RU2491137C1 - Method of control of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils of different particle-size distribution by analysing activity of dehydrogenase - Google Patents
Method of control of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils of different particle-size distribution by analysing activity of dehydrogenase Download PDFInfo
- Publication number
- RU2491137C1 RU2491137C1 RU2012110095/13A RU2012110095A RU2491137C1 RU 2491137 C1 RU2491137 C1 RU 2491137C1 RU 2012110095/13 A RU2012110095/13 A RU 2012110095/13A RU 2012110095 A RU2012110095 A RU 2012110095A RU 2491137 C1 RU2491137 C1 RU 2491137C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- peat
- disturbed
- dehydrogenase
- activity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано при контроле эффективности рекультивации нарушенных тундровых почв различного гранулометрического состава (т.е. с отсутствием верхнего плодородного слоя, вследствие проведения строительных или ремонтных работ), осуществляемой с помощью торфа, представляющего из себя природное образование и содержащего в своем составе негумифицированные растительные остатки, перегной, минеральные включения и микроорганизмы, приводящие к восстановлению их плодородия с участием фермента дегидрогеназы в соответствующих биохимических процессах.The invention relates to the protection of the environment and can be used to monitor the effectiveness of the restoration of disturbed tundra soils of different particle size distribution (i.e., with the absence of the upper fertile layer due to construction or repair work) carried out using peat, which is a natural formation and containing non-humified plant residues, humus, mineral inclusions and microorganisms, leading to the restoration of their fertility with the participation of m of the enzyme dehydrogenase in the corresponding biochemical processes.
Известен способ контроля эффективности рекультивации нарушенных тундровых почв методом визуализации в полевых условиях, включающим внесение в почвы торфа и наблюдение за восстановлением их плодородия (О.П.Андреев, Г.П.Ставкин, И.Л.Левинзон, И.Б.Перепелкин, С.А.Лобастова. Защита и восстановление земель и ландшафтов Крайнего Севера при добыче газа // Экология и промышленность России. - 2003. - Июнь. - С.4-9).A known method of monitoring the effectiveness of the restoration of disturbed tundra soils by visualization in the field, including the introduction of peat in the soil and monitoring the restoration of their fertility (O.P. Andreev, G.P. Stavkin, I.L. Levinzon, I. B. Perepelkin, SA Lobastova, Protection and restoration of lands and landscapes of the Far North during gas production // Ecology and Industry of Russia. - 2003. - June. - P.4-9).
Недостатками известного способа являются использование торфа без учета гранулометрического состава нарушенных тундровых почв Крайнего Севера, а также многолетнее наблюдение (в течение 15-20 лет) за эффективностью рекультивации данных почв методом визуализации. В результате отмеченные недостатки не позволяют рационально использовать местный торф в качестве единственного рекультивирующего средства восстановления нарушенных тундровых почв, а также для экспрессного и широкомасштабного контроля их рекультивации.The disadvantages of this method are the use of peat without taking into account the particle size distribution of disturbed tundra soils of the Far North, as well as long-term monitoring (for 15-20 years) of the effectiveness of the restoration of these soils by visualization method. As a result, the noted shortcomings do not allow the rational use of local peat as the only remedial means of restoring disturbed tundra soils, as well as for express and large-scale monitoring of their reclamation.
Наиболее близкими к заявленному способу являются способ контроля создания плодородного слоя на грунте методом визуализации в полевых условиях, включающим его покрытие смесью песка, торфа и других компонентов и наблюдение за произрастанием травяного покрова (Семенцов А.Ю. Применение суперкомпоста ПИКСА для реабилитации городских почв. - М.: ВНИИИА, 2006. - 32 с.).Closest to the claimed method is a method of controlling the creation of a fertile layer on the soil by visualization in the field, including coating it with a mixture of sand, peat and other components and monitoring the growth of grass cover (Sementsov A.Yu. Application of PIKSA supercompost for the rehabilitation of urban soils. - M .: VNIIIA, 2006 .-- 32 p.).
