Содержание к диссертации
Введение
Раздел I. Обзор литературы 10
Глава 1. Экологическая роль биогумуса в агроценозах 10
1.1 Биогумус как новое направление в биологизации земледелия 10
1.2 Влияние различных видов отходов на окружающую среду и способы их утилизации 13
1.3 Экологическая роль почвенных беспозвоночных 17
1.4. Использование метода вермикомпостирования в.различных отраслях производства 27
1.5. Агрохимические и агрофизические показатели, биологическая ценность биогумуса как органического удобрения 30
1.6. Перспективы использования биогумуса в тепличном хозяйстве 35
Заключение 42
Раздел II Экспериментальная часть 44
Глава 2. Место объекты м методы исследований 44
2.1.1. Типы и характеристика современных теплиц 48
2.1.2. Интенсивная технология выращивания овощей на механизированном конвейерном оборудовании 52
2.1.3. Методы исследования мелких почвенных членистоногих 59
2.2. Схема проведения исследований 61
Глава 3. Влияние биогумуса и цеолитовых туфов на плодородие и эффективность использования теиличяых грунтов 63
3.1.Влияние биогумуса на рост и развитие растений 63
3.1.1. Влияние биогумуса на всхожесть зеленных культур 64
3.1.2 Эффективность вносимых доз биогумуса на урожайность зеленных культур 66
3.1.3. Влияние различных доз биогумуса и цеолита на качество выращиваемой продукции 72
3,2.Применение цеолита в условиях тепличного производства 75
3.2.1 Влияние добавок цеолита на всхожесть ранних зеленных культур 76
Варианты опыта 77
3.2.2 Эффективность добавок цеолита на урожайность зеленных культур. 78
3.3 Эффективность биогумуса и цеолита в составе субстрата для выращивания рассады огурца 85
3.4.Влияние биогумуса и цеолита на агрегатно-структурные свойства тепличных грунтов 93
3.5. Влияние возрастающих доз биогумуса и цеолитовых туфов на содержание тяжелых металлов в тепличных грунтах 100
Глава 4. Почв о обитающее население тепличных груятов 104
4.1.Изменение структуры сообществ почвообитающих беспозвоночных при разных дозах биогумуса в тепличных грунтах 104
4.1.1.Общая характеристика сообществ коллембол в почвогрунтах 105
4.1.2. Изменение основных параметров структуры населения клещей в почвогрунтах в зависимости от дозы биогумуса 111
Глава 5. Эколого-экономическая эффективность применения биогумуса и цеолитовых грунтов . 118
Выводы .121
Предложения производству 124
Список использованной литературы 125
- Экологическая роль почвенных беспозвоночных
- Интенсивная технология выращивания овощей на механизированном конвейерном оборудовании
- Эффективность биогумуса и цеолита в составе субстрата для выращивания рассады огурца
- Изменение основных параметров структуры населения клещей в почвогрунтах в зависимости от дозы биогумуса
Введение к работе
Актуальность исследовании. При современном уровне интенсификации земледелия овощеводство защищенного грунта трансформировалось в самую индустриальную отрасль растениеводства, задачей овощеводства защищенного грунта является круглогодичное или внесезонное (за пределами периода вегетации в открытом грунте) производство высококачественных овощей. оптимальные условия, создаваемые в культивационных сооружениях (освещенность, водно-воздушный питательный режимы) позволяют получить большую урожайность овощных культур, чем в открытом грунте.
Урожайность тепличных культур чаще всего имеет криволинейную зависимость от многих свойств грунта, то есть снижение урожайности может быть как при недостатке, так и при избытке того или иного фактора. В защитном грунте стоит вопрос избытка многих элементов питания, то есть засоления (Шуничев СП., Кравцова Г.М., 1978).
