Geum.ru

Денисова Татьяна Викторовна

Вид материалаАвтореферат
6.1. Состояние почвенной микрофлоры под влиянием СВЧ-излучения
6.2. Ферментативная активность почв под влиянием СВЧ-излучения
Влияние СВЧ-излучения мощностью 800 Вт.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

6.1. Состояние почвенной микрофлоры под влиянием СВЧ-излучения


На численность микрофлоры исследованных почв СВЧ-излучение мощностью 800 Вт оказало различное воздействие, но выделена следующая закономерность: на микрофлору чернозема отмечено стимулирующее влияние (30 секунд и 1 минута), а на микрофлору серопесков, каштановой и бурой лесной почвы во всех вариантах – подавляющее воздействие (рис. 12).

Чем дольше время воздействия – тем больше подавляющий эффект. Выраженное подавляющее воздействие отмечено на бактерии бурой лесной почвы – их численность составила 27; 0,3 и 0,1% (p<0,001) от контроля с увеличением времени воздействия соответственно (рис. 12а).

На спорообразующие бактерии СВЧ-излучение оказало достоверное стимулирующее воздействие – численность КОЕ на 278 и 336% (p<0,05) выше контроля (30 сек., 1 мин.), а на бактерии серопесков и бурой лесной почвы – подавляющее воздействие (Денисова, Колесников, 2009).

Другие исследователи (Игнатов и др., 1978; Wainwright et al., 1980) также отмечали стимуляцию аммонификации других типов почв под влиянием СВЧ-излучения. Причины резкой активации остаточной микрофлоры после воздействия СВЧ-излучения на выжившие бактериальные клетки остались не выяснены (Игнатов и др., 1978).

На обилие микроскопических грибов каштановой почвы 10-минутное СВЧ-излучение оказало 100%-ное подавляющее воздействие (рис. 12в). Обилие грибов серопесков, чернозема и бурой лесной почвы при этом уровне воздействия составило 14; 7 и 0,5% (p<0,001) от контроля соответственно. 30-секундное и 1-минутное воздействие не оказало достоверного влияния на микромицеты серопесков, но оказало стимулирующее воздействие на микромицеты чернозема на 51 и 46% (p<0,05) соответственно. На микромицеты бурой лесной почвы 30-секундное воздействие не оказало достоверного влияния, а при 1-минутном воздействии обнаруживалось только 0,3% (p<0,001) обилия грибов от контроля.








а) бактерии-аммонификаторы на МПА
б) спорообразующие бактерии на МПА







в) микромицеты, тыс/г
г) бактерий рода Azotobacter, % от контроля

Рис. 12. Влияние СВЧ-излучения на почвенную микрофлору


Был отмечен (Vela-Muzquiz, 1984) положительный эффект в борьбе с сорняками и нематодами в почве с помощью микроволнового облучения. При этом действие излучения на микромицеты и бактерии было незначительным, на процессы фиксации азота или нитрификации отрицательного влияния не отмечено.

Бактерии рода Azotobacter оказались наиболее устойчивыми к СВЧ-излучению из исследованных групп микроорганизмов (рис. 12г).

6.2. Ферментативная активность почв под влиянием СВЧ-излучения


Влияние СВЧ-излучения мощностью 450 Вт. Изучение влияния СВЧ-излучения мощностью 450 Вт на активность ферментов чернозема обыкновенного (северо-приазовского и предкавказского), серой лесной и бурой лесной почвы и рендзины выщелоченной показало, что ферменты устойчивы к этому воздействию (табл. 3).