Существенными недостатками данного способа являются использование торфа без учета гранулометрического состава грунтов, а также многомесячные наблюдения (в течение 12-24 месяцев) за созданием плодородного слоя на грунтах методом визуализации в полевых условиях. В результате отмеченные недостатки не позволяют рационально использовать местный торф в качестве единственного рекультивирующего средства восстановления нарушенных почв, а также для экспрессного и широкомасштабного контроля эффективности их рекультивации.Significant disadvantages of this method are the use of peat without taking into account the granulometric composition of soils, as well as many months of observation (within 12-24 months) of creating a fertile layer on soils by visualization in the field. As a result, the noted shortcomings do not allow rational use of local peat as the only remedial remedy for the restoration of disturbed soils, as well as for rapid and widespread monitoring of the effectiveness of their restoration.
Целью предлагаемого изобретения является решение технической задачи определения рациональной дозы местного торфа, необходимой для восстановления плодородия нарушенных земель в зависимости от гранулометрического состава нарушенных тундровых почв, а также экспрессного и широкомасштабного контроля эффективности рекультивации с помощью торфа данных почв в динамике методом анализа активности фермента дегидрогеназы.The aim of the invention is to solve the technical problem of determining the rational dose of local peat necessary to restore the fertility of disturbed lands depending on the granulometric composition of disturbed tundra soils, as well as express and large-scale monitoring of the effectiveness of reclamation using peat of these soils in dynamics by analyzing the dehydrogenase enzyme activity.
Данная техническая задача решена благодаря тому, что на первом этапе определяют гранулометрический состав нарушенных почв, например,, пирофосфатным (см. Практикум по почвоведению, М.: Колос, 1980, с.73-87) или любым другим методом. Рациональную дозу торфа в виде соотношения торф: почва выбирают из таблицы в зависимости от гранулометрического состава почв. На втором этапе отбирают пробы торфа (проба №1), нарушенной почвы (проба №2) и нарушенной почвы с добавлением рациональной дозы торфа (проба №3).This technical problem is solved due to the fact that at the first stage the granulometric composition of disturbed soils is determined, for example, pyrophosphate (see Workshop on Soil Science, Moscow: Kolos, 1980, p. 73-87) or by any other method. The rational dose of peat in the form of the ratio of peat: soil is selected from the table depending on the granulometric composition of soils. At the second stage, peat samples are taken (sample No. 1), disturbed soil (sample No. 2) and disturbed soil with the addition of a rational dose of peat (sample No. 3).
В качестве метода анализа используют определение активности фермента дегидрогеназы отобранных проб с применением реактивов - карбоната кальция, водных растворов глюкозы и 2,3,5-трифенилтетразолийхлорида, насыщенного щелочного раствора пирогаллола и этилового спирта.As an analysis method, the determination of the dehydrogenase enzyme activity of selected samples using reagents — calcium carbonate, aqueous solutions of glucose and 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride, a saturated alkaline solution of pyrogallol and ethyl alcohol — is used.
При этом о начале рекультивации нарушенной почвы с помощью торфа судят по повышению активности дегидрогеназы пробы №3 относительно пробы №2. Об окончании рекультивации судят по выравниванию активности дегидрогеназы пробы №3 с активностью дегидрогеназы пробы №1.At the same time, the beginning of the restoration of disturbed soil using peat is judged by the increase in the dehydrogenase activity of sample No. 3 relative to sample No. 2. The end of reclamation is judged by aligning the dehydrogenase activity of sample No. 3 with the dehydrogenase activity of sample No. 1.