В связи с переводом тепличного. овощеводства на промышленную основу особенно актуальной становится проблема длительного использования грунтов, сохранения и повышения плодородия, так как замена их очень трудоемкий и дорогостоящий процесс. По данным, с 1 га теплиц надо удалить 3-3,5 тыс. м3 (при слое 30-35 см) или 4,5-5,0 тыс. м3 (слой - 45-50 см), подготовить и завести свежего грунта 2,5-3,0 тыс. м3 (Лычкин В.В., Бронникова К.С., Шуничев СП., Кравцова Г.М., 1984).
, При промышленном производстве овощей в теплице бессменное использование грунтов наиболее экономично. Однако сохранить их качество на оптимальном уровне трудно. . Затраты на подготовку и насыпку питательных грунтов в культивационные сооружения значительны, в себестоимости тепличной продукции они достигают 15%. Поэтому
разработка способов более длительного применения грунтов, использование их заменителей прч широковсдущемся строительстве крупных комбинатов актуальны (Марковский В И, Васин В И , Харитонов А А , 1993) Одним из наиболее эффективных способов повышения производи гельности тепличных грунтов и получения экологически безопасной продукции является применение биогумуса и цеолитовых туфов как почвоулучшателей грунтов.
Цель и задачи исследований Целью наших исследований было выявление воздействия биогумуса и цеолитовых туфов как почвоулучшателя на состав и свойства почвогрунтов, численность и структуру почвенных беспозвоночных, возможности улучшения качества овошеводческой продукции Исходя из поставленной цели, необходимо было решить следующие задачи
-
Изучить эффективность воздействия различных доз биогумуса на рост и развитие, урожайность и качество зеленых культур в зимне-весенний период в условиях защищенного грунта на конвейерной установки
-
Выявить влияние добавок оолитовых туфов в тепличные фунты на урожай и качество зеленых культур (салат, лук на перо, редис) ко.орые возделываются как предшественники (уплотняющие) выращиванию основных культур защищенного грунта
-
Установить воздействие биогумуса и цеолитовых туфов на физико-химические и агрофизические показатели исс .ел)емич тепличных фунтов
-
Определить динамику численности и структур) иочвел іп\ беспозвоночных в тепличных грунтах при иепп л-эотгош п сосги-ч. добавок биогумуса и цеолитовых туфов
-
Определить эколого-^кономическую эф4-«летигиость ,JJ».lt «LKOC1II использования исследуемых почвогрчпюи
Научная повпзщ работы состоит в том, что «мерії с і >сло.і'Лч защищенного фунта (Орловская ofmen) иіу.енз »', 'с хм\* «.и нчсссши.
з биогумуса и цеолитовых туфов как почвоулучшателей тепличных грунтов. Выявлено, что применение биогумуса и добазок цеолита является одним из наиболее рациональных приемов повышения плодородия почвогрунтов, положительно влияющим на агрономические характеристики, почвенную биоту и экологическое состояние грунтов. Получены данные о влиянии различных доз биогумуса и добавок цеолита на урожай и качество зеленых культур.
Практическая значимость. Применение биогумуса (12,5-25% почвосмеси) и добавок цеолитовых туфов позволяет существенно повысить урожайность овощных культур и их качество, активизировать почвенную биоту, рационально использовать местные природные ресурсы и продукты переработки сельхозпродукции.
Выделенные группы почвенных беспозвоночных могут быть использованы для биотестирования вредных воздействий в условиях защищенного грунта.
Данные о накоплении ТМ в почвогрунтах необходимы для организации экологического мониторинга в овощеводстве защищенного грунта.
Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях (1997г) в Орловской государственной сельскохозяйственной академии и международной научной конференции «Реформирование АПК в России: Опыт и проблемы.» г. Орел, 1998 г.
Публикации результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 2 работы.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, библиографического списка, включающего 180 источников информации, в том числе 41 иностранных авторов. Работа изложена на 143 страницах машинописного текста, содержит 25 таблиц и 14 графиков.
