Условия для комфортного обитания

Вспашка

По поводу влияния вспашки и перекопки на популяцию дождевых червей среди садоводов-любителей немало споров. Поэтому привожу конкретные цитаты. Вот что говорит наука об отношении червей к обработке почвы:

По материалам Центра Агроэкологии и устойчивых пищевых систем, Университет штата Калифорния, Санта-Круз:

«… Качество и количество органических веществ попадающих в почву являются основным детерминантом изобилия дождевого червя и интенсивности его деятельности на сельскохозяйственных угодьях, в то время как перепашка, культивирование и внесение пестицидов резко снижает эту деятельность.

… Дождевые черви не любят пашню, и вообще большая интенсивность и частота волнений снижает плотность их населения. Сельскохозяйственные почвы сейчас находятся во власти видов приспособленных к волнению, низкого содержания органического вещества в почве и недостатка поверхностной органики. Земляные черви зависят от умеренного диапазона влажности почвы, а культивирование снижает этот фактор, что приводит к уменьшению их популяции».

«Влияние No-till на агрофизические, агрохимические и биологические свойства почвы, рост, развитие и урожайность кукурузы на зерно», доктор с.-х. наук С. Д. Лицуков Белгород 2013 в обзоре литературы пишет:

«Эпигейные (живущие на поверхности) черви глубоко не зарываются в почву и живут в самых верхних слоях – в основном в пожнивных остатках, которыми они питаются. Эндогенные (поедающие почву) черви обитают в обрабатываемом слое почвы, где они прокладывают тоннели в разных направлениях в поисках благоприятных условий и пиши, разлагая корни растений и закопанные пожнивные остатки. Эти черви могут погружаться на метровую глубину в морозную зиму.

Другой вид – анекейные земляные черви – выкапывает вертикальный (более 1 метра) тоннель, служащий им убежищем с открытым отверстием на поверхности, где пожнивные остатки собираются в небольшие кучки, а впоследствии закапываются и перерабатываются. Эти особи особенно эффективны в процессе передвижения пожнивных остатков в почве.

Вспашка почвы оказывает серьёзное воздействие на условия жизни земляных червей. Плуговая вспашка по пожнивным остаткам иногда может приносить пользу эндогейному типу червей, но при этом вспахивание уничтожает естественную среду обитания многих других видов земляных червей. Эпигейный вид, напрямую зависящий от слоя пожнивных остатков, болезненно реагирует на вспашку, это относится также к червям анекейного типа. Вспахивание почвы может переместить червей в неблагоприятные для них слои, что пагубно сказывается на их популяции.

Переход от вспашки к методикам прямого посева даёт толчок к увеличению «естественности» почвенного профиля с нетронутыми верхними слоями, укрытыми пожнивными остатками. Эпигейный и анекейный виды червей возвращают свою естественную среду обитания, и со временем их популяция растёт. Плотность популяции эндогейных червей также может увеличиться, но это зависит во многом от местных условий».

Султан А. Исмаил «Вермикология», Лондон 1997:

«Так же было доказано, что вспашка в агроэкосистемах неблагоприятно влияет на сообщества дождевых червей (Edwards, 1983; Lee, 1985; Parmelee и Crossley, 1988). Однако, внося большое количество органики на сельскохозяйственных землях можно поддерживать большие популяции дождевых червей (Binet и Trihen, 1990; Mohan с сотр., 1995; Ismail, неопубликованные данные)».

Бутовский Р. О. «Почвенные организмы и сельскохозяйственные практики»:

«При изучении влияния вспашки на почвенное биоразнообразие выявлена негативная корреляция между воздействием, размером организма и биомассой. Вспашка механически нарушает пространственную целостность почвы, особенно в размерной шкале, в которой находятся биологические регуляторы и инженеры экосистем, вызывая, например, гибель дождевых червей (Citeau, 2008)».

Чичерин Г. М., Сорокин И. Б., Эмбрехт А. В., Сиротина Е. А., Петрова Л. В. «Секреты живых грядок»:

«Дождевые черви при выпахивании на поверхность почвы имитируют гибель, сжимаются и, находясь, некоторое время в инактивном состоянии склёвываются стаями птиц, летящими за плугом».

