CC BY
22
Научная статья
УДК 636.4.087.8:615
ёо1: 10.24412/2078-1318-2022-4-47-56
АКТИВНОСТЬ ФОСФАТАЗЫ, УРЕАЗЫ И ИНВЕРТАЗЫ В ДЕРНОВО-СЛАБОПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ ПОД БОРЩЕВИКОМ СОСНОВСКОГО
Тамара Васильевна Родичева1, Рафина Саидметовна Гамзаева2, Оксана Федоровна Ивахнова3
1 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Петербургское шоссе, д. 2, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601, Россия; [email protected]; http://orcid.org/ 0000-0003 -1619-1326 2Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Петербургское шоссе, д. 2, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601, Россия; [email protected]; http://orcid.org/ 0000-0003-4079-1815 3Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Петербургское шоссе, д. 2, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601, Россия; [email protected]; http://orcid.org/ 0000-0002-6088-6996
Реферат. Биологическая активность - важный показатель экологического состояния почв. Среди показателей биологической активности почв выделяется активность почвенных ферментов. Активность ферментов представляет собой своеобразную ответную реакцию почвы на влияние, оказываемое различными факторами, как природными, так и антропогенными. Ферменты - это сложные белковые соединения или их комплексы, являющиеся катализаторами химических и биохимических реакций, которые протекают в почве. Ферментативная активность почв - более устойчивый и чувствительный показатель биологической активности, чем интенсивность протекания микробиологических процессов, численность и состав микробного пула. Активность ферментов в почвах представляет собой результат совокупности процессов поступления, иммобилизации и действия ферментов в почве. При этом в почвах отмечается наибольшее разнообразие ферментов. Целью данной работы является изучение влияния борщевика Сосновского на некоторые показатели биологической активности почв. В задачи исследования входило определение уровня активности почвенных ферментов в дерново-подзолистых почвах, длительно находящихся под борщевиком Сосновского. В работе изучена активность некоторых почвенных ферментов - фосфатазы, уреазы и инвертазы - в дерново-слабоподзолистой среднесуглинистой почве под влиянием борщевика Сосновского в весенний период. Образцы почв отбирались под борщевиком Сосновского и естественной травянистой растительностью в начале вегетационного периода. Отбор образцов почвы производился в Тосненском районе близ Федоровского городского поселения - д. Пионер и д. Аннолово, где существуют участки с многолетними зарослями борщевика Сосновского (Негас1еит sosnowskyi). В образцах почвы, находящейся под моносообществом борщевика Сосновского, отмечалась высокая активность фермента фосфатазы и уреазы, показатель активности инвертазы либо характеризуется как очень слабый, либо вообще отсутствует.
Ключевые слова: биологическая активность почв, почвенные ферменты, дерново-подзолистые почвы, борщевик Сосновского
Цитирование. Родичева Т. В., Гамзаева Р. С., Ивахнова О. Ф. Активность фосфатазы, уреазы и инвертазы в дерново-слабоподзолистой суглинистой почве под борщевиком Сосновского // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2022. - № 4. - С. 47-56. doi: 10.24412/2078-1318-2022-4-47-56
PHOSPHATASE, UREASE AND INVERTASE ACTIVITY IN SODDY-WEAKLY PODZOLIC MEDIUM LOAMY SOIL UNDER SOSNOVSKY'S HOGWEED
Tamara V. Rodicheva1, Rafina S. Gamzaeva2, Oksana F. Ivakhnova3
1Saint-Petersburg State Agrarian University, Peterburgskoye shosse, 2, Pushkin, Saint-Petersburg,
196601, Russia; [email protected]; http://orcid.org/ 0000-0003-1619-1326 2Saint-Petersburg State Agrarian University, Peterburgskoye shosse, 2, Pushkin, Saint-Petersburg,
196601, Russia; [email protected]; http://orcid.org/ 0000-0003-4079-1815 3Saint-Petersburg State Agrarian University, Peterburgskoye shosse, 2, Pushkin, Saint-Petersburg, 196601, Russia; [email protected]; http://orcid.org/ 0000-0002-6088-6996
Abstract. Biological activity is an important indicator of the ecological condition of soil. Soil enzyme activity is among the indicators of soil biological activity. The activity of enzymes is the response of the soil to the influence exerted by various factors, both natural and anthropogenic. Enzymes are complex protein compounds or their complexes, which are catalysts for chemical and biochemical reactions occurring in the soil. Soil enzymatic activity is a more stable and sensitive indicator of biological activity than the intensity of microbiological processes, the abundance and composition of the microbial pool. The activity of enzymes in soils is the result of a combination of processes of entry, immobilization and action of enzymes in the soil. At the same time, the greatest diversity of enzymes is observed in soils. The purpose of this work is to study the influence of Sosnowsky's hogweed on some indicators of the biological activity of soils. The objectives of the study included determining the level of activity of soil enzymes in soddy-podzolic soils that have been under Sosnowsky's hogweed for a long time.The activity of phosphatase, urease and invertase in sod-weakly podzolic medium loamy soil under the influence of Hogweed Sosnowski in the spring period has been examined in the work. Soil samples was taken under Sosnowski's hogweed and natural herbaceous vegetation at the beginning of the growing season. Soil sampling was carried out in the Tosnensky district near the Fedorovsky urban settlement, the villages of Pioner and the village of Annolovo, where there are areas with perennial thickets of Sosnovsky's hogweed (Heracleum sosnowskyi). In soil samples under the monocommunity of Sosnovsky's hogweed, a high activity of the enzyme phosphatase and urease was noted; the indicator of invertase activity is characterized as very weak or absent.