Экологическая роль почвенных беспозвоночных
Многочисленными исследованиями показана возможность применения почвенных беспозвоночных в качестве биоиндикатора для экологического контроля окружающей среды (Балаби-на, 1990; Ханисламова и др., 1988; Thompson, Core, 1972; Tom-lin, 1975; Трублаевич, Семенова, 1977).
Изменяется численность беспозвоночных в районах, загрязненных выбросами соединения цинка, кадмия, свинца и меди. Минимальная численность простейших нематод, клещей, ногохвосток и жесткокрылых отмечена вблизи источника выбросов на участке, лишенных растительности. Здесь полностью отсутствовали имагинальные фазы жесткокрылых. В численности беспозвоночных на участках с различной степенью загрязнения при разной обработке почвы и характере растительного покрова существенных различий не обнаружено (Blaski, Ci-arkowska, Profus, Rostkowska, Skowerska, Vruga, Witalinski, 1977). Содержание этих металлов возрастало в теле фитофагов и стабилизировалось в других трофических звеньях (Dniowski, Karolewski, 1979).
М. Гурный (Corny, 1975 г.) в исследованиях по влиянию выбросов азотных заводов на почвенную фауну сосновых лесов не обнаружил изменений в видовом составе клещей, коллембол и энхитреид, но доказал увеличение численности некоторых видов орибатид и коллембол. Параллельно наблюдалось её увеличение у жужелиц (Lesniak, 1971). На второй и третий год после ввода в действие азотных предприятий численность коллембол по сравнению с контролем возросла на 156%, орибатид - на 201%. На четвёртый год наступило значительное её снижение у большинства видов. На третий год в зоне, наиболее подверженной действию газов, для орибатид - 10%, энхитреид и нематод -0-9.55%. Одновременно сократилось видовое разнообразие энхитреид (Оorny, 1975 г.).
Иногда комплексное воздействие промышленных выбросов на почвенных животных во много раз превосходит это действие каким-нибудь одним загрязнителем. В зооценозах еловых лесов, подвергнутых загрязнениям газообразными отходами химического производства, содержащими аммиак, хлор, фтор, серу и ИХ производные, отмечено снижение численности всех групп членистоногих за исключением ногохвосток (их плотность была выше). Видовое разнообразие выше на контрольных участках. Численность орибатид на загрязненных местах составила 30.6% контроля. Воздействие загрязнения сказалось на субдомииантных видах орибатид (Уапek, 1974).
Засоление почвы нефтепромысловыми водами обусловило полное исчезновение почвенных животных. На свежем загрязнении наблюдалась кратковременная стимуляция численности коллембол, гамазовых клещей, в то время как на старом они полностью исчезли. Панцирные и тарсонемоидные клещи начали испытывать угнетение уже в свежем загрязнении, что в дальнейшем привело к полному исчезновению этих групп (Самосова Артемьева, 1978)
Почвенные животные чётко реагируют и на радиоактивное загрязнение среды. Загрязнение участка берёзового леса радиоизотопом 90Sr вызвало резкое сокращение численности сапрофа-гов из состава мезофауны, особенно групп, которые обитают в подстилке и не способны к интенсивным далёким перемещениям (дождевые черви, литобииды, геофилиды и др.). Численность микроартропод не всегда сокращалось, но значительно обеднялось их видовое разнообразие (Гиляров, Криволуцкий, 1971). При радиоактивном заражении участка луга радионуклидами 90Sr, 137Cs, 144Се, 95Zr, 106Ru, отмечено некоторое обеднение видового состава и сокращение в среднем в два раза численности половозрелых орибатид, резкое уменьшение количества ного-хвосток и гамазовых клещей (Криволуцкий, Кожевникова, 1972).
Микроорганизмы могут быть надёжными индикаторами загрязнения среды медеплавильных заводов (Balicka, Wegrzyn, Czekanowska, 1977).
Авторами (Никитина, А. Мамитко, В. Мамитко, 1980) научно обоснована возможность использования микробиологических показателей для определения степени допустимой техногенной нагрузки на экосистему.
