Определение биологической активности почвы

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВЫ [c.168]

Для количественного определения пестицидов используют различные методы. Они различаются по специфичности, чувствительности, точности и области применения. Так, для определения пестицидов в препаратах или в рабочих жидкостях можно использовать более грубые методы, поскольку аналитик имеет дело с большим количеством активного вещества. Для определения токсических веществ в растениях, почвах, воде, воздухе и других объектах нужны чувствительные методы, позволяющие обнаружить и определить менее 10 мг вещества в 1 кг ( л) пробы. Учитывая это, для определения активного вещества в препаратах или рабочих жидкостях используют титриметрические, колориметрические и хроматографические методы. Для количественного определения пестицидов в биологических пробах и объектах окружающей среды наибольшее распространение получили хроматографические методы, главным образом хроматографические в тонком слое и газохроматографические методы. [c.194]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧВЫ ПО ИНТЕНСИВНОСТИ РАЗЛОЖЕНИЯ ПОЛОТНА 1МЕТОД МИШУСТИНА, ВОСТРОВА И ПЕТРОВОЙ] [c.168]

Определение общей биологической активности почвы по методу Мишустина, Вострова и Петровой (по интенсивности разложения полотна). Чем выше в почве содержание подвижного азота и других элементов питания, тем активнее идет окисление целлюлозы. Целлюлозоразрушающие микроорганизмы, разлагая клетчатку, синтезируют и частично выделяют в среду аминокислоты. При обработке остатков полуразрушенного льняного полотна 0,5 %-м раствором нингидрина в тех местах, где активно развивалась микрофлора и разлагалась целлюлоза, образуются сиреневые пятна - продукты реакции аминокислоты с нингидрином. [c.123]

Очистка воды в определенной степени может осуществляться в слое почвы толщиной до 1,5—2 м. В самом верхнем слое почвы задерживаются взвешенные вещества, яйца гельминтов, частично бактерии. В более глубоких слоях происходит адсорбция коллоидных примесей и бактерий почвенными частицами, содержащими огромное количество микроорганизмов, которые участвуют в разложении органических веществ и ликвидации бактериального загрязнения. Основную массу населения активной биологической пленки составляют бактерии-минерализаторы, осуществляющие процесс биохимического окисления органических веществ. [c.268]

Определение интенсивности азотфиксации в конкретных местообитаниях азотфиксирующих микроорганизмов (диазотрофов), необходимое для выяснения размеров поступления биологического азота в почвы разных типов, - важная задача почвенной микробиологии. Активность азотфиксации является одним из интегральных показателей биологической активности почв и поэтому широко используется для ранней диагностики загрязненности почв тяжелыми металлами, ядохимикатами, ксенобиотиками, применяется при санитарно-гигиеническом нормирова-нии токсических веществ в почве. Этот показатель может быть информативен при оценке пространственной и временной неодно-родности (пестроты) почв, при выяснении реакции бактериального населения почв на внесение минеральных и органических удобрений, на различные способы обработки пашни и пр. [c.307]

Аппликационные. методы разработаны и рекомендованы для определения биологической активности почв в зависимости от применения минеральных и органических удобрений, известкования, способов обработки почвы, севооборотов и других факторов. [c.319]

Образуясь в природных условиях, антибиотики сохраняются определенное время в почве и проявляют заметный экологический эффект, они служат средством адаптации для своих продуцентов. Одной из функций этих биологически активных веществ, образуемых клеткой, является их защитная роль в процессе борьбы за существование. Антибиотики выступают в качестве фактора антагонизма. Вместе с тем необходимо иметь в виду, что антагонизм среди микроорганизмов может проявляться не только в результате образования антибиотиков, но и благодаря другим факторам. Поэтому продуцирование антибиотических веществ — это лишь одна из форм проявления антагонистических взаимоотношений в мире микроорганизмов. [c.238]

Накопление в почве хлорсодержащих инсектицидов оказывает определенное влияние на биологическую активность почв, подав.ляя или стимулируя те или другие микроорганизмы. Этот вопрос исследовался рядом авторов, которые показали, что в большинстве случаев влияние вносимых в почву (в установленных нормах) инсектицидов является положительным или нейтральным и только в отдельных случаях может быть отрицательным. [c.219]

