Para comprender mejor la cuestión del impacto de los fertilizantes húmicos en la actividad microbiológica, se realizó un estudio de la actividad de los procesos enzimáticos que ocurren directamente en el suelo. Es bien sabido que los microorganismos participan en la transformación de sustancias en el suelo, realizada mediante reacciones catalíticas enzimáticas que subyacen al metabolismo de la microflora del suelo, así como de cualquier organismo vivo.
La introducción de fertilizantes en el suelo cambia drásticamente la combinación de cationes absorbidos característica de estas condiciones y, naturalmente, cambia la actividad enzimática de los microorganismos, lo que es una manifestación de la interacción del organismo con el ambiente externo.
Al estudiar la actividad enzimática de los suelos, se tuvo en cuenta la capacidad de las plantas de liberar determinadas sustancias a través del sistema radicular. Por lo tanto, las muestras de suelo estudiadas fueron cuidadosamente limpiadas de raíces y otros restos orgánicos.
En un suelo especialmente preparado, se determinaron enzimas que catalizan la descomposición de sustancias que contienen almidón, azúcares, grasas y compuestos proteicos.
La acción de las enzimas proteolíticas tuvo en cuenta la capacidad total de la microflora del suelo para hidrolizar los compuestos proteicos y descomponer aún más sus productos de descomposición para formar aminoácidos y grupos amino. La cantidad de nitrógeno amínico se determinó mediante el método del formol según Soerensen.
La actividad de descomposición de carbohidratos en el suelo fue determinada por la actividad de las enzimas del metabolismo de carbohidratos: amilasa y sacarasa. La actividad de la amilasa se determinó por la cantidad de maltosa formada. Actividad de la sacarasa por la cantidad de azúcares reductores. La actividad de la lipasa en las muestras de suelo estudiadas se determinó por la cantidad de ácidos grasos formados durante la acción hidrolítica de las enzimas.
La actividad de la catalasa fue incluida en la definición de actividad biológica del suelo como una enzima asociada al acto de respiración de muchos microorganismos. La acción de la catalasa se tiene en cuenta utilizando el método de Euler y Josephson.
Como preparación de las enzimas estudiadas se utilizó tierra en cantidad de 5 toneladas procedente de parcelas de control y fertilizadas. El suelo estéril sirvió como control en el experimento. En todos los casos de estudio de la actividad enzimática del suelo se adoptó una exposición de 72 horas a una temperatura de 30°C. Se tomó como unidad de medida de la actividad enzimática la actividad enzimática de 5 toneladas de suelo. Los resultados del estudio de la actividad biológica del suelo forestal gris claro se presentan en la Tabla 7.
Efecto de los fertilizantes sobre la actividad enzimática del suelo (72 horas de exposición a 30°C)
(Sembrando trigo)
| Opciones de experiencia | Actividad enzimática | Proteolítico (por la cantidad de nitrógeno amino), mg | Lipasas (por cantidad de grasa hidrolizada), % | Catalasa (por la cantidad de H2O2 descompuesto ) , mg | |
|---|---|---|---|---|---|
| Amilasa (en mg de maltosa) | Sacarasas (en mg de azúcares reductores) | ||||
| 12 de junio | |||||
| Sin fertilizantes | 75.6 | 4.3 | 50.0 | 2.6 | 0.7 |
| Fertilizantes carbonosos 0,5 t/ha | 95.8 | 7.6 | 100,0 | 2,3 | 0.5 |
| Fertilizantes carbonosos 1 t/ha | 115.9 | 10.3 | 160,0 | 2.1 | 0.5 |
| Agua con amoniaco al 25% 240 l/ha | 136.2 | 12.8 | 150,0 | 1.6 | 0.4 |
| 11 de agosto | |||||
| Sin fertilizantes | 14.3 | 1.7 | 12.5 | 1.6 | 1,1 |
| Fertilizantes carbonosos 0,5 t/ha | 22.0 | 1.8 | 35.0 | 1.8 | 1.4 |
| Fertilizantes carbonosos 1 t/ha | 29.6 | 1.6 | 48.0 | 2.0 | 2.6 |
| Agua con amoniaco al 25% 240 l/ha | 34.6 | 2,2 | 74.0 | 3.1 | 2.4 |
Al comparar el efecto de los fertilizantes estudiados sobre la actividad enzimática del suelo forestal gris claro, queda claro que las condiciones para la acción de las enzimas en un fondo fertilizado de manera diferente se desarrollan de manera diferente.
Con base en los resultados de los estudios de la actividad de las enzimas individuales del suelo, parece posible establecer que la actividad enzimática del suelo está sujeta a las mismas fluctuaciones periódicas agudas que el crecimiento y desarrollo de grupos fisiológicos individuales de microorganismos.
La mayor actividad de las enzimas del metabolismo de carbohidratos de los microorganismos se observa en muestras de suelo fertilizadas con agua amoniacal.
De las dosis probadas de fertilizantes húmicos, las ventajas en la mejora de la actividad de la amilasa y la sacarasa están determinadas por la dosis más alta. Este patrón en la manifestación de la acción hidrolítica de estas enzimas con una disminución significativa de su actividad periódica en todas las variantes experimentales también se observa en el segundo período de investigación.
Una imagen similar surge cuando se determina el efecto de los fertilizantes estudiados sobre la capacidad del suelo para descomponer los compuestos proteicos. El suelo fertilizado con agua amoniacal presenta mayor actividad proteolítica, como lo demuestran los resultados finales de la acción de las enzimas proteolíticas.
En el suelo fertilizado con una dosis más alta de humatos, la actividad de las enzimas proteolíticas en las primeras etapas de los estudios también fue bastante alta.
Una comparación del grado de intensidad de los procesos enzimáticos de hidrólisis de sustancias que contienen carbohidratos y compuestos proteicos lleva a la conclusión de que los fertilizantes estudiados aumentan significativamente la actividad enzimática de los suelos de bosques grises.
La acción catalítica de las enzimas que hidrolizan las grasas, así como la acción de la catalasa en el primer período del estudio, fue inactiva para todos los tipos de fertilizantes estudiados. Posteriormente, la actividad de la lipasa y la catalasa aumenta en un contexto fertilizado. Como se puede observar, los cambios en las condiciones del suelo bajo la influencia de los fertilizantes estudiados tienen una gran influencia en la actividad biológica del suelo, lo que es un indicador confiable de la intensidad del factor microbiológico de las transformaciones en el suelo de una serie de compuestos y la formación, en última instancia, de sustancias para la nutrición radicular de las plantas.