मृदा एंजाइमों की प्रकृति। मृदा एंजाइमों और मिट्टी की एंजाइमी गतिविधि का अध्ययन। सामग्री और अनुसंधान के तरीके

मिट्टी की जैविक गतिविधि के कई संकेतकों में से, मिट्टी के एंजाइम का बहुत महत्व है। उनकी विविधता और समृद्धि मिट्टी में प्रवेश करने वाले कार्बनिक अवशेषों के क्रमिक जैव रासायनिक परिवर्तनों को संभव बनाती है।

"एंजाइम" नाम लैटिन "फेरमेंटम" से आया है - किण्वन, खट्टा। कटैलिसीस की घटना को अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है। उत्प्रेरक का सार एक रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक सक्रियण ऊर्जा को कम करना है, इसे मध्यवर्ती प्रतिक्रियाओं के माध्यम से एक चौराहे के रास्ते में निर्देशित करना, जिसमें उत्प्रेरक के बिना कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह मुख्य प्रतिक्रिया की दर को भी बढ़ाता है। एंजाइम की कार्रवाई के तहत, सब्सट्रेट में इंट्रामोल्युलर बॉन्ड इसके अणु के कुछ विरूपण के कारण कमजोर हो जाते हैं, जो एक मध्यवर्ती एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स के गठन के दौरान होता है।

इस प्रकार, एंजाइमों की भूमिका यह है कि वे जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं और उन्हें सामान्य सामान्य तापमान पर संभव बनाते हैं।

अकार्बनिक उत्प्रेरकों के विपरीत, एंजाइमों में एक चयनात्मक क्रिया होती है। एंजाइमों की क्रिया की विशिष्टता इस तथ्य में व्यक्त की जाती है कि प्रत्येक एंजाइम केवल एक निश्चित पदार्थ पर या अणु में एक निश्चित प्रकार के रासायनिक बंधन पर कार्य करता है। उनकी जैव रासायनिक प्रकृति से, सभी एंजाइम उच्च-आणविक प्रोटीन पदार्थ होते हैं। एंजाइमेटिक प्रोटीन की विशिष्टता उनमें अमीनो एसिड के अनुक्रम से प्रभावित होती है। कुछ एंजाइमों में प्रोटीन के अतिरिक्त सरल यौगिक होते हैं। उदाहरण के लिए, विभिन्न ऑक्सीडेटिव एंजाइमों में कार्बनिक लौह यौगिक होते हैं। अन्य में तांबा, जस्ता, मैंगनीज, वैनेडियम, क्रोमियम, विटामिन और अन्य कार्बनिक यौगिक शामिल हैं।

एंजाइमों का एकीकृत वर्गीकरण प्रतिक्रिया के प्रकार की विशिष्टता पर आधारित है, और वर्तमान में एंजाइमों को 6 वर्गों में विभाजित किया गया है। मिट्टी में, ऑक्सीडोरडक्टेस (जैविक ऑक्सीकरण की प्रक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं) और हाइड्रोलेस (पानी के अतिरिक्त के साथ विभाजन को उत्प्रेरित करते हैं) का सबसे अधिक अध्ययन किया जाता है। मिट्टी में ऑक्सीडोरक्टेसेस में से, उत्प्रेरित, डिहाइड्रोजनेज, फिनोल ऑक्सीडेस, आदि सबसे आम हैं।

वे ह्यूमिक घटकों के संश्लेषण में रेडॉक्स प्रक्रियाओं में शामिल हैं। हाइड्रॉलिस में से, मिट्टी में इनवर्टेज, यूरेस, प्रोटीज और फॉस्फेटेस सबसे व्यापक रूप से वितरित किए जाते हैं। ये एंजाइम मैक्रोमोलेक्यूलर कार्बनिक यौगिकों के हाइड्रोलाइटिक अपघटन की प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं और इस प्रकार मिट्टी को पोषक तत्वों से समृद्ध करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं जो पौधों और सूक्ष्मजीवों के लिए मोबाइल और उपलब्ध हैं।

बड़ी संख्या में शोधकर्ता मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि का अध्ययन कर रहे हैं। अनुसंधान के परिणामस्वरूप, यह सिद्ध हो गया है कि एंजाइमी गतिविधि एक प्राथमिक मिट्टी की विशेषता है। मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि मिट्टी में प्रवेश, स्थिरीकरण और एंजाइमों की कार्रवाई की प्रक्रियाओं की समग्रता के परिणामस्वरूप बनती है। मिट्टी के एंजाइमों के स्रोत मिट्टी के सभी जीवित पदार्थ हैं: पौधे, सूक्ष्मजीव, जानवर, कवक, शैवाल, आदि। मिट्टी में जमा होकर, एंजाइम पारिस्थितिकी तंत्र का एक अभिन्न प्रतिक्रियाशील घटक बन जाते हैं। एंजाइम विविधता और एंजाइमी पूल के मामले में मिट्टी सबसे समृद्ध प्रणाली है। मिट्टी में एंजाइमों की विविधता और समृद्धि विभिन्न आने वाले कार्बनिक अवशेषों के क्रमिक जैव रासायनिक परिवर्तनों की अनुमति देती है।

मृदा एंजाइम ह्यूमस निर्माण की प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पौधों और जानवरों के अवशेषों का ह्यूमिक पदार्थों में परिवर्तन एक जटिल जैव रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें सूक्ष्मजीवों के विभिन्न समूहों के साथ-साथ मिट्टी द्वारा स्थिर किए गए बाह्य एंजाइम शामिल हैं। ह्यूमिफिकेशन की तीव्रता और एंजाइमी गतिविधि के बीच एक सीधा संबंध सामने आया है।

विशेष रूप से ध्यान उन मामलों में एंजाइमों का महत्व है जब सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए चरम स्थितियां मिट्टी में विकसित होती हैं, विशेष रूप से, रासायनिक प्रदूषण के साथ। इन मामलों में, मिट्टी में चयापचय कुछ हद तक अपरिवर्तित रहता है, मिट्टी की क्रिया के कारण स्थिर, और इसलिए स्थिर, एंजाइम। व्यक्तिगत एंजाइमों की अधिकतम उत्प्रेरक गतिविधि अपेक्षाकृत छोटी पीएच श्रेणी में देखी जाती है, जो उनके लिए इष्टतम है। चूंकि प्रकृति में पर्यावरणीय प्रतिक्रियाओं (पीएच 3.5-11.0) की एक विस्तृत श्रृंखला वाली मिट्टी होती है, उनकी गतिविधि का स्तर बहुत अलग होता है।

विभिन्न लेखकों द्वारा किए गए अध्ययनों ने स्थापित किया है कि मृदा एंजाइमों की गतिविधि मिट्टी की उर्वरता और मानवजनित प्रभाव के परिणामस्वरूप इसके परिवर्तनों के एक अतिरिक्त नैदानिक ​​संकेतक के रूप में काम कर सकती है। नैदानिक ​​​​संकेतक के रूप में एंजाइमेटिक गतिविधि का उपयोग प्रयोगों की कम त्रुटि और नमूनों के भंडारण के दौरान एंजाइमों की उच्च स्थिरता से सुगम होता है।

मिट्टी की जैविक गतिविधि के कई संकेतकों में से, मिट्टी के एंजाइम का बहुत महत्व है। उनकी विविधता और समृद्धि मिट्टी में प्रवेश करने वाले कार्बनिक अवशेषों के क्रमिक जैव रासायनिक परिवर्तनों को संभव बनाती है।

"एंजाइम" नाम लैटिन "फेरमेंटम" से आया है - किण्वन, खट्टा। कटैलिसीस की घटना को अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं जा सका है। उत्प्रेरक का सार एक रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक सक्रियण ऊर्जा को कम करना है, इसे मध्यवर्ती प्रतिक्रियाओं के माध्यम से एक चौराहे के रास्ते में निर्देशित करना, जिसमें उत्प्रेरक के बिना कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। यह मुख्य प्रतिक्रिया की दर को भी बढ़ाता है।

एंजाइम की कार्रवाई के तहत, सब्सट्रेट में इंट्रामोल्युलर बॉन्ड इसके अणु के कुछ विरूपण के कारण कमजोर हो जाते हैं, जो एक मध्यवर्ती एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स के गठन के दौरान होता है।

एंजाइमी प्रतिक्रिया को सामान्य समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

ई + एस -> ईएस -> ई + पी,

यानी, सब्सट्रेट (एस) एंजाइम (ई) के साथ एंजाइम-सब्सट्रेट कॉम्प्लेक्स (ईएस) बनाने के लिए विपरीत रूप से प्रतिक्रिया करता है। एंजाइम की क्रिया के तहत प्रतिक्रिया का समग्र त्वरण आमतौर पर 10 10 -10 15 होता है।

इस प्रकार, एंजाइमों की भूमिका यह है कि वे जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं और उन्हें सामान्य सामान्य तापमान पर संभव बनाते हैं।

अकार्बनिक उत्प्रेरकों के विपरीत, एंजाइमों में एक चयनात्मक क्रिया होती है। एंजाइमों की क्रिया की विशिष्टता इस तथ्य में व्यक्त की जाती है कि प्रत्येक एंजाइम केवल एक निश्चित पदार्थ पर या अणु में एक निश्चित प्रकार के रासायनिक बंधन पर कार्य करता है। उनकी जैव रासायनिक प्रकृति से, सभी एंजाइम उच्च-आणविक प्रोटीन पदार्थ होते हैं। एंजाइमी रेशम की विशिष्टता उनमें अमीनो एसिड के प्रत्यावर्तन के क्रम से प्रभावित होती है। कुछ एंजाइमों में प्रोटीन के अतिरिक्त सरल यौगिक होते हैं। उदाहरण के लिए, विभिन्न ऑक्सीडेटिव एंजाइमों में कार्बनिक लौह यौगिक होते हैं। अन्य में तांबा, जस्ता, मैंगनीज, वैनेडियम, क्रोमियम, विटामिन और अन्य कार्बनिक यौगिक शामिल हैं।

एंजाइमों का एकीकृत वर्गीकरण प्रतिक्रिया के प्रकार की विशिष्टता पर आधारित है, और वर्तमान में एंजाइमों को 6 वर्गों में विभाजित किया गया है। मिट्टी में, ऑक्सीडोरडक्टेस (जैविक ऑक्सीकरण की प्रक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं) और हाइड्रोलेस (पानी के अतिरिक्त के साथ विभाजन को उत्प्रेरित करते हैं) का सबसे अधिक अध्ययन किया जाता है। मिट्टी में ऑक्सीडोरक्टेसेस में से, उत्प्रेरित, डिहाइड्रोजनेज, फिनोल ऑक्सीडेस, आदि सबसे आम हैं। वे ह्यूमस घटकों के संश्लेषण में रेडॉक्स प्रक्रियाओं में शामिल हैं। हाइड्रॉलिस में, मिट्टी में सबसे व्यापक रूप से वितरित इनवर्टेज, यूरेस, प्रोटीज और फॉस्फेट-एमआई हैं। ये एंजाइम मैक्रोमोलेक्यूलर कार्बनिक यौगिकों के हाइड्रोलाइटिक अपघटन की प्रतिक्रियाओं में शामिल होते हैं और इस प्रकार मिट्टी को पोषक तत्वों से समृद्ध करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं जो पौधों और सूक्ष्मजीवों के लिए मोबाइल और उपलब्ध हैं।

बड़ी संख्या में शोधकर्ता मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि का अध्ययन कर रहे हैं। अनुसंधान के परिणामस्वरूप, यह सिद्ध हो गया है कि एंजाइमी गतिविधि एक प्राथमिक मिट्टी की विशेषता है। मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि मिट्टी में प्रवेश, स्थिरीकरण और एंजाइमों की कार्रवाई की प्रक्रियाओं की समग्रता के परिणामस्वरूप बनती है। मिट्टी के एंजाइमों के स्रोत मिट्टी के सभी जीवित पदार्थ हैं: पौधे, सूक्ष्मजीव, जानवर, कवक, शैवाल, आदि। मिट्टी में जमा होकर, एंजाइम पारिस्थितिकी तंत्र का एक अभिन्न प्रतिक्रियाशील घटक बन जाते हैं। एंजाइम विविधता और एंजाइमी पूल के मामले में मिट्टी सबसे समृद्ध प्रणाली है। मिट्टी में एंजाइमों की विविधता और समृद्धि विभिन्न आने वाले कार्बनिक अवशेषों के क्रमिक जैव रासायनिक परिवर्तनों की अनुमति देती है।

मृदा एंजाइम ह्यूमस निर्माण की प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। पौधों और जानवरों के अवशेषों का ह्यूमिक पदार्थों में परिवर्तन एक जटिल जैव रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें सूक्ष्मजीवों के विभिन्न समूहों के साथ-साथ मिट्टी द्वारा स्थिर किए गए बाह्य एंजाइम शामिल हैं। ह्यूमिफिकेशन की तीव्रता और एंजाइमी गतिविधि के बीच एक सीधा संबंध सामने आया है।

विशेष रूप से उन मामलों में एंजाइमों का महत्व है जब मिट्टी में सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए चरम स्थितियां विकसित होती हैं, विशेष रूप से, रासायनिक प्रदूषण के साथ। इन मामलों में, मिट्टी में चयापचय एक निश्चित सीमा तक अपरिवर्तित रहता है, जो मिट्टी-स्थिर, और इसलिए स्थिर, एंजाइम की क्रिया के कारण होता है।

व्यक्तिगत एंजाइमों की अधिकतम उत्प्रेरक गतिविधि अपेक्षाकृत छोटी पीएच श्रेणी में देखी जाती है, जो उनके लिए इष्टतम है। चूंकि प्रकृति में पर्यावरणीय प्रतिक्रियाओं (पीएच 3.5-11.0) की एक विस्तृत श्रृंखला वाली मिट्टी होती है, उनकी गतिविधि का स्तर बहुत अलग होता है।

विभिन्न लेखकों के अध्ययनों ने स्थापित किया है कि मृदा एंजाइमों की गतिविधि मिट्टी की उर्वरता और मानवजनित प्रभाव के परिणामस्वरूप इसके परिवर्तनों के एक अतिरिक्त नैदानिक ​​संकेतक के रूप में काम कर सकती है। नैदानिक ​​​​संकेतक के रूप में एंजाइमेटिक गतिविधि का उपयोग प्रयोगों की कम त्रुटि और नमूनों के भंडारण के दौरान एंजाइमों की उच्च स्थिरता से सुगम होता है।

1.8.4. मृदा जैविक गतिविधि

मिट्टी के बायोमोनिटरिंग और बायोडायग्नोस्टिक्स का संचालन करते समय, जैविक गतिविधि के संकेतक अग्रणी होते हैं। नीचे जैविक रूप सेगतिविधिमिट्टी में सभी जैविक प्रक्रियाओं के तनाव (तीव्रता) को समझना चाहिए। इसे से अलग किया जाना चाहिए मृदा जैवजनन- विभिन्न जीवों द्वारा मिट्टी की आबादी। जैविक गतिविधि और मृदा जैवजनन अक्सर एक दूसरे के साथ मेल नहीं खाते हैं।

मिट्टी की जैविक गतिविधि एंजाइमों के एक निश्चित भंडार की मिट्टी में कुल सामग्री के कारण होती है, दोनों पौधों और सूक्ष्मजीवों के जीवन के दौरान अलग हो जाते हैं, और मृत कोशिकाओं के विनाश के बाद मिट्टी द्वारा जमा होते हैं। मिट्टी की जैविक गतिविधि स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र में पदार्थ और ऊर्जा के परिवर्तन, कार्बनिक पदार्थों के प्रसंस्करण की तीव्रता और खनिजों के विनाश की प्रक्रियाओं के आकार और दिशा की विशेषता है।

मिट्टी की जैविक गतिविधि के संकेतक के रूप में, निम्नलिखित का उपयोग किया जाता है: मृदा बायोटा के विभिन्न समूहों की संख्या और बायोमास, उनकी उत्पादकता, मिट्टी की एंजाइमिक गतिविधि, तत्वों के चक्र से जुड़ी मुख्य प्रक्रियाओं की गतिविधि, कुछ ऊर्जा डेटा मृदा जीवों के अपशिष्ट उत्पादों के संचय की मात्रा और दर।

इस तथ्य के कारण कि सभी या अधिकांश जीवों (उदाहरण के लिए, थर्मोजेनेसिस, एटीपी की मात्रा) द्वारा मिट्टी में किए गए महत्वपूर्ण और सामान्य प्रक्रियाओं का अध्ययन करना व्यावहारिक रूप से असंभव है, अधिक विशेष प्रक्रियाओं की तीव्रता, जैसे कि की रिहाई CO2, अमीनो एसिड आदि का संचय तीव्रता को निर्धारित करता है।

जैविक गतिविधि के संकेतक विभिन्न तरीकों का उपयोग करके निर्धारित किए जाते हैं: सूक्ष्मजीवविज्ञानी, जैव रासायनिक, शारीरिक और रासायनिक।

मिट्टी की जैविक गतिविधि (और, तदनुसार, इसके निर्धारण के तरीके) को वास्तविक और संभावित में विभाजित किया गया है। संभावित जैविक गतिविधि को कृत्रिम परिस्थितियों में मापा जाता है जो किसी विशेष जैविक प्रक्रिया के लिए इष्टतम होती हैं। वास्तविक (वास्तविक, प्राकृतिक, क्षेत्र) जैविक गतिविधि प्राकृतिक (क्षेत्र) स्थितियों में मिट्टी की वास्तविक गतिविधि की विशेषता है। इसे सीधे खेत में ही मापा जा सकता है।