Способ осуществляют следующим образом. Отбирают несколько вариантов проб, а именно: из торфа (проба №1), нарушенной почвы (проба №2) и нарушенной почвы с добавлением рациональной дозы торфа (проба №3). Пробы для анализа активности дегидрогеназы отбирают в 6-ти кратной повторности, в которых определяют ее активность в динамике не реже чем через каждые 10 суток и в течение не более 40 суток.The method is as follows. Several variants of samples are taken, namely: from peat (sample No. 1), disturbed soil (sample No. 2) and disturbed soil with the addition of a rational dose of peat (sample No. 3). Samples for analysis of dehydrogenase activity are taken in 6-fold repetition, in which its activity is determined in dynamics at least every 10 days and for no more than 40 days.
Активность дегидрогеназы проб анализируют с помощью модифицированной колбы Эрленмейера (1) с коленчатым отростком (2), изображенной на фиг.1.The dehydrogenase activity of the samples is analyzed using a modified Erlenmeyer flask (1) with a cranked process (2), shown in figure 1.
С целью анализа активности дегидрогеназы, по 1 г пробы отдельно из каждого вышеназванного варианта помещают в модифицированные колбы Эрленмейера (1), в которые затем последовательно добавляют 0,1 г тонкоизмельченного карбоната кальция, по 1 мл 1%-х водных растворов глюкозы и 2,3,5-трифенилтетразолийхлорида (а), и все это перемешивают. Далее в коленчатый отросток (2) с помощью шприца вводят насыщенный щелочной раствор пирогаллола (б). Колбы герметизируют и ставят на инкубирование в термостат при 30°С на одни сутки.In order to analyze the dehydrogenase activity, 1 g of the sample separately from each of the above options is placed in modified Erlenmeyer flasks (1), to which 0.1 g of finely ground calcium carbonate, 1 ml of 1% aqueous glucose solutions and 2, are then added successively. 3,5-triphenyltetrazolium chloride (a), and all this is mixed. Next, a saturated alkaline solution of pyrogallol (b) is injected into the bent shoot (2) using a syringe. The flasks are sealed and placed on incubation in a thermostat at 30 ° C for one day.
После завершения инкубирования проб производят экстракцию образующегося в них 2,3,5-трифенилформазана (вещество красного цвета) с помощью этилового спирта (5 раз по 4 мл). Экстракты каждой пробы объединяют до объема 25 мл и измеряют оптическую плотность на спектрофотометре (при длине волны Х=490 им). Затем рассчитывают по калибровочному графику (в единицах мкг или мг 2,3,5-трифеплформазана/(г·сут)) количество 2,3,5-трифенилформазана, выражаемое в процентах от контрольного варианта, т.е. торфа и различающееся в различных вариантах, что в результате позволяет судить о начале и окончании рекультивации нарушенной почвы с помощью торфа.After completion of the incubation of the samples, the 2,3,5-triphenylformazan (red substance) formed in them is extracted with ethyl alcohol (5 times, 4 ml each). The extracts of each sample are combined to a volume of 25 ml and the absorbance is measured on a spectrophotometer (at a wavelength of X = 490 im). Then, the amount of 2,3,5-triphenylformazane, expressed as a percentage of the control variant, is calculated according to the calibration schedule (in units of mcg or mg of 2,3,5-tripheformofazan / (g · day)) peat and differing in various options, which as a result allows us to judge the beginning and end of the restoration of disturbed soil using peat.
По результатам этих экспериментов, проведенных в динамике не реже чем через 10 суток и в течение не более 40 суток, выявляют начало рекультивации нарушенных тундровых почв с помощью торфа. Оно соответствует повышению активности дегидрогеназы пробы №3 относительно активности дегидрогеназы пробы №2. Окончание рекультивация определяют по моменту выравнивания активности дегидрогеназы пробы №3 с активностью дегидрогеназы торфа (проба №1).According to the results of these experiments, conducted in dynamics at least 10 days and within no more than 40 days, the beginning of the restoration of disturbed tundra soils using peat is revealed. It corresponds to an increase in the dehydrogenase activity of sample No. 3 relative to the dehydrogenase activity of sample No. 2. The end of reclamation is determined by the moment of leveling of dehydrogenase activity of sample No. 3 with peat dehydrogenase activity (sample No. 1).