Клещи - наиболее многочисленные представители паукообразных. По данным некоторых исследователей, в настоящее время известно не менее 13000 видов только акариформных клещей, в том числе около 6200 орибатид, около 1500 четырёх-ногих клещей; около 1000 тарсонемоидных (Вайн штейн, 1978). Для них характерны небольшие размеры (от 0.1 до 5 мм) и большое разнообразие форм. Клещи обитают в различных условиях: в сухих аридных стациях, болотах и даже водоёмах. Некоторые из них паразитируют на растениях, животных и человеке. Велика и разнообразна роль почвоэбитающих клещей в лесных биогеоценозах - они заселяют преимущественно подстилку и гумусовый горизонт почвы. При этом численность их в лесных почвах почти в 4 раза выше, чем в полевых (Karg, 1967). И это не удивительно, если учесть, что в лесной почве и подстилке широко представлены панцирные клещи - наиболее многочисленная группа членистоногих. Обилие растительного опада, относительно постоянные условия влажности и освещённости создают благоприятные условия для их существования.
Распределение клещей в почве неравномерно, очень часто они образуют скопления. Большинство из них обитают в верхнем слое почвы, до глубины 5 см. Самая незначительная численность клещей отмечена в полевых обрабатываемых почвах. По данным К. Эдвардса (Edwards, 977), вспашка ведет к спижению плотности популяций почвообитающих микроартропод.
Среди клещей, обитающих в лесных почвах, около 70% панцирных, 50-20% мезостигматических, значительная часть которых относится к гамазовым. Около половины особей популяции неполовозрелые (Gorny, 1975).
У мелких форм клещей период жизни обычно составляет несколько десятков дней, у средних и крупных он может достигать несколько сотен дней. Отмечаются 1-3 генерации в году, редко больше. Это непостоянство приводит к тому, что пики численности популяций не всегда чётко выражены, а иногда и вообще не образуются. Ф. Лебран (Lebnm, 1965) утверждает, например, что в каждом из двух наблюдаемых типов численности в течение года доминировали различные виды: весной среди акарофауны - Platunothrus peltifer (обитатель подстилки), в то время как осенью - виды сем Eremaidae заселяющие прежде всего слой перегноя
Гамазовые клещи представлены формами не более 0.7-1 мм, самые крупные - 1.5-2.5. Гамазовые наиболее многочисленны по количеству видов и наиболее разнообразны в экологическом отношении. Они мало плодовиты, но это компенсируется ускоренным развитием фаз. В условиях Белорусси они (в основном паразитические) изучены достаточно полно (Арзамасов, 1963, 1968, 1972; Арзамасов, Меркушева, Михолан, Чикилев-ская, 1969; Коханская, Арзамасов, Чикилевская, 1981).
Тромбидиформные клещи - постоянные обитатели почвы 4 (до глубины 1-1.5 м), причём именно в ней наблюдается их наибольшее разнообразие. По типу питания делятся на фитофагов, паразитов, сапрофагов, хищников. В массе они могут развиваться в компостах, разлагающемся навозе и других подобных средах (Арзамасов, 1963).
Орибатиды - одна из наиболее многочисленных групп поч-вообитающих членистоногих. На их долю приходится свыше 75% общего количества клещей. Особенно много рибатид обитает в лесной почве, где они доминируют по числу видов и количеству особей. Это фаунистически богатая и экологически разнообразная группа клещей. Однако, из-за несовершенства методов извлечения их из почвы в настоящее время известны далеко не все виды. Недостаточно данных о географическом распространении некоторых из них. Многие виды надсемейства Hypochthonoidea имеют более широкий ареал (Rafalski, 1966), чем это обычно указывается.
Интенсивная технология выращивания овощей на механизированном конвейерном оборудовании
Как отмечают исследователи, выращивание овощей в теплицах на почвенных грунтах имеет ряд недостатков. В связи с этим нами были проведены исследования на установке тепличного конвейера, разработанного в лаборатории овощных культур института Гипрояиисельпрома (Глазова Г.В.,Сидоренко A.А., Крыжановская О.А.,1993).
