Afin d'éclairer plus complètement la question de l'impact des engrais humiques sur l'activité microbiologique, une étude a été entreprise sur l'activité des processus enzymatiques se produisant directement dans le sol. Il est bien connu que les micro-organismes participent à la transformation des substances du sol, réalisée par des réactions catalytiques enzymatiques qui sous-tendent le métabolisme de la microflore du sol, ainsi que de tout organisme vivant.
L'introduction d'engrais dans le sol modifie radicalement la combinaison de cations absorbés caractéristiques de ces conditions et, naturellement, modifie l'activité enzymatique des micro-organismes, qui est une manifestation de l'interaction de l'organisme avec l'environnement extérieur.
Lors de l’étude de l’activité enzymatique des sols, la capacité des plantes à libérer certaines substances par le système racinaire a été prise en compte. Les échantillons de sol étudiés ont donc été soigneusement débarrassés des racines et autres restes organiques.
Dans un sol spécialement préparé, des enzymes ont été déterminées qui catalysent la décomposition de substances contenant de l'amidon, des sucres, des graisses et des composés protéiques.
L'action des enzymes protéolytiques a pris en compte la capacité totale de la microflore du sol à hydrolyser les composés protéiques et à décomposer davantage leurs produits de décomposition pour former des acides aminés et des groupes aminés. La quantité d'azote aminé a été déterminée par la méthode du formol selon Soerensen.
L'activité de dégradation des glucides dans le sol a été déterminée par l'activité des enzymes du métabolisme des glucides - l'amylase et la sucrase. L'activité de l'amylase a été déterminée par la quantité de maltose formée. Activité de la sucrase par la quantité de sucres réducteurs. L'activité lipasique dans les échantillons de sol étudiés a été déterminée par la quantité d'acides gras formés lors de l'action hydrolytique des enzymes.
L'activité de la catalase a été incluse dans la définition de l'activité biologique du sol en tant qu'enzyme associée à l'acte de respiration de nombreux micro-organismes. L'action de la catalase est prise en compte à l'aide de la méthode d'Euler et Josephson.
Une quantité de sol de 5 tonnes provenant de parcelles témoins et fertilisées a été utilisée comme préparation des enzymes étudiées. Un sol stérile a servi de témoin dans l’expérience. Dans tous les cas d’étude de l’activité enzymatique du sol, une exposition de 72 heures à une température de 30° C a été adoptée. L’activité enzymatique de 5 tonnes de sol a été prise comme unité de mesure de l’activité enzymatique. Les résultats de l’étude de l’activité biologique du sol forestier gris clair sont présentés dans le tableau 7.
Effet des engrais sur l'activité enzymatique du sol (72 heures d'exposition à 30° C)
(Semer du blé)
| Options d'expérience | Activité enzymatique | Protéolytique (par la quantité d'azote aminé), mg | Lipases (par quantité de graisse hydrolysée), % | Catalase (par la quantité de H2O2 décomposé ) , mg | |
|---|---|---|---|---|---|
| Amylase (en mg de maltose) | Sucrases (en mg de sucres réducteurs) | ||||
| 12 juin | |||||
| Sans engrais | 75,6 | 4.3 | 50,0 | 2.6 | 0,7 |
| Engrais carbonés 0,5 t/ha | 95,8 | 7.6 | 100,0 | 2,3 | 0,5 |
| Engrais carbonés 1 t/ha | 115,9 | 10.3 | 160,0 | 2.1 | 0,5 |
| Eau ammoniacale à 25 % 240 l/ha | 136,2 | 12,8 | 150,0 | 1.6 | 0,4 |
| 11 août | |||||
| Sans engrais | 14.3 | 1.7 | 12,5 | 1.6 | 1,1 |
| Engrais carbonés 0,5 t/ha | 22.0 | 1.8 | 35,0 | 1.8 | 1.4 |
| Engrais carbonés 1 t/ha | 29,6 | 1.6 | 48,0 | 2.0 | 2.6 |
| Eau ammoniacale à 25 % 240 l/ha | 34,6 | 2,2 | 74,0 | 3.1 | 2.4 |
En comparant l'effet des engrais étudiés sur l'activité enzymatique du sol forestier gris clair, il apparaît clairement que les conditions d'action des enzymes sur un fond différemment fertilisé se développent différemment.
Sur la base des résultats des études sur l’activité des enzymes individuelles du sol, il semble possible d’établir que l’activité enzymatique du sol est soumise aux mêmes fluctuations périodiques brutales que la croissance et le développement de groupes physiologiques individuels de micro-organismes.
L'activité la plus élevée des enzymes du métabolisme des glucides des micro-organismes est observée dans les échantillons de sol fertilisés avec de l'eau ammoniacale.
Parmi les doses testées d’engrais humiques, les avantages en termes d’amélioration de l’activité de l’amylase et de la sucrase sont déterminés par la dose la plus élevée. Ce modèle dans la manifestation de l'action hydrolytique de ces enzymes avec une diminution significative de leur activité périodique dans toutes les variantes expérimentales est également noté dans la deuxième période de recherche.
Une image similaire apparaît lorsqu’on détermine l’effet des engrais étudiés sur la capacité du sol à décomposer les composés protéiques. Le sol fertilisé avec de l'eau ammoniacale présente une plus grande activité protéolytique, comme le montrent les résultats finaux de l'action des enzymes protéolytiques.
Dans les sols fertilisés avec une dose plus élevée d’humates, l’activité des enzymes protéolytiques dans les premiers stades des études était également assez élevée.
La comparaison du degré d'intensité des processus enzymatiques d'hydrolyse des substances contenant des glucides et des composés protéiques conduit à la conclusion que les engrais étudiés augmentent significativement l'activité enzymatique des sols forestiers gris.
L’action catalytique des enzymes qui hydrolysent les graisses, ainsi que l’action de la catalase dans la première période de l’étude, étaient inactives pour tous les types d’engrais étudiés. Plus tard, l'activité de la lipase et de la catalase augmente sur un fond fécondé. Comme on peut le voir, les changements dans les conditions du sol sous l'influence des engrais étudiés ont une grande influence sur l'activité biologique du sol, qui est un indicateur fiable de l'intensité du facteur microbiologique de transformations dans le sol d'un certain nombre de composés et de la formation, en fin de compte, de substances pour la nutrition racinaire des plantes.