Лабораторна робота №17

Тема: Визначення біологічної активності ґрунту

Мета: Засвоїти методи визначення біологічної активності ґрунту

Матеріали й устаткування: скельця розміром 10х50 см, стерильні лопатка та ніж, пінцет, лляне полотно розміром 10х50 см, 0,5 % розчин нінгідрину в ацетоні, стерильна колба на 100 мл, резинова пробка зі скляною трубкою, вимірювальна бюретка каталазниці, стаканчик, 3 % розчин перекису водню, 10 г повітряно сухого ґрунту.

Порядок виконання роботи

1. Визначення загальної біологічної активності ґрунту.

Лляним полотном обшити добре вимиті, стерильні скельця розміром 10х50 см. Потім стерильною лопатою та стерильним ножем роблять ґрунтовий розріз на глибину 35 см. До рівної стінки розрізу по профілю прикладають скельце з полотном, відступаючи від поверхні ґрунту 2-3 см. З протилежної сторони його засипають ґрунтом, щільно притискаючи до стінки. На поверхні ґрунту ставлять етикетку. Через 20-30 днів скельця відкопують, підсушують, відділяють від ґрунтових часток і оброблюють 0,5 % розчином нінгідрину в ацетоні.

Для визначення ступеню розкладу полотна (в %) вирізають певну його площу на глибині горизонту (аналіз проводять по горизонтам), промивають рештки полотна водою, висушують і зважують. Потім вирізають шматок лляного полотна, який має таку саму площу, з контрольного варіанту і також зважують. Порівнюючи масу першого та другого шматків, визначають ступінь розкладу полотна.

2. Визначення каталазної активності ґрунту.

Каталаза – фермент, за участю якого здійснюється розклад перекису водню. Джерела його формування в дихальному процесі живих організмів різноманітні. Він може утворюватися при окисленні органічних сполук за участю флавінових ферментів. У деяких аеробних мікроорганізмів перекис водню утворюється в результаті переносу однієї пари іонів водню на молекулярний кисень при участі цитохромної системи.

Перенесення електрону по ланцюгу супроводжується синтезом АТФ, тому для мікроорганізмів розклад перекису водню – одне із джерел поповнення запасів високо енергетичних матеріалів для здійснення синтетичних процесів. Каталаза є не лише внутрішньоклітинним ферментом, вона активно виділяється мікроорганізмами в навколишнє середовище, володіє високою стійкістю і може накопичуватись та довгий час зберігатись у ґрунті. Тому каталазну активність ґрунту можна розглядати як показник функціональної активності мікрофлори в різних екологічних умовах.

Для визначення каталазної активності наважку (1 г) повітряно-сухого ґрунту поміщають в колбу на 100 мл, добавляють 20 мг вуглекислого кальцію і ретельно перемішують. Потім обережно на дно колби за допомогою пінцету ставлять маленький стаканчик з 5 мл 3% розчину перекису водню. Колбу щільно закривають резиновою пробкою зі скляною трубкою, яка зв’язана з вимірювальною бюреткою каталазниці.

Початок досліду відмічають за секундоміром в той момент, коли посудину з перекисом водню перекидають і вміст колби струшують. Збовтування суміші проводять протягом всього досліду, тримаючи колбу за горлечко. Кисень, що виділяється, витісняє з бюретки воду, рівень якої відмічають через 0,5; 1; 2 і 3 хвилини.

Активність каталази виражають в см³ кисню, що виділився за 1 хвилину на 1 г ґрунту. Дані вимірювань заносять в таблицю.

№№ з/п	Варіант досліду	Кількість кисню, що виділився за				Каталазна активність, О2 см^3/г ґрунту за 1 хвилину
		0,5 хв	1 хв	2 хв	3 хв

Результати роботи оформляють у вигляді звіту.