Так, при внесении торфа в нарушенные почвы (связнопесчаного гранулометрического состава) в соотношении 1:4, активность дегидрогеназы за 20 сут возрастала в среднем на 20 и 46% (2 и 4) по сравнению с вариантами без внесения торфа (1 и 3), см. фиг.2.So, when peat was added to disturbed soils (cohesive sand granulometric composition) in a ratio of 1: 4, dehydrogenase activity increased by 20 and 46% on average for 20 days (2 and 4) compared with options without peat (1 and 3), see figure 2.
Заявляемое техническое решение позволяет определить величину рациональной дозы местного торфа, необходимой для проведения рекультивации нарушенных земель в условиях тундры, и произвести экспресс-оценку скорости рекультивации. Как следствие оптимизируются затраты на проведение работ по рекультивации нарушенных земель и снижается брак в работах по рекультивации, связанный с низким качеством контроля методом визуальных наблюдений, выходящим за пределы отрезка времени, когда предоставляется гарантия на выполненные подрядчиком работы по рекультивации.The claimed technical solution allows you to determine the value of the rational dose of local peat necessary for the reclamation of disturbed lands in the tundra, and to make an express assessment of the reclamation rate. As a result, the costs of reclamation of disturbed lands are optimized and the rejection in reclamation works is reduced due to the poor quality of control by the method of visual observations that goes beyond the time period when a guarantee is provided for the reclamation work performed by the contractor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012110095/13A RU2491137C1 (en) | 2012-03-16 | 2012-03-16 | Method of control of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils of different particle-size distribution by analysing activity of dehydrogenase |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012110095/13A RU2491137C1 (en) | 2012-03-16 | 2012-03-16 | Method of control of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils of different particle-size distribution by analysing activity of dehydrogenase |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2491137C1 true RU2491137C1 (en) | 2013-08-27 |
Family
ID=49163757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012110095/13A RU2491137C1 (en) | 2012-03-16 | 2012-03-16 | Method of control of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils of different particle-size distribution by analysing activity of dehydrogenase |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2491137C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610956C1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-02-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" | Method for production of potassium humate from local peats of yamalo-nenets autonomous okrug |
RU2611165C1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Газпром добыча Ямбург" | Method of evaluation of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils by application of local peat and potassium humate |
RU2611159C2 (en) * | 2015-06-19 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Газпром добыча Ямбург" | Method of evaluation of efficiency of reclamation by peat of disturbed tundra soils with different full moisture capacity |
RU2670455C2 (en) * | 2017-01-09 | 2018-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method of remediation control in distributed soil sites |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2216889C2 (en) * | 2002-01-03 | 2003-11-27 | Конюхов Александр Владимирович | Method for recultivation of earth construction in the far north |
CN1830587A (en) * | 2005-09-16 | 2006-09-13 | 上海文绿生物科技有限公司 | Modifier used for soil pollution treatment and soil natural activity restoring and its formulation |
RU2005137729A (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-20 | Закрытое акционерное общество "Компомаш-ТЭК" (RU) | METHOD OF PHYTOCORRECTION OF SOIL CONTAMINATED WITH OIL PRODUCTS |
-
2012
- 2012-03-16 RU RU2012110095/13A patent/RU2491137C1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2216889C2 (en) * | 2002-01-03 | 2003-11-27 | Конюхов Александр Владимирович | Method for recultivation of earth construction in the far north |
CN1830587A (en) * | 2005-09-16 | 2006-09-13 | 上海文绿生物科技有限公司 | Modifier used for soil pollution treatment and soil natural activity restoring and its formulation |