मिट्टी की संभावित जैविक गतिविधि को निर्धारित करने के तरीके संभावित मिट्टी की उर्वरता, निषेचन की डिग्री, खेती, क्षरण, साथ ही किसी भी रसायन के साथ संदूषण के अच्छे नैदानिक ​​संकेतक के रूप में काम कर सकते हैं। हालांकि, प्राकृतिक परिस्थितियों में होने वाली जैविक प्रक्रियाओं की तीव्रता को चिह्नित करते समय, वास्तविक जैविक गतिविधि को निर्धारित करने के लिए तरीकों का उपयोग किया जाना चाहिए, क्योंकि वास्तविक स्थिति में, सीमित कारक (पीएच, तापमान, आर्द्रता, आदि) तेजी से तीव्रता को सीमित कर सकते हैं। प्रक्रिया और, बड़ी क्षमता के बावजूद, प्रक्रिया बहुत धीमी हो सकती है।

मृदा जैविक गतिविधि संकेतकों की एक महत्वपूर्ण विशेषता उनकी महत्वपूर्ण स्थानिक और लौकिक भिन्नता है, जिसके लिए उन्हें निर्धारित करते समय बड़ी संख्या में बार-बार अवलोकन और सावधानीपूर्वक भिन्नता-सांख्यिकीय प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।

मिट्टी की जैविक गतिविधि इसके भौतिक और रासायनिक गुणों से निकटता से संबंधित है, जैसे कि ह्यूमस अवस्था, संरचना, क्षारीय-अम्ल की स्थिति, रेडॉक्स क्षमता और अन्य। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि भौतिक और रासायनिक गुण मिट्टी की अपेक्षाकृत रूढ़िवादी संचित विशेषताओं और गुणों की विशेषता रखते हैं, मृदा जीव विज्ञान में गतिशील गुणों के संकेतक हैं जो मिट्टी के जीवन के वर्तमान मोड के संकेतक हैं।

मानवजनित प्रभाव के नकारात्मक परिणामों की पहचान करने के लिए मृदा आवरण निगरानी का उपयोग किया जाता है। गिरावट की घटनाएं मुख्य रूप से जैविक वस्तुओं को प्रभावित करती हैं, जैविक गतिविधि को कम करती हैं और अंततः प्रजनन क्षमता को प्रभावित करती हैं। इसलिए, जैविक निदान विधियों का उपयोग प्रारंभिक अवस्था में मानवजनित प्रभाव के नकारात्मक परिणामों को निर्धारित करना संभव बनाता है। यह विभिन्न दूषित पदार्थों के निदान के लिए विशेष रूप से सच है।

जैविक संकेतकों के दूसरों पर कई फायदे हैं। सबसे पहले, ये बाहरी प्रभावों के प्रति उच्च संवेदनशीलता और जवाबदेही हैं, दूसरे, वे हमें प्रक्रिया के शुरुआती चरणों में नकारात्मक प्रक्रियाओं का पता लगाने की अनुमति देते हैं, और तीसरा, केवल उनका उपयोग उन प्रभावों का न्याय करने के लिए किया जा सकता है जो सामग्री की संरचना को महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलते हैं। मिट्टी

(रेडियोधर्मी और जैव रासायनिक संदूषण)। महत्वपूर्ण नुकसान में बड़े स्थानिक और लौकिक परिवर्तनशीलता शामिल हैं।

वर्तमान में, जैविक संकेतकों का एक बड़ा सेट विकसित किया गया है जो पौधों को जीवन कारक प्रदान करने के लिए मिट्टी की क्षमता को निर्धारित करता है, अर्थात, मिट्टी की संभावित उर्वरता का निर्धारण करता है, और उत्पादकता के साथ सहसंबद्ध होता है।

इनवर्टेज - सुक्रोज के हाइड्रोलाइटिक क्लीवेज की प्रतिक्रियाओं को ग्लूकोज और फ्रुक्टोज की समान मात्रा में उत्प्रेरित करता है, फ्रुक्टोज अणुओं के निर्माण के साथ अन्य कार्बोहाइड्रेट पर भी कार्य करता है - सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए एक ऊर्जा उत्पाद, फ्रुक्टोज ट्रांसफरेज प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है। कई लेखकों द्वारा किए गए अध्ययनों से पता चला है कि अन्य एंजाइमों की तुलना में इनवर्टेज की गतिविधि मिट्टी की उर्वरता और जैविक गतिविधि के स्तर को दर्शाती है।[ ...]

1 वर्ष के बाद इनवर्टेज का विश्लेषण मिट्टी के प्रकार के आधार पर सभी नमूनों में 2-3 गुना की और कमी का संकेत देता है, जो कि, जाहिरा तौर पर, कार्बन युक्त यौगिकों द्वारा मिट्टी की कमी के कारण होता है।[ ... ]

हाइड्रोलिसिस के वर्ग से, इनवर्टेज की गतिविधि, जो सुक्रोज को ग्लूकोज और फ्रुक्टोज में हाइड्रोलाइज करती है, और यूरिया, जो यूरिया के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करती है, का अध्ययन किया गया है। मिट्टी में इन एंजाइमों की गतिविधि बहुत कम होती है, लेकिन जब पीट लगाया जाता है, तो यह इसकी खुराक के अनुपात में बढ़ जाता है और खनिज उर्वरकों की मात्रा पर बहुत कम निर्भर करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि सबसे बड़ी खुराक (एनएससीसी, साथ ही सीएसीओई) के उपयोग से हाइड्रोलेस और ऑक्सीडोरडक्टेस दोनों की गतिविधि को उत्तेजित करने में उर्वरकों की छोटी खुराक पर कोई लाभ नहीं होता है।[ ...]

मार्ग हवाई अड्डे के लिए - स्थिति। यूरिया, इनवर्टेज और प्रोटीज और लेड सामग्री की गतिविधि के बीच कंगालासी व्युत्क्रम संबंध नहीं मिला। यह एमपीसी से अधिक नहीं की खुराक पर लेड के निरोधात्मक प्रभाव की अनुपस्थिति को इंगित करता है। प्रदूषण स्रोत से दूरी के साथ सभी एंजाइमों और सीसा की गतिविधि में समानांतर वृद्धि होती है, जिसे इस मामले में मिट्टी में ह्यूमस सामग्री में वृद्धि से समझाया जाता है। यह ज्ञात है कि ह्यूमस की उच्च सामग्री वाली मिट्टी एचएम को अधिक हद तक जमा करती है और एफए में वृद्धि की विशेषता होती है।[ ...]

इस समूह के यौगिक नए अंकुरों की वृद्धि को रोकते हैं, चुकंदर में इनवर्टेज की गतिविधि को अस्थायी रूप से कम करते हैं और क्लोरोफिल के जैवसंश्लेषण को रोकते हैं। और फिर भी उनकी प्राथमिक क्रिया सुगंधित अमीनो एसिड के जैवसंश्लेषण का दमन है। एन-फॉस्फोनमेथिलग्लिसिन जैसे यौगिक डिहाइड्रोक्विनिक और प्रीफेनिक एसिड के रूपांतरण की साइटों पर कार्य करके इस संश्लेषण को रोकते हैं।[ ...]

जाहिर है, सुक्रोज का निर्माण फ्लोएम के पैरेन्काइमल कोशिकाओं में होता है, जहां से यह चलनी ट्यूबों में प्रवेश करता है, जो एंजाइमों से रहित होते हैं जो सुक्रोज (इनवर्टेस) को विघटित करते हैं, जो इसके परिवहन के पूरे पथ में इस यौगिक की सुरक्षा निर्धारित करता है। [...]

किए गए कार्य हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं कि एमपीसी से अधिक मात्रा में सीसा और निकल के मोबाइल रूपों के संचय से मिट्टी में एंजाइमों की गतिविधि में कमी आती है। मिट्टी में प्रोटीज, यूरिया और इनवर्टेज की गतिविधि में कमी से प्रोटीन, यूरिया और ऑलिगोसेकेराइड के हाइड्रोलिसिस की प्रक्रियाओं में एक समान अवरोध होता है, जो आम तौर पर मिट्टी की जैविक गतिविधि में कमी की ओर जाता है। मिट्टी की पारिस्थितिक स्थिति के निदान के लिए एफए में परिवर्तन एक आशाजनक तरीका है। हमने जिन एंजाइमों पर विचार किया है, उनमें से यूरिया उच्चतम नैदानिक ​​​​गुण प्रदर्शित करता है।[ ...]

मिट्टी की स्थिति का आकलन दो बायोइंडिकेटिव विधियों द्वारा किया गया था: मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि और परीक्षण वस्तु पर मिट्टी के पारस्परिक प्रभाव द्वारा। शहरी मिट्टी में, तीन एंजाइमों की गतिविधि - इनवर्टेज, केटेलेस और यूरेस - निर्धारित की गई थी (खाज़ीव, 1990), जिनमें से यूरेस की गतिविधि सबसे अधिक परिवर्तनशील निकली। इस कारण से, इस विशेष एंजाइम के संकेतकों को अभिन्न मूल्यांकन के लिए चुना गया था, जिसकी गतिविधि काफी हद तक मिट्टी में प्रदूषकों की एक विस्तृत श्रृंखला की एकाग्रता पर निर्भर करती थी।[ ...]

हिस्टोकेमिकल विश्लेषण ने एंजियोस्पर्म के विभिन्न प्रतिनिधियों में पराग और पराग ट्यूबों के ऑक्सीडेटिव शासन की समानता स्थापित करना संभव बना दिया। यह पाया गया कि पराग नली की नोक में सबसे गहन जैव रासायनिक प्रक्रियाएं होती हैं। [...]

विकासवादी परिवर्तनों का एक अन्य समूह प्रजनन विकास के morphogenetic कार्यक्रम के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रक्रियाओं के सक्रियण से जुड़ा है।[ ...]

तरल और दानेदार दोनों रूप में एचसीबीडी के बड़े मानदंडों की शुरूआत के साथ, सूक्ष्मजीवों के कुछ समूहों के विकास का अवरोध धूमन के डेढ़ साल बाद भी गायब नहीं होता है। इस समय तक मिट्टी एंजाइमों (केटेलेस और इनवर्टेज) की गतिविधि नियंत्रण संस्करण में एंजाइमों की गतिविधि का 70-80% है (प्रयोगात्मक विकल्प)। एचसीबीडी (तरल और दानेदार) के बड़े मानदंडों की शुरूआत के 5 महीने बाद , मिट्टी में नाइट्रेट की मात्रा कम हो जाती है, जो नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया के अवरोध का संकेत देती है।[ ...]

मिट्टी के एग्रोकेमिकल गुणों को पारंपरिक तरीकों, पानी के पीएच और नमक के अर्क - पोटेंशियोमेट्रिक विधि द्वारा, कार्बन सामग्री - ट्यूरिन की विधि द्वारा, मोबाइल नाइट्रोजन द्वारा - बाश्किन और कुडेयरोव द्वारा, मोबाइल फॉस्फोरस - चिरिकोव द्वारा, मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि (इनवर्टेज, यूरेस) द्वारा निर्धारित किया गया था। और उत्प्रेरित) - खज़ीव द्वारा। ...]

दीप्तिमान कवक के कई प्रतिनिधियों में, एंजाइम एमाइलेज की पहचान की गई है, जिसकी मदद से जीव संस्कृति के प्रकार के आधार पर अलग-अलग तीव्रता के साथ स्टार्च को तोड़ते हैं। कुछ संस्कृतियाँ स्टार्च को डेक्सट्रिन में, अन्य को शर्करा में विघटित करती हैं। कुछ एक्टिनोमाइसेट्स में, इनवर्टेज एंजाइम पाया गया, जो सुक्रोज को आसानी से पचने योग्य शर्करा - ग्लूकोज और फ्रुक्टोज में तोड़ देता है। यह नोट किया गया है कि प्रोएक्टिनोमाइसेट्स बिना अपघटन के सुक्रोज को अवशोषित कर सकते हैं।[ ...]

प्रदूषण के इस तरह के स्तर भारी धातु यौगिकों के मोबाइल, संयंत्र-सुलभ रूपों की सामग्री में भी परिलक्षित होते थे। उनकी संख्या में भी 1.5-2 और यहां तक ​​कि 5 गुना की वृद्धि हुई। इन परिवर्तनों ने मिट्टी के बायोटा, सामान्य मिट्टी के गुणों और मिट्टी की उर्वरता को प्रभावित किया है। विशेष रूप से, मिट्टी एंजाइमों की गतिविधि में तेजी से कमी आई है: इनवर्टेज, फॉस्फेटस, यूरेस, कैटलस; CO2 के उत्पादन में लगभग 2 गुना कमी आई है। एंजाइमी गतिविधि "मिट्टी-पौधे" प्रणाली में पारिस्थितिक स्थिति का एक अच्छा अभिन्न संकेतक है। प्रदूषित मिट्टी पर, विभिन्न फसलों की उत्पादकता में भी तेजी से कमी आई है। इस प्रकार, टमाटर की उपज (सी/हेक्टेयर) औसतन 118.4 से घटकर 67.2 हो गई; खीरे - 68.3 से 34.2 तक; गोभी - 445.7 से 209.0 तक; आलू - 151.8 से 101.3 तक; सेब - 72.4 से 32.6 और आड़ू - 123.6 से 60.6 तक।[ ...]

बाढ़ के मैदान टुंड्रा मिट्टी के बीच, जैव रासायनिक गतिविधि की संभावना निकट-चैनल बाढ़ के मैदान की मिट्टी से केंद्रीय और निकट-छत वाले तक बढ़ जाती है। बदले में, कार्बनिक बाढ़ के मैदान की मिट्टी में एंजाइमेटिक गतिविधि खनिजों की तुलना में अधिक होती है। अध्ययन की गई मिट्टी के ह्यूमस क्षितिज (0-13 सेमी) में, नाइट्रोजन, कार्बोहाइड्रेट, फास्फोरस और रेडॉक्स की चयापचय प्रक्रियाओं में शामिल यूरेस, इनवर्टेज, फॉस्फेट और डिहाइड्रोजनेज की उच्च गतिविधि होती है।[ ...]

फॉस्फेट गतिविधि कम है, और ज्यादातर मामलों में फॉस्फेट गतिविधि अनुपस्थित है, जो ह्यूमस-पीटी क्षितिज में इसके थोक रूपों की अपेक्षाकृत उच्च सामग्री की पृष्ठभूमि के खिलाफ मोबाइल फास्फोरस की बहुत कम सामग्री के साथ जुड़ा हुआ है। नाइट्रोजन और फास्फोरस की विनिमय प्रक्रियाओं में शामिल एंजाइमों के विपरीत, हाइड्रोकार्बन चयापचय (इनवर्टेज) के एंजाइम सुपरपर्माफ्रॉस्ट क्षितिज तक अपनी गतिविधि दिखाते हैं, जो प्रोफ़ाइल की ह्यूमस सामग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है।[ ...]

प्रयोग के चार वर्षों में मिट्टी की एंजाइमी गतिविधि में परिवर्तन तालिका में दिखाया गया है। 6.8. जैसा कि प्राप्त परिणामों से देखा जा सकता है, यूरेस और फॉस्फेट की गतिविधि कम हो गई, लेकिन मुख्य पैटर्न - पीपीएस के उपयोग के बिना वेरिएंट में उच्च गतिविधि जब पीट और खनिज उर्वरकों को लागू किया गया था और नियंत्रण वेरिएंट में एंजाइमी गतिविधि की अनुपस्थिति - अवशेष। इसी समय, इनवर्टेज की गतिविधि, जो बायोगेकेनोसिस में कार्बन चक्र में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, चौथे वर्ष में प्रयोग के लगभग सभी रूपों में बढ़ जाती है, जिसमें पीपीएस की शुरूआत भी शामिल है, जो खनिजकरण की तीव्रता की पुष्टि भी करती है। पीट और ब्रह्मांड की प्रक्रियाएं। [...]

सभी प्रकार के प्रदूषकों, विशेष रूप से सिंथेटिक वाले से पानी को शुद्ध करने का एक बहुत ही आशाजनक तरीका, स्थिर (स्थिर, अघुलनशील) एंजाइमों का उपयोग है - "दूसरी पीढ़ी के एंजाइम"। पानी में अघुलनशील वाहक पर एंजाइमों को ठीक करने और तकनीकी प्रक्रियाओं और चिकित्सा में ऐसे शक्तिशाली उत्प्रेरक का उपयोग करने का विचार बहुत पहले उत्पन्न हुआ था। 1916 की शुरुआत में, इनवर्टेज को सक्रिय कार्बन पर ताजा पृथक एल्यूमीनियम हाइड्रॉक्साइड में सोख लिया गया था। 1951 से, प्रोटीन-सेल्यूलोज संयुग्मन का उपयोग एंटीबॉडी को विभाजित करने और एंटीजन को अलग करने के लिए किया गया है। कुछ समय पहले तक, एंजाइमों को ठीक करने का केवल एक ही तरीका था - साधारण भौतिक सोखना। हालांकि, सोखने की क्षमता ज्ञात सामग्रीप्रोटीन के संबंध में, यह स्पष्ट रूप से अपर्याप्त है, और आसंजन बल छोटे हैं, और एंजाइम और सोखना की सतह के बीच के बंधन को तोड़ना प्रक्रिया की स्थिति में मामूली बदलाव से हो सकता है। इसलिए, स्थिरीकरण की इस पद्धति को व्यापक अनुप्रयोग नहीं मिला है, लेकिन चूंकि यह सरल है और, जाहिरा तौर पर, जीवित प्रणालियों, सिल्ट और मिट्टी में एंजाइम क्रिया के तंत्र को स्पष्ट करने में मदद कर सकता है, और कुछ मामलों में व्यवहार में लागू किया जाता है, कुछ शोधकर्ता अध्ययन कर रहे हैं एंजाइम सोखना, नए, प्रभावी वाहक, आदि की खोज। [...]

