Влияние оглеения на содержание свободных аминокислот
Свободные аминокислоты занимают значительное место среди множества веществ, составляющих группу неспецифических органических соединений почвы. Их важная роль в почве обусловлена высокой биохимической активностью и исключительным физиологическим значением.
Они активно участвуют в образовании гумусовых веществ [Кононова, 1970; Умаров, Асеева, 1970; Flaig, 1971], служат одним из источников питания растения азотом, играют важную роль в качестве биологически активных веществ в почве [Купревич, Щербакова, 1966].В почву аминокислоты попадают в результате разложения растительных и животных остатков, аммонификации гумусовых веществ. Важным источником свободных аминокислот в почве, вероятно, являются корневые выделения растений [Иванов, 1973]. По мнению многих исследователей [Купревич, Щербакова, 1966; Мишустин, Петрова, 1966], ведущая роль в обогащении почвы аминокислотами принадлежит почвенному микронаселению. Азот- фиксирующие микроорганизмы прямо участвуют в этом процессе, превращая азот атмосферы в азот аминокислот.
Другие группы микроорганизмов способны в определенных условиях выделять аминокислоты в почву.
Вопрос о влиянии нарастающего (в пространстве) гидроморфизма на аминокислотный состав дерново-подзолистых почв, по известным нам данным, не изучался. Поэтому на примере почв Рузского стационара были предприняты специальные исследования [Зайдельман, Данилова, 1989].
В исследованных образцах почв независимо от срока определения обнаружено 17 свободных аминокислот, качественный состав которых оказался довольно однообразным, близким к составу аминокислот, обнаруженных в дерново-подзолистых почвах другими авторами. Во всех образцах присутствовали дикарбоновые аминокислоты (глутаминовая и аспарагиновая), нейтральные (глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин), оксиаминокислоты (треонин, серин), циклические (фенилаланин, тирозин, пролин), серосодержащие (метионин, цистин), диаминокарбоновые (лизин, аргинин, гистидин).
Однако в количественном отношении были обнаружены существенные различия, которые находятся в тесной связи со степенью почвенного гидроморфизма и интересны в диагностическом отношении. 74—90% суммы всех свободных аминокислот составляют глутаминовая и аспарагиновая кислоты, серин, аланин, глицин, лейцин, валин и треонин.Обнаружено, что кратковременное избыточное увлажнение дерново-подзолистой почвы заметного влияния на содержание свободных аминокислот не оказывает. Так, их количество существенно не изменяется в гор. А1 глу- бокооглеенной почвы по сравнению с неоглеенной. Однако нарастание гидроморфизма приводит к резкому увеличению содержания аминокислот. Если их количество в июне 1985 г. в дерново-подзолистой почве составляло 16,6 мг/кг, в глубокооглеенной — 10,1 мг/кг, то в глеевой почве оно оказалось выше более чем в 2 раза (37,5 мг/кг). Из этого следует, что по количественному содержанию аминокислот исследуемые почвы можно достаточно четко разделить на две группы: 1) неоглеенные и глубокооглеенные и 2)глееватые и глеевые.
Этот вывод оказался справедливым и для других сроков определений, независимо от даты теплого периода. Например, в июле 1986 г. в неоглеенной почве аминокислот содержалось 9,9 мг/кг, в глееватой и глеевой — 35,7 и 37,8 мг/кг соответственно. Наконец, в октябре 1986 г. в неоглеенной почве было 15,9 мг/кг свободных аминокислот, в глубокооглеенной — 14,9, а в глееватой и глеевой почвах — 24,6 и 56,0 мг/кг соответственно.
Почвы различной степени оглеения отличаются вполне определенными соотношениями между различными группами аминокислот. Известно, что независимо от типа почв всегда быстрее разрушаются аминокислоты, имеющие дополнительные функциональные группы, и наиболее медленно — нейтральные. Основную массу свободных аминокислот в почве составляют нейтральные. Таким образом, можно полагать, что происходит селективное обогащение почвы более устойчивыми формами аминокислот [Умаров, Асеева, 1979]. Это заключение верно для неоглеенной и глубокооглеенной почв, в которых во все сроки определений преобладают нейтральные аминокислоты.
Однако нарастание гидроморфизма сопровождается увеличением содержания дикарбоновых аминокислот. Так, в июле 1986 г. в глееватой почве содержание дикарбоновых аминокислот оказалось близким к содержанию нейтральных аминокислот. В октябре, т.е. в более влажный период года, доля дикарбоновых кислот в глееватой почве превысила долю нейтральных аминокислот. В глеевой почве содержалось значительно больше дикарбоновых аминокислот по сравнению с другими группами аминокислот во все сроки наблюдений.
Изложенное позволяет признать, что нарастание степени оглеения в почвах с интенсивно выраженными признаками гидроморфизма (глееватые и глеевые дерново-подзолистые) вызывает резкое увеличение общей суммы аминокислот (в глеевых почвах в 2,5-3 раза). При этом в глееватых и в глеевых почвах возрастает доля дикарбоновых и оксиаминокислот.
2.1.2.4.