Keywords: biological activity of soils, soil enzymes, soddy-podzolic soils, Sosnowski's hogweed
Citation. Rodicheva, T.V., Gamzaeva, R.S., Ivakhnova, O.F. (2022), "Phosphatase, urease and invertase activity in soddy-weakly podzolic medium loamy soil under Sosnovsky's hogweed", Izvestya of Saint-Petersburg State Agrarian University, vol. 69, no. 4, pp. 47-56. (In Russ.) doi: 10.24412/2078-1318-2022-4-47-56
Введение. Для диагностики экологического состояния почв активно используются биологические показатели, которые зачастую оказываются более действенными в тех случаях, когда изучение традиционных морфогенетических, агрофизических или агрохимических показателей не дает возможность наиболее полно раскрыть вероятную реакцию экосистемы на какие-либо влияния.
К факторам, активно влияющим на показатели биологической активности почв, относятся корневые выделения растений естественных и культурных фитоценозов.
В сельскохозяйственной практике широко известны явления фитотоксичности и почвоутомления, возникающие при бессменном возделывании сельскохозяйственных культур не только одного семейства, но и при высоком насыщении севооборотов одной группы, как результат нарушения экологического равновесия в системе почва - растение. Фитотоксичные
свойства на определенных стадиях разложения имеют остатки практически всех культур, но в разной степени [1].
Одним из важнейших показателей активности биологических процессов и экологического состояния почв является активность почвенных ферментов. Ферментативная активность почвы - это элементарная почвенная характеристика. Активность ферментов является ответной реакцией почвы на влияние, оказываемое различными факторами - как природными, так и антропогенными.
Активность ферментов зависит от биоразнообразия [2], качественного состава почвы [3; 4], времени года и экологического состояния окружающей среды [5]. Активность ферментов является более устойчивым и чувствительным показателем биогенности почв, чем интенсивность микробиологических процессов, численность и состав микрофлоры и фауны. Обычно активность ферментов максимальна в верхних наиболее биогенных почвенных горизонтах и вниз по почвенному профилю падает, что связано с уменьшением запасов органического вещества, меньшим количеством животных, микроорганизмов, корней растений в нижних горизонтах.
Ферментативная активность почвы складывается в результате совокупности процессов поступления, иммобилизации и действия ферментов в почве. Накапливаясь в почве, ферменты становятся неотъемлемым реактивным компонентом экосистемы. Почва является самой богатой системой по ферментному разнообразию. Разнообразие и богатство ферментов в почве позволяет осуществляться последовательным биохимическим превращениям различных поступающих органических остатков [6]. Ферментативная активность затрагивает наиболее важные повторяющиеся превращения в биохимических циклах углерода, азота, фосфора, серы и других соединений. Функциональная роль ферментов как катализаторов в почвенных процессах огромна. В почве функционируют системы ферментов, последовательно осуществляющие биохимические реакции, выполняющие материальные и энергетические обмены, в основе которых лежат синтетические и деструктивные функции. Под действием ферментов органические вещества почвы распадаются до различных промежуточных и конечных продуктов минерализации. При этом образуются доступные растениям и микроорганизмам питательные вещества, а также высвобождается энергия [7; 8].