यदि हम एथिलीन के कारण होने वाली वृद्धि और विकास की प्रक्रियाओं में स्पष्ट और दीर्घकालिक शारीरिक परिवर्तनों को ध्यान में रखते हैं, तो यह आश्चर्यजनक नहीं लगेगा कि आरएनए और प्रोटीन के संश्लेषण और एंजाइमों की गतिविधि में भी परिवर्तन होते हैं। ग्लूकोसिडेस, ए-एमाइलेज, इनवर्टेज और पेरोक्सीडेज जैसे विभिन्न एंजाइमों की गतिविधि पर एथिलीन के प्रत्यक्ष प्रभाव की संभावना का बार-बार परीक्षण किया गया, लेकिन नकारात्मक परिणाम प्राप्त हुए। साथ ही, कई एंजाइमों का संश्लेषण स्पष्ट रूप से बढ़ती है। पेरोक्सीडेज एथिलीन के संपर्क में आने के बाद अपेक्षाकृत जल्दी संश्लेषित एंजाइमों में से एक है। खट्टे फलों में, फेनिल-अलैनिन-अमोनिया-लाइस का संश्लेषण बढ़ाया जाता है, और CO2 और प्रतिलेखन अवरोधक इस प्रक्रिया को अवरुद्ध करते हैं। रिलीज ऊतक में, एथिलीन सेल्युलेस के गठन का कारण बनता है। पृथक्करण प्रक्रिया की उत्तेजना के साथ इस आशय का संबंध स्पष्ट है। सच है, सेल्युलेस संश्लेषण में वृद्धि से पहले भी त्वरित पृथक्करण होता है, लेकिन यह शायद इस तथ्य के कारण है कि एथिलीन भी सेल्युलेस को बाध्य रूप से मुक्त करता है और इसके स्राव को अंतरकोशिकीय स्थानों में करता है। जौ एलेरोन कोशिकाओं से एमाइलेज की रिहाई भी एथिलीन द्वारा त्वरित होती है। एथिलीन के तीव्र "प्रभाव, उदाहरण के लिए, सेल बढ़ाव का दमन, जो 5 मिनट के बाद स्वयं प्रकट होता है, प्रोटीन संश्लेषण में परिवर्तन की तुलना में झिल्ली पर प्रभाव से अधिक जुड़ा होता है। [...]

जैसा कि ज्ञात है, मिट्टी की विषाक्तता का एक कारण उनका लवणीकरण है। अपशिष्ट ड्रिलिंग तरल पदार्थ और ड्रिल कटिंग में उनकी संरचना होती है, कुछ मामलों में, मिट्टी के लिए खतरनाक खनिज लवणों की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है। इसलिए, मिट्टी की जैविक उत्पादकता पर इस कारक के प्रभाव को प्रकट करना रुचि का है। शोध के परिणामों से संकेत मिलता है कि बॉटी 0 8-4.0 kt / m2 मिट्टी की मात्रा में खनिज मिट्टी इनवर्टेज की गतिविधि को तेजी से कम करती है, और 1.5-1.6 किग्रा / मी 2 से अधिक मिट्टी की मात्रा में मिट्टी को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करना शुरू कर देती है। उनकी खेती की उपज फसलें। [...]

शहद एक उच्च कैलोरी वाला उत्पाद है। प्राकृतिक शहद एक मीठा, चिपचिपा और सुगंधित पदार्थ है जो मधुमक्खियों द्वारा पौधे के अमृत के साथ-साथ हनीड्यू या हनीड्यू से उत्पन्न होता है। शहद एक क्रिस्टलीकृत द्रव्यमान का रूप ले सकता है। शहद का महत्व इस बात में है कि इसमें जीवाणुनाशक गुण होते हैं। इसलिए, शहद ही नहीं है मूल्यवान उत्पादभोजन, लेकिन एक उपाय भी। फूल शहद के मुख्य घटक फल और अंगूर की चीनी होती है, जिसमें लगभग 75% होता है। शहद की कैलोरी सामग्री 3 हजार कैलोरी से अधिक है। इसमें एंजाइम होते हैं: डायस्टेस (या एमाइलेज), इनवर्टेज, कैटालेज, लाइपेज।[ ...]

अध्ययन सिसोला नदी (कोमी गणराज्य, मध्य टैगा उपक्षेत्र) की निचली पहुंच की घाटी में किए गए थे। मिट्टी के जैव रासायनिक मापदंडों को ऑक्सीडाइरेक्टेसेस (कैटेलेज), हाइड्रोलेस (इनवर्टेज) और मिट्टी की सतह से सीओ 2 रिलीज की गतिविधि के स्तर की विशेषता थी। नमूनाकरण की सभी अवधियों में, उत्प्रेरक गतिविधि के अधिकतम मूल्यों को अदल मिट्टी (4.2–8.6 मिली 02 / ग्राम मिट्टी) के वन कूड़े में नोट किया गया था, जो मिट्टी की अध्ययन श्रृंखला में "सबसे शुष्क" है। हालांकि, नमूना लेने की सभी अवधियों में अल मिट्टी (एओ क्षितिज में 11.9–37.8 मिलीग्राम ग्लूकोज/जी मिट्टी) इनवर्टेज के स्तर के मामले में अग्रणी थी। उसी मिट्टी में, CO2 रिलीज में अधिकतम (0.60 ± 0.19) किग्रा / हेक्टेयर जुलाई में नोट किया गया था। बीएपी के एकीकृत संकेतक का उपयोग करते समय, जो जैविक गतिविधि के सभी मापदंडों को ध्यान में रखता है, यह दिखाया गया था कि चयन की सभी अवधियों में सबसे सक्रिय जैविक प्रक्रियाएं अल मिट्टी में होती हैं, जो एडीएल के बीच हाइड्रोथर्मल शासन में एक मध्यवर्ती स्थिति रखती है। और एल्ब मिट्टी। [...]

नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया की अस्थिरता जैविक चक्र में नाइट्रेट्स के प्रवेश को बाधित करती है, जिसकी मात्रा डेनिट्रिफायर्स के परिसर में निवास स्थान में परिवर्तन की प्रतिक्रिया को पूर्व निर्धारित करती है। डेनिट्रिफायर्स की एंजाइमैटिक प्रणालियाँ पूर्ण पुनर्प्राप्ति की दर को कम करती हैं, अंतिम चरण में नाइट्रस ऑक्साइड को कम शामिल करती हैं, जिसके कार्यान्वयन के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा लागत की आवश्यकता होती है। परिणामस्वरूप, नष्ट हो चुके पारिस्थितिक तंत्र के ऊपर के वातावरण में नाइट्रस ऑक्साइड की सामग्री 79 - 83% (कोसिनोवा एट अल।, 1993) तक पहुंच गई। कटाव के प्रभाव में चेरनोज़म से कुछ कार्बनिक पदार्थों का अलगाव फोटो के दौरान नाइट्रोजन फंड की पुनःपूर्ति में परिलक्षित होता है- और हेटरोट्रॉफ़िक नाइट्रोजन निर्धारण: एरोबिक और एनारोबिक। अपरदन के पहले चरणों में, यह अवायवीय नाइट्रोजन स्थिरीकरण है जो कार्बनिक पदार्थों के प्रयोगशाला भाग के मापदंडों के कारण तेजी से दबा हुआ है (खाज़ीव और बगौतदीनोव, 1987)। अत्यधिक अपघटित चेरनोज़म में इनवर्टेज़ और उत्प्रेरित एंजाइम की गतिविधि गैर-इरोडेड चेरनोज़म की तुलना में 50% से अधिक कम हो गई। ग्रे वन मिट्टी में, जैसे-जैसे उनका धुलाई बढ़ता है, इनवर्टेज गतिविधि सबसे तेजी से घट जाती है। यदि थोड़ी मिटती हुई मिट्टी में गहराई के साथ गतिविधि का क्रमिक क्षीणन होता है, तो भारी क्षरण वाली मिट्टी में, इनवर्टेज गतिविधि बहुत कम होती है या पहले से ही उपसतह परत में नहीं पाई जाती है। उत्तरार्द्ध दिन की सतह पर बेहद कम एंजाइम गतिविधि के साथ इल्यूवियल क्षितिज के उद्भव के साथ जुड़ा हुआ है। फॉस्फेट की गतिविधि और, विशेष रूप से, उत्प्रेरित के अनुसार, मिट्टी के कटाव की डिग्री पर कोई स्पष्ट निर्भरता नहीं देखी गई (लिचको, 1998)।[ ...]

लाइकेन में प्राथमिक पदार्थ आम तौर पर अन्य पौधों की तरह ही होते हैं। लाइकेन थैलस में हाइपहे के गोले मुख्य रूप से कार्बोहाइड्रेट से बने होते हैं। काइटिन (C30 H60 K4 019) अक्सर हाइप में पाया जाता है। विशेषता अभिन्न अंगहाइफे एक पॉलीसेकेराइड लाइकेन (C6H10O6)n है, जिसे लाइकेन स्टार्च कहा जाता है। प्रोटोप्लास्ट में हाइपल म्यान के अलावा, लाइकेनिन, आइसोलिचिनिन का एक कम सामान्य आइसोमर पाया गया था। लाइकेन में उच्च-आणविक पॉलीसेकेराइड में से, विशेष रूप से हाइपहे के गोले में, हेमिकेलुलोज होते हैं, जो स्पष्ट रूप से आरक्षित कार्बोहाइड्रेट होते हैं। कुछ लाइकेन के अंतरकोशिकीय स्थानों में पेक्टिन पदार्थ पाए गए, जो अवशोषित कर लेते हैं बड़ी संख्या मेंपानी, सूजन और बलगम थैलस। लाइकेन में कई एंजाइम भी पाए जाते हैं - इनवर्टेज, एमाइलेज, कैटालेज, यूरेस, ज़ाइमेज़, लाइकेनेज़, जिनमें बाह्यकोशिकीय भी शामिल हैं। लाइकेन के हाइपहे में नाइट्रोजन युक्त पदार्थों में से कई अमीनो एसिड पाए गए हैं - ऐलेनिन, एसपारटिक एसिड, ग्लूटामिक एसिड, लाइसिन, वेलिन, टायरोसिन, ट्रिप्टोफैन, आदि। फाइकोबियोन्ट लाइकेन में विटामिन पैदा करता है, लेकिन लगभग हमेशा कम मात्रा में। [...]

प्रयोगों के दौरान यह पाया गया कि अर्ध-तरल और ठोस अपशिष्टमिट्टी की जैविक उत्पादकता पर ड्रिलिंग का अत्यधिक नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। यह ज्ञात है कि कचरे में निहित तेल और तेल उत्पादों का सबसे अधिक नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। ये प्रदूषक रेडॉक्स और हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों की गतिविधि को काफी कम कर देते हैं, जिससे मिट्टी की सूक्ष्मजीवविज्ञानी गतिविधि का दमन होता है। यह प्रभाव 4-5% से अधिक तेल और तेल उत्पादों वाले कचरे के लिए स्पष्ट है। इस प्रदूषक की कम सामग्री के साथ, विचाराधीन मिट्टी के प्रकारों की जैविक उत्पादकता को कम करने का प्रभाव 3 से 6 महीने की अवधि के लिए विशिष्ट है, और फिर नाइट्रोजन-फिक्सिंग, डिनाइट्रीफाइंग और सल्फेट-कम करने वाले बैक्टीरिया का प्रजनन बढ़ जाता है। , जो कार्बन और ऊर्जा के स्रोत के रूप में तेल और उसके डेरिवेटिव का उपयोग करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप तेल का क्रमिक ऑक्सीकरण और खनिजकरण होता है। साथ ही, फसल की पैदावार और इनवर्टेज गतिविधि स्वाभाविक रूप से गिरती है। यदि कचरे में 5% से अधिक तेल और तेल उत्पाद होते हैं, तो 1 वर्ष के बाद भी हाइड्रोकार्बन-ऑक्सीकरण करने वाले जीवाणु माइक्रोफ्लोरा की कोई दृश्य गतिविधि नहीं देखी जाती है। अपशिष्ट प्रदूषण का संकेतित स्तर महत्वपूर्ण है, और इसलिए विशेष एग्रोटेक्निकल और एग्रोकेमिकल विधियों का उपयोग जो मिट्टी की जैविक उत्पादकता को प्रोत्साहित करते हैं (नाइट्रोजन, फास्फोरस और पोटेशियम युक्त निषेचन; तेल प्रदूषण क्षेत्र का गहन वातन; विशेष जड़ी-बूटियों की बुवाई जो वृद्धि को बढ़ाती है हाइड्रोकार्बन-आत्मसात करने वाले जीवाणु माइक्रोफ्लोरा की गतिविधि) आवश्यक है।[ ...]

अर्ध-तरल (अपशिष्ट ड्रिलिंग तरल पदार्थ) और ठोस (ड्रिल कटिंग) ड्रिलिंग कचरे के प्रभाव के तंत्र और प्रकृति का अध्ययन करने के लिए, अर्थात। उन प्रकार के कचरे को जो उनके उन्मूलन के दौरान कीचड़ के गड्ढों में खनिज मिट्टी से भरने के अधीन हैं, मिट्टी की जैविक उत्पादकता पर और इस आधार पर दूषित भूमि, वनस्पति-क्षेत्र और क्षेत्र की बहाली के लिए कृषि-तकनीकी उपायों के एक सेट के आधार पर विकास। अध्ययन किए गए। प्रयोग मानक विधियों के अनुसार किए गए थे। हमने तेल और तेल उत्पादों (ओपी), कार्बनिक कार्बन (रासायनिक ऑक्सीजन मांग का संकेतक - सीओडी) और खनिज लवण(कैलसीन अवशेषों का एक संकेतक - पीओ), जिसे 1: 1 के अनुपात में मिट्टी में जोड़ा गया था। दूषित कचरे की सीमा और स्तर इस प्रकार हैं: NG1 के अनुसार - 1.0-12.0%; सीओडी के लिए - 20.0 - 60.0 किग्रा/एम3; सॉफ्टवेयर के अनुसार (मिट्टी क्षेत्र की एक इकाई के संदर्भ में) - 0.4-1.6 किग्रा / मी 2 मिट्टी। अध्ययन में तीन प्रकार की मिट्टी का उपयोग किया गया था, अर्थात्। सबसे आम प्रकार की मिट्टी जिस पर सक्रिय कृषि भूमि उपयोग के क्षेत्रों में ड्रिलिंग की जाती है। मिट्टी की जैविक उत्पादकता के अभिन्न संकेतक मानक जौ किस्म "कूरियर" की उपज और इनवर्टेज की गतिविधि थी, जिसे एक प्रसिद्ध विधि द्वारा निर्धारित किया गया था।[ ...]

हालांकि, लाइकेन और जिस सब्सट्रेट पर वे बसते हैं, उसके बीच मौजूद घनिष्ठ संबंध के बावजूद, यह अभी भी निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है कि क्या लाइकेन सब्सट्रेट का उपयोग केवल लगाव के स्थान के रूप में करते हैं या वे इससे अपनी जीवन गतिविधि के लिए आवश्यक कुछ पोषक तत्व निकालते हैं। एक ओर, लाइकेन की पोषक तत्वों में खराब सब्सट्रेट पर बढ़ने की क्षमता यह विश्वास करने का कारण देती है कि वे सब्सट्रेट का उपयोग केवल लगाव के स्थान के रूप में करते हैं। हालांकि, दूसरी ओर, बंदोबस्त के दौरान लाइकेन द्वारा दिखाई गई चयनात्मक सहिष्णुता, उनमें से अधिकांश का एक निश्चित सब्सट्रेट तक सख्त परिसीमन, लाइकेन वनस्पतियों की प्रजातियों की संरचना की निर्भरता न केवल भौतिक पर, बल्कि रासायनिक गुणों पर भी होती है। सब्सट्रेट, अनैच्छिक रूप से सुझाव देता है कि लाइकेन सब्सट्रेट का उपयोग करते हैं और अतिरिक्त बिजली की आपूर्ति कैसे करते हैं। में किए गए जैव रासायनिक अध्ययनों से इसकी पुष्टि होती है पिछले साल का. उदाहरण के लिए, यह पता चला है कि विभिन्न वृक्ष प्रजातियों पर बढ़ने वाले लाइकेन की एक ही प्रजाति में, लाइकेन पदार्थों की संरचना समान नहीं हो सकती है। इससे भी अधिक स्पष्ट प्रमाण बाह्य वातावरण में जारी किए गए बाह्य कोशिकीय एंजाइमों के लाइकेन में खोज है। एक्स्ट्रासेलुलर एंजाइम, जैसे, उदाहरण के लिए, इनवर्टेज, एमाइलेज, सेल्युलस, और कई अन्य, लाइकेन में काफी व्यापक रूप से दर्शाए जाते हैं और इनकी गतिविधि काफी अधिक होती है। इसके अलावा, जैसा कि यह निकला, वे थैलस के निचले हिस्से में सबसे अधिक सक्रिय हैं, जिसके द्वारा लाइकेन सब्सट्रेट से जुड़ा होता है। यह अतिरिक्त पोषक तत्वों को निकालने के लिए सब्सट्रेट पर लाइकेन थैलस के सक्रिय प्रभाव की संभावना को इंगित करता है।

मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि मिट्टी की संभावित जैविक गतिविधि के संकेतकों में से एक है, जो होमोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए प्रणाली की संभावित क्षमता की विशेषता है।

एंजाइमों का एक निश्चित "पूल" मिट्टी में जमा होता है, जिसकी गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना इस प्रकार की मिट्टी की विशेषता है।

मिट्टी के एंजाइमों पर पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन के प्रभाव की प्रकृति मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन की रासायनिक संरचना से निर्धारित होती है। सबसे मजबूत-

356 भाग I। विज्ञान और उत्पादन में जैव प्रौद्योगिकी VAW के अनुप्रयोग के उदाहरण

हमारे अवरोधक सुगंधित यौगिक हैं, बूरा असरजो सभी माने जाने वाले रेडॉक्स और हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों के लिए खुद को प्रकट करता है। एन-पैराफिन और साइक्लो-पैराफिन अंश, इसके विपरीत, मुख्य रूप से एक सक्रिय प्रभाव पड़ता है, खासकर कम सांद्रता पर। एक अन्य कारक जो तेल प्रदूषण के प्रभाव की प्रकृति को निर्धारित करता है, वह है मिट्टी के गुण और सबसे बढ़कर, इसकी प्राकृतिक बफरिंग क्षमता। उच्च बफरिंग क्षमता वाली मिट्टी प्रदूषण के प्रति कम तीव्र प्रतिक्रिया करती है।

