Лабораторно-аналитические методы определения свойств почв
При проведении лабораторно-аналитических исследований были использованы общепринятые в экологии и почвоведении методы (Практикум по агрохимии, 1989; Методы почвенной микробиологии и биохимии, 1991 и др.; Казеев и др., 2003, 2012).
Определяли следующие показатели:
- • общую численность бактерий,
- • активность каталазы и дегидрогеназы,
- • целлюлозолитическую активность,
- • обилие бактерий рода Azotobacter,
- • фитотоксические свойства почв и другие показатели.
Общие закономерности воздействия поллютанта определяли с использованием интегрального показателя биологического состояния (ИПБС) почвы (Вальков и др., 1999; Колесников и др., 2000; Казеев, Колесников, 2012).
Численность бактерий определяли методом прямой люминесцентной микроскопии по Звягинцеву и Кожевину (Методы..., 1991). Данный метод основан на оптическом исследовании бактерий, окрашенных акридиновым оранжевым, который испускает свечение при воздействии ультрафиолетовых лучей с дальнейшим подсчетом микробных клеток. Микроскопирование осуществляли на микроскопе ПВО 100 Microscope Illuminating System (Zeiss).
Активность каталазы определяли по методу А. Ш. Галстяна (1978), который основан на измерении скорости распада перекиси водорода при взаимодействии ее с почвой по объему выделяющегося кислорода. Активность каталазы выражали в мл О2 на 1 г почвы, выделившегося за 1 мин.
Повторность 16-кратная (2 сосуда х 2 образца почвы х 4 аналитические повторности).
Дегидрогеназа катализирует окислительно-восстановительные реакции путем дегидрирования органических веществ. Основным методом ее обнаружения является восстановление индикаторов с низким редокс-потенциалом типа метиленовой сини. Выражается в мг ТТФ на 10 г почвы за 24 часа. Повторность 8-кратная (2 сосуда х 2 образца почвы х 2 аналитические повторности).
Согласно рекомендациям А.Ш. Галстяна (1978) активность почвенных ферментов изучали при естественной pH почвы.
Установлено, что активность почвенных ферментов может служить дополнительным диагностическим показателем почвенного плодородия и его изменения в результате антропогенного воздействия (Галстян, 1982; Хазиев 1982; Абрамян, 1992; Киреева, 2002; Колесников и др., 2006; Гайво-роиский, 2008). Применению ферментативной активности в качестве диагностического показателя способствуют низкая ошибка опытов (не более 5-8 %) и высокая устойчивость ферментов при хранении образцов (Галстян, 1982; Даденко, Казеев, 2003).
Целлюлозолитическую способность определяли аппликационным методом по степени разложения хлопчатобумажного полотна (Гельцер, 1986), экспонированного в почве в течение 30 дней. Повторность 4-кратная (2 сосуда х 2 полотна).
Обилие бактерий рода Azotobacter учитывали методом комочков обрастания на среде Эшби (Методы почвенной микробиологии и биохимии, 1991). Повторность девятикратная.
По изменению показателей прорастания семян редиса и интенсивности начального роста проростков (длина корней) оценивали фитотоксичность почв (Бабьева, Зенова, 2004). Редис (сорт Корунд) использовали в качестве тест-объекта. Повторность 8-кратная (2 сосуда х 2 образца почвы х 2 чашки Петри). 25 семян редиса на 1 чашку Петри.
Количество гумуса определяли в незагрязненных образцах по методике Тюрина со спектрофотометрическим окончанием (Орлов, Гришина, 1981). Повторность 4-кратная (2 сосуда х 1 образец почвы х 2 аналитические повторности).
pH почв определяли в контрольных вариантах потенциометрическим методом (Практикум по почвоведению, 1986).
На основе вышеперечисленных биологических показателей определяли интегральный показатель биологического состояния (ИПБС) почв: значение каждого из шести показателей на контроле (в незагрязненной почве) принимали за 100% и по отношению к нему выражали в процентах значения в остальных вариантах опыта (в загрязненной почве). Затем определяли среднее значение шести показателей для каждого варианта опыта. Данный метод позволяет интегрировать относительные значения разных показателей, абсолютные значения которых не могут быть объединены в единый показатель, так как имеют разные единицы измерения.
Статистическая обработка результатов
Для получения достоверных результатов необходима их статистическая обработка. В данной работе был применен дисперсионный анализ.
В целях удобства интерпретации результатов дисперсионного анализа по его данным вычисляли наименьшую существенную разность (НСР):
НСРо.05 = Md X to.05,
где Ма — ошибка разности; to.os — критерий Стьюдента.
