Отбор почвенных образцов и подготовка их к количественному анализу

Наблюдая изменение количественных показателей во времени, необходимо убедиться, что они не являются результатом пространственной гетерогенности почвы. Вопросам распределения водорослей в почве и методам отбора средней пробы посвящены многочисленные методические исследования. Для водорослей, рассеянных в толще почвы, характерно групповое (контагиозное) распределение. Водоросли в поверхностных разрастаниях подчиняются закономерностям случайного распределения (Домрачева, Штина, 1985).

При решении вопроса о размере выборки, репрезентативно характеризующей генеральную совокупность, отбору индивидуальных проб предпочитают среднюю пробу (Некрасова, Бусыгина, 1977).

Усредненная проба может быть составлена из разного числа (от 5 до 10) индивидуальных почвенных проб. Пробы берут рендомизированно способом случайного отбора или располагают места отбора проб в шахматном порядке, не приурочивая их к массовым разрастаниям водорослей. Унификация в методике отбора проб и подготовки образцов к счету важна в такой же степени, как и творческое применение имеющихся методов. В том и другом случае критерием точности экспериментальных данных служит их сравнимость и воспроизводимость.

Отбор почвенных образцов производят обычно с глубины 0-10 см, поскольку водоросли населяют преимущественно самый верхний слой почвы. Однако в некоторых случаях, в частности на пахотных почвах приходится отбирать пробы и из нижележащих горизонтов.

Для определения массы микроскопических водорослей в поверхностных разрастаниях берут пробы площадью 1 см² и глубиной 0,5-1 см и в дальнейшем рассчитывают данные не на вес, а на площадь почвы. Пробы в этих случаях следует брать специальным буриком с площадью сечения 1 см² (рис. 10).

Рис. 10. Бур для взятия проб почвы (схема): 1 - бур в собранном виде: а - съемное кольцо, б - утонченный конец гильзы, погружаемый в почву, с внутренним объемом в 1 см³; 2 - рукоятка с пестиком; 3 - съемное кольцо; 4 - гильза

При подготовке к количественному анализу необходимо добиться относительно равномерного, распределения клеток в объеме почвенного образца. Для этого необходимо разрушить почвенные комочки, десорбировать почвенные колонии, что достигается различными приемами. Используют те или иные варианты растирания, размола, размельчения на гомогенизаторе. В некоторых случаях гомогенизации предшествует подсушивание образца. Перемешанную подсушенную почву распределяют ровным слоем толщиной 0,5 см в виде прямоугольника, который делят на квадраты. Для составления навески берут из каждого квадрата небольшое количество почвы, захватывая ее на всю глубину. Навески в 1 г помещают в пробирки или пеницилиновые склянки. Иногда берут за единицу учета 1 см³ почвы, отбираемый из смешанного образца буриком. Во всех случаях определяют влажность почвы, при которой взята навеска или объемная проба. Повторность проб от 3 до 5.

Для очень влажных и медленно высыхающих образцов подбирают способы усреднения без высушивания (например, образцы тундровой почвы тщательно размешивают в воде), чтобы избежать гибели клеток водорослей.

Ф. Х. Хазиев и Р. Р. Кабиров (1986) предлагают проводить гомогенизацию образцов без предварительного высушивания путем приготовления суспензии из расчета 1 г почвы на 4-5 частей воды. Гомогенизации достигают размешиванием вручную или на размельчителе тканей в течение 15-20 мин.

Счет водорослей проводят с помощью микроскопа, используя свежую почву (допустимо хранение в холодильнике при 5° увлажненной почвы в течение нескольких суток). Если немедленная обработка невозможна, образец почвы для счета водорослей можно сохранить в течение длительного времени. Для этого пробы для счета водорослей помещают в пробирки или невысокие пузырьки и фиксируют 4%-ным формалином (объем 4-5 мл). Если за единицу почвы принимают 1 г, то навеску из средней пробы берут немедленно после доведения почвы до воздушно-сухого состояния так как при длительном ее высушивании клетки водорослей деформируются и трудно выявляются при микроскопировании. Если за единицу принимается 1 см³, то этот объем почвы, взятый из средней пробы, заливают формалином без предварительного высушивания. Можно фиксировать 1 г невысушенной почвы, но в этом случае надо определить ее полевую влажность для последующего пересчета. В этикетке, вложенной в склянку, должно быть точно указано место и глубина взятия пробы, ее размер, дата.