Сказанное выше применимо для культурных фитоценозов. Нами была предпринята попытка рассмотреть эти явления при изучении фитоценозов, находящихся под влиянием борщевика Сосновского (Негас1еит sosnowskyi). Борщевик Сосновского является инвазивным видом, нехарактерным для нашей зоны, но очень агрессивным и чрезвычайно устойчивым. Быстро разрастающаяся поросль борщевика Сосновского активно вытесняет аборигенные виды растений, с каждым годом осваивая все новые территории, продвигаясь дальше на север и затрагивая не только травянистые, но и смешанные и древесные формации. Под многолетними зарослями борщевика Сосновского сохраняются лишь единичные виды растений, а поверхность почвы под крупными и мясистыми листьями может быть вообще лишена и травянистой, и моховой растительности. Такая ситуация может быть обусловлена как чрезвычайно сильной конкурентной способностью борщевика Сосновского к поглощению элементов питания, влаги и солнечного тепла, его огромной биомассой, так и аллелопатическими свойствами его корневых выделений, ингибирующих рост и развитие растений и изменяющих состав и численность почвенных микроогранизмов. Установлено, что все органы Негас1еит sosnowskyi обладают высокой аллелопатической активностью по отношению к совместно произрастающим растениям [9], водные вытяжки из них уже при малых дозах действуют как ингибиторы роста и снижают энергию прорастания семян ржи посевной и тимофеевки луговой.
Цель исследования. В связи с изложенным выше мы попытались установить, оказывает ли борщевик Сосновского какое-либо существенное воздействие на некоторые показатели биологической активности, в частности на ферментативную активность дерново-подзолистой почвы. В задачи исследования входило определение уровня активности в
дерново-слабоподзолистых суглинистых почвах, длительно находящихся под борщевиком Сосновского, таких почвенных ферментов, как фосфатаза, уреаза и инвертаза. В качестве сравнения были отобраны образцы почвы на соседних почвенных участках, где поросль борщевика Сосновского не визуализировалась.
Материалы, методы и объекты исследования. Для проведения аналитических работ по определению почвенных ферментов были отобраны образцы почв под борщевиком Сосновского и естественной травянистой растительностью в начале вегетационного периода в трех разных точках. Объектом исследования является дерново-слабоподзолистая среднесуглинистая почва. Отбор образцов почвы производился в Тосненском районе близ Федоровского городского поселения - д. Пионер и д. Аннолово, где существуют участки с многолетними зарослями борщевика Сосновского.
Пробы почв были взяты непосредственно под борщевиком Сосновского и вне ризосферы. Почвенные образцы отбирались стерильным инструментом на глубину до 20 см и сразу же помещались в сумку-холодильник с охлаждающими элементами. Определение ферментативной активности проводилось в течение 1 суток после отбора почвенных образцов. Для упрощения образцы были обозначены буквами и цифрами. Контролем служит субстрат без почвы и почва, стерилизованная сухим жаром. Нами были рассмотрены следующие образцы:
- Т1 - образцы отобраны у д. Пионер, растительность представлена разнотравьем: одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale), манжетка обыкновенная (Alchemilla vulgaris), лисохвост луговой (Alopecurus pratensis), ежа сборная (Dactylis glomerata), щавель малый (Rumex acetosella), звездчатка злаковая (Stellaria graminea), мышинный горошек (Vicia cracca), чина луговая (Lathyrus pratensis);
- Т1 под борщевиком - образцы отобраны у д. Пионер, растительность представлена, главным образом, борщевиком Сосновского, присутствуют единичные растения ежи сборной (Dactylis glomerata);
- Т2 - образцы отобраны у д. Аннолово, растительность представлена, главным образом, злаками - ежой, волоснецом, лисохвостом, тимофеевкой (Dactylis glomerata, Elymus repens, Alopecurus pratensis, Phleum pratense) - с примесью одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale) и кипрея узколистного (Chamaenerion angustifolium);
- Т2 под борщевиком - образцы отобраны у д. Аннолово, растительность представлена моносообществом борщевика Сосновского, в наземном ярусе зеленые гипновые мхи (Bryidae), составляющие 25 % наземного покрытия;
- Т3 - образцы отобраны у Федоровского городского поселения, растительность представлена кипреем узколистным (Chamaenerion angustifolium);
- Т3 под борщевиком - образцы отобраны у Федоровского городского поселения, растительность представлена борщевиком Сосновского.