Применение механизированного конвейерного оборудования позволит создать интенсивную технологию выращивания овощей. Её основными принципами являются следующие:
1.Экологическая чистота и безотходность производства;
2.Непрерывность процесса производства овощей в течение календарного года;
3.Минимизация доли ручного труда;
4.Возможность обеспечения и поддержания оптимальных параметров микроклимата;
5.Максимальное использование объёма сооружения;
6.Объёмное освещение растений.
Для круглогодичного получения овощной продукции подходят зимние стеклянные теплицы, так как плёночные теплицы явно не удовлетворяют повышенным требованиям данной технологии.
Конвейер представляет собой замкнутую цепь с горизонтальным нижним и пикообразными верхними ветвями. Верхняя ветвь конвейера должна максимально вписываться в производственный объём теплицы, огибая строительные конструкции (рис. 3 ).
Главным производственным элементом оборудования является подвесной конвейер, предназначенный для выращивания овощей. Принципиальное конструктивное решение было обусловлено необходимостью экономии площадей защищенного грунта, создания оптимальных условий выращивания растений и получения овощной продукции, сокращения доли ручного труда.
На цепи конвейера подвешены ёмкости с растениями, каждая из которых совершает полный оборот по конвейеру от процесса посадки до уборки готовой продукции так, что за цикл развития ёмкости с растениями проходят разные высоты освещённости (рис. 3). Это создаёт цикличность роста и развития растений.
Размеры ёмкостей устанавливаются, исходя из вегетационного объёма растений. Длина ленты конвейера определяется длительностью культурооборота растений (рис. 3). На нижнем поясе конвейера в зависимости от вида овощной продукции происходят процессы появления ростков и начало формирования куста (для картофеля, огурца), выращивания зеленных вы-гоночных культур (при размещении на верхней ветви томата) или культивирования рассад и огурца.
Наиболее подходящими для выращивания на конвейерном оборудовании являются томаты, перец, баклажаны, сорта ко-роткостебельных (кустовые) огурцов, зеленные культуры, картофель.
Для выращивания на конвейере наиболее пригодны зеленные культуры: зеленные выгоночные и зеленные посевные. Срок их вегетации - 30 дней.
Зеленные выгоночные растения на конвейере могут дать товарный урожай при соблюдении агротехнического минимума: температуры воздуха +15-16 С и почвы +8-10 С в течение первых 5 дней, и освещённости не ниже 2 тыс. люкс. Это относится к таким культурам как петрушка, сельдерей, лук на перо (рис. 4)
Достоинством конвейерного оборудования является то, что здесь возможно совмещение различных культур. Например, на нижнем поясе конвейера может осуществляться выгонка салатного цикория в полной темноте при температуре +18-20 С, лук на перо или салат, а верхняя часть может быть занята томатами или огурцами, посаженными рассадой (рис. 4 ). Верхний пояс конвейера имеет пикообразную форму, обусловленную необходимостью максимального использования производственного объёмного освещения.
При этом каждое растение получает оптимальное количество естественного объёмного освещения.
В теплицах для некоторых культур должна быть предусмотрена система искусственного досвечивания. Время дос-вечивания определяется из расчёта обеспечения достаточной освещённости на верхнем и нижнем поясах конвейера и эконо-мии электроэнергии. На верхнем поясе конвейера освещённость составит не ниже 70 Вт/м2 ФАР. На нижнем поясе конвейера освещённость будет не ниже компенсационного уровня (20-30 Вт/м ФАР). При необходимости досветки нижнего пояса конвейера увеличивается высота до пиков верхнего пояса конвейера, и Б этом промежутке располагаются светильники,
Для обслуживания основных конвейеров необходим перегрузчик ёмкостей. После остановки основных конвейеров он последовательно снимает пары ёмкостей с созревшими овощами и переставляет их на вспомогательный конвейер. Таким же образом происходит обратная перегрузка заполненных грунтом ёмкостей с посаженными растениями на основной конвейер.
