Биологическая активность гуминового комплекса различного происхождения и его влияние на рост и развитие растений

• Автор: Юшкова, Елена Ильинична
• Шифр специальности: 03.01.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 355 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Сокращения и обозначения

Введение
ГЛАВА 1. Общая характеристика и методы исследования гу-миновых веществ различных природных объектов (литературный обзор)

1.1. Образование биогумуса и гумифицирующая активность

как основной показатель биокомпосгов

1.1.1. История возникновения вермитехнологии

1.1.2. Разведение червей, технология получения и агрохимическая характеристика вермикомпостов

1.1.3. Критерии оценки степени завершенность гумификации

1.1.4. Микробиологическая характеристика вермикомпостов

1.1.5. Ферментативная активность вермикомпостов

1.2. Гуминовые вещества: состав, функции, значение
1.2.1. Общая характеристика гуминовьгх веществ
1.2.2. Современные представления о составе гуминовых веществ
1.2.3. Функции гуминовых веществ в почвенных экосистемах
1.2.4. Физиолого-биохимическая характеристика гуминовых веществ
1.2.5.Использование биологически активных гуминовых веществ в медицине
1.3. Химический состав гумусовых кислот
1.3.1. Элементарный состав '
1.3.2. Функциональный состав
1.3.3. Физико-химические методы исследования углеродного скелета гумусовых кислот
1.3.4. 13С ЯМР-спектроскопия в исследовании структурно-группового состава гумусовых кислот
1.3.5. Попытки построения блок-схем и структурных формул гумусовых кислот
ГЛАВА 2. Методики получения препаратов .биогумуса и гумусовых кислот. Объекты и методы исследования
2.1. Технология получения биогумуса
2.2. Методики определения агрохимических и микробиологических характеристик биогумуса

2.3'. Методики выделения и исследования гумусовых кислот
2.3.1. Методика получения экстрактов биогумуса
2.3.2. Методика определения концентрации сухих веществ в экстрактах биогумуса
2.3.3. Методика определения протеолитической активности экстрактов биогумуса
2.3.4. Методика определения амилолитической активности экстрактов биогумуса
2.3.5. Методика выделения гуминовых кислот и фулъво-кислот
2.3.6. Методика выделения гилштомелановых кислот
2.4. Физико-химические исследования экстрактов биогумуса и растворов гумусовых кислот
2.4.1. Высокоэффективная эюидкостная хроматография (ВЭЖХ)
2.4.2. Гель-хроматография
2.4.3. Газожидкостная хроматография в исследовании жирнокислотного состава компостов и вермикомпостов
2.4.4. Спектроскопический анализ
2.4.5. 13С ЯМР - спектроскопия
2.4.6. Дифференциальная сканирующая микрокаллори-метрия
2.5. Методики определения активности ферментов в образцах почвы, вермикомпостов (компостов) и растений
2.5.1. Методика определения каталазы
2.5.2. Методика определения пероксидазной активности почвы
2.5.3. Методика определения пероксидазной активности растений
2.5.4. Методика определения активности супероксид-дисмутазы в растениях
2.6. Методика извлечения биологически активных веществ из компостов и вермикомпостов
2.7. Полевые эксперименты
2.8. Описание сортов сельскохозяйственных культур, используемых в эксперименте
ГЛАВА 3. Исследование состава водных и спиртовых экстрактов биогумуса
3.1. Исследование агрохимического состава компостов и вермикомпостов, полученных на основе червя «Старатель»
3.2. Сравнительный анализ микробиологических свойств компостов и вермикомпостов
3.3. Исследование динамики экстрагирования образцов ком-

поста и вермикомпостов-
3.4. Определение содержания сухих веществ, в экстрактах компоста и вермикомпостов
3.5. Хроматографическое исследование экстрактов-компоста и вермикомпостов
3.5.1. Исследование экстрактов компоста и вермикомпостов методом ВЭЖХ
3.5.2. Исследование экстрактов компоста и вермикомпостов методом гель-филътрации
3.6. Определение средней молекулярной массы белков биогумуса методом гель-фильтрации-
3.7. Хроматографическое исследование жирнокислотного состава экстрактов биогумуса и компоста
3.8. Ферментативная активность экстрактов биогумуса
3.8.1. Протеолитическая активность экстрактов биогумуса
3.8.2. Амиллолитическая активность экстрактов биогумуса
ГЛАВА 4. Выделение и сравнительное исследование физикохимических свойств гумусовых кислот методами ВЭЖХ и спек-трофотометрии
4.1. Выделение и физико-химические характеристики гуми-новых кислот
4.2. Некоторые особенности аппаратуры ВЭЖХ при идентификации компонентов разделяемой смеси
4.2.1. Спектрофотометрический детектор
4.2.2. Изократический и градиентный режимы элюирования
4.2.3. Качественный анализ (идентификация)
4.3. Идентификация и определения ароматичности с помощью спектральных отношений
4.3.1. Зависимость погрешности спектральных отношений хроматографических пиков от соотношения сигнал/шум при многоволновом спектрофотометрическом детектировании в высокоэффективной жидкостной хроматографии
4.4. Получение хроматографических и спектральных характеристик гуминовых кислот
4.5. Выделение и физико-химические характеристики фуль-вокислот
4.6. Получение хроматографических и спектральных характеристик фульвокислот
4.7. Оптимизация выделения гуминовых кислот

143 '

Активность инвертазы - один из наиболее устойчивых показателей, обнаруживающий наиболее четкие коррелятивные связи с воздействующими факторами. Исследованиями А.Ш; Галстяна [11] установлена корреляция, инвертазы с активностью других почвенных карбогидраз. Активность инвертазы исследована во многих почвах и обсуждена в нескольких обзорных работах [3, 4, 119]. Инвергазная активность в почве коррелирует с содержанием тумуса.
Среди ферментов фосфорного обмена наиболее полно исследована активность ортофосфорных монофосфоэстераз. Суммарная фосфатазная активность почвы зависит от содержания гумуса и органического фосфора, который является субстратом для фермента. Наиболее высокой фосфатазной активностью характеризуются черноземы. Исследования многих авторов свидетельствуют о прямой зависимости фосфатазной активности почв от содержания в почве органического фосфора [11].
Фермент, участвующего в процессах дыхательного обмена - каталаза [46, 118, 201]. В результате активирующего действия каталазы происходит расщепление токсичной для живых организмов перекиси водорода, образующейся при окислении углеводов, белков и жиров флавопротеиновыми ферментами на воду и свободный кислород:
2н2о2 2Н20 + о
Деятельность каталазы не ограничивается только устранением вредного влияния перекиси на растения и микроорганизмы. Образующийся в результате реакции активный кислород принимает участие в окислении органических соединений [158, 178]. Общая каталазная активность включает в себя ферментативную и неферментативную. Неферментативная каталазная активность