तेल प्रदूषण पूरे मृदा प्रोफाइल में एंजाइमी गतिविधि को प्रभावित करता है। जब मिट्टी तेल से दूषित होती है, तो मिट्टी में मुख्य कार्बनिक तत्वों का आदान-प्रदान बाधित होता है: कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस। यह, सबसे पहले, उनके चक्र में शामिल एंजाइम परिसरों की गतिविधि में परिवर्तन से प्रकट होता है।

कुछ एंजाइमों की गतिविधि: उत्प्रेरित, यूरेस, नाइट्राइट और नाइट्रेट रिडक्टेस, एमाइलेज का उपयोग तेल के साथ मिट्टी के संदूषण के संकेतक के रूप में किया जा सकता है, क्योंकि इन एंजाइमों की गतिविधि में परिवर्तन की डिग्री सीधे प्रदूषक की खुराक और समय के समानुपाती होती है। यह मिट्टी में रहता है। इसके अलावा, अध्ययन किए गए एंजाइमों की गतिविधि का निर्धारण कोई पद्धतिगत कठिनाइयों को प्रस्तुत नहीं करता है और व्यापक रूप से पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन से दूषित मिट्टी को चिह्नित करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

रेडॉक्स एंजाइम। यह ज्ञात है कि मिट्टी में पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन का अपघटन विभिन्न एंजाइमों की भागीदारी के साथ होने वाली रेडॉक्स प्रक्रियाओं से जुड़ा होता है। मिट्टी के सूक्ष्मजीवों में डीहाइड्रोजनेज और केटेलेस एंजाइम तेल के सबसे महत्वपूर्ण और व्यापक अपघटक हैं। मिट्टी में उनकी गतिविधि का स्तर तेल सामग्री को हटाने की अपनी स्वयं-सफाई क्षमता के संबंध में मिट्टी की स्थिति के लिए एक निश्चित मानदंड है: डिहाइड्रोजनेज सीधे हाइड्रोकार्बन के अपघटन में शामिल होता है, और भागीदारी के साथ गठित अत्यधिक सक्रिय ऑक्सीजन उत्प्रेरक का, हाइड्रोकार्बन के अपघटन में शामिल सूक्ष्मजीवों को उपलब्ध ऑक्सीजन प्रदान करता है।

द्वारा किए गए प्रयोगों के परिणामस्वरूप एन.ए. किरीवा, यह पाया गया कि तेल प्रदूषण के 3 दिन बाद, मिट्टी में रेडॉक्स एंजाइम की गतिविधि नियंत्रण मिट्टी की तुलना में काफी कम हो जाती है। ये परिवर्तन संदूषण के एक साल बाद भी बने रहते हैं। फिर भी, प्रयोगों की शुरुआत के एक साल बाद, रेडॉक्स एंजाइम की गतिविधि थोड़ी बढ़ जाती है, नियंत्रण की मिट्टी में उत्प्रेरित और डिहाइड्रोजनेज की गतिविधि और थोड़ा प्रदूषित वेरिएंट के बीच अंतर स्पष्ट रूप से कम हो जाता है, जो मिट्टी के पारिस्थितिकी तंत्र की क्षमता को इंगित करता है। कम प्रदूषण के साथ वर्ष के दौरान जैविक गतिविधि को प्रारंभिक स्तर पर बहाल करना।

नाइट्रोजन चयापचय एंजाइम। हाइड्रोलाइटिक और रेडॉक्स एंजाइम सिस्टम मिट्टी में पाए जाते हैं, जो नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थों के मध्यवर्ती चरणों के माध्यम से खनिज नाइट्रेट रूप में अनुक्रमिक रूपांतरण करते हैं, और इसके विपरीत, नाइट्रेट नाइट्रोजन को अमोनिया में कम करते हैं।

यूरिया, एक एंजाइम जिसकी क्रिया हाइड्रोलिसिस की प्रक्रियाओं से जुड़ी है और यूरिया नाइट्रोजन के एक सुलभ रूप में रूपांतरण है, सबसे अधिक अध्ययन किया गया है। तेल-दूषित मिट्टी में, विचाराधीन सभी मिट्टी में क्षेत्र और प्रयोगशाला प्रयोगों दोनों में यूरिया गतिविधि बढ़ जाती है। इस एंजाइम की गतिविधि में परिवर्तन हेटरोट्रॉफ़िक सूक्ष्मजीवों की संख्या में वृद्धि, नाइट्रोजन के अमोनिया रूपों की सामग्री में वृद्धि और दूषित मिट्टी में कुल नाइट्रोजन के अनुसार है। नाइट्रोजन चयापचय के अन्य हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों की गतिविधि - प्रोटीज, शतावरी, ग्लूटामिनेज - तेल प्रदूषण के प्रभाव में घट जाती है।

मिट्टी में नाइट्रोजन चयापचय में एक बड़ी भूमिका रेडॉक्स एंजाइमों की होती है: नाइट्रेट रिडक्टेस, नाइट्राइट रिडक्टेस और हाइड्रॉक्सिलमाइन रिडक्टेस, जो अवायवीय परिस्थितियों में नाइट्रोजन के ऑक्सीकृत रूपों को अमोनिया में कमी में शामिल होते हैं। तेल के साथ मृदा प्रदूषण का इन एंजाइमों पर अस्पष्ट प्रभाव पड़ता है। नाइट्रेट रिडक्टेस और नाइट्राइट रिडक्टेस की गतिविधि कम हो जाती है, और हाइड्रॉक्सिलमाइन रिडक्टेस की गतिविधि बढ़ जाती है।

यूरिया, नाइट्राइट और नाइट्रेट रिडक्टेस की गतिविधि का उपयोग तेल द्वारा मिट्टी के प्रदूषण के नैदानिक ​​संकेतकों में से एक के रूप में किया जा सकता है, क्योंकि, सबसे पहले, ये एंजाइम पर्यावरणीय कारकों के प्रति कम संवेदनशील होते हैं, और दूसरी बात, उनकी गतिविधि की स्पष्ट निर्भरता होती है। मृदा प्रदूषण की डिग्री

कार्बन चक्र में शामिल हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों की गतिविधि। मिट्टी में कार्बन चक्र में मुख्य भूमिका कार्बोहाइड्रेट की होती है, जो विभिन्न प्रकृति और उत्पत्ति के कार्बोहाइड्रेट को तोड़ते हैं।

गहरे भूरे रंग की वन मिट्टी के दूषित होने के तुरंत बाद, दूषित और गैर-दूषित प्रकार की मिट्टी में इनवर्टेज की गतिविधि के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं पाया गया। संदूषण की कम और मध्यम खुराक वाले नमूनों में एक वर्ष के बाद गतिविधि में वृद्धि संभवत: मृतकों के गहन अपघटन से जुड़ी है। पौधे के अवशेष. तेल की एक उच्च सांद्रता, एक कमजोर और मध्यम की तुलना में अधिक हद तक अवायवीयता के निर्माण की ओर ले जाती है, विकास के लिए सीमित स्थिति पैदा करती है

सब्सट्रेट की प्रचुरता के साथ एरोबिक सेल्युलोज-नष्ट करने वाले सूक्ष्मजीव। यह इस प्रकार में इनवर्टेज गतिविधि में देखी गई कमी की व्याख्या कर सकता है। तेल के संपर्क में आने से सेल्युलेस और एमाइलेज गतिविधि कम हो जाती है।

इस प्रकार, जब पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन मिट्टी में प्रवेश करते हैं, तो कार्बोहाइड्रेट चयापचय के केवल तीन मुख्य एंजाइमों के कामकाज पर विचार करना मिट्टी में होने वाले गहन परिवर्तनों को दर्शाता है। पौधों के अवशेषों के क्षय की प्रक्रिया धीमी हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप कार्बनिक यौगिकों के परिवर्तन में गिरावट की दिशा में परिवर्तन होता है। तेल के साथ मिट्टी के संदूषण की डिग्री पर कार्बोहाइड्रेट की गतिविधि की स्पष्ट निर्भरता है।

फॉस्फोहाइड्रॉलिस। मिट्टी में फास्फोरस अकार्बनिक और कार्बनिक यौगिकों के रूप में मौजूद होता है। फॉस्फोरस के दुर्गम रूपों को फॉस्फोहाइड्रॉलिस की गतिविधि के कारण पौधों द्वारा आत्मसात किया जाता है, जो कार्बनिक यौगिकों से फास्फोरस को अलग करते हैं। धूसर वन मिट्टी का तेल के साथ प्रदूषण फॉस्फेट की गतिविधि को कम करता है। फॉस्फेट गतिविधि में इस तरह की कमी का कारण तेल के साथ मिट्टी के कणों का आवरण हो सकता है, जो सब्सट्रेट के प्रवेश को रोकता है, और भारी धातुओं का निरोधात्मक प्रभाव, जिसकी सांद्रता तेल-दूषित मिट्टी में बढ़ जाती है। फॉस्फेटेस की गतिविधि में देखी गई कमी तेल-दूषित मिट्टी में मोबाइल फास्फोरस की सामग्री में कमी के कारणों में से एक है। संदूषण के एक साल बाद, फॉस्फेट गतिविधि निम्न स्तर पर रहती है, तेल की बढ़ती खुराक के साथ मोबाइल फास्फोरस की सामग्री कम हो जाती है।

पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन DNase, RNase, ATPase की गतिविधि को रोकते हैं।

इस प्रकार, मिट्टी में तेल के प्रवेश से मिट्टी के फास्फोरस शासन का उल्लंघन होता है, मोबाइल फॉस्फेट की सामग्री में कमी और फॉस्फोहाइड्रॉलिस की निष्क्रियता होती है। नतीजतन, पौधों के फास्फोरस पोषण और फास्फोरस के उपलब्ध रूपों की उनकी उपलब्धता बिगड़ जाती है।

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परिचय

1. साहित्य समीक्षा

1.1 सामान्य दृष्टि सेमृदा एंजाइमों के बारे में

1.2 मिट्टी की एंजाइमी गतिविधि

1.3 मिट्टी की एंजाइमी गतिविधि का निर्धारण करने के लिए पद्धतिगत दृष्टिकोण

1.3.1 प्रायोगिक क्षेत्र का आवंटन

1.3.2 विश्लेषण के लिए मिट्टी के नमूनों के चयन और तैयारी की विशेषताएं

1.4 मिट्टी की एंजाइमिक गतिविधि पर विभिन्न कारकों (तापमान, जल शासन, नमूना मौसम) का प्रभाव

1.5 मिट्टी में सूक्ष्मजीवों के समुदायों को बदलना

1.6 मृदा एंजाइमों की गतिविधि का अध्ययन करने की विधियाँ

निष्कर्ष

प्रयुक्त स्रोतों की सूची

परिचय

ग्रह के जीवमंडल पर बढ़े हुए मानवजनित भार की स्थितियों के तहत, मिट्टी, प्राकृतिक प्रणाली का एक तत्व होने के नाते और अन्य सभी घटकों के साथ गतिशील संतुलन में होने के कारण, क्षरण प्रक्रियाओं के अधीन है। पदार्थों के प्रवाह, मानवजनित गतिविधि के परिणामस्वरूप मिट्टी में मिल रहे हैं, प्राकृतिक चक्रों में शामिल हैं, जो मिट्टी के बायोटा के सामान्य कामकाज को बाधित करते हैं, और, परिणामस्वरूप, संपूर्ण मिट्टी प्रणाली। मिट्टी पर मानवजनित प्रभाव का आकलन करने के लिए विभिन्न जैविक मानदंडों में, सबसे शीघ्र और आशाजनक जैव रासायनिक संकेतक हैं जो मिट्टी में सबसे महत्वपूर्ण एंजाइमेटिक प्रक्रियाओं की गतिशीलता के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं: कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण और अपघटन, नाइट्रिफिकेशन और अन्य प्रक्रियाएं .

एंजाइमी गतिविधि पर उपलब्ध जानकारी विभिन्न प्रकार केमिट्टी वर्तमान में अपर्याप्त है और आगे के अध्ययन की आवश्यकता है। यह इस काम में उठाए गए मुद्दों का अध्ययन करने के लिए सैद्धांतिक और व्यावहारिक दृष्टि से बहुत प्रासंगिक बनाता है।

अध्ययन की वस्तु:मिट्टी एंजाइम गतिविधि।

कोर्स वर्क का उद्देश्य:मृदा एंजाइमों और मिट्टी की एंजाइमी गतिविधि का अध्ययन।

अध्ययन के उद्देश्य के अनुसार, निम्नलिखित कार्य:

1. मृदा एंजाइमों और मृदा की एंजाइमी गतिविधि का एक सामान्य विचार दें।

2. मिट्टी की एंजाइमी गतिविधि का निर्धारण करने के लिए पद्धतिगत दृष्टिकोणों पर विचार करें।

3. मिट्टी की एंजाइमिक गतिविधि पर विभिन्न प्राकृतिक कारकों के प्रभाव का निर्धारण करें

4. मिट्टी में सूक्ष्मजीवों के समुदायों की उपस्थिति और परिवर्तन के मुद्दे का अध्ययन करें

5. मृदा एंजाइमों की गतिविधि के अध्ययन के लिए विधियों की सूची बनाएं और उनका वर्णन करें।

1 . साहित्य की समीक्षा

1.1 मृदा एंजाइमों को समझना

यह कल्पना करना कठिन है कि एंजाइम, अत्यधिक संगठित प्रोटीन अणु, एक जीवित जीव के बाहर मिट्टी में बन सकते हैं। मिट्टी को एक ज्ञात एंजाइमेटिक गतिविधि के लिए जाना जाता है।

एंजाइम एक प्रोटीन प्रकृति की रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक होते हैं, जो कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के उत्प्रेरण के संबंध में उनकी कार्रवाई की विशिष्टता में भिन्न होते हैं।

एंजाइम जीवित मिट्टी के जीवों के जैवसंश्लेषण उत्पाद हैं: वुडी और शाकाहारी पौधे, काई, लाइकेन, शैवाल, कवक, सूक्ष्मजीव, प्रोटोजोआ, कीड़े, अकशेरुकी और कशेरुक, जो प्रकृति में कुछ समुच्चय - बायोकेनोज द्वारा दर्शाए जाते हैं।

जीवित जीवों में एंजाइमों का जैवसंश्लेषण आनुवंशिक कारकों के कारण होता है जो चयापचय के प्रकार के वंशानुगत संचरण और इसकी अनुकूली परिवर्तनशीलता के लिए जिम्मेदार होते हैं। एंजाइम कार्य करने वाले उपकरण हैं जिनके द्वारा जीन की क्रिया का एहसास होता है। वे जीवों में हजारों रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप, सेलुलर चयापचय की रचना होती है। एंजाइमों के लिए धन्यवाद, शरीर में रासायनिक प्रतिक्रियाएं तेज गति से होती हैं।

आज तक, दो हजार ज्ञात एंजाइमों में से 150 से अधिक क्रिस्टलीय रूप में प्राप्त किए गए हैं। एंजाइमों को छह वर्गों में बांटा गया है:

1. ऑक्सिरडक्टेस - रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं।

2. स्थानान्तरण - विभिन्न रासायनिक समूहों और अवशेषों के अंतर-आणविक स्थानांतरण की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है।

3. हाइड्रोलिसिस - इंट्रामोल्युलर बॉन्ड के हाइड्रोलाइटिक क्लेवाज की प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है।

4. Lyases - समूहों को दोहरे बंधनों में जोड़ने की प्रतिक्रियाओं और ऐसे समूहों की टुकड़ी की रिवर्स प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करना।

5. आइसोमेरेस - आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है।

6. Ligases - ATP (एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड) के कारण बंधों के निर्माण के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं।

जब जीवित जीव मरते हैं और सड़ते हैं, तो उनके कुछ एंजाइम नष्ट हो जाते हैं, और कुछ मिट्टी में मिल जाते हैं, अपनी गतिविधि को बनाए रखते हैं और मिट्टी के निर्माण की प्रक्रियाओं में भाग लेते हुए और मिट्टी के गुणात्मक संकेत के निर्माण में कई मिट्टी की रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करते हैं - प्रजनन क्षमता।

पर अलग - अलग प्रकारकुछ बायोकेनोज के तहत मिट्टी ने अपने स्वयं के एंजाइमेटिक कॉम्प्लेक्स बनाए हैं, जो बायोकैटलिटिक प्रतिक्रियाओं की गतिविधि में भिन्न हैं।

मिट्टी के एंजाइमी परिसरों की एक महत्वपूर्ण विशेषता एंजाइमों के मौजूदा समूहों की कार्रवाई का क्रम है। यह स्वयं को इस तथ्य में प्रकट करता है कि विभिन्न समूहों का प्रतिनिधित्व करने वाले कई एंजाइमों की एक साथ कार्रवाई सुनिश्चित की जाती है। एंजाइम मिट्टी में किसी भी यौगिक की अधिकता के संचय को बाहर करते हैं। अतिरिक्त संचित मोबाइल सरल यौगिक (उदाहरण के लिए, NH 3) एक तरह से या किसी अन्य वे अस्थायी रूप से बांधते हैं और चक्रों को भेजते हैं, और अधिक जटिल यौगिकों के निर्माण में परिणत होते हैं। एंजाइमैटिक कॉम्प्लेक्स को किसी प्रकार की स्व-विनियमन प्रणाली के रूप में दर्शाया जा सकता है। सूक्ष्मजीव और पौधे इसमें मुख्य भूमिका निभाते हैं, लगातार मिट्टी के एंजाइमों की भरपाई करते हैं, क्योंकि उनमें से कई अल्पकालिक होते हैं।

एंजाइमों की संख्या अप्रत्यक्ष रूप से समय के साथ उनकी गतिविधि से आंकी जाती है, जो प्रतिक्रियाशील पदार्थों (सब्सट्रेट, एंजाइम) की रासायनिक प्रकृति और अंतःक्रियात्मक स्थितियों (घटकों की एकाग्रता, पीएच, तापमान, माध्यम की संरचना, की क्रिया) पर निर्भर करती है। उत्प्रेरक, अवरोधक, आदि)।

हाइड्रॉलिसिस और ऑक्सीडोरक्टेस के वर्गों से संबंधित एंजाइम मिट्टी के आर्द्रीकरण की मुख्य प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं, इसलिए उनकी गतिविधि मिट्टी की उर्वरता का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। इसलिए, आइए हम संक्षेप में इन वर्गों से संबंधित एंजाइमों की विशेषताओं पर ध्यान दें।

हाइड्रॉलिस में इनवर्टेज, यूरेस, फॉस्फेट, प्रोटीज आदि शामिल हैं।

इनवर्टेज - सुक्रोज के हाइड्रोलाइटिक दरार की प्रतिक्रियाओं को ग्लूकोज और फ्रुक्टोज की समान मात्रा में उत्प्रेरित करता है, फ्रुक्टोज अणुओं के निर्माण के साथ अन्य कार्बोहाइड्रेट (गैलेक्टोज, ग्लूकोज, रमनोज) पर भी कार्य करता है - सूक्ष्मजीवों के जीवन के लिए एक ऊर्जा उत्पाद, फ्रुक्टोज ट्रांसफरेज प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है। . कई लेखकों के अध्ययनों से पता चला है कि अन्य एंजाइमों की तुलना में इनवर्टेज की गतिविधि मिट्टी की उर्वरता और जैविक गतिविधि के स्तर को दर्शाती है 3, पी। 27.

