Промоторная роль экскретов дождевых червей при трансформации растительных остатков Санкт-Петербург, 2007

Задача данной работы - оценить влияние легко метаболизируемого органического вещества – экскретов дождевых червей – на динамику минерализации и гумификации растительных остатков.

Материалы исследования: экскреты дождевых червей сем. Lumbricidae, Lumbricus terrestris; зеленая масса клевера (Trifolium pratense L.) и пырея (Elytrigia repense L.), характеризующиеся узким и широким отношением C:N соответственно. Минеральным субстратом в опыте был предварительно прокаленный в муфельной печи песок (при С). Растительны й материал ЗолаСNC:N Клевер6,6732,662,0715,78 Пырей6,1533,221,1828,15 Таблица 1. Характеристика растительного материала, % на абс.-cух. вещество

Зеленая свежесрезанная масса клевера и пырея измельчалась, тщательно перемешивалась с чистым кварцевым песком в отношении 1:10. Готовый для компостирования субстрат помещался в небольшие пластиковые сосуды. В каждый сосуд было внесено с растительным материалом по 2240 мг С в варианте с пыреем и по 1810 мг в варианте с клевером. Использовано однократное внесение суточной дозы экскретов, полученных от 3-х дождевых червей. Количество углерода, внесенное в сосуд с экскретом, составляло 1,6 мг (менее 0,1% от общего содержания углерода в компосте). Схема опыта: компостирование растительного материала в кварцевом песке с однократным добавлением экскреты дождевых червей и без добавления (контроль). Наблюдения осуществлялись в динамике – длительность компостирования составляла 30, 60 и 90 дней. Повторность опыта четырехкратная.

Через заданные сроки в компостируемой массе определялись следующие показатели: 1. Общее содержание углерода в растительном материале по Анстету в модификации Пономаревой-Николаевой; 2. Общее содержание углерода в компосте по Тюрину; 3. Содержание и состав органических веществ, экстрагируемых 0,1 н. NaOH (осаждаемая и не осаждаемая серной кислотой при рН 1 фракции); 4. Коэффициент оптической плотности фракции, осаждаемой кислотой, по Плотниковой-Пономаревой;

Рисунок 1. Влияние экскретов дождевых червей на динамику процесса минерализации в компостируемой массе. ПырейКлевер

Вариант опыта Длитель- ность разложе-ния, дней СуммаГК*ФК**НОСгк Сфк С, мг на 100 г сухого компоста пырей Контроль30106±682±324±8618±503, ±1151±647±15208±231, ±646±943±6175±131,10 Экскрет30112±498±021±7421±194, ±958±661±4199±170, ±2245±1255±18178±80,82 клевер Контроль3097±1343±1454±26154±180, ±637±959±9140±250, ±1040±342±9114±220,91 Экскрет30114±445±669±8121±350, ±240±682±5103±140, ±1435±649±10102±310,71 Таблица 2. Влияние экскретов дождевых червей на содержание веществ, извлекаемых 0,1 н. NaOH из компостируемой массы ГК* - соединения, осаждаемые кислотой из щелочной вытяжки; ФК** - соединения, не осаждаемые кислотой из щелочной вытяжки.

Рисунок 2. Влияние экскретов дождевых червей на динамику содержания гуминовых кислот в компостируемой массе ПырейКлевер

Рисунок 3. Влияние экскретов дождевых червей на динамику оптической плотности гуминовых кислот в компостируемой массе ПырейКлевер

Таблица 3. Влияние экскретов дождевых червей на соотношение процессов минерализации и гумификации при разложении зеленой массы растений Вариант опыта Срок разложения, дней МинерализацияГумификацияНегумифи- цированный остаток С, % от исходного количества Пырей Контроль3049,47,443,3 6078,46,814,5 9081,16,212,2 Экскрет3062,77,829,4 6077,88,313,9 9080,67,012,4 Клевер Контроль3078,48,413,2 6080,28,311,5 9083,17,19,8 Экскрет3079,89,810,4 6080,510,59,0 9084,07,28,8

Выводы 1. В условиях модельного эксперимента установлено, что экскреты дождевых червей являются стимулятором процессов минерализации и гумификации зеленой массы растений. 2. Однократное внесение экскретов дождевых червей Lumbricus terrestris в компостируемую массу увеличивает темп минерализации, общее содержание новообразованных гумусовых веществ и глубину гумификации гуминовых кислот. 3. Интенсивность проявления затравочного эффекта зависит от особенностей состава трансформируемого материала. Данный эффект активнее проявляется в растительном материале с широким отношением С:N.

Спасибо за внимание.