Определение активности ферментов важно для оценки влияния агрохимических средств (традиционных и нетрадиционных органических и минеральных удобрений и химических мелиорантов) на биологическую активность почвы без привлечения специальных микробиологических методов, чтобы судить о мобилизации органических соединений азота, фосфора, серы и др. для питания растений. Ферментативную активность почвы определяют с помощью традиционных химических методов. [c.323]

Физико-химические и биологические свойства почвы тесно связаны со спецификой климатических условий, и она оказывает определенное воздействие на коррозионную активность околоземного слоя атмосферы. В зависимости от состава и внешней среды она может ускорить или затормозить процесс атмосферной коррозии металла. Влага и повышенная температура ускоряют физико-химические и биологические процессы в почве. Количество влаги в ней зависит не только от характера частиц почвы и количества атмосферных осадков, но и от ее способности удерживать почвенную влагу. Чем больше коллоидных частиц в почве, тем выше ее адсорбционная способность. [c.20]

Определение физиологически активных ионов — микроэлементов в биологических объектах (почвах, растениях, природных водах) требует достаточно чувствительных и точных методов. [c.406]

Активность микробных ферментов наибольшая. Ферменты почвы принимают участие в круговороте углеводов и белков, которые попадают в грунт в виде растительных и животных остатков и играют важную роль в формировании урожайности земли. Известно, например, что богатая перегноем плодородная почва содержит большое количество ферментов, тогда как истощенная, бедная органическим веществом — почти не имеет их. Высокая активность ферментов свидетельствует об энергичной жизнедеятельности микрофлоры и высокой активности происходящих в почве биологических процессов. Можно представить себе, что в будущем, для регулирования и ускорения этих процессов, с целью повышения урожайности, в грунт будут вноситься ферментные препараты определенных типов, подобно тому, как сейчас все чаще вносятся бактериальные удобрения. [c.306]

Для проведения хроматографических анализов используют газовые хроматографы различных моделей. Так, определение биологической активности почвы проводят на газовых хроматографах (типа СЬгот-41 с пламенно-ионизационным детектором), а при проведении поточных анализов используют автоматизированные системы (например, установка НР 7686 81ер81а11оп, рис. 17). [c.58]

Величина pH — важнейшая характеристика биологических процессов. Физиологические процессы нормально протекают только при определенном pH. Установлено, что для каждого растения наиболее благоприятна определенная оптимальная реакция среды для картофеля pH = 5, для ржи — 5—6 для пшеницы 6—7. Ферменты оказываются активными только при определенном для каждого из них pH. Так, фермент пепсин, участвующий в расщеплении жиров в желудке, максимум активности проявляет при pH = 1,5. Птиалин слюны, ускоряющий осахаривание крахмала, наиболее активен при pH = 6,7. Величина pH почвы оказывает большое влияние на бактериальные процессы, в частности на усвоение атмосферного азота клубеньковыми бактериями на корнях бобовых растений. Эффективность использования вносимых в почву удобрений также в значительной степени зависит от pH среды. Д. Н. Прянишников установил, что нитратный азот (азот аниона НОз") лучше усваивается растениями в слабокислой среде (pH 1= 5,0), и аммиачный азот (азот катиона МН4 ) лучше усваивается в нейтральной среде (pH = 7,0). Велико значение pH для понимания засухоустойчивости и морозостойкости растений. Общеизвестно влияние pH желудочного сока на пищеварение. В здоровом организме pH желудочного сока лежит в пределах 0,9—1,5. [c.154]

В данном практикуме изложены методы, проводимые с использованием высокоэффективной газовой хроматографии, для определения биологической активности почвы активности денитрификации, несимбиотической азотфиксации, определения скорости эмиссии СО2 в почве. [c.56]

