doi: 10.24412/0044-3913-2023-1-14-18

УДК 631.461.465: 631. 445.25

М. К. ЗИНЧЕНКО, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник (e-mail: рореl62@yndеx.ru)

С. И. ЗИНЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, главный научный сотрудник

Верхневолжский федеральный аграрный научный центр, ул. Центральная, 3, пос. Новый, Суздальский р-н, Владимирская обл., 601261, Российская Федерация

Исследования проводили с целью изучения изменения биологических показателей серых лесных почв агрофонов в условиях длительного агротехнического воздействия. Работу выполняли во Владимирской области в 2012–2020 гг. Схема стационарного полевого опыта по усовершенствованию адаптивно-ландшафтных систем земледелия предполагала изучение следующих вариантов: интенсивный минеральный (ИМ) – N350P220K390; высокоинтенсивный минеральный (ВИМ) – N480P280K575; интенсивный органоминеральный (ИОМ) – N310P150K310 +навоз 60 т/га; высокоинтенсивный органоминеральный (ВИОМ) – N430P160K360 + навоз 80 т/га. Количество минеральных и органических удобрений приведено за ротацию 6-польного севооборота. Почва опытного участка – серая лесная среднеоподзоленная среднесуглинистая с содержанием гумуса 3,9...4,2 %. В почвенном профиле наиболее высокую уреазную активность проявлял гумусовый горизонт. На органоминеральных фонах сохраняется достоверно более высокий потенциал уреазной активности, по сравнению с минеральными. Средняя уреазная активность на этих фонах составляла 0,22…0,30 мг N-NН4 /1 г почвы за 4 часа (метод Щербаковой). Активность фермента в почве минеральных фонов находилась на уровне 0,15…0,18 мг N-NН4 /1 г почвы за 4 часа (НСР05 = 0,06). Выявлена тесная положительная связь между активностью уреазы и численностью аммонифицирующих бактерий – r=0,85. Статистически достоверное снижение численности аммонификаторов отмечали в вариантах с минеральной системой удобрения – (не более 4 млн КОЕ/1 г почвы). Коэффициент минерализации (Км) на высокоинтенсивном минеральном фоне был равен 1,57. При использовании органоминеральных удобрений величина этого показателя близка к единице, что указывает на низкую напряженность минерализационных процессов в почве. Коэффициенты трансформации органического вещества (Кт) выше на органоминеральных фонах, что характеризует большую интенсивность превращения мортмассы в органические компоненты гумусовых соединений. Это подтверждают и величины коэффициентов гумусонакопления.

Ключевые слова: ферментативная активность уреазы, окислительновосстановительные ферменты, серая лесная почва, фон интенсификации, аммонификаторы, коэффициент минерализации и трансформации органического вещества, гумусонакопление.

Для цитирования: Зинченко М. К., Зинченко С. И. Биологическая диагностика экологического состояния серой лесной почвы в условиях интенсивной агрогенной нагрузки // Земледелие. 2023. № 1. С. doi: 10.24412/0044-3913-2023-1-14-18.

Biological diagnostics of the ecological state of grey forest soil under conditions of intense agrogenic load

M. K. Zinchenko, S. I. Zinchenko

Upper Volga Federal Agrarian Scientific Center, ul. Tsentral’naya, 3, pos. Novyi, Suzdal’skii r-n, Vladimirskaya obl., 601261, Russian Federation

Abstract. The research aimed to study the changes in the biological parameters of grey forest soils of agricultural backgrounds under conditions of long-term agrotechnical impact. The work was carried out in the Vladimir region in 2012-2020. The experimental design of a stationary field experiment on the improvement of adaptivelandscape systems of agriculture involved the study of the following options: intensive mineral (IM) – N350P220K390; high-intensity mineral (HIM) – N480P280K575; intensive organomineral (IOM) – N310P150K310 + manure 60 t/ha; highintensity organomineral (HIOM) – N430P160K360 + manure 80 t/ha. The amount of mineral and organic fertilizers was given for the rotation of a 6-field crop rotation. The soil of the experimental plot was grey forest medium podzolized medium loamy with a humus content of 3.9-4.2%. In the soil profile, the humus horizon exhibited the highest urease activity. On organomineral backgrounds, a significantly higher potential of urease activity remains, compared to mineral backgrounds. The average urease activity against these backgrounds was 0.22-0.30 mg N-NH4 for 1 g of soil for 4 hours (Shcherbakov’s method). The activity of the enzyme in the soil of mineral backgrounds was at the level of 0.15-18 mg N-NH4 for 1 g of soil for 4 hours (НСР05 = 0.06). A close positive relationship was found between urease activity and the number of ammonifying bacteria – r=0.85. A statistically significant decrease in the number of ammonifiers was observed in the variants with a mineral fertilizer system (no more than 4 million CFU/1 g of soil). The mineralization coefficient on a high-intensity mineral background was 1.57. When using organomineral fertilizers, the value of this indicator is close to unity, which indicates a low intensity of mineralization processes in the soil. The coefficients of transformation of organic matter are higher on organomineral backgrounds, which characterises the greater intensity of the transformation of mortmass into organic components of humus compounds. This is also confirmed by the values of the coefficients of humus accumulation.

Keywords: enzymatic activity of urease; redox enzymes; grey forest soil; background of intensification; ammonifiers; coefficient of mineralization and transformation of organic matter; humus accumulation.

Author Details: M. K. Zinchenko, Cand. Sc. (Biol.), leading research fellow (e-mail: рореl62@yndеx.ru); S. I. Zinchenko, D. Sc. (Agr.), chief research fellow.

For citation: Zinchenko MK, Zinchenko SI [Biological diagnostics of the ecological state of grey forest soil under conditions of intense agrogenic load]. Zemledelie. 2023; (1):14-8. Russian. doi: 10.24412/0044-3913-2023-1-14-18.