Перегрузка ёмкостей из теплицы во вспомогательное здание осуществляется через специальные проёмы, расположенные в торцах теплиц. Проёмы оснащены шторными экранами, обеспечивающими поддержание микроклимата в теплицах и их изоляцию от здания технологических служб.
Все второстепенные технологические операции происходят при работе подвесного конвейера. Переставленные с основного конвейера ёмкости движутся по однорельсовому пути, останавливаясь с помощью торг/юза в зонах осуществления технологических операция.
На пути движения подвесного конвейера размещены зоны уборки овощной продукции, обработки ёмкостей с целью подготовки и- к новому обороту и посадке.
Процесс уборки овощей максимально механизирован с помощью применения современных машин, транспортёров.
В зоне уборки осуществляется отделение грунта от растительных остатков и подготовка его к следующему культу-рообороту с помощью стерилизации.
Посадочный узел является заключительным этапом па пути движения ёмкостей по подвесному конвейеру. Здесь осуществляется засыпка пустых ёмкостей грунтом и посадка овощей.
Посадка семян зеленных и картофеля происходит автоматически, томата - вручную (Глазова Г.В., Сидоренко А.А., КрыжановскаяО.А.,1993).
Таким образом, осущестБляется полный цикл выращивания овощей по конвейерной технологии.
Эффективность биогумуса и цеолита в составе субстрата для выращивания рассады огурца
По данным опыTOB, проведённых на Украине, установлено, что внесение биогумуса обеспечивает высокую прибавку урожая овощных культур. Максимальная продуктивность овощных культур получег а при внесении локально 3-5 т/га вер-микомпоста на южных чернозёмах Приднестровья (Карагеоргий В.В., Погребняк A.n., 1994). На тёмно-серых лесных оподзо-ленных почвах внесение ") т/га биогумуса под культивацию является равноценным по действию внесения его непосредственно в лунки в дозе 100 г. Во всех опытах содержание нитратов в продукции при внесении биогумуса было на 25-35% ниже, чем в овощной продукции, выращенной по традиционной технологии с удобрениями. При этом биогумус стимулирует рост и развитие растений, увеличивает сопротивляемость к поражению болезнями и вредителями и сокращает период вегетации (Мельник И.А., Гуцуляк В.Д., 1994).
Первые опыты использования биогумуса в тепличном хозяйстве свидетельствуют о положительном эффекте этого удобрения. Биогумус обеспечивает прибавку урожая на 7.2-26.6% в сравнении с контролем, повышает содержание витамина С в плодах огурца и томата, улучшает рост и развитие обеих культур (Мокиев В.В., Боіїршинова Л.В., 1994).
Для изучения эффективности биогумуса и цеолита в составе субстрата при выращивании рассады овощных культур нами был заложен опыт в тепличном комбинате. Варианты опыта:
1. Пахотный горизонт (тёмно-серая лесная почва) - ФОН.
2. ФОН + Биогумус (Б) (25% почвосмеси).
3. ФОН + Б (50% почвосмеси).
4. ФОН + Б (75% почвосмеси).
5. ФОН + Б (25% почвосмеси) + цеолит (Ц) (4%).
6. ФОН + Ц (4%).
7. ФОН + Б (50% почвосмеси) + Ц (4%).
8. ФОН + Б (75% почвосмеси) + Ц (4%).
9. ФОН + Б (12.5% почвосмеси) + Ц (4%).
10. ФОН + Б (12.5% почвосмеси).
Культура - огурец сорта Родничок. Повторность 4-х кратная.
Как показали наши исследования, добавки биогумуса в субстрат способствует улучшению роста и развития огурца, при этом эффективность воздействия биогумуса зависит от дозы его внесения (таблица 12).
