Исследования проводили с целью мониторинга активности уреазы в пахотной серой лесной слабооподзоленной среднесуглинистой почве. Работу осуществляли в 2012–2018 гг. во Владимирской области в многофакторном полевом опыте на следующих фонах применения минеральных и органоминеральных удобрений: низкий – навоз 40 т/га; интенсивный – N₁₀₀P₈₀K₁₆₀ + навоз 40 т/га; интенсивный минеральный – N₃₅₀P₂₂₀K₃₉₀; интенсивный органоминеральный – N₃₁₀P₁₅₀K₃₁₀ + навоз 60 т/га; высокоинтенсивный минеральный – N₄₈₀P₂₈₀K₅₇₅; высокоинтенсивный органоминеральный – N₄₃₀P₁₆₀K₃₆₀ + навоз 80 т/га (количество удобрений приведено за ротацию 6-польного севооборота). Содержание гумуса в пахотном слое (0…20 см) почвы составляло 3,9…4,2 %, подвижного фосфора – 100… 150 мг/кг, обменного калия –100…120 мг/ кг, pH_KCl – 5,9…6,1 ед. Природный аналог почвы отбирали на сопредельном с опытом участке многолетней залежи. Выявлен устойчивый тренд увеличения активности уреазы в конце июня – июле на всех фонах интенсификации. На органоминеральных фонах наблюдали достоверно более высокую уреазную активность, по сравнению с минеральными: в среднем соответственно 0,22…0,30 и 0,15…0,18 мг N-NН4/г почвы за 4 часа (НСР₀₅ = 0,08). Выявлена тесная положительная связь между активностью уреазы и численностью бактерий, трансформирующих азот органических остатков (аминогетеротрофов) – r = 0,85. Ферментативная трансформация мочевины более активно протекала на органоминеральных фонах с плоскорезной обработкой. В этом варианте при внесении 60 т/га навоза она была в среднем на 26 % выше, чем по отвальной вспашке. Самую высокую скорость разложения мочевины при оценке активности уреазы экспресс-методом Т. В. Аристовской отмечали в почве залежи и на высокоинтенсивном органоминеральном фоне. Наименьшей она была на низком и высокоинтенсивном минеральном фоне. Результаты мониторинга фермента могут быть использованы при агроэкологической диагностике состояния агроландшафтов. 

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

Abstract. The studies were carried out to monitor the activity of urease in arable grey forest slightly podzolized medium loamy soil. The work was carried out in 2012–2018 in the Vladimir region in a multifactorial field experiment against the following backgrounds of the application of mineral and organicmineral fertilizers: low – manure, 40 t/ha; intensive – N₁₀₀P₈₀K₁₆₀ + manure, 40 t/ ha; intensive mineral – N₃₅₀P₂₂₀K₃₉₀; intensive organic-mineral – N₃₁₀P₁₅₀K₃₁₀ + manure, 60 t/ha; high-intensive mineral – N₄₈₀P₂₈₀K₅₇₅; high-intensive organicmineral – N₄₃₀P₁₆₀K₃₆₀ + manure, 80 t/ ha (the amount of fertilizers is given for a 6-field crop rotation). The content of humus in the arable layer (0–20 cm) of the soil was 3.9–4.2%, mobile phosphorus – 100–150 mg/kg, exchange potassium – 100–120 mg/kg, pH(KCl) – 5.9–6.1 units. The natural analogue of the soil was sampled at the site of a perennial idle land adjacent to the experiment. A stable trend of an increase in urease activity at the end of June and July was revealed against all intensive backgrounds. Against organic-mineral backgrounds, significantly higher urease activity was observed compared with mineral ones: on average, 0.22–0.30 and 0.15–0.18 mg N-NH4 per 1 g of soil, respectively, for 4 hours (LSD(05) = 0.08). A close positive correlation was revealed between the activity of urease and the number of bacteria transforming nitrogen of organic residues (aminoheterotrophs): r = 0.85. Enzymatic transformation of urea proceeded more actively against organic-mineral backgrounds with flat-cut processing. In this variant, when applying 60 t/ha of manure, it was higher by 26% on average than for moldboard ploughing. The highest rate of urea decomposition when assessing the urease activity by the Aristovskaya’s express method was noted in the soil of the idle land and against a high-intensive organic-mineral background. It was the least against the zero and highintensive mineral background. The results of the enzyme monitoring can be used for agroecological diagnostics of the state of agricultural landscapes. Keywords: enzymatic activity of urease; agricultural landscapes; grey forest soil; background of intensification; urea transformation. 

Author Details: M. K. Zinchenko, Cand. Sc. (Biol.), leading research fellow (e-mail: popel62@ yandex.ru); S. I. Zinchenko, D. Sc. (Agr.), deputy director. 

For citation: Zinchenko MK, Zinchenko SI [Monitoring the enzymatic activity of urease in grey forest soils of the upper Volga region]. Zemledelie. 2020. (6):21-4. Russian. doi: 10.24411/0044-3913-2020-10605.