Влияние пестицидов на биологическую активность устанавливают путем определения количества микроорганизмов (аммонификаторов, нитрификаторов, целлюлозоразлагающих микроорганизмов и др..) в почвах контрольных участков без пестицидов и участков с внесением пестицидов. В этих же почвах определяют активность почвенных ферментов (каталазы, фосфатазы, ин-вертазы, протеазы, уреазы и др.) по скорости реакций, катализируемых изучаемыми ферментами. При необходимости выяснения яепосредственного влияния- пестицидов на отдельные группы микроорганизмов пестициды вносят в среду при культивировании чистых культур. [c.222]

Специфические свойства различных почв и сложные физиологические процессы, происходящие в растении, накладывают определенный отпечаток на действие биологически активных комплексолатов, поэтому необходим их широкий ассортимент [c.473]

Лаборатория имеет по существу два взаимодополняющих комплекса приборов (потенциометрический и фотометрический) для определения показателя щелочности или кислотности воды, pH, биологической активности и химического потребления О2, растворимости в воде электролитов по показателю проводимости, содержания нитратов и нитритов, характеризующих зафязненность воды стоками, и хлора I2, третий комплекс аппаратуры анализаторов - фотометр для определения содержания в воде и почве нефтепродуктов. [c.624]

При определении пестицидов в почве возникают трудности, связанные с возможностью их взаимодействия с органическими компонштами почвы, особенно сложно опредеяоше ароматических аминов и фенолов, которые могут ковалштно связываться с гумином Таким образом, пестициды могут сохраняться до раз рушения самих гуминовых веществ Биологическая активность пестицида при этом может вновь восстановиться [c.146]

В нашей лаборатории неводные растворители применяются для определения некоторых биологически активных веществ. В работах по определению гексахлорбутадиена, используемого для борьбы с филоксерой, предложен метод переменнотоковой полярографии [18]. Для этой цели гексахлорбутадиен экстрагируют бензолом или петролейным эфиром и определяют на спирто-вод-ном фоне. Получающиеся достаточно четкие пики в довольно далекой отрицательной области потенциалов позволяют определять следовые количества гексахлорбутадиена в почвах, винограде, вине, продуктах питания. [c.152]

Комплексообразование играет огромную роль в жизни растений. Многие биологически активные вещества представляют собой комплексные соединения например, хлорофилл — внутрикомплексное соединение протопорфирина с магнием. Ряд ферментов также является хелатами, в которых металлы комплексно связаны с молекулами белков. В транспортировке многих металлов по растению, вероятно, участвуют определенные естественные хе-латообразователи связывание железа в естественный хелат [5] удерживает его от осаждения фосфатами и другими соединениями в проводящих системах растения. В связи с этим вполне естествен большой интерес к возможности применения синтетических ком-плексообразователей для защиты железа и других металлов в известковых почвах от осаждения. В качестве подобных хелантов испытан ряд органических кислот — лимонная, аскорбиновая, гу-миновая, винная [6]. Однако применение их недостаточно эффективно в связи с малой устойчивостью образуемых комплексов, разрушением их микроорганизмами почвы. [c.361]

Содержание Зг " в почве определялось с помощью радиохимического анализа [30] (табл. 23). Пробы отбирали в сентябре — октябре каждого года с одних и тех же участков. При расчетах абсолютной активности Зг " учитывалось количество естественного (стабильного) стронция в почве, содержание которого устанавливалось путем специального химического анализа проб почвы. Определение кальцпя в почве позволило оценить содержание Зг " в стронциевых единицах (стронц. ед.), что необходилю для дальнейшего сравнения загрязненности им различных объектов биологической цепи [28, 366, 367]. [c.217]

Если не учинывать влияния адсорбции гербицидов, то важнейшим фактором, определяющим их активность, можно считать растворимость в воде. Растворимость до 1 мг/л рассматривается как очень низкая, в пределах 1—10 мг/л — как низкая, слабая — в интервале 10—100 мг/л, средняя — в пределах 100—1000 мг/л и хорошая или очень хорошая — если она превышает 1000 мг/л (естественно, возможны и другие градации). Гербицид проявляет биологическую активность лишь при условии, что он присутствует в определенной эффективной концентрации и может перемещаться в почве, т. е. достигает семян или корней растений. Эффективные концентрации гербицидов, подавляющих прорастание семян, определяют в чашках Петри, концентрации других типов гербицидов—путем добавления соответствующих доз препаратов в питательные растворы. Для -большинства гербицидов величины этих концентраций известны. [c.113]