Так, перед высадкой рассады в грунт высота растений огурца, во всех вариантах с добавками биогумуса была выше, чем в контроле (8.2 см ), высота растений на субстрате с биогумусом 12.5; 25; 50; 75% была на 90.2; 68.3; 37.8; 9.8% соответственно выше. Отмечено, что внесение биогумуса обеспечивает лучшее формирование вегетативной массы. Площадь листовой поверхности также была больше контроля (100 с\Г) на 55.3; 38.7; 16.6; 9.9% соответственно. Как показали результаты опы TOB, увеличение дозы биогумуса снижает эффективность его действия. В вариантах с дозами биогумуса 50-75% наблюдается снижение высоты растений до 11-9 см , уменьшение площади листьев на 16,6 - 9,9 % и количество соцветий в сравнении с вариантом с 25% дозой биогумуса.
Проведенные фенологические наблюдения позволили установить, что цветение огурца и наступление последующих фаз развития под действием биогумуса было на 5-7 дней раньше, чем в контроле. Внесение биогумуса в дозах 12.5-25% в смеси с почвой положительно сказалось и на образовании соцветий, количество соцветий в этих вариантах превышало контрольный вариант в 5-6 раз и составило 21-25 штук а при внесении высоких доз биог}гмуса - 50-75%, количество соцветий снижалось
Можно предположить, что биогумус при высоких дозах внесения оказывает угнетающее действие на растения, особенно на ранних стадиях развития.
Интерес представляют данные по изучению влияния добавок цеолита на свойства почвогрунтов при выращивании рассады огурца.
Нами отмечается, что добавка цеолита в почвогрунты на контрольном варианте незначительно повлияла на высоту и площадь листьев растений огурца (таблица 13).
При добавлении цеолита в почвогрунты с разными дозами биогумуса наблюдалось некоторое снижение роста и развития растений огурца. При этом нами было установлено, что добавки цеолита в почвогрунты с высокими дозами биогумуса способствуют снижению отрицательного действия высоких концентраций биогумуса и увеличивают рост и развитие растений огурца на 8.9-10% по сравнению с той же дозой в почвог-рунтах, но без добавок цеолита. Структура цеолитовых туфов имеет каналы и относительно много сообщающихся между собой полостей, поэтому цеолиты обладают высокой ёмкостью поглощения и избирательности в поглощении различных веществ. При внесении цезлита в почвогрунты происходит поглощение органо-минера; ьных соединений биогумуса, внесенного в высоких дозах, и тем самым создание благоприятных условий в почвенном растворе для растений.
После высадки растений в грунт проводили повторное наблюдение, результаты которого показали, что биогумус обладает высоким последействием и оказывает положительное влияние на растения при дальнейшем их развитии.
Изменение основных параметров структуры населения клещей в почвогрунтах в зависимости от дозы биогумуса
Панцирные клещи, ка;х и коллемболы, так же принимают участие в почвообразовательных процессах. Они питаются разлагающимися растительными остатками, гифами и спорами грибов, водорослями, экскрем-Бтами животных. Орибатиды механически и химически изменяют органические остатки, способствуя их минерализации и гумификации. Поь-ский ученый Бочек (1958) }становил, что в пищеварительном тракте ори-батид имеются условия ДЛ;1 образования гуминовых кислот. Эти клещи, как и ногохвостки распространяют микрофлору и регулируют ее развитие.