Кутовая О. В. «Влияние дождевых червей (OLIGOCHAETA, LUMBRICIDAE) на биоту и органическое вещество дерново-подзолистых почв при разных системах землепользования», 2012:

«Нулевая обработка создаёт наиболее благоприятные условия для сохранения почвенной мезофауны при с.-х. деятельности. При вспашке В-6 наблюдалось уменьшение количества червей. Наименьшая численность червей обнаружена в варианте В-4 при поверхностной обработке почвы в июле и сентябре. Это связано с тем, что ДЧ в период активности концентрируются в верхнем слое пахотного горизонта (0-10 см), чизелевание и дискование в это время приводит к нарушению обитаемого слоя, повреждает дождевых червей, приводит к их частичному уничтожению.

Наиболее разнообразным по видовому составу оказался вариант В-1 – нулевая обработка. Самым бедным был вариант В-6 – вспашка, где встречается только A.caliginosa.

Наилучшие агроэкологические условия, способствующие сохранению численности и разнообразия видового состава ДЧ, создаются на варианте В-1 – нулевая обработка почвы. Любая механическая обработка почвы приводит к уменьшению численности дождевых червей, а поверхностная обработка в периоды их активности – в большей степени. При вспашке происходит рыхление почвы на большую глубину, что улучшает условия обитания червей, особенно ювенильных особей. Но в летний и поздний осенний период, учитывая способность червей уходить вглубь почвы, возможно, следует заменить вспашку поверхностной обработкой.

Таким образом, с.-х. освоение почвы ведёт к формированию нового агробиоценоза, особенности которого зависят от ряда показателей и, прежде всего, от набора и сочетания удобрений и характера обработки почвы. Воздействие на почву не должно быть чрезмерно интенсивным: сочетание умеренных доз минеральных и органических удобрений, минимальное механическое воздействие на почву гарантирует сохранение видового разнообразия почвенного населения, способствует поддержанию плодородия почвы и создания сельскохозяйственной продукции высокого качества.

Дождевые черви представлены видами – A.caliginosa и A.rosea. В вариантах с внесением органических и минеральных удобрений A.rosea встречаются в несколько большем количестве, чем в вариантах без удобрений. В слабоокультуренной почве присутствует только A.caliginosa.

Уплотнение почвы, вызванное интенсивной сельскохозяйственной деятельностью, также приводит к уменьшению популяции червей».

Хабибуллина Н. Р. «СООБЩЕСТВА ПОЧВЕННОЙ МЕЗОФАУНЫ АГРОЦЕНОЗОВ ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН», 2012:

«Численность и биомасса дождевых червей снижается в зависимости от способа обработки почвы в ряду: без механической обработки > обработка междурядий > безотвальная > отвальная > поверхностная. При рассмотрении материала относительно типа культивируемых растений численность и биомасса люмбрицид убывает в ряду: многолетние травы > сады > пропашные > однолетние травы > озимые > яровые …

… На пятый год культивирования многолетних трав без механической обработки почвы наблюдается наибольшая плотность сообществ мезопедобионтов, характеризующаяся высокой плотностью популяций дождевых червей и группы хищников (в основном жужелиц). Поверхностная обработка ведет к снижению численности мезопедобионтов, в особенности на тяжёлых почвах (луговые и обычные чернозёмы, тяжёлые глинистые почвы)».

Д-р Кристине ванн Капелле, (Германия), 2012 «Почвенная фауна в прямом посеве»:

«Чтобы получить представление о развитии и состоянии биологического разнообразия в почве при различных технологиях обработки почвы (традиционная, минимальная и прямой посев), в институте им. Йохана Генриха фон Тюнена (Брауншвейг) был проведён анализ данных многолетних исследований. При этом использовались результаты полевых опытов в Германии, которые охватывают период с 1950 по 2010 гг. …

… По результатам исследований можно утверждать, что различные функциональные группы внутри почвенной фауны и микроорганизмов особым образом реагируют на вид обработки почвы. Так, дождевые черви при минимальной обработке почвы и в частности при прямом посеве демонстрируют намного более высокую плотность особей, чем при традиционной обработке почвы (таблица 1). Это связано с тем, что при вспашке повреждаются крупные дождевые черви и их ходы.