Отбор почвенных образцов проводился трижды через каждые две недели с 23 апреля по 1 июня 2019 г.
В качестве оценки уровня активности почвенных ферментов использована классификационная шкала Д. Г. Звягинцева [10].
Определение активности фосфатазы осуществлялось методом А. Ш. Галстяна и Э. А. Арутюняна, инвертазы - методом В.Ф. Купревича, уреазы - методом А. Ш. Галстяна в модификации Хазиева [11; 12].
Результаты исследования. Полученные в ходе анализа сводные данные по содержанию почвенных ферментов в дерново-подзолистых почвах под различными растительными ассоциациями представлены в табл. 1 (фосфатаза), табл. 2 (уреаза) и табл. 3 (инвертаза). Изменение активности ферментов в динамике представлено на рис. 1 (фосфатаза), рис. 2 (уреаза) и рис. 3 (инвертаза).
Таблица 1. Содержание фермента фосфатазы в почвенных образцах под различными
растительными ассоциациями Table 1. Phosphatase enzyme content in soil samples under various plant associations
Дата Показатель Образцы почв
Т1 Т1 под борщевиком Т2 Т2под борщевиком Тз Т3под борщевиком
23.04.19 Фосфатаза, мг/10г /ч 1,26 3,46 1,94 4,14 2,0 5,26
18.05.19 1,26 2,94 1,0 1,74 0,86 4,26
01.06.19 1,86 2,86 2,06 2,2 2,2 3,26
Активность фосфатазы проявляется во всех образцах почвы. В почвах под борщевиком Сосновского во всех трех образцах отмечается более высокая активность фосфатазы по сравнению с вариантом почвы без присутствия борщевика. Активность фосфатазы колеблется от 2,2 до 5,26 мг/10г /ч, при этом минимальное значение активности этого фермента под борщевиком Сосновского сравнимо с максимальной активностью, отмеченной на участке с кипреем узколистным (2,2 мг/10г /ч).
Оценка биологической активности почв производится с помощью балльной шкалы Звягинцева. Результаты активности можно представить следующим образом:
— Т1 - слабая;
— Т1 под борщевиком — средняя;
— Т2 — 23.04.19 и 01.06.19 — средняя, а 18.05.19 — слабая;
— Т2 под борщевиком — средняя;
— Т3 — 23.04.19 и 01.06.19 — средняя, а 18.05.19 — слабая;
— Т3 под борщевиком — 23.04.19 — высокая, а 18.05.19 и 01.06.19 — средняя.
В период с апреля по июнь в активности фосфатазы отмечаются некоторые колебания, но максимум её активности в почвах под борщевиком Сосновского приходится на конец апреля (рис.1).
Таким образом, активность фосфатазы в период отбора образцов в дерново-подзолистой почве под борщевиком Сосновского была высокой в апреле и постепенно снижалась до средней. Под разнотравьем активность фосфатазы в основном слабая.
Рисунок 1. Изменение активности фермента фосфатазы в динамике Figure 1. Changes in the activity of the enzyme phosphatase over time
Активность уреазы проявляется у всех образцов по-разному. Очень высокие значения активности этого почвенного фермента отмечаются в четырех образцах из шести в апреле (2400-7415 мг/10г в сут.) и отсутствуют в последующих образцах (табл. 2).
Таблица 2. Содержание фермента уреазы в почвенных образцах под различными
растительными ассоциациями Table 2. The content of the urease enzyme in soil samples under various plant associations
Дата Показатель Образцы почв
Т1 Т1 под борщевиком Т2 Т2 под борщевиком Тз Т3 под борщевиком
23.04.19 Уреаза, мг/10г в сут. - - 7415 5800 6935 2400
18.05.19 85 - - - - -
01.06.19 3,17 - - 0,5 142,5 -
Изменение активности фермента уреазы в динамике представлено на рис. 2. При этом уровень активности уреазы под разнотравной растительностью значительно выше, чем в почвенных образцах с борщевиком Сосновского:
- Т1 - отсутствует;
- Т2- 23.04.19 - очень высокая, 18.05.19 и 01.06.19 - отсутствует;
- Т2 под борщевиком - 23.04.19 - очень высокая, 01.06.19 - очень слабая, 18.05.19 -отсутствует;
- Т3 - 23.04.19 и 01.06.19 - очень высокая, 18.05.19 - отсутствует;
- Т3 под борщевиком - 23.04.19 - очень высокая, а 18.05.19 и 1.06.19 - отсутствует.
