Оценка биологической активности почвы

Биологическую активность почвы оценивают по интегральным показателям. Наибольшее распространение получили методы определения дыхания почвы по интенсивности выделения С0₂, нитрификационной способности, азотфиксирующей и целлюлозоразлагающей активности.

Для характеристики биохимических процессов трансформации органического вещества определяют активность ферментов в почве. Они включают, главным образом, оксидоредуктазы (дегидрогеназу, полифенолоксидазу, пероксидазу, каталазу, нитратредуктазу) и гидролазы (инвертазу, амилазу, цел- люлазу, уреазу, протеазу, фосфатазу).

С экологической точки зрения почвенная биота является составной частью наземных экосистем, и потому к ней применимы экологические подходы оценки состояния биологической составляющей, среди которых ведущее место занимают характеристики таксономического и функционального разнообразия микроорганизмов, микро- и мезофауны. Чем выше разнообразие, тем выше устойчивость системы. Важно иметь представление о качественном составе микроорганизмов, что позволит оценить фитосанитарное состояние почвы и выявить причины такого феномена, как почвоутомление. Однако использование этих показателей для мониторинга почвы ограничивается недостаточной разработкой экспресс-методов идентификации вида микроорганизмов.

К сожалению, до настоящего времени не существует устоявшейся общепринятой унифицированной системы оценки биологических свойств почвы, на основе которой можно было бы составить некую шкалу, подобно шкале для оценки физических и химических свойств почвы, хотя необходимость создания такой системы признает большинство специалистов. Предпринимаются попытки систематизировать накопившийся материал, примером чему является ориентировочная шкала сравнительной оценки активности ферментов в почве, приведенная в табл.

Таблица Шкала для оценки степени обогащенности почв ферментами (Д.Г. Звягинцев, 1978)

	Почва
Показатель	очень бедная	бедная	средняя	богатая	очень богатая
Каталаза, <Э₂, см³/г за	<1,0	1,0-3,0	3,0-10,0	Ю-30	>30
1 мин
Дегидрогеназа, мг ТФФ / 10 г за 24 ч	<1,0	1,0-3,0	3,0-10,0	10-30	>30
Инвертаза, мг глюкозы / г за 24 ч	<5,0	5,0-15,0	15,0-50,0	50-150	>150
Уреаза, мг NH₃ /Юг	<3,0	3,0 10,0	10,0-30,0	30-100	>100
за 24 ч
Фосфатаза, мг Р₂0₅ /Юг	<0,5	0,5-1,5	1,5-5,0	5-15	>15
за 1 ч

Следует, однако, отметить, что в отличие от показателей физических свойств, которые для соответствующего типа почвы имеют постоянное значение на большом отрезке времени, биологические показатели крайне вариабельны и существенно изменяются в течение вегетационного периода в зависимости от поступления в почву энергетического материала, количества и качества питательных веществ, температуры, водно-воздушного режима, растительного покрова, удобрений, химических мелиорантов, пестицидов и т.д. Поэтому необходимо обращать особое внимание на время и методы отбора почвенных образцов, способы их хранения и подготовки к анализу. Для общей агроэкологической оценки предпочтительнее отбирать образцы почвы весной, до начала проведения агротехнических мероприятий, когда почва находится в состоянии физической спелости, а биологическая система - в положении гомеостаза, который характерен для данного типа почвы и соответствующей системы земледелия. Решающее значение в поддержании гомеостаза почвы имеют элементарные почвенно-биологические процессы (ЭПБП), отражающие различные этапы превращения органического вещества и преобразования минерального скелета почвы. Исходя из представлений об элементарных почвенно- биологических процессах и учитывая развитие современной методической базы, а также накопленный экспериментальный материал, в настоящее время для оценки биологических свойств почвы следует отдавать предпочтение интегральным показателям, включающим биомассу органотрофных микроорганизмов, микроводорослей, микро- и мезофауны, дыхание почвы,

нитрификационнную способность, целлюлозоразлагающую и азотфиксирующую активность. Учитывая множество модификаций определения этих показателей, необходима жесткая унификация методов их анализа.

К числу нетрадиционных методов анализа результатов почвенных микробиологических процессов относится метод математических графов, который отражает схему потоков деструкции и синтеза веществ и связь величин данных потоков с численностью основных трофических и таксономических групп микроорганизмов: аммонификаторов, педотрофов, нитрификаторов, денитрификаторов, азотфиксаторов, амилолигических, целлюлозолитических микроорганизмов, микромицетов и актиномицетов. Используя этот метод, можно оценить направленность процессов разложения - синтеза органического вещества в почве.