Кроме того, круглогодичный слой мульчи на поверхности почвы является легко доступным источником питания и дополнительной защитой. Помимо этого он сокращает колебания температуры и баланса воды в почве. Это смягчение микроклимата оказывает благоприятное влияние на популяцию дождевых червей, которая наиболее активна при температуре 10-15ºС.

При сокращении интенсивности обработки существенно повышается многообразие видов внутри сообщества дождевых червей. В более выигрышной ситуации оказываются те виды, которые заселяют всю глубинную область от поверхности почвы до минерального грунта. Именно они играют ключевую роль в перемешивании почвы и заделке органического вещества. Кроме того, они повышают агрегацию почвы, могут проникать в плужную подошву и стимулируют воздушный и водный баланс уплотненных почв, а также рост корней культурных растений. Соответственно здоровье почвы и рост растений способствуют развитию этих «глубоко копающих видов».

Гераськина А. П. "Динамика комплекса дождевых червей в ходе восстановительных сукцессий":

«Комплекс дождевых червей на самой молодой залежи уже в первый год зарастания резко отличается от такового на картофельном поле. На залежи появляются виды, питающиеся растительным опадом: L. rubellus и L, terrestris. Добавляется ещё один среднеярусный вид A. rosea, который как вторичный гумусообразователь, косвенно связан с количеством остающихся растительных остатков на поверхности почвы. Данные виды в ходе сукцессии сохраняются и увеличивают свою численность, биомассу и долю в группировке (рис. 3). Это подтверждается результатами, полученными на многолетних залежах, и на самой молодой залежи в трёхлетней динамике. Во второй год зарастания численность и биомасса L, terrestris возрастают в 2 раза по сравнению с первым годом, в третий год эти показатели продолжают увеличиваться».

Как видно из цитат, машинная обработка почвы однозначно не на пользу дождевым червям. В агроценозах, как правило, выживают только пашенники. По всей видимости такая же ситуация и при применении перекопки почвы вручную – кардинально меняется условия в местообитании подстилочных и норных червей: органические остатки не остаются на поверхности почвы, разрушаются ходы норников, которые в естественных условиях используют ходы несколько лет. В результате значительно снижается популяция подстилочных червей и норников.

Сохранить максимально большое разнообразие люмбрицид можно и с применением обработки почвы. Используя «компостные дорожки» Об этом я рассказывал:http://sadisibiri.ru/kompostnie-dorogki.html

Мульчирование

По некоторым данным, мульчирование способствует размножению эпигейных (поверхностно-обитающих) дождевых червей (их биомасса может возрастать в 12 раз), в то время как органическое земледелие способствует развитию эндогейных (обитающих в нижних слоях почвы) червей.

Закапывание в почву органических удобрений достоверно увеличивает популяцию пашенников, но не способствует увеличению количества подстилочненых, почвенно-подстилочных и норных червей. Закапывание вермикомпоста так же стимулирует увеличение количества пашенников.

Удобрения и пестициды

Внесение органических удобрений благоприятно влияет на численность дождевых червей. Минеральные удобрения, внесенные из расчета 40 г/кв.м, так же благоприятно влияют на численность и развитие природных рыхлителей. Однако следует опасаться применения более высоких доз, особенно удобрений, подкисляющих почву.

Что касается пестицидов, то черви по разному реагируют на разные действующие вещества препаратов – в некоторых случаях пестициды оказывают негативное влияние на популяцию червей.

Температура

Чем выше температура почвы при достаточном минимуме влажности, тем интенсивнее обмен веществ у червей. Это объясняется тем, что с повышением температуры среды возрастает температура тела червей, а отсюда и темп всех физических и химических процессов в их клетках. Отмечено, что одно и то же количество червей при более высокой температуре почвы (однако не выше известного предела), но при прочих равных условиях выбрасывает большее количество копролитов (т. е. питается более интенсивно).