Органические или гуминовые коллоиды оказывают на адсорбцию определенное влияние в связи с тем, что они обладают очень большой емкостью катионного обмена и способны прочно связывать гербициды. Адсорбционная способность гуминовых коллоидов зависит от количества и свойств активных функциональных групп гидрокси-, арбонил-, алкокси-, карбокси-). Особенно большое влияние на адсорбционную способность гуминовых коллоидов оказывает уровень pH почвы, поскольку в кислой среде (например, в кислых лесных почвах) обычно образуется больше центров связывания, чем в нейтральных или слабощелочных почвах (например, в черноземе) с таким же содержанием гумуса. Гумифицированные органические вещества способны (особенно в кислой среде) связывать гербициды настолько прочно, что они утрачивают биологическую активность. В процессе хемосорбции гуми-яовые коллоиды образуют с соответствующими группировками атоиов гербицидов стабильные химические связи. [c.119]

Если угнетение вызвано тем, что нуклеофильные центры не принимают участия в ряде важных биологических процессов, как это показано в уравнении (1), то растворитель, или биофаза, будет оказывать небольшое влияние, так как оно будет, па-видимому, одинаковым или почти одинаковым во всех организмах [121]. Системы энзимов, биологически активных белков, или пептидов (атакуемый реагент V), имеющие нуклеофильные центры (5Н. например), в различных организмах отличаются по количеству и (или) характеру, так что это будет оказывать определенное влияние на токсичность. Однако наиболее важные факторы, которые управляют токсичностью реагента НХ, зависят от характера остатка X и групп, соединенных с атомом углерода в К. В случае специфических видов, таких, как цитрусовая нематода, первые два фактора остаются постоянными и только последние два оказывают влияние на токсичность. Подтверждение этого было получено при испытании большого числа органических галоидопроизводных и других соединений в почве и оценке их влияния не только на цитрусовую нематоду, но также на грибы и бактерии [132]. Этот механизм является новым по отношению к нематодам, но не единственным, если рассматривать этот вопрос в свете многочисленных исследований, посвященных токсичности органических галоидопроизводных и других реакционноспособных соединений с использованием других организмов. Полагают, что алкилирование тиольных групп, присутствие которых, как известно, необходимо для многих энзимных систем 13], объясняет токсичность галоидированных кислот для комнатных мух [6], бактерицидные свойства винил-сульфонов [133], нарывные и лакриматорные свойства многочисленных органических галоидопроизводных [7, 44] и фунгицидную активность алкилизотиоцианатов [157]. [c.107]

Например, их используют в биологии и медицине, в клинической практике, для контроля окружающей среды, в агрохимии и почвоведении, в производственном анализе. Для более успешного решения задач ионометрии в этих областях требуются ионоселективные электроды, которые не были бы подвержены влиянию белков и других биологически активных веществ и могли бы функционировать длительное время в средах (например, почвах, водах), содержащих некоторые микро- и макроорганизмы. Для решения этой проблемы нужно изменять конструкцию электродов путем введения защитных пленок, упрочнения мембраны, подбора мембранных композиций, неот-равляемых биологически активными веществами и не поддающихся действию микроорганизмов. Иногда, правда, можно удалить мешающие вещества (белки и др.) перед определением ионного состава биологической среды. [c.202]