यूरिया - यूरिया के हाइड्रोलाइटिक क्लेवाज की प्रतिक्रियाओं को अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड में उत्प्रेरित करता है। कृषि विज्ञान में यूरिया के उपयोग के संबंध में, यह ध्यान में रखना चाहिए कि अधिक उपजाऊ मिट्टी में यूरिया की गतिविधि अधिक होती है। यह अपनी सबसे बड़ी जैविक गतिविधि की अवधि के दौरान सभी मिट्टी में उगता है - जुलाई-अगस्त में।

फॉस्फेटस (क्षारीय और एसिड) - ऑर्थोफॉस्फेट के गठन के साथ कई ऑर्गनोफॉस्फोरस यौगिकों के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करता है। फॉस्फेट गतिविधि अधिक होती है, फास्फोरस के कम मोबाइल रूप मिट्टी में होते हैं; इसलिए, मिट्टी के अनुप्रयोग की आवश्यकता को स्थापित करते समय इसे एक अतिरिक्त संकेतक के रूप में उपयोग किया जा सकता है। फॉस्फेट उर्वरक. उच्चतम फॉस्फेट गतिविधि पौधों के राइजोस्फीयर में होती है।

प्रोटीज एंजाइमों का एक समूह है जो प्रोटीन को पॉलीपेप्टाइड्स और अमीनो एसिड में तोड़ता है, जो बाद में अमोनिया, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में हाइड्रोलाइज्ड हो जाते हैं। नतीजतन, प्रोटीज हैं ज़रूरीमिट्टी के जीवन में, चूंकि वे कार्बनिक घटकों की संरचना में बदलाव और नाइट्रोजन रूपों की गतिशीलता से जुड़े होते हैं, जो पौधों द्वारा आसानी से अवशोषित होते हैं।

ऑक्सीडोरडक्टेस के वर्ग में कैटलस, पेरोक्सीडेज और पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज आदि शामिल हैं।

Catalase - इसकी क्रिया के परिणामस्वरूप, हाइड्रोजन पेरोक्साइड का टूटना, जो जीवित जीवों के लिए विषाक्त है, होता है:

H2O2 > H2O + O2

उत्प्रेरित गतिविधि पर बहुत प्रभाव खनिज मिट्टीवनस्पति प्रदान करता है। एक शक्तिशाली गहरी मर्मज्ञ जड़ प्रणाली वाले पौधों के नीचे की मिट्टी को उच्च उत्प्रेरित गतिविधि की विशेषता है। उत्प्रेरित गतिविधि की एक विशेषता यह है कि यह प्रोफ़ाइल के नीचे थोड़ा बदलता है, मिट्टी की नमी के साथ एक विपरीत संबंध है और तापमान के साथ सीधा संबंध है।

मिट्टी में पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज और पेरोक्सीडेज ह्यूमस निर्माण की प्रक्रियाओं में मुख्य भूमिका निभाते हैं।

पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज मुक्त वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति में पॉलीफेनोल्स के ऑक्सीकरण को क्विनोन में उत्प्रेरित करता है। पेरोक्साइड हाइड्रोजन पेरोक्साइड या कार्बनिक पेरोक्साइड की उपस्थिति में पॉलीफेनोल्स के ऑक्सीकरण को उत्प्रेरित करता है। इसी समय, इसकी भूमिका पेरोक्साइड को सक्रिय करना है, क्योंकि फिनोल पर उनका कमजोर ऑक्सीकरण प्रभाव पड़ता है। अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स के साथ क्विनोन का और अधिक संघनन एक प्राथमिक ह्यूमिक एसिड अणु के निर्माण के साथ हो सकता है, जो बार-बार संघनन के कारण और अधिक जटिल हो सकता है।

पॉलीफेनोल ऑक्सीडेज गतिविधि (एस) से पेरोक्सीडेज गतिविधि (डी) का अनुपात, प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, मिट्टी में ह्यूमस के संचय से संबंधित है, इसलिए इस मान को ह्यूमस संचय (के) का सशर्त गुणांक कहा जाता है:

मृदा एंजाइमों की किस्मों पर विचार करें।

ऑक्सीडोरेक्टेसेस के वर्ग में रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करना शामिल है।

जैविक ऑक्सीकरण के विशाल बहुमत में, यह ऑक्सीकृत अणु में ऑक्सीजन का जोड़ नहीं है, बल्कि ऑक्सीकृत सब्सट्रेट से हाइड्रोजन को हटाना है। इस प्रक्रिया को डिहाइड्रोजनीकरण कहा जाता है और यह डिहाइड्रोजनेज एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है।

एरोबिक डिहाइड्रोजनेज, या ऑक्सीडेस, और एनारोबिक डिहाइड्रोजनेज, या रिडक्टेस हैं। ऑक्सीडेस हाइड्रोजन परमाणुओं या इलेक्ट्रॉनों को ऑक्सीकृत पदार्थ से वायुमंडलीय ऑक्सीजन में स्थानांतरित करते हैं। अवायवीय डिहाइड्रोजनेज हाइड्रोजन परमाणुओं और इलेक्ट्रॉनों को अन्य हाइड्रोजन स्वीकर्ता, एंजाइम या वाहक को ऑक्सीजन परमाणुओं में स्थानांतरित किए बिना दान करते हैं। पौधों और जानवरों के साथ मिट्टी में प्रवेश करने वाले कई कार्बनिक यौगिक ऑक्सीकरण से गुजरते हैं: प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, फाइबर, कार्बनिक अम्ल, अमीनो एसिड, प्यूरीन, फिनोल, क्विनोन, विशिष्ट कार्बनिक पदार्थ जैसे ह्यूमिक और फुल्विक एसिड, आदि।

एक नियम के रूप में, अवायवीय डिहाइड्रोजनेज जानवरों, पौधों और सूक्ष्मजीवों की कोशिकाओं में रेडॉक्स प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं, जो हाइड्रोजन को सब्सट्रेट से मध्यवर्ती वाहक तक विभाजित करते हैं। मिट्टी के वातावरण में, मुख्य रूप से एरोबिक डिहाइड्रोजनेज रेडॉक्स प्रक्रियाओं में शामिल होते हैं, जिसकी मदद से सब्सट्रेट हाइड्रोजन को सीधे वायुमंडलीय ऑक्सीजन में स्थानांतरित किया जाता है, अर्थात। हाइड्रोजन स्वीकर्ता ऑक्सीजन है। मिट्टी में सबसे सरल रेडॉक्स प्रणाली में ऑक्सीकरण योग्य सब्सट्रेट, ऑक्सीडेस और ऑक्सीजन होते हैं।

ऑक्सीडोरेक्टेसेस की एक विशेषता यह है कि सक्रिय समूहों (कोएंजाइम) के सीमित सेट के बावजूद, वे रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की एक विस्तृत विविधता को तेज करने में सक्षम हैं। यह एक कोएंजाइम की कई apoenzymes के साथ संयोजन करने की क्षमता के कारण प्राप्त किया जाता है और हर बार एक या किसी अन्य सब्सट्रेट के लिए विशिष्ट ऑक्सीडोरक्टेस बनाता है।

ऑक्सीडोरेक्टेसेस की एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि वे ऊर्जा की रिहाई से जुड़ी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं, जो सिंथेटिक प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है। मिट्टी में रेडॉक्स प्रक्रियाएं एरोबिक और एनारोबिक डिहाइड्रोजनेज दोनों द्वारा उत्प्रेरित होती हैं। रासायनिक प्रकृति से, ये दो-घटक एंजाइम होते हैं, जिनमें एक प्रोटीन और एक सक्रिय समूह, या कोएंजाइम होता है।

एक सक्रिय समूह हो सकता है:

एनएडी + (निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड),

एनएडीपी + (निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट);

FMN (फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड);

एफएडी (फ्लेविन एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड), साइटोक्रोम।

लगभग पांच सौ अलग-अलग ऑक्सीडोरक्टेस पाए गए हैं। हालांकि, सबसे आम ऑक्सीडोरक्टेस वे हैं जिनमें एनएडी + एक सक्रिय समूह के रूप में होता है।

प्रोटीन के साथ संयोजन करके और दो-घटक एंजाइम (पाइरीडीन प्रोटीन) बनाकर, NAD + ठीक होने की क्षमता को बढ़ाता है। नतीजतन, पाइरीडीन प्रोटीन सब्सट्रेट से दूर ले जाने में सक्षम हो जाते हैं, जो कार्बोहाइड्रेट, डाइकारबॉक्सिलिक और कीटो एसिड, अमीनो एसिड, एमाइन, अल्कोहल, एल्डिहाइड, विशिष्ट मिट्टी कार्बनिक यौगिक (ह्यूमिक और फुल्विक एसिड), आदि, हाइड्रोजन परमाणु हो सकते हैं। प्रोटॉन (H +) का रूप। नतीजतन, एंजाइम (एनएडी +) का सक्रिय समूह कम हो जाता है, और सब्सट्रेट ऑक्सीकृत अवस्था में चला जाता है।

दो हाइड्रोजन परमाणुओं को बांधने की क्रियाविधि, अर्थात्। दो प्रोटॉन और दो इलेक्ट्रॉन इस प्रकार हैं। डिहाइड्रोजनीस का सक्रिय समूह, जो प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों को स्वीकार करता है, पाइरीडीन रिंग है। जब एनएडी + कम हो जाता है, तो एक प्रोटॉन और एक इलेक्ट्रॉन पाइरीडीन रिंग के कार्बन परमाणुओं में से एक से जुड़ा होता है, अर्थात। एक हाइड्रोजन परमाणु। दूसरा इलेक्ट्रॉन धनावेशित नाइट्रोजन परमाणु से जुड़ा होता है, और शेष प्रोटॉन पर्यावरण में चला जाता है।

सभी पाइरीडीन प्रोटीन अवायवीय डिहाइड्रोजनेज हैं। वे सब्सट्रेट से निकाले गए हाइड्रोजन परमाणुओं को ऑक्सीजन में स्थानांतरित नहीं करते हैं, लेकिन उन्हें दूसरे एंजाइम में भेजते हैं।

एनएडी + के अलावा, पाइरीडीन एंजाइम में कोएंजाइम के रूप में निकोटिनमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट (एनएडीपी +) हो सकता है। यह कोएंजाइम एनएडी + का व्युत्पन्न है, जिसमें एडीनोसिन राइबोज के दूसरे कार्बन परमाणु के ओएच - समूह के हाइड्रोजन को फॉस्फोरिक एसिड अवशेष द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। कोएंजाइम के रूप में NADP* की भागीदारी के साथ सब्सट्रेट ऑक्सीकरण का तंत्र NAD + के समान है।

हाइड्रोजन जोड़ने के बाद, NADH और NADPH में महत्वपूर्ण अपचायक क्षमता होती है। वे अपने हाइड्रोजन को अन्य यौगिकों में स्थानांतरित कर सकते हैं और उन्हें कम कर सकते हैं, जबकि वे स्वयं एक ऑक्सीकृत रूप में बदल जाते हैं। हालांकि, अवायवीय डिहाइड्रोजनेज से जुड़े हाइड्रोजन को वायु ऑक्सीजन में स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है, लेकिन केवल हाइड्रोजन वाहक को। ऐसे मध्यवर्ती वाहक फ्लेविन एंजाइम (फ्लेवोप्रोटीन) हैं। वे दो-घटक एंजाइम हैं, जिनमें सक्रिय समूह के रूप में फॉस्फोराइलेटेड विटामिन बी 2 (राइबोफ्लेविन) हो सकता है। ऐसे एंजाइम के प्रत्येक अणु में एक राइबोफ्लेविन फॉस्फेट (या फ्लेविन मोनोन्यूक्लियोटाइड, FMN) अणु होता है। इस प्रकार, FMN डाइमिथाइलिसोएलोक्साज़िन के नाइट्रोजनस बेस का एक यौगिक है जिसमें पांच-कार्बन अल्कोहल राइबिटोल और फॉस्फोरिक एसिड के अवशेष होते हैं। FMN isoalloxazine वलय के नाइट्रोजन (N) परमाणुओं में दो हाइड्रोजन (H) परमाणुओं को स्वीकार करने और दान करने में सक्षम है।

ट्रांसफरेज को ट्रांसफर एंजाइम कहा जाता है। वे एक यौगिक से दूसरे यौगिक में व्यक्तिगत मूलकों, अणुओं के भागों और संपूर्ण अणुओं के स्थानांतरण को उत्प्रेरित करते हैं। स्थानांतरण प्रतिक्रियाएं आमतौर पर दो चरणों में आगे बढ़ती हैं। पहले चरण में, एंजाइम प्रतिक्रिया में शामिल पदार्थ से परमाणु समूह को अलग कर देता है और इसके साथ एक जटिल यौगिक बनाता है। दूसरे चरण में, एंजाइम प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले दूसरे पदार्थ के लिए एक समूह को जोड़ने के लिए उत्प्रेरित करता है, और स्वयं एक अपरिवर्तित अवस्था में जारी किया जाता है। स्थानान्तरण के वर्ग में लगभग 500 व्यक्तिगत एंजाइम शामिल हैं। ट्रांसफ़रेज़ द्वारा किन समूहों या रेडिकल्स को स्थानांतरित किया जाता है, इसके आधार पर फॉस्फोट्रांसफेरेज़, एमिनोट्रांस्फरेज, ग्लाइकोसिलट्रांसफेरेज़, एसाइलट्रांसफेरेज़, मिथाइलट्रांसफेरेज़ आदि होते हैं।

फॉस्फोट्रांसफेरेज (किनेज) एंजाइम होते हैं जो फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों (H2P03) के हस्तांतरण को उत्प्रेरित करते हैं। फॉस्फेट अवशेषों का दाता, एक नियम के रूप में, एटीपी है। फॉस्फेट समूहों को अल्कोहल, कार्बोक्सिल, नाइट्रोजन युक्त, फास्फोरस युक्त और कार्बनिक यौगिकों के अन्य समूहों में स्थानांतरित किया जाता है। फॉस्फोट्रांसफेरेज में सर्वव्यापी हेक्सोकाइनेज शामिल है, एक एंजाइम जो एटीपी अणु से ग्लूकोज में फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों के हस्तांतरण को तेज करता है। यह प्रतिक्रिया ग्लूकोज के अन्य यौगिकों में रूपांतरण शुरू करती है।

Glycosyltransferases मोनोसेकेराइड, पॉलीसेकेराइड या अन्य पदार्थों के अणुओं के लिए ग्लाइकोसिल अवशेषों के हस्तांतरण को तेज करता है। ये एंजाइम हैं जो नए कार्बोहाइड्रेट अणुओं के संश्लेषण के लिए प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं; ग्लाइकोसिलट्रांसफेरेज़ के कोएंजाइम न्यूक्लियोसाइड डाइफॉस्फेट शुगर (एनडीपी शुगर) हैं। उनसे, ओलिगोसेकेराइड के संश्लेषण की प्रक्रिया में, ग्लाइकोसिल अवशेष मोनोसैकराइड में स्थानांतरित हो जाते हैं। वर्तमान में, लगभग पचास एनडीपी शर्करा ज्ञात हैं। वे प्रकृति में व्यापक रूप से वितरित होते हैं, मोनोसेकेराइड के फॉस्फेट एस्टर और संबंधित न्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट से संश्लेषित होते हैं।

Acyltransferases एसिटिक एसिड अवशेषों CH3CO - साथ ही साथ अन्य फैटी एसिड अवशेषों को अमीनो एसिड, एमाइन, अल्कोहल और अन्य यौगिकों में स्थानांतरित करता है। ये दो-घटक एंजाइम हैं, जिनमें कोएंजाइम ए शामिल है। एसाइल समूहों का स्रोत एसाइल कोएंजाइम ए है, जिसे एसाइलट्रांसफेरस के एक सक्रिय समूह के रूप में माना जा सकता है। जब एसिटिक एसिड अवशेषों को स्थानांतरित किया जाता है, तो एसिटाइल कोएंजाइम ए प्रतिक्रिया में शामिल होता है।

हाइड्रोलिसिस के वर्ग में एंजाइम शामिल होते हैं जो हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करते हैं और कभी-कभी पानी की भागीदारी के साथ जटिल कार्बनिक यौगिकों का संश्लेषण करते हैं।

एस्टरेज़ के एक उपवर्ग में एंजाइम शामिल हैं जो एस्टर के हाइड्रोलिसिस की प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं, कार्बनिक और अकार्बनिक एसिड के साथ अल्कोहल।