Заметим, что температура тела червей очень быстро следует за изменениями температуры среды. Например, после снижения температуры почвы на 10° температура тела червя уже через несколько минут выравнивается с температурой среды и отличается от нее не более чем на 0.05°. То же можно сказать и об их способности приспособляться к высоким температурам. Например, наш обыкновенный пашенный червь весьма обычен также в Пенджабе (Индия), где температура воздуха в тени достигает летом 46-49°.

Исследованиями А. Н. Лейрих установлено убывание видового разнообразия люмбрицидов к северу и в восточном направлении страны и по степени адаптивности к холоду показано 4 группы:

1. Без ограничения к условиям зимовки. Типичным представителем является наиболее холодоустойчивый вид Eisenia nordenskioldi, который населяет Северную Азию и проникает в европейскую часть России.

2. Умеренно холодоустойчивые виды. Представители: Dendrobaena octaedra, Drawida ghilarovi и др., устойчивостьк низким температурам у которых рас ширяет экоареал вплоть до колонизации европейских тундр.

3. Виды с высокой холодоустойчивостью яйцевых коконов, но их проникновение на восток ограничено не очень тёплым летом, недостаточным по продолжительности для прохождения жизненного цикла: Dendrodrilus rubidus tenuis, Octolasion lacteum, Lumbricus castaneus, L. rubellus.

4. Виды, у которых черви и коконы не переносят охлаждение до -2…-5°С, а их распространение ограничено не промерзающими с поверхности местообитаниями (берега водоемов, антропогенные биотопы: Eiseniafetida, Eiseniella tetraedra, Aporrectodea rosea) или глубокими горизонтами почв (Lumbricus terrestris).

По мнению исследователя, недостаточная холодоустойчивость дождевых червей является причиной их малого разнообразия в Западной Сибири и на востоке страны.

Дождевые черви 9. Не червем единым.

Факты о очень важной роли дождевых червей в биоценозе, важном влиянии их на продуктивность растений – результат исследования учёных, а не моих умозаключений. Но при всей бесспорной важности люмбрицид и продуктов их жизнедеятельности, хотелось бы остановиться на следующем.

Среди сторонников применения дождевых червей или продуктов их жизнедеятельности нередко звучит утверждение, что люмбрициды – главнейшие почвообразователи и без них почвы не создаются.

Гераськина А. П. «Динамика комплекса дождевых червей в ходе восстановительных сукцессий»: «Деятельность дождевых червей является основополагающей в деструкции органического вещества, в формировании гумусового горизонта, определяющего плодородие почвы, в создании и структурировании почвенного профиля, в оптимизации водного, воздушного режимов и кислотности почвы (Высоцкий 1900; Малевич, 1953; Соколов, 1956; Зражевский, 1957; Перель, 1979; Строганова и др., 1988; Dunger, 1968, 2006; Tomlin et al., 1992; Bernier & Ponge, 1994; Вызов, 2005 и др.)».

Но, строго говоря, это нельзя понимать буквально.

Т. С. Перель «Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР», 1979:

«Там, где дождевые черви многочисленны, их деятельность во многом определяет ход почвообразовательных процессов. Это. следует уже из того, насколько велика их роль в таком важном для почвообразования и для поддержания почвенного плодородия процессе, как вовлечение в почву и разложение растительных остатков».

В этой цитате стоит обратить внимание на очень важное условие – ход почвообразовательных процессов черви определяют только там, где они многочисленны.

О. В. Чекановская «Дождевые черви и почвообразование». 1960:

«Хорошо известно, что ни в Индии, ни в Южной Америке, ни в Австралии дождевых червей семейства люмбрицид до колонизации этих стран европейцами не было. В настоящее время почвы всех этих стран густо заселены люмбрицидами. Они попадали туда с землёй на привезённых культурных растениях, корнеплодах и иными пассивными, случайными способами».

