ВЛИЯНИЕ ЦИНКА НА АКТИВНОСТЬ ФЕРМЕНТА ДЕГИДРОГЕНАЗЫ В СЕРОЗЕМЕ

В данной исследовательской работе изучена роль цинка как высокотоксичного элемента в системе «почва-растение» и степень влияния на ферментативную активность дегидрогеназы в сероземе. Экспериментальные работы проводились по ящичному методу, и различные концентрации цинка вводились в почву искусственным путем. В исследовательских работах установлено, что загрязнение почвы цинком в количестве 0,5; 2,5; 5,0 ПДК действует как ингибитор окислительно-восстановительных реакций, характеризующих плодородие и биологическую активность почвы.В результате проведенных модельных экспериментов было обнаружено, что загрязнение почвы цинком снижает ферментативную активность дегидрогеназы. Цинк связывается с сульфгидрильными группами молекулы дегидрогеназы, тем самым происходит нарушение ее ферментативных свойств. Отмечена тенденция к снижению активности дегидрогеназы с увеличением содержания цинка в почве. При 0,5; 2,5; 5,0 ПДК цинка в почве показатели активности дегидрогеназы снижаются на 77,6-93,0% по сравнению с контрольным опытом. Во всех образцах было обнаружено, что введение биогумуса в почву несколько увеличивает активность дегидрогеназы по сравнению с контрольным опытом, несмотря на добавление цинка в различных концентрациях. Это можно объяснить увеличением количества микроорганизмов, способствующих синтезу ферментов при добавлении биогумуса в почву. Биогумус не только повышает активность ферментов в почве, но и повышает плодородие почвы.

1. Биогенная миграция Cd, Pb, Ni и As в системе «почва-растения» и изменение биологической активности почвы / Е.В. Плешакова, М.В. Решетников, Е.В. Любунь и др. // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Науки о Земле. – 2010. – Т. 10, № 2. – С. 59-66.

2. Садовникова Л.К. Экология и охрана окружающей среды при химическом загрязнении / Л.К. Садовникова, Д.С. Орлов, И.Н. Лозановская – М.:Выс.шк., 2006. – 335 с.

3. Kalinitchenko V.P. Optimizing the Matter Flow in Biosphere and the Climate of the Earth at the Stage of Technogenesis by Methods of Biogeosystem Technique (Problem-Analitical Review) / V.P. Kalinitchenko // International Journal of Environmental Problems. – 2016. – Vol. 4. – Is. 2. – P. 99-130.

4. Soil enzyme activity in response to long-term organic matter manipulation / Z. Kotroczo, Z. Veres, I. Fekete et al. // Soil Biol Biochem. – 2014. – Vol. 70. – P. 237-243.

5. Mganga K.Z. Microbial and anzymes response to nutrient additions in soils of Mt. Kilimanjaro region depending on land use / K.Z. Mganga, B.S. Razavi, Y. Kuzyakov // European Joutnal of Soil Biology. – 2015. – Vol. 69. – P. 33-40.

6. Intra-annual variation in biochemical properties and the biochemical equilibrium of different grassland soils under contrasting management and climate / J. Paz-Ferreiro, C. Trasar-Cepeda, M.C. Leiros et al. // Biology and Fertility of Soil. – 2011. – Vol. 47. – P. 633-645.

7. An ecosystem approach to soil toxicity testing: a study of copper contamination in laboratory soil microcosms / D.M. Bogomolov, S.K. Chen, R.W. Parmelee et al. // Applied Soil Ecology. – 1996. – Vol. 4. – P. 95-105.

8. Валова Е.Э. Влияние тяжелых металлов на ферментативную активность почв / Е.Э. Валова, Ю.Б. Цыбенов, Э.В. Цыбикова // Ученые записи ЗабГГПУ. – 2012. – № 1(42). – С. 63-66.

9. Звягинцев Д.Г. Почва и микроорганизмы / Д.Г. Звягинцев. – М.: Изд-во Моск. ун-та. – 1987. – 256 с.

10. Murata T. Effects of Pb, Cu, Sb, Zn and Ag contamination on the proliferation of soil bacterial colonies, soil dehydrogenase activity, and phospholipid fatty acid profiles of soil microbial communities / T. Murata, M. Kanao-Koshikawa, T. Takamatsu // Water, Air and Soil Pollution. – 2005. – Vol. 164. – P. 103-118.

11. Радомская В.И. Влияние осадков сточных вод на поведение тяжелых металлов в системе почва-растение / В.И. Радомская, Н.В. Моисеенко // Агрохимия. – 2006. – № 11. – С. 77-78.

12. Галиулин Р.В. Фитоэкстракция почв и промышленных сточных вод, загрязненных тяжелыми металлами: концептуальная модель технологий фитоэкстракций, фито- и ризофильтрации / Р.В. Галиулин, Р.А. Галиулин, Б.И. Кочуров // Экологические системы и приборы. – 2004. – № 2. – С. 24-33.

13. Change of catalase and urease activity at high content of heavy metals (Pb, Zn, Cd) in serozem / M.O. Baikhamurova, D.H. Yuldashbek, G.A. Sainova, G.D. Anarbekova // European journal of natural history. – 2020. – № 3. – P. 70-73.

14. Юлдашбек Д.Х. Сұр топырақтағы ауыр металдардың (Pb, Zn, Cd) жоғары мөлшерінің каталаза және уреаза ферменттерінің белсенділігіне әсері / Д.Х. Юлдашбек, М.О. Байхамурова, Г.А. Саинова // Семей қаласының Шәкәрім атындағы мемлекеттік университетінің Хабаршысы. – Семей, 2020. – № 1(89). – С. 204-209. URL: http://rmebrk.kz/magazine/4787#

15. Influence of heavy metal pollution on some soil biological parameters in the alluvium of the Litavka river / O. Mikanova, J. Kubat, N. Mikhailovskaya et. al. // Rostlinna Vyroba. – 2001. – Vol. 47. – № 3. – P. 117-122.

16. The Influence of Vermicompost and Various Concentrations of Lead on the Enzymatic Activity of Sierozem Soils of Kazakhstan / G.A. Sainova, N.A. Kaliyeva, D.Kh. Yuldashbek, A.D. Akbasova. // Scientifica, 2023. – Vol. 2023. – 8 p. DOI: https://doi.org/10.1155/2023/8490234.

17. Dick R.P. Soil enzyme activities as integrative indicators of soil health // Biological indicators of soil heath / Eds. C.E. Pankhurst, B.M. Doube, V.V. Gupta. Wallingford: CABI Publ. – 1997. – P. 121-156.