 |
|
|
БИОЛОГИЯ ПОЧВ |
Глава 3. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ БИОЛОГИИ ПОЧВ
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВ
Биологическую активность почв определяют с помощью микробиологических и биохимических методов. К микробиологическим методам относятся аппликационные и методы определения численности микроорганизмов разных систематических и физиологических групп. К биохимическим относятся методы определения дыхания и ферментативной активности почвы.
Описаны методы определения в почве активности ферментов оксидоредуктаз и гидролаз («Методы почвенной микробиологии и биохимии». М., 1980). Наиболее простыми по выполнению являются методы определения активности дегидрогеназ и инвертазы.
Для определения активности дегидрогеназ в почве в качестве акцептора водорода применяют бесцветные соли тетразолия (2,3,5-три- фенилтетразолий хлористый, ТТХ), которые восстанавливаются в красные соединения формазанов (трифенилформазан, ТФФ). Навеску воз- душно-сухой почвы 1 г помещают в 50-миллилитровую вакуумную колбу с притертыми стеклянными пробками, добавляют 10 мг углекислого кальция и тщательно смешивают. Затем добавляют 1 мл 1%-ного раствора ТТХ. Определение проводят в анаэробных условиях, для этого воздух из колбы эвакуируют при разряжении 10—12 мм рт. ст. в течение 2—3 мин. Колбы осторожно встряхивают и ставят в термостат при 38° на 24 ч. Контролем служит стерилизованная почва (180° в течение 3 ч) и субстраты без почвы.
После окончания инкубации в колбы добавляют по 25 мл этилового спирта и встряхивают в течение 5 мин. Содержимое колбы фильтруют и полученный раствор ТФФ колориметрируют на фотоэлектро- колорнметре, используя кюветы шириной 5 мм и синий светофильтр с длиной волны 500—600 нм. Количество формазана в мг рассчитывают по стандартной кривой. Для составления калибровочной кривой готовят стандартный раствор формазана в этиловом спирте (0,1 мг в 1 мл), затем в мерные колбы на 25 мл берут соответствующее количество стандартного раствора, содержащее от 0,1 до 1,0 мг формазана, этанолом доводят до метки и фотоколориметрируют согласно вышеописанному способу. Активность дегидрогеназ выражают в мг ТФФ на 10 г почвы за сутки. Ошибка определения—до 8%.
Фотоколориметрический метод определения активности инвертазы заключается в следующем. В колбу емкостью 50 мл помещают 5 г почвы, добавляют 10 мл 5%-ного раствора сахарозы, 10 мл ацетатного буфера (рН 4,7) и 5—6 капель толуола. Колбы закрывают пробками, встряхивают и помещают в термостат при температуре 30° на 24 ч, периодически встряхивая их. Контроль — стерилизованная почва (3 ч при 180°) и чистый субстрат.
После инкубации содержимое колб фильтруют в 100-миллилитро- вые мерные колбы. Из фильтра берут 6 мл в большие пробирки, добавляют 3 мл сегнетовой соли и 3 мл раствора сернокислой меди, хорошо перемешивают и кипятят на водяной бане в течение 10 мин. Затем пробирки с раствором охлаждают в холодной воде, содержимое переносят в центрифужные пробирки и центрифугируют в течение 5— 7 мин при 3000 об/мин. Прозрачный центрифугат колориметрируют на фотоэлектроколориметре (светофильтр — 630 нм), кюветы шириной 1 см. Количество глюкозы рассчитывают по предварительно составленным калибровочным кривым. Исходный стандартный раствор — 6 мг глюкозы в 1 мл. Активность инвертазы выражают в мг глюкозы на 1 г почвы за сутки. Ошибка определения — до 5%.
Один из новых методов — метод инициированного сообщества почвенных организмов. С помощью сканирующего электронного микроскопа в сочетании с классическими методами микробиологии изучают структуру и особенности инициированного субстратом сообщества 1Точ- венных микроскопических обитателей, отмечают доминирование и соотношение отдельных групп бактерий, актиномицетов, грибов, водорослей, простейших и микроскопических беспозвоночных животных.
Метод заключается в следующем. Исследуемую почву в воздушно-сухом состоянии растирают в ступке, предварительно удалив крупные корешки, просеивают через сито 1 мм, увлажняют дистиллированной водой до 60% от полной влагоемкости и тщательно перемешивают. Пастообразную массу почвы вносят в маленькие чашкц Петри до краев и слегка уплотняют шпателем так, чтобы образовалась ровная поверхность. На тонкий слой крахмала осторожно накладывают два чистых листа бумаги так, чтобы расстояние между ними было 1 см; чашку с почвой переворачивают и прикладывают на 1 с к образовавшейся полоске. Лишнее количество крахмала сдувают сжатым воздухом так, чтобы на почве осталась тонкая полоска не более двух-трех' слоев крахмальных зерен.
Чашки с почвой помещают в другие чашки большего диаметра, на дно которых налита дистиллированная вода для поддержания постоянной влажности. В таком состоянии чашки с почвой инкубируют при 25° в термостате в течение 2—3 нед. За развитием организмов на полоске крахмала наблюдают визуально, с помощью лупы, светооптического и сканирующего электронного микроскопов. В сканирующем микроскопе можно наблюдать развитие грибов ( 82), водорослей и простейших ( 83), беспозвоночных животных ( 84).
|
|
|
|
К содержанию книги: И. П. БАБЬЕВА, Г. М. ЗЕНОВА, Д.Г.ЗВЯГИНЦЕВ
|
Последние добавления:
Вильямс. Травопольная система земледелия
Качинский - Жизнь и свойства почвы
Вернадский - химическое строение биосферы