Характеп изменения отдельных показателей структуры населения клещей в изученных почБогрунтах различен (таблица 25). Так, общая численность клещей с ростом дозы биогумуса до 75% снижается в 2,3 раза в сравнении с контрольным вариантом. При внесении 25% биогумуса от массы почвогрунта численность клещей снижалась на 1,9 раза в сравнении С контролем, однако, общезидовое богатство оставалось таким же как и в контрольном варианте. Варианты опыта с биогумусом в дозе 50% от массы почвогрунта отличались самой высокой численностью клещей -716 экземпляров в слое 0-10 см., при этом полностью отсутствовала панцирная группа клещей. Особегто заметно меняется в разных типах поч-вогрунтов соотношение доминирующих групп клещей: Если в контрольном варианте доминирующую группу составляли гамазовые клещи (81,4%), то при внесении биогумуса 25% от массы грунта их количество снизилось до 71,4%, 50% биогумуса - 68,4%, а при дозе 75% биогумуса их -количество снижалось до 47,2 - 57,4%. При высоких дозах биогумуса увеличивается плотность популяции акароидных и панцирных клещей до 24,5 - 25,5% и практически полное отсутствие панцирных клещей при внесении 25% и 50% биогумуса. Можно предположить, чем больше органических остатков, тем выше плотность популяции панцирных и акароидных клещей (график 15).
В составе почвогрунтов наблюдается значительное перераспределение клещей по глубине слоя почвогрунта (таблица 26). Так, в контрольном варианте 50.7% гамазовых клещей заселяют верхние 0-5 см, 30.6% встречаются на глубине от 5 -10 ,акароидные клещи на 10% заселяют верхний слой и 2.89% особей встречаются на глубине 540 см.
Внесение биогумуса вызывает изменение в распределении клещей, так при внесении 75% биогумуса их содержание в слоях 0-5, 5-10 см почвогрунта примерно одинаковое. Так же равномерно распределение акароидных клещей. Панцирные клещи заселяют верхние 5 см грунта.
При внесении цеолитомых туфоь в почвогрунт в сообществе клещей наблюдается резкое снижение числектости до 143 экземпляров и преобладание гамазовых клещей, Б слое 0-5 см , их доля в населении составляет 66,7%, а в слое 5-10 см - 90,8%. В этом варианте доля акароидных клещей в населении достигает 25,6% в слое 0-5 см. и 4,6% в слое 5-10 см.
Таким образом, внесениз биогумуса и цеолита в почвогрунты вызывает изменения в сообществе почвенных беспозвоночных. Перестройка в сообществе коллембол под влиянием биогумуса происходит следующим образом: Снижается доля вида I. notabilis, далее возрастает видовое и экологическое разнообразие группировки, численность сообщества падает и упрощается его структура.
Внесение цеолитовых туфов в почвогрунты вызывает резкое сокращение мелких почвообитающих сапрофагов- коллембол и клещей. На этих почвогрунтах отмечено сокращение плотности популяции основного доминанта I. notabilis сообще тва коллембол и гамазовых клещей.
На способность коллембол и клещей питаться корнями указал Шал-лер. Мелкие ногохвостки, клещи вгрызаются в начинающие загнивать корешки растений и выгрызают их содержимое. Личинки микроартропод значительно мельче, чем взрослые формы, поэтому они выгрызают содержимое еще более мелких корешков. В результате заселенный мелкими почвенными членистоногими отмирающий корешок превращается в пустой ход. При разрушении корешков почва оказывается пронизанной многочисленными переплетающимися ходами. При этом склеенные корешками частицы почвы распадаются на структурные отдельности. То есть, чем больше корней и численность почвенных беспозвоночных, тем интенсивнее процессы оструктуривания. Однако, можно предположить, что поедание коллемболами и клещами корневых волосков является причиной более низкого урожая культур на контрольном варианте, где количество органических веществ было мияимальнмм.
Как показали наши исследования почвенные беспозвоночные являются индикаторами загрязнения почв тяжелыми металлами, так увеличение концентрации Fe, Си, Nil, Zn, Pb при внесении цеолитовых туфов в почвогрунты повышает насыщенность основаниями, вызывая резкое сокращение коллембол и клещей.
Высокие дозы биогумуса (75%) обуславливает создание слабощелочной среды, высокую насыщенность основаниями и повышенное содержание Сг, Си, Мп и самое низкое содержание железа, что вызывает перестройку в численности и структуре почвенных беспозвоночных.
