (In Russian)Щур А.В., Валько В.П., Виноградов Д.В. Влияние способов обработки почвы и внесения удобрений на численность и состав микроорганизмов // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2015. N3. С. 41-44.Shchur A.V., Valckho V.P., Vinogradov D.V. Effect of tillage and fertilization on the size and composition of microorganisms. Vestnik Kurskoi gosudarstvennoi sel'skokhozyaistvennoi akademii [Vestnik of Kursk State Agricultural Academy]. 2015, no. 3, pp. 41-44. (In Russian)Щур А.В., Виноградов Д.В., Валько В.П. Целлюлозолитическая активность почв при различных уровнях агротехнического воздействия // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2015. N7. С. 45-49.Schur A.V., Vinogradov D.V., Valko V.P. The soilcellulolytic activity in various levels of agrotechnical influence. Vestnik Krasnoyarskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of Krasnoyarsk State Agrarian University]. 2015, no. 7, pp. 45-49. (In Russian)Щур А.В., Виноградов Д.В., Гогмачадзе Г.Д., Валько В.П. Динамические процессы содержания свободных почвенных аминокислот на различных уровнях агротехнического воздействия при возделывании пелюшко-овсяно-райграсовой смеси в условиях Беларуси // АгроЭкоИнфо. 2014. N3(16). URL: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/ STATYI/ 2014/st_15/ doc. (дата обращения 20.06.2016)Shchur A.V., Vinogradov D.V., Gogmachadze G.D., Valckho V.P. [Dynamic processes in free soil at various levels of amino acids influence the crop in the cultivation pelyushko-raygrasovoy oat mixture in the case of Belarus]. AgroEcoInfo, 2014, no. 3(16). (In Russian) Available at: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2014/st_15/doc. (accessed 20.06.2016)Щур А.В. Агроэкологические особенности многолетних бобовых трав в условиях радиоактивного загрязнения территории могилевской области Республики Беларусь // Плодородие. 2016. N2(89). С. 48-49.Shchur A.V. Agroecological features perennial legumes in terms of radioactive contamination of the territory of Mogilev region of Belarus. Plodorodie [Fertility]. 2016, no. 2 (89), pp. 48-49. (In Russian)Щур А.В., Валько В.П., Виноградов Д.В. Агроэкологическое воздействие многоукосных бобово-злаковых смесей с подсевом райграса однолетнего на накопление органических остатков, содержание в них азота и структуру почвы // АгроЭкоИнфо. 2016. N2(24). URL: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2016/2/st_208.doc. (дата обращения 20.06.2016)Shchur A.V., Valckho V.P., Vinogradov D.V. [Agroecological impacts it is a lot of cut legume-grass mixtures with sowing annual ryegrass on the accumulation of organic matter, nitrogen content and structure of the soil]. AgroEcoInfo, 2016, no. 2(24). (In Russian) Available at: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2016/2/st_208.doc. (accessed 20.06.2016)Щур А.В., Виноградов Д.В., Гогмачадзе Г.Д. Экологические особенности микробиоты почв в условиях радиоактивного загрязнения территории Республики Беларусь при применении биологически активных препаратов // АгроЭкоИнфо. 2016, N1(23). URL: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2016/1/st_51.doc. (дата обращения 20.06.2016)Shchur A.V., Vinogradov D.V., Gogmachadze G.D. [Ecological features of microbiota soil radioactive contamination under the territory of the Republic of Belarus in the application of biologically active agents]. AgroEcoInfo, 2016, no. 1(23). (In Russian) Available at: http://agroecoinfo.narod.ru/journal/STATYI/2016/1/st_51.doc. (accessed 20.06.2016)Щур А.В. Исследование микробиоты почв в условиях радиоактивного загрязнения территории Республики Беларусь при применении биологически активных препаратов // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2016, N1. С. 119-124.Shchur A.V. Research soils mikrobiotes in the conditions of radioactive pollution in Republic Belarus territory at application of biologically active preparations. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Khimiya. Biologiya. Farmatsiya [Proceedings of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy]. 2016, no. 1, pp.119-124 (In Russian)Гиляров М.С., Стриганова Б.Р. Учет крупных беспозвоночных (мезофауна): Количественные методы в почвенной зоологии. Москва: Наука, 1987. С. 9-26.Gilyarov M.S., Striganova B.R. Uchet krupnykh bespozvonochnykh (mezofauna): Kolichestvennye metody v pochvennoi zoologii [Accounting for macroinvertebrates (mesofauna). Quantitative Methods in Soil Zoology]. Moscow, Nauka Publ., 1987, pp. 9-26. (In Russian)Бондаренко Н.В., Глущенко А.Ф. Систематика и классификация насекомых (определительные таблицы): практикум по общей энтомологии. Ленинград: Агропромиздат, 1985. 352 с.Bondarenko N.V. Glushchenko A.F. Sistematika i klassifikatsiya nasekomykh (opredelitel'nye tablitsy): praktikum po obshchei entomologii [Systematics and classification of insects (identification keys): workshop on general entomology]. Leningrad, Agropromizdat Publ., 1985. 352 p.Ильинский А.И. Определитель вредителей леса. Москва: Сельхозиздат, 1962. 392 с.Ilyinsky A.I. Opredelitel' vreditelei lesa [The determinant of forest pests]. Moscow, Selhozizdat Publ., 1962, 392 p.Копанева Л.М. Определитель вредных и полезных насекомых и клещей однолетних и многолетних трав и зернобобовых культур в СССР. Ленинград: Колос, 1983. 272 с.Kopaneva L.M. Opredelitel’ vrednykh i poleznykh nasekomykh i kleshchei odnoletnikh i mnogoletnikh trav i zernobobovykh kul'tur v SSSR [Key to harmful and useful insects and mites of annual and perennial grasses and leguminous crops in the USSR]. Leningrad, Kolos Publ., 1983, 272p.Сорокина Г.А., Задереев Е.С., Пахарькова Н.В., Крючкова О.Е. Современные подходы к биоконтролю состояния окружающей среды: учебное пособие. Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2012. С. 70-71.Sorokina G.A., Zadereev E.S., Paharkova N.V., Kryuchkova O.E. Sovremennye podkhody k biokontrolyu sostoyaniya okruzhayushchei sredy: uchebnoe posobie [Modern approaches to biological control of the environment: a training manual]. Krasnoyarsk, Siberian Federal University Publ., 2012, pp. 70-71.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.