एस्टरेज़ के सबसे महत्वपूर्ण उपवर्ग कार्बोक्जिलिक एसिड और फॉस्फेटेस के एस्टर के हाइड्रोलेस हैं। वसा (ट्राइग्लिसराइड्स) की हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रियाएं, जिसके परिणामस्वरूप ग्लिसरॉल और उच्च फैटी एसिड निकलते हैं, ग्लिसरॉल एस्टर हाइड्रोलेस लाइपेस द्वारा त्वरित होते हैं। सरल लिपेज होते हैं, जो मुक्त ट्राइग्लिसराइड्स से उच्च फैटी एसिड की रिहाई को उत्प्रेरित करते हैं, और लिपोप्रोटीन लाइपेस, जो प्रोटीन-बाध्य लिपिड को हाइड्रोलाइज करते हैं। 48,000 से 60,000 के आणविक भार के साथ लाइपेस एकल-घटक प्रोटीन होते हैं। खमीर लाइपेस का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है। इसकी पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला में 430 अमीनो एसिड अवशेष होते हैं और एक गोलाकार में मुड़ा हुआ होता है, जिसके केंद्र में एंजाइम की सक्रिय साइट होती है। लाइपेस के सक्रिय केंद्र में प्रमुख भूमिका हिस्टिडीन, सेरीन, डाइकारबॉक्सिलिक एसिड और आइसोल्यूसीन के रेडिकल द्वारा निभाई जाती है।

लाइपेस की गतिविधि उनके फॉस्फोराइलेशन-डिफॉस्फोराइलेशन द्वारा नियंत्रित होती है। सक्रिय लाइपेस फॉस्फोराइलेटेड होते हैं, निष्क्रिय वाले डीफॉस्फोरिलेटेड होते हैं।

फॉस्फेटेस फॉस्फेट एस्टर के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करते हैं। फॉस्फोरिक एसिड और कार्बोहाइड्रेट के एस्टर पर अभिनय करने वाले फॉस्फेट व्यापक रूप से वितरित किए जाते हैं। ऐसे यौगिकों में शामिल हैं, उदाहरण के लिए, ग्लूकोज-6-फॉस्फेट, ग्लूकोज-1-फॉस्फेट, फ्रुक्टोज-1,6-डिफॉस्फेट, आदि। संबंधित एंजाइमों को ग्लूकोज-6-फॉस्फेट, ग्लूकोज-1-फॉस्फेट आदि कहा जाता है। वे उत्प्रेरित करते हैं। फास्फोरस एस्टर से फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों का उन्मूलन:

फॉस्फोडिएस्टर फॉस्फेटेस - डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिज़ और राइबोन्यूक्लिज़ डीएनए और आरएनए के दरार को मुक्त न्यूक्लियोटाइड्स के लिए उत्प्रेरित करते हैं।

हाइड्रोलिसिस के एक उपवर्ग में ग्लाइकोसाइड्स शामिल हैं जो ग्लाइकोसाइड्स के हाइड्रोलिसिस को तेज करते हैं। एग्लिकोन के रूप में मोनोहाइड्रिक अल्कोहल अवशेषों वाले ग्लाइकोसाइड के अलावा, ओलिगो- और पॉलीसेकेराइड ऐसे सब्सट्रेट हैं जिन पर ग्लाइकोसिडेस कार्य करते हैं। ऑलिगोसेकेराइड पर काम करने वाले ग्लाइकोसिडेस में से, माल्टोज और सुक्रोज सबसे महत्वपूर्ण हैं। वे माल्टोस और सुक्रोज को हाइड्रोलाइज करते हैं।

पॉलीसेकेराइड पर कार्य करने वाले ग्लाइकोसिडेस में से, एमाइलेज सबसे महत्वपूर्ण हैं। विशेषताएमाइलेज - कार्रवाई की पूर्ण विशिष्टता की कमी। सभी एमाइलेज मेटालोप्रोटीन होते हैं जिनमें Zn 2+ और Ca 2+ होते हैं। एमाइलेज के सक्रिय स्थल हिस्टिडाइन, एसपारटिक और ग्लूटामिक एसिड और टाइरोसिन रेडिकल्स द्वारा बनते हैं। उत्तरार्द्ध सब्सट्रेट को बांधने का कार्य करता है, और पहला ट्राइकैटलिटिक। एमाइलेज ग्लूकोज, माल्टोज या ओलिगोसेकेराइड के निर्माण के साथ स्टार्च अणु में ग्लाइकोसिल बांड के हाइड्रोलिसिस की प्रतिक्रियाओं को तेज करता है।

सेल्युलेस का कोई छोटा महत्व नहीं है, जो सेल्युलोज के टूटने को उत्प्रेरित करता है, इनुलेस, जो पॉलीसेकेराइड इनुलिन को तोड़ता है, और एग्लुकोसिडेज़, जो डिसैकराइड माल्टोस को दो ग्लूकोज अणुओं में परिवर्तित करता है। कुछ ग्लाइकोसिडेस ग्लाइकोसिल अवशेषों के स्थानांतरण को उत्प्रेरित कर सकते हैं, इस स्थिति में उन्हें ट्रांसग्लाइकोसिडेस कहा जाता है।

प्रोटीज (पेप्टाइड हाइड्रोलेस) प्रोटीन या पेप्टाइड्स में पेप्टाइड सीओ-एनएच बॉन्ड के हाइड्रोलाइटिक क्लेवाज को छोटे आणविक भार पेप्टाइड्स या मुक्त एमिनो एसिड बनाने के लिए उत्प्रेरित करते हैं। पेप्टाइड हाइड्रॉलिसिस में एंडोपेप्टिडेस (प्रोटीनसेस) होते हैं, जो एक प्रोटीन अणु में आंतरिक बंधों के हाइड्रोलिसिस को उत्प्रेरित करते हैं, और एक्सोपेप्टिडेस (पेप्टिडेस), जो पेप्टाइड श्रृंखला से मुक्त अमीनो एसिड की दरार प्रदान करते हैं।

प्रोटीन को चार उपवर्गों में बांटा गया है।

1. सेरीन प्रोटीनेस, इन एंजाइमों के सक्रिय केंद्र में एक सेरीन अवशेष शामिल हैं। सेरीन प्रोटीन में पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला की साइट पर अमीनो एसिड अवशेषों का क्रम समान है: एसपारटिक एसिड-श्रृंखला-ग्लाइसिन। सेरीन के हाइड्रॉक्सिल समूह को उच्च प्रक्रियाओं की विशेषता है। दूसरा सक्रिय कार्यात्मक समूह हिस्टिडीन अवशेषों का इमिडाज़ोल है, जो हाइड्रोजन बांड के गठन के परिणामस्वरूप सेरीन के हाइड्रॉक्सिल को सक्रिय करता है।

2. थियोल (सिस्टीन) प्रोटीनेस में सक्रिय केंद्र में एक सिस्टीन अवशेष होता है, सल्फहाइड्रील समूह और एक आयनित कार्बोक्सिल समूह में एंजाइमेटिक गतिविधि होती है।

3. एसिड (कार्बोक्जिलिक) प्रोटीनेस, इष्टतम पीएच<5, содержат радикалы дикарбоновых кислот в активном центре.

4. मेटालोप्रोटीनिस, उनकी उत्प्रेरक क्रिया सक्रिय केंद्र में Mg 2+, Mn 2+, Co 2+, Zn 2+, Fe 2+ की उपस्थिति के कारण होती है। धातु और एंजाइम के प्रोटीन भाग के बीच बंधन की ताकत भिन्न हो सकती है। सक्रिय केंद्र में शामिल धातु आयन एंजाइम-सब्सट्रेट परिसरों के निर्माण में भाग लेते हैं और सब्सट्रेट के सक्रियण की सुविधा प्रदान करते हैं।

प्रोटीन की एक महत्वपूर्ण विशेषता प्रोटीन अणु में पेप्टाइड बांडों पर उनकी कार्रवाई की चयनात्मक प्रकृति है। नतीजतन, एक निश्चित प्रोटीन के प्रभाव में एक व्यक्तिगत प्रोटीन हमेशा पेप्टाइड्स की एक सीमित संख्या में साफ हो जाता है।

5. पेप्टाइड हाइड्रॉलिस जो एक पेप्टाइड से अमीनो एसिड को एक मुक्त NH2 समूह के साथ एक एमिनो एसिड से शुरू करते हैं, अमीनोपेप्टिडेस कहलाते हैं, एक मुक्त COOH समूह वाले कार्बोक्सीपेप्टिडेस कहलाते हैं। प्रोटीन डाइपेप्टिडेज़ का हाइड्रोलिसिस पूरा करें, डाइपेप्टाइड्स को अमीनो एसिड में विभाजित करें।

6. एमिडेस कार्बन और नाइट्रोजन के बीच बंधन के हाइड्रोलाइटिक क्लेवाज को उत्प्रेरित करता है: अमाइन का विचलन। एंजाइमों के इस समूह में यूरिया शामिल है, जो यूरिया के हाइड्रोलाइटिक दरार को पूरा करता है। ऑक्सीडेटिव एंजाइम

7. यूरेस - एकल-घटक एंजाइम (एम = 480 हजार)। एक अणु एक गोलाकार होता है और इसमें आठ समान सबयूनिट होते हैं। इसकी पूर्ण सब्सट्रेट विशिष्टता है, यह केवल यूरिया पर कार्य करती है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मिट्टी में मुक्त एंजाइमों का पता लगाने के लिए, सबसे पहले इसे जीवित जीवों से मुक्त करना आवश्यक है, अर्थात पूर्ण या आंशिक नसबंदी करना। एक आदर्श कारक जो एंजाइमोलॉजी की जरूरतों के लिए मिट्टी को कीटाणुरहित करता है, उसे जीवित कोशिकाओं को उनकी सेलुलर संरचना को परेशान किए बिना मारना चाहिए, और साथ ही, एंजाइमों को स्वयं प्रभावित नहीं करना चाहिए। यह कहना मुश्किल है कि क्या वर्तमान में उपयोग की जाने वाली नसबंदी के सभी तरीके इन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। अक्सर, एंजाइमोलॉजी की जरूरतों के लिए मिट्टी को एक एंटीसेप्टिक के रूप में टोल्यूनि जोड़कर, एथिलीन ऑक्साइड के साथ मिट्टी का इलाज करके, या, जो अब तेजी से प्रचलित है, विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों को आयनकारी विकिरण के साथ मारकर निष्फल किया जाता है। मिट्टी के उत्प्रेरक गुणों को निर्धारित करने के लिए आगे की तकनीक पौधे या पशु मूल के एंजाइमों की गतिविधि को निर्धारित करने के तरीकों से अलग नहीं है। एंजाइम के लिए सब्सट्रेट की एक निश्चित एकाग्रता को मिट्टी में जोड़ा जाता है, और ऊष्मायन के बाद, प्रतिक्रिया उत्पादों का अध्ययन किया जाता है। इस विधि द्वारा किए गए कई मिट्टी के विश्लेषण से पता चला है कि उनमें उत्प्रेरक गतिविधि वाले मुक्त एंजाइम होते हैं।

1.2 मिट्टी की एंजाइमी गतिविधि

मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि [अक्षांश से। फेरमेंटम - लीवन] - मिट्टी में मौजूद एंजाइमों के कारण बहिर्जात और अपने स्वयं के कार्बनिक और खनिज यौगिकों के परिवर्तन की प्रक्रियाओं पर उत्प्रेरक प्रभाव डालने की क्षमता। मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि की विशेषता, उनका मतलब गतिविधि का कुल संकेतक है। विभिन्न मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि समान नहीं होती है और यह उनकी आनुवंशिक विशेषताओं और परस्पर क्रिया करने वाले पर्यावरणीय कारकों के एक परिसर से जुड़ी होती है। मिट्टी की एंजाइमिक गतिविधि का स्तर विभिन्न एंजाइमों (इनवर्टेस, प्रोटीज, यूरेस, डिहाइड्रोजनेज, कैटालेज, फॉस्फेटेस) की गतिविधि से निर्धारित होता है, जिसे प्रति यूनिट समय में 1 ग्राम मिट्टी में विघटित सब्सट्रेट की मात्रा के रूप में व्यक्त किया जाता है।

मिट्टी की जैव उत्प्रेरक गतिविधि सूक्ष्मजीवों के साथ उनके संवर्धन की डिग्री और मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करती है। एंजाइम गतिविधि आनुवंशिक क्षितिज में भिन्न होती है, जो कि ह्यूमस सामग्री, प्रतिक्रियाओं के प्रकार, रेडॉक्स क्षमता और प्रोफ़ाइल के साथ अन्य मापदंडों में भिन्न होती है।

कुंवारी वन मिट्टी में, एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की तीव्रता मुख्य रूप से वन कूड़े के क्षितिज और कृषि योग्य मिट्टी में कृषि योग्य परतों द्वारा निर्धारित की जाती है। ए या ए क्षितिज के नीचे सभी जैविक रूप से कम सक्रिय आनुवंशिक क्षितिज में कम एंजाइम गतिविधि होती है। मिट्टी की खेती के साथ उनकी गतिविधि थोड़ी बढ़ जाती है। कृषि योग्य भूमि के लिए वन मिट्टी के विकास के बाद, वन कूड़े की तुलना में गठित कृषि योग्य क्षितिज की एंजाइमेटिक गतिविधि तेजी से कम हो जाती है, लेकिन जैसे-जैसे इसकी खेती की जाती है, यह बढ़ती है और अत्यधिक खेती वाली मिट्टी में, वन कूड़े के करीब पहुंच जाती है या उससे अधिक हो जाती है। .

एंजाइमेटिक गतिविधि मिट्टी की उर्वरता की स्थिति और कृषि उपयोग के दौरान होने वाले आंतरिक परिवर्तनों और कृषि संस्कृति के स्तर में वृद्धि को दर्शाती है। ये परिवर्तन तब पाए जाते हैं जब कुंवारी और वन मिट्टी को खेती में लाया जाता है, और जब उनका विभिन्न तरीकों से उपयोग किया जाता है।

पूरे बेलारूस में, कृषि योग्य मिट्टी में सालाना 0.9 टन / हेक्टेयर तक ह्यूमस खो जाता है। अपरदन के परिणामस्वरूप हर साल 0.57 टन/हेक्टेयर ह्यूमस खेतों से अपरिवर्तनीय रूप से बह जाता है। मिट्टी के निरार्द्रीकरण के कारणों में मिट्टी के कार्बनिक पदार्थों के खनिजकरण में वृद्धि, मिट्टी में जैविक उर्वरकों के अपर्याप्त सेवन और मिट्टी की एंजाइमिक गतिविधि में कमी के कारण खनिज से नए ह्यूमस के गठन की प्रक्रिया में पिछड़ जाना है।

मिट्टी के कार्बनिक पदार्थों के जैव रासायनिक परिवर्तन एंजाइमों के प्रभाव में सूक्ष्मजीवविज्ञानी गतिविधि के परिणामस्वरूप होते हैं। एंजाइमी गतिविधि मृदा सूक्ष्मजीव

एंजाइम जानवरों, पौधों और सूक्ष्मजीवों के जीवन में एक विशेष भूमिका निभाते हैं। मृदा एंजाइम पौधे, पशु और माइक्रोबियल अवशेषों के टूटने के साथ-साथ ह्यूमस के संश्लेषण में शामिल होते हैं। नतीजतन, यौगिकों से पोषक तत्व जो पचाने में मुश्किल होते हैं, पौधों और सूक्ष्मजीवों के लिए आसानी से सुलभ रूपों में परिवर्तित हो जाते हैं। एंजाइमों को उच्च गतिविधि, कार्रवाई की सख्त विशिष्टता और विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों पर बड़ी निर्भरता की विशेषता है। उनके उत्प्रेरक कार्य के लिए धन्यवाद, वे शरीर में या उसके बाहर बड़ी संख्या में रासायनिक प्रतिक्रियाओं को जल्दी से आगे बढ़ने की अनुमति देते हैं।

अन्य मानदंडों के साथ, मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि मिट्टी की खेती की डिग्री निर्धारित करने के लिए एक विश्वसनीय नैदानिक ​​संकेतक के रूप में काम कर सकती है। अनुसंधान के परिणामस्वरूप 4, पी। 91 ने सूक्ष्मजीवविज्ञानी और एंजाइमी प्रक्रियाओं की गतिविधि और मिट्टी की उर्वरता बढ़ाने वाले उपायों के कार्यान्वयन के बीच संबंध स्थापित किया। मिट्टी की खेती, निषेचन सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए पारिस्थितिक वातावरण को महत्वपूर्ण रूप से बदल देता है।

वर्तमान में, जैविक वस्तुओं में कई हजार व्यक्तिगत एंजाइम पाए गए हैं, और उनमें से कई सौ को अलग और अध्ययन किया गया है। यह ज्ञात है कि एक जीवित कोशिका में 1000 विभिन्न एंजाइम हो सकते हैं, जिनमें से प्रत्येक एक या किसी अन्य रासायनिक प्रतिक्रिया को तेज करता है।

