Pouzití respirometrie v půdní mikrobiologii

Souhrn

Při rozkladu glukosy v námi pouzité zemině dochází k dvěma zlomům respiračni křivky. První z nich se objeví vzdy po spotřebování určitého objemu kyslíku nezá visle na tom, jaká část přidané glukosy byla zoxydována. V pokusu s přidaným zdrojem dusíku se neobjeví. Druhý zlom se objeví vzdy po spotřebě 1,5 molekuly kyslísu na 1 molekulu přidané glukosy bez ohledu na její absolutní mnozství a nezávisí na zdroji dusíku. Také poměr celkového mnozství spotřebovaného kyslíku k mnozství přidané glukosy, který činí 4 molekuly kyslíku na molekulu glukosy, není závislý na koncentraci glukosy ani na zdroji dusíku. Přidaný zdroj dusíku pouze urychluje rozklad glukosy, a to amonný dusík více nez dusičnanový. Dusičnany oproti solím amonným zvyšují produkci kysličníku uhličitého, ne však spotřebu kyslíku. Proto na počátku rozkladu zdvihají RQ nad 1,0. Průběh respirační rychlosti klesal ve všech případech za určitou dobu po dosazení maxima exponenciálně.

Na základě těchto výsledků navrhujeme studovat dynamiku mineralisace a humifikace organických látek v půdě podle změny jejich oxydačního stupně. Respirometrické sledování spotřeby kyslíku doplněné stanovením RQ k tomu postačuje.

Резюме

При расщеплении глюк озы в применявшемся н ами образце почвы респирационна я кривая изламывалась дважды: первый излом появлял ся всегда пэме поглощения опре деленного объема кислорода,-нез ависимо от того, какая часть прибавленной к почве глюкозы была окислена. В опыте с при бавлением источника азота этот излом не появляется. В торой излом появляется всегда по сле поглощения 1,5 молек улы кислорода на 1 молекул у прибавленной к почве глюкозы,—неза висимо от ее абсолютн ого содержания и от источ ника азота. Отношение общего количества по глощаемого кислород а к количеству прибавле нной глюкозы, составляющее 4 молеку лы кислорода на 1 молек улу глюкозы, также не зави сит ни от концентраци и глюкозы, ни от источни ка азота. Прибавление источника азота только ускоряе т разложение глюкозы, причем аммон ийный азот ускоряет е го больше, чем нитратовый. Нитра ты в отличие от аммонийн ых солей повышают про дукцию углекислого газа, но н е поглощение кислорода. Поэтому в н ачале разложения глю козы в их присутствии коэффиц иент респирации повышается и бывает > 1,0. Во всех случаях респирационная крив ая экспоненциально п адала через некоторое врем я после достижения ма ксимума. На основе этих результа тов мы рекомендуем изучать динамику мин ерализации и гумифик ации органических вещест в в почве по изменениям степени и х оксидации. Для этого достаточно респирометрических исследований поглощения кислород а, дополненных опреде лением коэффициента респир ации.

Summary

When studying the breaking down of glucose in a sample of soil, two breaks appeared in the respiration curve. The first always appeared after a given volume of oxygen had been consumed, regardless of which part of the glucose had been oxidized. In an experiment in which a source of nitrogen was added, it did not appear. The second break always appeared after the consumption of 1.5 molecules oxygen/1 molecule glucose, regardless of its absolute amount, and was not affected by the addition of a source of nitrogen. The relationship of total oxygen consumpted to the amount of glucose added, which amounted to 4 molecules oxygen/1 molecule glucose, was not affected either by the concentration of glucose or by the source of nitrogen. The addition of a nitrogen source merely accelerated oxidation of glucose, ammonium salts being more effective than nitrates. As compared with ammonium salts, nitrates increased the production of carbon dioxide, but not the consumption of oxygen. At the commencement of dissimilation, therefore, the RQ. in this case rose above 1.0. In every case the respiratory rate fell exponentially for a given time after reaching the maximum. Leading on from the above results, the author proposes to study the dynamics of the mineralization and humification of organic substances in soil, on the basis of changes in their degree of oxidation. For this, respirometric studies of oxygen consumption, supplemented by determination of the RQ., are sufficient.