Рисунок 2. Изменение активности фермента уреазы в динамике Figure 2. Changes in the activity of the urease enzyme over time
Активность инвертазы также проявляется не во всех исследуемых почвенных образцах (табл. 3).
Таблица 3. Содержание фермента инвертазы в почвенных образцах под различными
растительными ассоциациями Table 3. The content of the enzyme invertase in soil samples under various plant associations
Дата Показатель Образцы почв
Т1 Т1 под борщевиком Т2 Т2под борщевиком Тз Т3под борщевиком
23.04.19 Инвертаза, мг/г в сут. 0,14 0,15 0,18 - 0,13 0,14
18.05.19 0,18 - - - 0,21 -
01.06.19 0,18 0,15 0,15 0,19 - 0,14
В почвах под разнотравной растительностью активность инвертазы в основном очень слабая, в почвенных образцах под борщевиком Сосновского - очень слабая или отсутствует (рис. 3).
Рисунок 3. Изменение активности фермента инвертазы в динамике Figure 3. Changes in the activity of the enzyme invertase over time
Оценка биологической активности инвертазы в исследуемых образцах почв:
- Т1 - очень слабая;
- Т1 под борщевиком — очень слабая либо отсутствует;
- Т2 - очень слабая либо отсутствует;
- Т2 под борщевиком - отсутствует либо очень слабая;
- Т3 - очень слабая либо отсутствует;
- Т3 под борщевиком - очень слабая либо отсутствует.
Выводы. Активность почвенных ферментов в дерново-подзолистых почвах под разными растительными ассоциациями оказалась весьма различной во времени и в пространстве.
В образцах почвы, находящейся под многолетними зарослями борщевика Сосновского, отмечалась высокая активность лишь фермента фосфатазы по сравнению с вариантами без борщевика, активность этого фермента весной характеризуется как высокая, а в конце весны - начале лета отмечается ее постепенное снижение.
Активность уреазы в почвах колеблется в очень широких пределах: отмечается чрезвычайно высокая активность уреазы в апреле как под борщевиком, так и под разнотравьем, а затем активность резко снижается или отсутствует.
Показатель активности инвертазы во всех исследуемых образцах либо характеризуется как очень слабый, либо вообще отсутствует.
Список источников литературы
1. Кирюшин, В.И. Агрономическое почвоведение / В. И. Кирюшин. — Санкт-Петербург: Квадро, 2021. — 680 c. — ISBN 978-5-906371-02-7.
2. Зинченко, М.К. Ферментативный потенциал агроландшафтов серой лесной почвы Владимирского ополья / М.К. Зинченко, С.И. Зинченко // Успехи современного естествознания.
- 2015. - № 1. - С. 1319-1323.
3. Nannipieri, P. Role of phosphatase Enzymes in soil / P. Nannipieri, L. Giagnoni, I. Landi // Soil Biology. - Berlin: Springer-Verlag, 2015. - Vol. 26. -- P. 57-90.
4. Новоселова, Е. И. Влияние моно- и полизагрязнения тяжелыми металлами на ферментативную активность почв / Е. И. Новоселова, О. О. Волкова // Тезисы докладов VII съезда Общества почвоведов им. В.В. Докучаева. - Белгород, 2016. —Ч. 1. — С. 193-194.
5. Самусик, Е. А. Ферментативная активность дерново-подзолистых почв в условиях воздействия выбросов предприятия по производству строительных материалов / Е. А. Самусик, С. Е. Головатый // Журнал Белорусского государственного университета. Экология. — 2022. — № 1.
— С. 104-113.
6. Фомин, Д. С. Влияние видов землепользования на ферментативную активность дерново-подзолистой почвы / Д. С. Фомин, М. Т. Васбиева, Н. Е. Завьялова // Плодородие. — 2020. — № (116). —С. 25-28.
7. Хазиев, Ф. Х. Функциональная роль ферментов в почвенных процессах // Вестник Академии наук РБ. — 2015. — Т. 20. - № 2 (78) — С. 14-24.