एंजाइमों के उपयोग में रुचि इस तथ्य के कारण भी है कि तकनीकी प्रक्रियाओं की सुरक्षा बढ़ाने की आवश्यकताएं लगातार बढ़ रही हैं। सभी जैविक प्रणालियों में मौजूद होने के कारण, इन प्रणालियों के उत्पाद और उपकरण दोनों होने के कारण, एंजाइम संश्लेषित होते हैं और शारीरिक स्थितियों (पीएच, तापमान, दबाव, अकार्बनिक आयनों की उपस्थिति) के तहत कार्य करते हैं, जिसके बाद वे आसानी से उत्सर्जित होते हैं, अमीनो एसिड के विनाश से गुजरते हैं। . एंजाइमों से जुड़े अधिकांश प्रक्रियाओं के उत्पाद और अपशिष्ट उत्पाद दोनों गैर विषैले होते हैं और आसानी से सड़ने योग्य होते हैं। इसके अलावा, कई मामलों में, उद्योग में उपयोग किए जाने वाले एंजाइम पर्यावरण के अनुकूल तरीके से प्राप्त किए जाते हैं। एंजाइम गैर-जैविक उत्प्रेरक से न केवल सुरक्षा और बढ़ी हुई बायोडिग्रेडेबिलिटी में भिन्न होते हैं, बल्कि कार्रवाई की विशिष्टता, हल्के प्रतिक्रिया की स्थिति और उच्च दक्षता में भी भिन्न होते हैं। एंजाइमों की क्रिया की दक्षता और विशिष्टता उच्च उपज में लक्ष्य उत्पादों को प्राप्त करना संभव बनाती है, जिससे उद्योग में एंजाइमों का उपयोग आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो जाता है। एंजाइमों का उपयोग तकनीकी प्रक्रियाओं में पानी और ऊर्जा की खपत को कम करने में योगदान देता है, वातावरण में CO2 उत्सर्जन को कम करता है, तकनीकी चक्रों के उप-उत्पादों द्वारा पर्यावरण प्रदूषण के जोखिम को कम करता है।

उन्नत कृषि प्रौद्योगिकी के उपयोग से न केवल कृषि योग्य, बल्कि मिट्टी की उप-कृषि योग्य परतों में भी सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रक्रियाओं को अनुकूल दिशा में बदलना संभव है।

बाह्य एंजाइमों की प्रत्यक्ष भागीदारी के साथ, मिट्टी के कार्बनिक यौगिकों का अपघटन होता है। तो, प्रोटीयोलाइटिक एंजाइम प्रोटीन को अमीनो एसिड में तोड़ देते हैं।

यूरिया यूरिया को CO2 और NH3 में तोड़ देता है। परिणामस्वरूप अमोनिया और अमोनियम लवण पौधों और सूक्ष्मजीवों के लिए नाइट्रोजन पोषण के स्रोत के रूप में कार्य करते हैं।

इनवर्टेज और एमाइलेज कार्बोहाइड्रेट के टूटने में शामिल होते हैं। फॉस्फेट समूह के एंजाइम मिट्टी में ऑर्गनोफॉस्फोरस यौगिकों को विघटित करते हैं और बाद के फॉस्फेट शासन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

मिट्टी की सामान्य एंजाइमेटिक गतिविधि को चिह्नित करने के लिए, मिट्टी के माइक्रोफ्लोरा के विशाल बहुमत की विशेषता वाले सबसे आम एंजाइम आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं - इनवर्टेज, कैटलस, प्रोटीज और अन्य।

हमारे गणतंत्र की स्थितियों में, कई अध्ययन किए गए हैं 16, पी। 115 मानवजनित प्रभाव के तहत मिट्टी की उर्वरता और एंजाइमेटिक गतिविधि के स्तर में परिवर्तन के अध्ययन पर, हालांकि, प्राप्त डेटा अंतर के कारण परिणामों की तुलना करने की कठिनाई के कारण परिवर्तनों की प्रकृति का संपूर्ण उत्तर प्रदान नहीं करता है। प्रयोगात्मक स्थितियों और अनुसंधान विधियों।

इस संबंध में, बुनियादी मिट्टी की खेती के संसाधन-बचत विधियों के विकास और मिट्टी के उपयोग के आधार पर विशिष्ट मिट्टी और जलवायु परिस्थितियों में मिट्टी की ह्यूमस स्थिति और इसकी एंजाइमिक गतिविधि में सुधार की समस्या के इष्टतम समाधान की खोज- सुरक्षात्मक फसल रोटेशन जो संरचना को संरक्षित करने में मदद करते हैं, मिट्टी के अत्यधिक समेकन को रोकते हैं और उनकी गुणवत्ता की स्थिति में सुधार करते हैं और न्यूनतम लागत पर मिट्टी की उर्वरता को बहाल करते हैं, बहुत प्रासंगिक।

1.3 एंजाइमी के निर्धारण के लिए पद्धतिगत दृष्टिकोणमिट्टी की गतिविधि

1.3.1 प्रयोगात्मक रूप से अलगाववांसाइटऔर मानचित्रण

परीक्षण स्थल - अध्ययन क्षेत्र का एक हिस्सा, जो समान परिस्थितियों (राहत, मिट्टी की संरचना की एकरूपता और वनस्पति आवरण, आर्थिक उपयोग की प्रकृति) की विशेषता है।

परीक्षण स्थल अध्ययन क्षेत्र के लिए एक विशिष्ट स्थान पर स्थित होना चाहिए। 100 वर्ग मीटर के क्षेत्र में। मी, 25 मीटर के आकार वाला एक परीक्षण स्थल बिछाया गया है। राहत की विषमता के मामले में, राहत के तत्वों के अनुसार साइटों का चयन किया जाता है।

वे मुख्य खंडों और अर्ध-खंडों को इस तरह से बिछाने के लिए एक प्रारंभिक योजना की रूपरेखा तैयार करते हैं कि वे सभी होने वाली भू-आकृतियों की मिट्टी और मिट्टी के आवरण में अंतर की विशेषता रखते हैं।

लूप विधि का उपयोग जटिल भूभाग और घने भौगोलिक नेटवर्क वाले क्षेत्रों में किया जाता है। इस पद्धति के साथ, अध्ययन के तहत क्षेत्र को राहत या हाइड्रोग्राफिक नेटवर्क में परिवर्तन की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, अलग-अलग प्राथमिक क्षेत्रों में विभाजित किया गया है। रेडियल दिशा में लूप जैसे मार्गों का प्रदर्शन करके एक केंद्र से क्षेत्र का सर्वेक्षण किया जाता है।

एक विशेष क्षेत्र में राहत और हाइड्रोग्राफिक नेटवर्क की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, सर्वेक्षण मार्गों की योजना एक संयुक्त तरीके से बनाई जा सकती है, अर्थात। साइट के हिस्से की जांच क्षेत्र के समानांतर क्रॉसिंग की विधि द्वारा की जाती है, और भाग लूप की विधि द्वारा की जाती है।

मार्गों के साथ, कट लगाने के बिंदु इस तरह से नियोजित किए जाते हैं कि राहत और वनस्पति के सभी मुख्य अंतरों को कवर किया जाता है, अर्थात। खंडों के बीच की दूरी सीमित नहीं है, इसलिए, कुछ स्थानों में, जो आमतौर पर राहत के मामले में कठिन होते हैं, खंड सघन हो सकते हैं, जबकि अन्य, अपेक्षाकृत सजातीय क्षेत्रों में, अनुभागों का स्थान दुर्लभ हो सकता है।

इसके बाद मिट्टी के मानचित्रण और मिट्टी के विस्तृत अध्ययन से संबंधित कार्य आता है, जो साइट (तिमाही) के टोही सर्वेक्षण से शुरू होता है। टोही सर्वेक्षण के दौरान, वे साइट की सीमाओं से परिचित हो जाते हैं और, सामान्य तौर पर, अनुसंधान की वस्तु के साथ, जिसे समाशोधन, स्थलों और सड़कों के साथ बाईपास किया जाता है। सबसे विशिष्ट स्थानों में, कटौती की जाती है, जिसका स्थान योजना पर लागू होता है। टोही सर्वेक्षणों के परिणामों के अनुसार, मिट्टी की कटाई के लिए मार्ग और स्थान को अंततः ठीक किया जाता है।

टोही सर्वेक्षण के बाद, वे स्वयं सर्वेक्षण शुरू करते हैं, जिसके दौरान मिट्टी के खंड बिछाने की योजना और कराधान विवरण की रूपरेखा की एक साफ प्रति होना आवश्यक है। मिट्टी की किस्मों का एक सामान्य विचार और मिट्टी की आकृति की सीमाओं के प्रारंभिक चिह्नों को मुख्य और नियंत्रण वर्गों के अध्ययन के आधार पर प्राप्त किया जाता है। खुदाई का उपयोग करके मिट्टी के समोच्च के वितरण की सीमाओं का स्पष्टीकरण किया जाता है। साथ ही प्रत्येक खंड के लिए फील्ड डायरी में मिट्टी के खंड का वर्णन करने के लिए एक फॉर्म भरा जाता है। मिट्टी के वर्गीकरण को स्थापित करने के लिए वर्गों को जोड़ने और जोड़ने के बाद मिट्टी के वितरण का एक क्षेत्र अध्ययन किया जाता है। मिट्टी के आवरण और परिदृश्य के अन्य सभी तत्वों के क्षेत्र मूल्यांकन के परिणामों के अनुसार, एक अलग, अपेक्षाकृत सजातीय या नीरस-विविधता वाले क्षेत्र को मिट्टी के समोच्च के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता है।

विभिन्न मृदाओं की आकृति के बीच की सीमाओं की पहचान करने का आधार मिट्टी, राहत और वनस्पति के बीच के पैटर्न की पहचान है। मृदा निर्माण कारकों में परिवर्तन से मृदा आवरण में परिवर्तन होता है। राहत, पौधों के निर्माण और मूल चट्टानों में स्पष्ट परिवर्तन के साथ, मिट्टी के अंतर की सीमाएं जमीन पर सीमाओं के साथ मेल खाती हैं। बदले में, मानचित्र पर सीमाओं को तय करने में आसानी और मिट्टी की आकृति की पहचान की सटीकता स्थलाकृतिक आधार की सटीकता पर निर्भर करती है। हालांकि, प्रकृति में, अक्सर किसी को अस्पष्ट सीमाओं, एक क्रमिक संक्रमण से निपटना पड़ता है। इस मामले में, मिट्टी की रूपरेखा की सीमाओं को स्थापित करने के लिए, बड़ी संख्या में गड्ढों के बिछाने के साथ-साथ समृद्ध व्यावहारिक अनुभव और अच्छे अवलोकन कौशल की आवश्यकता होती है। क्षेत्र में वास्तविक सर्वेक्षण करते समय कराधान योजना से कॉपी की गई योजना के आधार पर अध्ययन क्षेत्र की मिट्टी की रूपरेखा तैयार की जाती है।

यह याद रखना चाहिए कि प्रकृति में मिट्टी के अंतर के बीच कोई सख्त सीमा नहीं है, क्योंकि एक मिट्टी के अंतर को दूसरे में बदलना धीरे-धीरे कुछ विशेषताओं के संचय और दूसरों के नुकसान के माध्यम से होता है। इसलिए, मिट्टी का सर्वेक्षण केवल अधिक या कम हद तक मिट्टी की रूपरेखा के वितरण की योजनाबद्ध रूपरेखा को व्यक्त करने की अनुमति देता है, और उनकी सीमाओं की पहचान करने की सटीकता सर्वेक्षण पैमाने, मिट्टी के प्रकार और अन्य स्थितियों पर निर्भर करती है। मिट्टी के नक्शे पर अनिवार्य पहचान के अधीन मिट्टी की रूपरेखा के न्यूनतम आयाम तकनीकी मानकों द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।

1.3.2 विश्लेषण के लिए मिट्टी के नमूनों के चयन और तैयारी की विशेषताएं

मिट्टी में किसी विशेष पदार्थ की सामग्री को सही ढंग से निर्धारित करने के लिए, सभी कृषि रासायनिक विश्लेषण त्रुटिहीन सटीकता और सटीकता के साथ किए जाने चाहिए। हालांकि, यदि मिट्टी का सही ढंग से नमूना नहीं लिया जाता है, तो बहुत गहन विश्लेषण भी अविश्वसनीय परिणाम देगा।

चूंकि विश्लेषण के लिए नमूना बहुत छोटा लिया जाता है, और निर्धारण के परिणामों को बड़ी मात्रा में सामग्री की एक उद्देश्य विशेषता देनी चाहिए, मिट्टी का नमूना लेते समय विषमता के उन्मूलन पर ध्यान दिया जाता है। मृदा नमूना औसत प्रारंभिक, प्रयोगशाला और विश्लेषणात्मक नमूनों के चरणबद्ध चयन द्वारा प्राप्त किया जाता है।

एक मिश्रित प्रारंभिक नमूना एक ही मिट्टी के अंतर के भीतर लिए गए अलग-अलग नमूनों (मूल नमूने) से बना होना चाहिए। यदि साइट में एक जटिल मिट्टी का आवरण है, तो एक भी औसत नमूना नहीं लिया जा सकता है। उनमें से उतने ही होने चाहिए जितने मिट्टी के अंतर हैं।

साइट के विन्यास के आधार पर, उस पर प्रारंभिक नमूने लेने के लिए बिंदुओं का स्थान भिन्न होता है। एक संकीर्ण, लम्बी खंड पर, उन्हें इसके साथ (बीच में) रखा जा सकता है। एक विस्तृत, एक वर्ग, क्षेत्र के करीब, नमूना स्थलों की एक कंपित व्यवस्था बेहतर है। बड़े क्षेत्रों में, मिट्टी के नमूने का उपयोग इसके बीच में भूखंड की लंबाई के साथ, 20 पीसी तक की मात्रा में किया जाता है।

मिट्टी के प्रारंभिक नमूने को तिरपाल के एक टुकड़े पर अच्छी तरह मिलाएं, लगातार औसत और वांछित मात्रा में कम करें, फिर इसे एक साफ बैग या बॉक्स में डालें। यह एक प्रयोगशाला नमूना है, इसका द्रव्यमान लगभग 400 ग्राम है।

एक प्लाईवुड या कार्डबोर्ड लेबल, जो पेंसिल में लिखा गया है, बॉक्स के ऊपर एक प्रयोगशाला नमूने के साथ रखा गया है, जो दर्शाता है:

1. वस्तु के नाम।

2. साइट के नाम।

3. प्लॉट नंबर।

4. चयन की गहराई।

5. नमूना संख्या।

6. उस व्यक्ति के उपनाम जिसने कार्य का पर्यवेक्षण किया या नमूना लिया।

7. कार्य की तिथियां।

पत्रिका में एक ही प्रविष्टि एक साथ की जाती है।

प्रयोगशाला में साइट से दिया गया मिट्टी का नमूना मोटे कागज या साफ प्लाईवुड की शीट पर डाला जाता है और अपने हाथों से सभी पके हुए गुच्छों को गूंधता है। फिर चिमटी के साथ विदेशी समावेशन का चयन किया जाता है, मिट्टी अच्छी तरह मिश्रित होती है, और इसे थोड़ा कुचल दिया जाता है। प्रयोगशाला के नमूने की इस तरह की तैयारी के बाद, इसे फिर से हवा-शुष्क अवस्था में लाने के लिए बिखरा दिया जाता है, फिर कुचल दिया जाता है और 2 मिमी छेद वाली छलनी से गुजारा जाता है।

मिट्टी को सुखाने के लिए कमरा सूखा होना चाहिए और अमोनिया, एसिड धुएं और अन्य गैसों की पहुंच से सुरक्षित होना चाहिए।

एंजाइमी गतिविधि का निर्धारण करने के लिए, खुली हवा में सुखाई गई मिट्टी को आमतौर पर लिया जाता है; गीले नमूनों को प्रयोगशाला में कमरे के तापमान पर सुखाया जाना चाहिए। यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाना चाहिए कि नमूने में अघोषित पौधे के अवशेष न हों। मिट्टी के झुरमुटों को कुचल दिया जाता है और एक छलनी के माध्यम से 1 मिमी की जाली के आकार के साथ छान लिया जाता है। ताजा (गीले) नमूने की एंजाइमी गतिविधि का अध्ययन करते समय, पौधों के अवशेषों को पूरी तरह से हटाने पर और भी अधिक ध्यान दिया जाना चाहिए। इसके साथ ही गतिविधि के अध्ययन के साथ, मिट्टी की नमी भी निर्धारित की जाती है, प्राप्त परिणाम को 1 ग्राम बिल्कुल सूखी मिट्टी के लिए पुनर्गणना किया जाता है।

1.4 विभिन्न कारकों का प्रभावमिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि पर

एक महत्वपूर्ण कारक जो एंजाइमी प्रतिक्रिया (समान रूप से एंजाइम की उत्प्रेरक गतिविधि) की दर निर्धारित करता है, वह तापमान है, जिसका प्रभाव चित्र 1 में दिखाया गया है। यह आंकड़े से देखा जा सकता है कि तापमान में एक निश्चित वृद्धि के साथ। मान, प्रतिक्रिया दर बढ़ जाती है। इसे इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, अणुओं की गति तेज होती है और प्रतिक्रिया करने वाले पदार्थों के अणुओं को आपस में टकराने के अधिक अवसर मिलते हैं। इससे उनके बीच प्रतिक्रिया होने की संभावना बढ़ जाती है। वह तापमान जो प्रतिक्रिया की उच्चतम दर प्रदान करता है, इष्टतम तापमान कहलाता है।

प्रत्येक एंजाइम का अपना इष्टतम तापमान होता है। सामान्य तौर पर, पशु मूल के एंजाइमों के लिए, यह 37 और 40C के बीच और पौधे के लिए - 40 और 50C के बीच होता है। हालांकि, अपवाद हैं: अंकुरित अनाज से बी-एमाइलेज का इष्टतम तापमान 60C है, और उत्प्रेरित - 0-10C के भीतर। जैसे-जैसे तापमान इष्टतम से ऊपर बढ़ता है, एंजाइमी प्रतिक्रिया की दर कम हो जाती है, हालांकि आणविक टकराव की आवृत्ति बढ़ जाती है। यह विकृतीकरण के कारण होता है, अर्थात्। एंजाइम की मूल स्थिति का नुकसान। 80C से ऊपर के तापमान पर, अधिकांश एंजाइम अपनी उत्प्रेरक गतिविधि को पूरी तरह से खो देते हैं।

इष्टतम से ऊपर के तापमान पर एंजाइमी प्रतिक्रिया की दर में कमी एंजाइम के विकृतीकरण पर निर्भर करती है। इसलिए, एक एंजाइम के तापमान के अनुपात को दर्शाने वाला एक महत्वपूर्ण संकेतक इसकी थर्मोलेबिलिटी है, अर्थात। बढ़ते तापमान के साथ ही एंजाइम की निष्क्रियता की दर।