Таблица 3

Влияние СВЧ-излучения (мощность 450 Вт) на активность ферментов (M±m)

Показатель
Вариант

опыта (секунды)
Чернозем обыкновенный (северо-приазовский)
Чернозем обыкновенный (предкавказский)
Серая

лесная

почва
Бурая лесная почва
Рендзина выщелоченная (плато Лагонаки)
Рендзина выщелоченная (Апшеронское лесничество)

Активность каталазы, мл О2/г/мин
Контроль
12,30,09
11,60,14
7,40,02
3,20,11
5,40,15
15,30,04

10
12,10,18
11,60,24
7,10,10
3,20,03
5,00,05
14,40,10*

20
12,40,13
11,30,20
7,30,08
3,30,10
5,20,00
14,30,04***

30
12,30,19
11,40,17
7,10,09
2,90,07
4,70,06
14,30,28***

40
13,10,03
11,40,13
6,80,13*
3,20,05
5,30,04
14,10,02***

50
12,30,08
12,70,27
7,00,16
3,10,03
5,50,09
13,50,13**

60
13,80,20*
11,60,11
7,30,15
3,30,07
5,50,05
13,30,04***

Активность инвертазы, мг глюкозы/г/24 часа

Контроль
12,60,89
12,60,89
18,00,46
6,800,37
26,610,28
15,70,05

10
11,60,35
11,60,35
20,50,16
5,670,68
25,080,83
16,80,99

20
10,50,71
10,50,71
22,91,23
6,711,59
26,830,12
16,20,34

30
13,81,06
13,81,06
19,30,21
8,550,20
25,990,08
14,50,39

40
10,50,52
8,81,06
19,80,37
8,840,31
27,410,11
14,01,31

50
15,00,73
15,00,73
18,90,42
8,770,21
28,711,43
17,51,32

60
15,40,99
15,40,99
26,12,61
9,170,38
26,680,13
19,20,94

Активность дегидрогеназы, мг ТФФ/ 10г/24 часа

Контроль
22,81,30
19,20,79
6,610,60
17,71,52
5,620,42
33,982,54

10
26,60,62
23,40,96
6,460,35
20,50,65
6,460,17
23,093,89

20
20,13,20
5,31,62*
8,761,02
20,51,59
5,110,31
28,770,34

30
27,30,58
24,61,78
8,041,02
16,70,49
4,750,03
31,311,96

40
22,91,12
33,00,66**
5,110,23
18,70,59
6,720,21
31,191,62

50
24,90,42
26,01,73
7,140,05
18,50,29
7,140,34
22,761,37

60
21,31,41
26,30,40**
7,980,25
18,01,75
8,040,40
18,632,73

Достоверные отличия по отношению к контролю: *p<0,05; ** p<0,01; ***p<0,001


Исключение из данной закономерности отмечено для каталазы рендзины выщелоченной (Апшеронское лесничество), где наблюдали незначительное подавляющее воздействие – активность фермента ниже контроля на 6-13% (p<0,05). И стимулирующее влияние СВЧ-излучения (длительность 40 и 60 секунд) отмечено на активность дегидрогеназы чернозема обыкновенного (предкавказского) – активность фермента выше контроля на 72 и 37% (p<0,05).

Влияние СВЧ-излучения мощностью 800 Вт. На активность ферментов исследованных почв СВЧ-излучение оказало подавляющее воздействие, которое в зависимости от времени воздействия и типа почвы составило 15-96% (p<0,01) (рис. 13).

Исключение отмечено для активности инвертазы серопесков, активность фермента в вариантах 30 секунд и 1 минута выше контроля на 216-111% (p<0,05). Ряды устойчивости почв к СВЧ-излучению мощностью 800 Вт по их ферментативной активности (усреднено по времени воздействия) имеют вид:
  • каталаза: каштановая>серопески>чернозем обыкновенный>бурая лесная;
  • дегидрогеназа: серопески>бурая лесная>чернозем обыкновенный;
  • инвертаза: серопески> чернозем обыкновенный≥каштановая>бурая лесная.


а) активность каталазы, мл О2/г
б) активность инвертазы, мг глюкозы/1 г/24 ч

Рис. 13. Влияние СВЧ-излучения мощностью 800 Вт на активность ферментов почв