8. Хазиев, Ф. Х. Экологические связи ферментативной активности почв / Ф. Х. Хазиев // Экобиотех. — 2018. —Т. 1. - № 2. — С. 80-82.
9. Чегодаева, Н. Д. Аллелопатическое влияние Борщевика Сосновского (Heracleum Sosnowskyi manden) на культурные растения / Н. Д. Чегодаева, Т. А. Маскаева, М. В. Лабутина // Фундаментальные исследования. — 2015. — № 2, ч. 26. — С. 5845-5849.
10. Миркин, Б. М. Основы общей экологии / Б. М. Миркин, Л. Г. Наумова. — Москва: Университетская книга, 2015. — 200 с.
11. Ферментативная активность аграрных почв Верхневолжья / М. К. Зинченко, С. И. Зинченко, А. А. Борин [и др.] // Современные проблемы науки и образования. — 2017. — № 3. — С. 143.
12. Гамзаева, Р. С. Почвенные ферменты: учебно-методическое пособие к практическим занятиям для обучающихся по направлению подготовки 35.04.03 Агрохимия и агропочвоведение / Р. С. Гамзаева. — Санкт-Петербург: СПбГАУ, 2018. — 56 с.
References
1. Kiryushin, V.I. (2021), Agronomicheskoe pochvovedenie [Agronomic soil science], Sankt-Peterburg, Kvadro, 680 p. ISBN 978-5-906371-02-7. (In Russ.)
2. Zinchenko, M.K., Zinchenko, S.I. (2015), Enzymatic potential of agrolandscapes of gray forest soil of the Vladimir opolye, Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya, no. 1, pp. 1319-1323. (In Russ.)
3. Nannipieri, P., Giagnoni, L., Landi, I. (2015), Role of phosphatase Enzymes in soil, Soil Biology, Berlin Springer-Verlag, vol. 26, pp. 57-90.
4. Novoselova, E. I., Volkova, O. O. (2016), Vliyanie mono- i polizagryazneniya tyazhelymi metallami na fermentativnuyu aktivnost' pochv [The influence of mono- and polypollution with heavy metals on the enzymatic activity of soils], Tez. Dokladov VII s"ezda Obshchestva pochvovedov im. V.V. Dokuchaeva, Belgorod, ch. 1, pp. 193-194. (In Russ.)
5. Samusik, E. A. Golovatyj S. E. (2022), Enzymatic activity of soddy-podzolic soils under the influence of emissions from an enterprise producing building materials, ZHurnal Belorusskogo gosudarstvennogo universiteta. Ekologiya, no. 1, pp. 104-113. (In Russ.)
6. Fomin, D. S., Vasbieva M. T., Zav'yalova N. E. (2020), Influence of land use types on the enzymatic activity of soddy-podzolic soil, Plodorodie, no. 5 (116), pp. 25-28. (In Russ.)
7. Haziev, F. H. (2015), Functional role of enzymes in soil processes, Vestnik Akademii nauk RB, vol. 20, no. 2 (78), pp. 14-24. (In Russ.)
8. Haziev, F. H. (2018), Ecological connections of soil enzymatic activity, Ekobiotekh, vol. 1, no. 2, pp. 80-82. (In Russ.)
9. Chegodaeva, N. D., Maskaeva, T. A., Labutina, M. V. (2015), Allelopathic influence of Hogweed Sosnowsky (Heracleum Sosnowskyi manden) on cultivated plants, Fundamental research, no. 2, part 26, pp. 5845-5849. (In Russ.)
10. Mirkin, B. M., Naumova, L. G. (2015), Osnovy obshchej ekologii [Fundamentals of General Ecology], Moskva, Universitetskaya kniga, 200 p. (In Russ.)
11. Zinchenko, M. K., Zinchenko, S. I., Borin, A. A. [et al.] (2017), Enzymatic activity of agricultural soils of the Upper Volga region, Sovremennyeproblemy nauki i obrazovaniya, no. 3, p. 143. (In Russ.)
12. Gamzaeva, R. S. (2018), Pochvennie fermenti: Uchebno-metodicheskoe posobie k prakticheskim zanyatiyam dlya obuchayuschihsya po napravleniyu podgotovki 35.04.03 Agrochemistry and agrosoil science [Soil enzymes: a teaching aid for practical exercises for students in the field of study 35.04.03 Agrochemistry and agrosoil science], St. Petersburg, SPbGAU Publishing House, 56 p. (In Russ.)