चित्र 1 - एमाइलेज द्वारा स्टार्च के जल-अपघटन की दर पर तापमान का प्रभाव

कम तापमान (0C और नीचे) पर, एंजाइमों की उत्प्रेरक गतिविधि लगभग शून्य हो जाती है, लेकिन विकृतीकरण नहीं होता है। तापमान में वृद्धि के साथ, उनकी उत्प्रेरक गतिविधि फिर से बहाल हो जाती है।

इसके अलावा, मिट्टी की एंजाइमेटिक गतिविधि नमी, सूक्ष्मजीवों की सामग्री और मिट्टी की पारिस्थितिक स्थिति से प्रभावित होती है।

1.5 मिट्टी में सूक्ष्मजीवों के समुदायों को बदलना

मृदा सूक्ष्मजीव बहुत असंख्य और विविध हैं। इनमें बैक्टीरिया, एक्टिनोमाइसेट्स, सूक्ष्म कवक और शैवाल, प्रोटोजोआ और इन समूहों के करीब रहने वाले प्राणी हैं।

मिट्टी में जैविक चक्र सूक्ष्मजीवों के विभिन्न समूहों की भागीदारी से किया जाता है। मिट्टी के प्रकार के आधार पर, सूक्ष्मजीवों की सामग्री भिन्न होती है। बगीचे, बगीचे, कृषि योग्य मिट्टी में प्रति 1 ग्राम मिट्टी में एक मिलियन से लेकर कई अरब सूक्ष्मजीव होते हैं। प्रत्येक उद्यान भूखंड की मिट्टी में अपने सूक्ष्मजीव होते हैं। वे अपने बायोमास के साथ मिट्टी के कार्बनिक पदार्थों के संचय में भाग लेते हैं। वे पौधों के लिए खनिज पोषण के उपलब्ध रूपों के निर्माण में बहुत बड़ी भूमिका निभाते हैं। मिट्टी में जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों, जैसे ऑक्सिन, गिबरेलिन, विटामिन, अमीनो एसिड के संचय में सूक्ष्मजीवों का महत्व, जो पौधों की वृद्धि और विकास को प्रोत्साहित करते हैं, असाधारण रूप से महान हैं। सूक्ष्मजीव जो एक पॉलीसेकेराइड प्रकृति का बलगम बनाते हैं, साथ ही साथ बड़ी संख्या में कवक तंतु, मिट्टी की संरचना के निर्माण में सक्रिय भाग लेते हैं, धूल मिट्टी के कणों को समुच्चय में चिपकाते हैं, जिससे मिट्टी के जल-वायु शासन में सुधार होता है।

मिट्टी की जैविक गतिविधि, मिट्टी के सूक्ष्मजीवों की संख्या और गतिविधि कार्बनिक पदार्थों की सामग्री और संरचना से निकटता से संबंधित हैं। इसी समय, मिट्टी की उर्वरता के गठन की सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं, जैसे कि पौधों के अवशेषों का खनिजकरण, आर्द्रीकरण, खनिज पोषण तत्वों की गतिशीलता, मिट्टी के घोल की प्रतिक्रिया, मिट्टी में विभिन्न प्रदूषकों का परिवर्तन, संचय की डिग्री पौधों में कीटनाशक, मिट्टी में विषाक्त पदार्थों का जमा होना और मिट्टी की थकान की घटना। भारी धातु यौगिकों के परिवर्तन और बेअसर करने में सूक्ष्मजीवों की स्वच्छता और स्वच्छ भूमिका भी महान है।

कृषि की उर्वरता और जैविक गहनता की बहाली और रखरखाव के लिए एक आशाजनक दिशा केंचुआ वर्मीकम्पोस्ट की भागीदारी के साथ जैविक अपशिष्ट प्रसंस्करण उत्पादों का उपयोग है जो सूक्ष्मजीवों के साथ सहजीवन में हैं। प्राकृतिक मिट्टी में, कूड़े का अपघटन केंचुओं, कोप्रोफेज और अन्य जीवों द्वारा किया जाता है। लेकिन इस प्रक्रिया में सूक्ष्मजीव भी शामिल होते हैं। कृमियों की आंतों में मिट्टी की तुलना में कोई भी कार्य करने के लिए उनके लिए अधिक अनुकूल परिस्थितियाँ निर्मित होती हैं। केंचुए, सूक्ष्मजीवों के साथ गठबंधन में, विभिन्न जैविक कचरे को एक अच्छी संरचना के साथ अत्यधिक प्रभावी जैविक उर्वरकों में बदल देते हैं, जो मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स, एंजाइम, सक्रिय माइक्रोफ्लोरा से समृद्ध होते हैं, जो पौधों पर लंबे समय तक (दीर्घकालिक, क्रमिक) प्रभाव प्रदान करते हैं।

अतः मिट्टी में सूक्ष्मजीवों का विकास सुनिश्चित करने से उपज में वृद्धि होती है और इसकी गुणवत्ता में सुधार होता है। आखिरकार, सूक्ष्मजीव विकसित होते हैं, अर्थात। हर 20-30 मिनट में विभाजित करें और पर्याप्त पोषण की उपस्थिति में, एक बड़ा बायोमास बनाएं। यदि प्रति दिन 500 किग्रा वजन का बैल 0.5 किग्रा - 1 किग्रा बनाता है, तो प्रति दिन 500 किग्रा सूक्ष्मजीव बायोमास है, और 500 किग्रा पौधे 5 टन बायोमास बनाते हैं। यह मिट्टी में क्यों नहीं देखा जाता है? और क्योंकि इसके लिए सूक्ष्मजीवों को भोजन की आवश्यकता होती है, और दूसरी ओर, विभिन्न कारक इसे सीमित करते हैं, विशेष रूप से कीटनाशकों में। 1 हेक्टेयर के क्षेत्र में, मिट्टी के रोगाणुओं की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, वर्ष के दौरान 7500 m3 कार्बन डाइऑक्साइड जारी किया जाता है। और कार्बन डाइऑक्साइड पौधों के लिए कार्बन पोषण के स्रोत के रूप में और फॉस्फोरिक एसिड के हार्ड-टू-पहुंच लवण को भंग करने और फॉस्फोरस को पौधों के पोषण के लिए उपलब्ध रूप में परिवर्तित करने के लिए आवश्यक है। वे। जहां सूक्ष्मजीव अच्छी तरह से काम करते हैं, वहां फास्फोरस उर्वरकों को लागू करने की आवश्यकता नहीं होती है। लेकिन सूक्ष्मजीवों को स्वयं कार्बनिक पदार्थों की आवश्यकता होती है।

मिट्टी के कार्बनिक पदार्थों के संतुलन में, खेती वाले पौधों की भूमिका महान है। मिट्टी में ह्यूमस का संचय बारहमासी घास, विशेष रूप से फलियां द्वारा सुगम होता है। उनकी कटाई के बाद, फाइटोमास मिट्टी में रहता है, जो हवा से नोड्यूल बैक्टीरिया द्वारा इसके निर्धारण के कारण नाइट्रोजन से समृद्ध होता है। पंक्ति और सब्जियों की फसलें (आलू, पत्तागोभी आदि) मिट्टी में ह्यूमस की मात्रा को कम कर देती हैं, क्योंकि मिट्टी में पौधों के अवशेषों की एक छोटी मात्रा छोड़ दें, और गहरी जुताई की लागू प्रणाली कृषि योग्य परत को ऑक्सीजन की गहन आपूर्ति प्रदान करती है और परिणामस्वरूप, कार्बनिक पदार्थों का एक मजबूत खनिजकरण प्रदान करती है, अर्थात। उसका नुकसान।

मिट्टी का विश्लेषण करते समय, सूक्ष्मजीवों के व्यक्तिगत शारीरिक समूहों की संख्या को अक्सर ध्यान में रखा जाता है। यह तथाकथित टिटर विधि द्वारा किया जाता है, जिसमें सूक्ष्मजीवों के कुछ समूहों के लिए तरल चयनात्मक (वैकल्पिक) पोषक माध्यम मिट्टी के निलंबन के विभिन्न कमजोर पड़ने से दूषित होते हैं। थर्मोस्टेट में रखने के बाद कमजोर पड़ने की डिग्री स्थापित करके, जिसमें सूक्ष्मजीवों के वांछित समूह की उपस्थिति दिखाई देती है, तब सरल पुनर्गणना द्वारा मिट्टी में इसके प्रतिनिधियों की संख्या निर्धारित करना संभव है। इस तरह, वे यह पता लगाते हैं कि नाइट्रिफायर, डेनिट्रीफायर, सेल्युलोज-डीकंपोज़िंग और अन्य सूक्ष्मजीवों में मिट्टी कितनी समृद्ध है।

मिट्टी के प्रकार और उसकी स्थिति को चिह्नित करने के लिए, न केवल सूक्ष्मजीवों के विभिन्न समूहों की संख्या के संकेतक महत्वपूर्ण हैं, बल्कि उनकी व्यक्तिगत प्रजातियों की मिट्टी में राज्य का विश्लेषण भी है। दुर्लभ अपवादों के साथ, सूक्ष्मजीवों के शारीरिक समूह भी बहुत व्यापक हैं। बाहरी वातावरण मिट्टी के सूक्ष्मजीवों की प्रजातियों की संरचना को काफी बदल सकता है, लेकिन उनके शारीरिक समूहों की संख्या पर बहुत कम या कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। इसलिए, मिट्टी का विश्लेषण करते समय, व्यक्तिगत प्रकार के सूक्ष्मजीवों की स्थिति स्थापित करने का प्रयास करना महत्वपूर्ण है।

मिट्टी के सूक्ष्मजीवों में विभिन्न व्यवस्थित इकाइयों के प्रतिनिधि होते हैं जो न केवल आसानी से पचने योग्य कार्बनिक यौगिकों को आत्मसात कर सकते हैं, बल्कि सुगंधित प्रकृति के अधिक जटिल पदार्थ भी होते हैं, जिसमें ऐसे यौगिक शामिल होते हैं जो मिट्टी की विशेषता जैसे धरण पदार्थ होते हैं।

पृथ्वी पर सभी मिट्टी का निर्माण बहुत विविध चट्टानों से हुआ है जो सतह पर आती हैं, जिन्हें आमतौर पर मूल चट्टानें कहा जाता है। ढीली तलछटी चट्टानें मुख्य रूप से मिट्टी बनाने वाली चट्टानों के रूप में कार्य करती हैं, क्योंकि आग्नेय और कायांतरित चट्टानें अपेक्षाकृत कम ही सतह पर आती हैं।

वैज्ञानिक मृदा विज्ञान के संस्थापक वी. वी. डोकुचेव ने मिट्टी को प्रकृति का एक विशेष शरीर माना, जो पौधे, जानवर या खनिज के रूप में विशिष्ट है। उन्होंने बताया कि अलग-अलग परिस्थितियों में अलग-अलग मिट्टी बनती है और समय के साथ बदलती रहती है। वी. वी. डोकुचेव की परिभाषा के अनुसार, मिट्टी को "दिन के समय" या चट्टानों के सतही क्षितिज कहा जाना चाहिए, जो कई कारकों के प्रभाव से स्वाभाविक रूप से बदल जाता है। मिट्टी का प्रकार इस पर निर्भर करता है: ए) मूल चट्टान, बी) जलवायु, सी) वनस्पति, डी) देश की राहत, और ई) मिट्टी बनाने की प्रक्रिया की उम्र।

मृदा विज्ञान की वैज्ञानिक नींव विकसित करते हुए, वी। वी। डोकुचेव ने मिट्टी के निर्माण में जीवित जीवों और विशेष रूप से सूक्ष्मजीवों की विशाल भूमिका का उल्लेख किया।

वी। वी। डोकुचेव की रचनात्मकता की अवधि एल। पाश्चर की महान खोजों के समय के साथ मेल खाती है, जिसने विभिन्न पदार्थों के परिवर्तन और संक्रामक प्रक्रिया में सूक्ष्मजीवों के महान महत्व को दिखाया। पिछली सदी के अंत में और इस सदी की शुरुआत में सूक्ष्म जीव विज्ञान के क्षेत्र में कई महत्वपूर्ण खोजें की गईं, जो मृदा विज्ञान और कृषि के लिए मौलिक महत्व की थीं। विशेष रूप से, यह पाया गया कि मिट्टी में बड़ी संख्या में विभिन्न सूक्ष्मजीव होते हैं। इसने मिट्टी के निर्माण और जीवन में सूक्ष्मजीवविज्ञानी कारक की आवश्यक भूमिका के बारे में सोचने का कारण दिया।

इसके साथ ही वी। वी। डोकुचेव के साथ, एक अन्य उत्कृष्ट मृदा वैज्ञानिक पी। ए। कोस्त्यचेव ने 24, पी। 72. मोनोग्राफ "रूस के चेर्नोज़म क्षेत्र की मिट्टी, उनकी उत्पत्ति, संरचना और गुण" (1886) में, उन्होंने लिखा है कि चर्नोज़म के प्रश्न में भूविज्ञान माध्यमिक महत्व का है, क्योंकि ऊपरी परतों में कार्बनिक पदार्थों का संचय होता है भूगर्भीय रूप से विविध, और चेरनोज़म उच्च पौधों के भूगोल का प्रश्न है और कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने वाले निचले पौधों के शरीर विज्ञान का प्रश्न है। पीए कोस्त्यचेव ने मिट्टी के धरण के निर्माण में सूक्ष्मजीवों के व्यक्तिगत समूहों की भूमिका को स्पष्ट करने के लिए कई प्रयोग किए।

वी. वी. डोकुचेव के छात्र शिक्षाविद् वी.आई. वर्नाडस्की ने पृथ्वी के परिवर्तन और मिट्टी के निर्माण की प्रक्रिया में जैविक कारक की भूमिका की अवधारणा में एक महान योगदान दिया। उनका मानना ​​था कि पृथ्वी की पपड़ी के ऊपरी भाग में रासायनिक तत्वों के प्रवास का मुख्य कारक जीव हैं। उनकी गतिविधि न केवल कार्बनिक, बल्कि मिट्टी और उप-मृदा परतों के खनिज पदार्थों को भी प्रभावित करती है।

पहले से ही चट्टानों के मिट्टी में परिवर्तन के प्रारंभिक चरणों से, खनिजों के अपक्षय की प्रक्रियाओं में सूक्ष्मजीवों की भूमिका बहुत स्पष्ट रूप से सामने आती है। उत्कृष्ट वैज्ञानिक V. I. Vernadsky और B. B. Polynov ने पौधों की गतिविधि, मुख्य रूप से निचले जीवों के परिणामस्वरूप चट्टानों के अपक्षय को माना। आज तक, इस दृष्टिकोण की पुष्टि बड़ी मात्रा में प्रयोगात्मक सामग्री द्वारा की गई है।

आमतौर पर चट्टानों के पहले बसने वाले स्केल लाइकेन होते हैं, जो पत्ती जैसी प्लेट बनाते हैं, जिसके नीचे थोड़ी मात्रा में महीन मिट्टी जमा होती है। लाइकेन, एक नियम के रूप में, गैर-बीजाणु बनाने वाले सैप्रोफाइटिक बैक्टीरिया के साथ सहजीवन में हैं।

कई तत्वों के संबंध में, लाइकेन उनके संचायक के रूप में कार्य करते हैं। लिथोफिलिक वनस्पति के तहत बारीक मिट्टी में कार्बनिक पदार्थ, फास्फोरस, आयरन ऑक्साइड, कैल्शियम और मैग्नीशियम की मात्रा में तेजी से वृद्धि होती है।

अन्य पौधों के जीवों में, जो मूल चट्टानों पर बसते हैं, सूक्ष्म शैवाल, विशेष रूप से नीले-हरे और डायटम में, ध्यान दिया जाना चाहिए। वे एल्युमिनोसिलिकेट्स के अपक्षय को तेज करते हैं और आमतौर पर गैर-बीजाणु बनाने वाले बैक्टीरिया के साथ भी रहते हैं।

शैवाल स्पष्ट रूप से कार्बनिक पदार्थों के स्वपोषी संचायक के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिसके बिना मृतोपजीवी सूक्ष्मजीवों की ऊर्जावान गतिविधि आगे नहीं बढ़ सकती है। उत्तरार्द्ध विभिन्न यौगिकों का उत्पादन करते हैं जो खनिजों के अपक्षय का कारण बनते हैं। कई नीले-हरे शैवाल नाइट्रोजन फिक्सर हैं और इस तत्व के साथ विनाशकारी चट्टान को समृद्ध करते हैं।

अपक्षय प्रक्रिया में मुख्य भूमिका संभवतः विभिन्न सूक्ष्मजीवों द्वारा उत्पादित कार्बन डाइऑक्साइड, खनिज और कार्बनिक अम्लों द्वारा निभाई जाती है। ऐसे संकेत हैं कि कुछ कीटो एसिड का एक मजबूत विघटनकारी प्रभाव होता है। ह्यूमस यौगिकों के अपक्षय में भाग लेने की संभावना को बाहर नहीं किया जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कई बैक्टीरिया श्लेष्म बनाते हैं, जो चट्टान के साथ सूक्ष्मजीवों के निकट संपर्क की सुविधा प्रदान करते हैं। उत्तरार्द्ध का विनाश सूक्ष्मजीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के उत्पादों के प्रभाव में और बलगम के पदार्थ और रासायनिक तत्वों के बीच जटिल यौगिकों के गठन के परिणामस्वरूप होता है जो खनिजों के क्रिस्टल जाली बनाते हैं। प्रकृति में चट्टानों के अपक्षय को दो विपरीत प्रक्रियाओं की एकता के रूप में माना जाना चाहिए - प्राथमिक खनिजों का क्षय और द्वितीयक खनिजों का उद्भव। जब माइक्रोबियल मेटाबोलाइट्स एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं तो नए खनिज उत्पन्न हो सकते हैं।

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