Исследования гербицидной активности мочевин, вносимых в почву, сразу же показали, что в различных полевых условиях отдельные свойства почвы и свойства окружающей среды оказывают глубокое влияние не только на рабочие характеристики гербицидов, но и на их персистентность [10—12]. Этим вопросом занимались многие исследователи и в большинстве случаев они пользовались биологическими методами анализа. В 1964 г. Шитс [7] опубликовал детальный обзор этих работ. Некоторые авторы считают, что адсорбция гербицидных мочевин на определенных компонентах почвы (частицах органического вещества, различных глинистых минералах, находящихся в коллоидном состоянии) — важный фактор, оказывающий влияние не только на скорость удаления гербицидов из почвенного горизонта путем выщелачивания, но и на скорость разложения гербицидных мочевин микроорганизмами. Положение равновесия адсорбции и десорбции гербицида с почвы определяет его концентрацию в почвенном растворе и тем самым доступность отдельных соединений для разложения микроорганизмами. Адсорбция протекает, по-видимому, в наименьшей степени на супесях, в средней степени на суглинках и в наибольшей степени на органических почвах с большим содержанием перегноя [4, 13—24]. Более того, различные мочевины адсорбируются весьма неодинаково даже на одной и той же почве. На рис. 1 приведены эмпирические изотермы адсорбции флуометурона, метобро-мурона и хлорбромурона, определенные на перегнойной почве Швейцарии эти изотермы адсорбции подчиняются уравнению Фрейндлиха. Мы не располагаем достаточными данными, чтобы непосредственно сравнить адсорбционные свойства всех промышленных гербицидных мочевин, но это можно сделать для [c.87]

Сорбция из других сред. Кремнеземы, модифицированные различными привитыми группами, используют не только для концентрирования органических соединений из морской и пресной воды и из почв. Такие кремнеземы оказались весьма эффективными и для извлечения разнообразных классов биологически активных веществ из сыворотки и плазмы крови, мочи, желчи и экстрактов различных органов, подготовки проб продовольственного сырья, пищевых продуктов и кормов. Показана эффективность таких сорбентов для концентрирования, очистки и количественного определения стероидов, пептидов, некоторых витаминов, нуклеотидов, простаглаидинов, сахаров, ряда лекарственных препаратов и метаболитов [38] в медицинских и фармацевтических исследованиях, для определения нормируемых токсикантов (например, микотоксинов) в пищевой промышленности. Уже в 1993 г. было известно более 400 методик подготовки проб с помощью ТФЭ [39], а в настоящее время их уже несколько тысяч. [c.388]

Скорость детоксикации экзогенных химических соединений в почве в значительной степени зависит от их стабильности. Изучение стабильности ряда препаратов в почве показывает, что для деструкции гептахлора на 95% требуется 3—5 лет, линдана —3—10 лет, а ДДТ — от 4 до 30 лет (25). В. А. Медведь и В. Д. Давыдова (26) обнаружили, что фенолы в черноземной почве разрушаются без об-разован.чя токсичных и устойчивых продуктов превращения. В пахотном слое фенол в концентрации 1 —10 г/кг разрушается в течение 16 дней, однако в более глубоких горизонтах (материнской породе) в тех же концентрациях он сохраняется свыше 40 дней. Наиболее высокой скоростью разрушения в почве отличаются двухатомные фенолы. Результаты изучения стабильности бенз(а)пирена, так называемого индикаторного загрязнения окружающей среды канцерогенными углеводородами, показали, что деструкция его в почве находится в определенной зависимости от ее pH, типа и концентрации ве[цества. Наибольшее количество канцерогена разрушается в первые 10 суток, в дальнейшем его деструкция значительно замедляется. Длительное сохранение в почве остаточных количеств бенз(а)пирена указывает на стабильность вещества, а при наличии постоянных источников загрязнения обусловливает возможность накопления его в почвах. При изучении влияния бенз(а)пирена, фенолов и др. препаратов на почвенную микрофлору и биологическую ее активность показало, что [c.82]