Cведения об авторах
Родичева Тамара Васильевна - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры почвоведения и агрохимии им. Л. Н. Александровой, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», spin-код: 6096-7600, Scopus author ID: 57301879900, Researcher ID: T-18365-2018.
Гамзаева Рафина Саидметовна - кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, доцент кафедры почвоведения и агрохимии им. Л. Н. Александровой, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», spin-код: 2391-6208, Scopus author ID: 572211335221 Ивахнова Оксана Федоровна - старший преподаватель кафедры почвоведения и агрохимии им. Л. Н. Александровой, федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет», spin-код: 4484-4840.
Information about the authors Tamara V. Rodicheva - Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of the Department of Soil Science and Agrochemistry named after L. N. Alexandrova, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "St. Petersburg State Agrarian University", spin-код: 6096-7600, Scopus author ID: 57301879900, Researcher ID: T-18365-2018.
Rаfina S. Gamzaeva - Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Soil Science and Agrochemistry named after L. N. Alexandrova, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "St. Petersburg State Agrarian University", spin-код: 2391-6208, Scopus author ID: 572211335221.
Oksana F. Ivakhnova - Senior Lecturer, Department of Soil Science and Agrochemistry named after L. N. Alexandrova Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "St. Petersburg State Agrarian University", spin-код: 4484-4840.
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования. Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Все авторы настоящей статьи ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors made an equivalent contribution to the preparation of the publication. All authors of this paper have read and approved the final version submitted.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Статья поступила в редакцию 29.09.2022; одобрена после рецензирования 21.11.2022; принята к публикации 14.12.2022
The article was submitted 01.01.2021; approved after reviewing 21.11.2022; accepted after publication 14.12.2022
Научная статья УДК 635.552
doi: 10.24412/2078-1318-2022-4-56-66
ВЛИЯНИЕ СРОКОВ ПОСЕВА НА БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ И БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ РАСТЕНИЙ ЭНДИВИЯ (CICHORIUM ENDIVIA L.), ВЫРАЩЕННОГО В ВЕСЕННЕ-ЛЕТНЕМ ОБОРОТЕ
Татьяна Александровна Лаврищева
Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, Петербургское шоссе, д. 2, Пушкин, Санкт-Петербург, 196601, Россия; [email protected]; http://orcid.org/ 0000-0003-0432-9295
Реферат. Цель исследований заключалась в изучении влияния различных сроков посева на биометрические показатели и биохимический состав растений эндивия, выращенного в весенне-летнем обороте. Для анализа были выбраны 14 сортов эндивия: Доктор диабета, Crespa Fina siempre blanca, Green curled, Frisee d Olivet, Broad Betavian full hearted, Cornet d Anjou, Frisse grosse pommat seule, Scarola bionda, Mиледи, Весенний, Нежный, Пала Росса, Ред Болл и Стрелы Амура. Эксперименты проводили в пленочных теплицах на территории учебно-опытного сада Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. Рассмотрено влияние продолжительности вегетации на высоту растений, диаметр розетки, количество листьев и их массу, площадь ассимиляционной поверхности; выявлена связь между продолжительностью выращивания и накоплением листьями растений эндивия сухого вещества, сахаров, аскорбиновой кислоты и пигментов. Показано, что выход зелёной массы листьев зависит от сроков посева и биологических особенностей различных сортов эндивия. Ранние весенние посевы эндивия приводят к преждевременному образованию цветоносного побега в условиях длинного светового дня в летний период, оттоку питательных веществ в генеративные органы и снижению массы листьев. Наиболее оптимальным сроком посева при возделывании эндивия в весенне-летнем обороте является середина апреля. Выявлено, что увеличение количества листьев к моменту уборки при длительной вегетации приводит к их обмельчанию. В связи с этим площадь ассимиляционной поверхности листьев больше коррелировала с их массой, чем с количеством. Коэффициенты корреляции, показывающие связь между площадью ассимиляционной поверхности и массой листьев, составили по годам, в которых проводились исследования: r = 0,92, r = 0,85 и r = 0,88. Анализ данных биохимического состава растений показал, что накопление растениями питательных веществ и хлорофилла в большей степени зависело от биологических особенностей сортов, чем от продолжительности вегетации.
Ключевые слова: эндивий, биометрические показатели, биохимический состав, пигменты