RU2005137729A (en) * | 2005-12-06 | 2007-06-20 | Закрытое акционерное общество "Компомаш-ТЭК" (RU) | METHOD OF PHYTOCORRECTION OF SOIL CONTAMINATED WITH OIL PRODUCTS |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
БАШКИН В.Н. и др. Диагностика рекультивации почвы, загрязненной газовым конденсатом и трансформированной пирогенизацией // Трубопроводный транспорт [теория и практика], №3(25) июнь, 2011, с.27-30. * |
ШЕИН Е.В. Курс физики почв. - М.: Изд-во МГУ, 2005, с.49, 1-й абз. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611159C2 (en) * | 2015-06-19 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Газпром добыча Ямбург" | Method of evaluation of efficiency of reclamation by peat of disturbed tundra soils with different full moisture capacity |
RU2610956C1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-02-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" | Method for production of potassium humate from local peats of yamalo-nenets autonomous okrug |
RU2611165C1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Газпром добыча Ямбург" | Method of evaluation of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils by application of local peat and potassium humate |
RU2670455C2 (en) * | 2017-01-09 | 2018-10-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method of remediation control in distributed soil sites |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wu et al. | Preparation and performance evaluation of environment-friendly biological dust suppressant | |
Kumar et al. | Soil dehydrogenase enzyme activity in natural and mine soil-a review | |
Grover et al. | The short-term effects of liming on organic carbon mineralisation in two acidic soils as affected by different rates and application depths of lime | |
Dong et al. | Biochar increased field soil inorganic carbon content five years after application | |
Zhang et al. | Impacts of biochar addition on soil dissolved organic matter characteristics in a wheat-maize rotation system in Loess Plateau of China | |
Yao et al. | Simulated geochemical weathering of a mineral ash-rich biochar in a modified Soxhlet reactor | |
CN104307855B (en) | The method using multifunction charcoal in-situ remediation soil polluted by heavy metals | |
Shaaban et al. | Dolomite application to acidic soils: a promising option for mitigating N 2 O emissions | |
RU2491137C1 (en) | Method of control of efficiency of reclamation of disturbed tundra soils of different particle-size distribution by analysing activity of dehydrogenase | |
Tejada et al. | Effects of a vermicompost composted with beet vinasse on soil properties, soil losses and soil restoration | |
Zhou et al. | Treatment of the saline-alkali soil with acidic corn stalk biochar and its effect on the sorghum yield in western Songnen Plain | |
Gómez-Muñoz et al. | Management of tree pruning residues to improve soil organic carbon in olive groves | |
CN101417287B (en) | Chemical repair method for cyanide polluted soil | |
Świątek et al. | Fine root biomass and the associated C and nutrient pool under the alder (Alnus spp.) plantings on reclaimed technosols | |
Yan et al. | Microbial biomass and activity restrict soil function recovery of a post-mining land in eastern Loess Plateau | |
Narendrula-Kotha et al. | Changes in enzymatic activities in metal contaminated and reclaimed lands in Northern Ontario (Canada) | |
Yang et al. | Straw return, rather than warming, alleviates microbial phosphorus limitation in a cultivated Mollisol | |
Batista et al. | Organic substrate availability and enzyme activity affect microbial-controlled carbon dynamics in areas disturbed by a mining dam failure | |
Tang et al. | Soil amelioration through afforestation and self-repair in a degraded valley-type savanna | |
RU2611159C2 (en) | Method of evaluation of efficiency of reclamation by peat of disturbed tundra soils with different full moisture capacity | |
CN105061081A (en) | Special biological organic fertilizer for preventing and controlling meloidogyne and preparation method | |
Zhang et al. | Artificial carbon materials’ impact on soil fertility and greenhouse gas emission | |
Dilekoglu et al. | The impact of biochar and carbonates carbon on CO2-C emission and soil sequestration | |
Wang et al. | Drying-rewetting events enhance the priming effect on soil organic matter mineralization by maize straw addition | |
Wang et al. | Phosphate fertilizer addition increases the movement distance and content of the acid soil inorganic phosphorus fractions at green manure microsites |