Аналитическое применение катионоселективных стеклянных электродов поражает своим размахом и многогранностью. Эти электроды используют для потенциометрических титрований, исследования коэффициентов активности, измерений констант равновесия, непрерывного анализа и изучения кинетики процессов. Доступность стеклянных электродов и совершенство конструкции специальных миниатюрных и проточных электродов для определения натрия и калия, имеющих большую физиологическую важность, способствуют особо ценному применению этих электродов в медико-биологическом анализе. С их помощью можно измерять активности ионов натрия и калия в моче, сыворотке, спинномозговой жидкости, крови, плазме, желчи, коре головного мозга, почечных канальцах, мышечных тканях. Во многих случаях правильность результатов сравнима (если не лучше) с правильностью результатов, полученных методом пламенной фотометрии при этом измерения со стеклянным электродом подчас можно выполнить быстрее. Для экспрессного диагноза кистофиброза поджелудочной железы, для которого характерны аномально высокий уровень концентраций натрия в поту, определяют активность иона натрия на поверхности кожи. Можно привести многочисленные примеры применения натрий- или калийселектив-ных стеклянных электродов для анализа воды и экстрактов почв. Поскольку в будущем число катионоселективных стеклянных электродов будет, без сомнения, увеличиваться, следует ожидать и появления новых областей их применения. [c.382]

Ткани живых и мертвых растений составляют основной компонент почвы и являются главным источником органического вещества для биодеградации. Основные компоненты растений, которые попадают в почву, — это целлюлоза (40%), гемицеллюлоза (30%) и лигнин (25%), остальное приходится на белки, жиры, нуклеиновые кислоты и т. д. Эти вещества в конце концов разрущаются под действием биологических и химических процессов с образованием множества простых и сложных химических соединений, часть из которых неблагоприятно влияет на рост растений. Первоначально исследования были в основном связаны с изучением возможного влияния растительных отходов и продуктов их распада на плодородие почвы. Пикеринг одним из первых обнаружил, что продукты распада токсичны для растений. Впоследствии многие исследователи подтвердили н расширили эти данные. В своем превосходном обзоре Патрик с сотр. 485] обобщили эти ранние исследования по определению и испытанию фитотоксинов, их специфическому действию на растения и специфичности отдельных фитотоксинов по отношению к определенным видам растений. Они установили, что пшеничная солома, оставленная на поверхности земли, иногда вызывает снижение урожая при следующем посеве пшеницы. Было показано, что этот негативный эффект частично связан с фитотоксичными веществами, образующимися при гниении растительных остатков [486, 487]. Более того, водные кислотные экстракты соломы злаков обладали умеренной ростоподавляющей активностью по отношению к корням и побегам пшеницы, кукурузы и сорго [488]. В Австралии Кимбер [489] обнаружил краткосрочное влияние гниющей пшеничной соломы на прорастание зерен пшеницы и овса. Он отметил, что в асептических условиях, исключающих влияние патогенной микрофлоры, степень ингибирования зависит от времени гниения. В ходе эксперимента измерялся рост корней и побегов в течение различных промежутков времени. Начальный рост корней при проращивании [c.258]

Первое успешное разделение энантиомеров методом газовой хроматографии было проведено для аминокислот. Сравнительно широкое распространение метод получил именно при исследовании этого класса соединений. Таким образом были установлены конфигурации аминокислотных компонентов в биополимерах, биологических жидкостях, в магматических и осадочных породах, а тжже в почвах [7, 48, 49, 50]. Был проведен геохронометрический эксперимент по определению возраста знаменитых свитков Мертвого моря путем оценки рацемизации природных аминокислот (Э. Джиль-Ав, частное сообщение). Метод газовой хроматографии был использован для изучения небольших величин энантиомерной чистоты аминокислот в экспериментах по обнаружению оптической активности в неживых системах [ 51]. Конфигурационную стабильность аминокислот белка при гидролизе пептидов и получении производных на фазе 6 тщательно исследовал Франк [52]. [c.89]

Простые ареалы связаны с истощением и утратой определенных видов естественных ресурсов. К ним относятся территории с интенсивными лесоразработками, водные объекты активного загрязнения и частично утратившие свое ресурсное значение (Азовское, Черное, Белое, частично Каспийское море. Онежское и Ладожское озера), сильно эродированные пахотные и пастбищные земли (ЦЧЗ), деградированные пастбища Калмыкии. Острота ситуации вызвана значительной потерей биологической продуктивности и плодородия почвы. К этим же ареалам отнесены территории, где существует угроза генофонду и угроза потери уникальных природньк ландшафтов, восстановить которые сложно. Общая площадь 91 ареала третьей группы достигает 2284 тыс. км или около 10 % территории страны. [c.271]