doi: 10.24412/0044-3913-2025-4-32-37

УДК 631.465

О. И. Наими, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

В. А. Лыхман, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

В. А. Матюгин, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник

М. Н. Дубинина, старший научный сотрудник

О. С. Безуглова, доктор биологических наук, главный научный сотрудник

Федеральный Ростовский аграрный научный центр, ул. Институтская, 1, пос. Рассвет, Аксайский р-н, Ростовская обл., 346735, Российская Федерация

Исследования проводили с целью оценки влияния различных фонов минерального питания, пестицидов и гуминового препарата на динамику активности каталазы в черноземе обыкновенном карбонатном. Работу осуществляли в 2022–2024 гг. в Приазовской сельскохозяйственной зоне Ростовской области в посевах подсолнечника, предшественник – озимая пшеница. Схема опыта предусматривала изучение следующих вариантов: минеральные удобрения (фактор А) – без удобрений, средний фон (N40P40K40), высокий фон (N80P80K80); пестициды и гуминовый препарат (фактор В) – без обработки (контроль), гуминовый препарат ВIO-Дон (0,3 л/га), средства химической защиты растений (СХЗР – Ацетал Про, КЭ 2,0 л/га, Табу, ВСК 6,0 л/т, Каратэ Зеон, МКС 0,2 л/га, Максим, КС 5,0 л/га, Оптимо, КЭ 1,0 л/га), СХЗР + ВIO-Дон. Активность каталазы в пахотном горизонте в среднем за период опыта изменялась в пределах 6,5…15,0 см³О2 в 1 г почвы за 1 мин, что по шкале Звягинцева оценивается как средняя и высокая. С глубиной величина этого показателя снижалась в соответствии с распределением гумуса (r = 0,97). При внесении комплексных NPK происходило уменьшение активности каталазы относительно неудобренных вариантов: на среднем фоне – на 10…21 %, на высоком – на 16…30 %. Это обусловлено блокированием простетической группы фермента анионами удобрений. В сезонной динамике прослеживали четкую закономерность повышения активности каталазы в весенние и осенние месяцы, затухания летом в сухой и жаркий период. Наибольшая разница между результатами летних и весенне-осенних измерений отмечена на высоком фоне питания – 33,7 %. Применение средств химической защиты растений не угнетало активность фермента. Гуминовый препарат оказывал стимулирующее воздействие на величину этого показателя на всех фонах минерального питания. Наибольший ее рост фиксировали через 3 месяца после обработки при внесении N80P80K80 в варианте с ВIO-Дон: 53,5 % относительно периода до обработки и 31,9 % относительно контроля.

Ключевые слова: ферментативная активность; каталаза; чернозем обыкновенный; подсолнечник; гуминовый препарат; пестициды.

Для цитирования: Активность каталазы в черноземе обыкновенном под посевами подсолнечника / О. И. Наими, В. А. Лыхман, В. А. Матюгин и др. // Земледелие. 2025. № 4. С. 32–37. doi: 10.24412/0044‑3913‑2025‑4‑32-37.

Catalase activity in ordinary chernozem under sunflower crops

O.I. Naimi, V.A. Lykhman, V.A. Matyugin, M. N. Dubinina, O.S. Bezuglova

Federal Rostov Agrarian Scientific Center, ul. Institutskaya, 1, pos. Rassvet, Aksaiskii r-n, Rostovskaya obl., 346735, Russian Federation

Abstract. The studies were conducted to assess the effect of various backgrounds of mineral nutrition, pesticides and a humic preparation on the dynamics of catalase activity in ordinary carbonate chernozem. The work was carried out in 2022–2024 in the Azov agricultural zone of the Rostov region in sunflower crops, the forecrop was winter wheat. The experimental design provided for the study of the following options: mineral fertilizers (factor A) – without fertilizers, medium background (N40P40K40), high background (N80P80K80); pesticides and humic preparation (factor B) – without treatment (control), humic preparation BIO-Don (0.3 l/ha), chemical plant protection products (CPPP – Acetal Pro, EC 2.0 l/ha; Tabu, WSC 6.0 l/t; Karate Zeon, ME 0.2 l/ha; Maxim, SC 5.0 l/ha; Optimo, EC 1.0 l/ha), CPPP + BIO-Don. The catalase activity in the arable horizon on average over the experimental period varied within the range of 6.5–15.0 cm³O2 in 1 g of soil per 1 min, which is assessed as average and high according to the Zvyagintsev scale. With depth, the value of this indicator decreased in accordance with the distribution of humus (r = 0.97). When introducing complex NPK, there was a decrease in catalase activity relative to unfertilized variants: by 10–21 % on an average background, by 16–30 % on a high background. This is due to blocking the prosthetic group of the enzyme by fertilizer anions. In seasonal dynamics, a clear pattern was observed of an increase in catalase activity in the spring and autumn months, and a decrease in summer during the dry and hot period. The greatest difference between the results of summer and springautumn measurements was observed on a high nutrition background – 33.7 %. The use of chemical plant protection products did not have a negative effect on the enzyme activity. The humic preparation had a stimulating effect on the value of this indicator on all mineral nutrition backgrounds. Its greatest increase was recorded 3 months after treatment with the introduction of N80P80K80 in the variant with BIO-Don: 53.5 % relative to the period before treatment and 31.9 % relative to the control.

Keywords: enzymatic activity; catalase; ordinary black soil; sunflower; humic preparation; pesticides.

Author Details: O. I. Naimi, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow (e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.); V.A.Lykhman, Cand. Sc. (Biol.), lead‑ ing research fellow; V.A. Matyugin, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow; M.N.Dubinina, senior research fellow; O.S.Bezuglova, D.Sc. (Biol.), chief research fellow.

For citation: Naimi OI, Lykhman VA, Matyugin VA, et al. [Catalase activity in ordinary chernozem under sunflower crops]. Zemledelie. 2025;(4):32-37. Russian. doi: 10.24412/0044‑3913‑2025‑4‑32-37.