Червей не было, но почвы-то были

Ещё одно утверждение: «Черви перерабатывают органику – навоз или компост гораздо быстрее и более полно, чем почвенные микроорганизмы в процессе компостирования».

Заявление странное. Ведь именно микроорганизмы перерабатывают органику в пищеварительном тракте дождевых червей. И до того как черви съели органику над ней поработали микроорганизмы. И в капролитах продолжают работать микроорганизмы.

М. Гиляров «Жизнь в почве»: «Функцию переработки органики, которую образуют растения, со временем взяли на себя животные, но они не доводят разложение до конца, работают "рука об руку" с микробами. Только так обеспечивается круговорот веществ. Если мы говорим, что нет почв без животных, то в ещё большей степени это относится к микробам, которые участвуют в биогенном круговороте. И гораздо активнее».

В настоящее время общепризнано, что почва представляет собой целостный комплекс минеральных и органических веществ с живыми организмами. Её неживые составные части, взятые отдельно от населяющих почву организмов, уже не являются почвой, и равным образом почвенное население без среды его обитания – только отвлечённое понятие. Совокупность результатов жизнедеятельности почвенных организмов составляет комплекс биологических факторов почвообразования.

Тиунов А. В. «Метабиоз в почвенной системе: влияние дождевых червей на структуру и функционирование почвенной биоты»:

«Живое вещество почвы, продукты жизнедеятельности живых организмов, органическое вещество на разной стадии деструкции и, наконец, минеральная фракция разделимы только теоретически или аналитически».

О. В. Чекановская: «Дождевые черви и почвообразование».

«Для того чтобы понять как следует процесс почвообразования и правильно оцепить роль дождевых червей в этом процессе, нужно было бы учесть деятельность других животных и растительных организмов, связанных с почвой, а также рассмотреть и другие факторы почвообразования. Но сделать это мы не в состоянии, так как проблема почвообразования составляет основное содержание всего современного почвоведения – обширной науки, которая при решении этой проблемы пользуется данными смежных наук: геологии, бактериологии, ботаники и почвенной зоологии. Ограничивая свою задачу рассмотрением деятельности дождевых червей в почвообразовании, мы не хотели бы этим дать повод думать, что недооценка всех прочих факторов почвообразования, которых мы по необходимости касаемся лишь слегка, хоть сколько-нибудь допустима.

… Итак, дождевые черви являются очень важным фактором почвообразования. Без них не могло бы быть на поверхности суши почв в том виде, в каком мы их наблюдаем, и во всяком случае не было бы того, что земледельцы называют «хорошей землёй». Однако это не дает права переоценивать их роль в почвообразовании, так как если бы не существовало большого количества других факторов, действующих в том же направлении, то не только «хорошей», но и вообще никакой почвы на земле не могло бы быть. Употребляя фигуральное сравнение, можно сказать, что черви представляют собой как бы один цех того огромного производства, каким является почвообразование».

Бутовский Р. О. «Почвенные организмы в экосистемах»:

«В настоящее время принимается существование так называемых «ключевых» групп организмов, исчезновение или снижение активности которых может привести к необратимым для экосистемы последствиям, их деградации и разрушению.

По классификации Лавеля и Свифта (Lavelle, 1996; Swift et al., 1996) существует 6 «ключевых» групп почвенной биоты:

1. Инженеры экосистем (в т.ч. макрофауна, такая как термиты и дождевые черви): организмы, которые оказывают заметное физическое воздействие на почву путём её перемещения, постройки агрегированных структур и прокладывания ходов, а также влияя на круговорот питательных веществ;

2. Сапрофаги (в т.ч. целлюлозо-разрушающие грибы или бактерии): микроорганизмы, обладающие ферментами, разлагающими полимеры, которые влияют на большую часть энергетических потоков в пищевых сетях;

3. Микрорегуляторы (в т.ч. микрофауна, такие как нематоды): животные, которые регулируют потоки питательных веществ в результате питания растениями и других взаимодействий с организмами;

4. Микросимбионты (в т.ч. микоризные грибы, ризобии): микроорганизмы, связанные с корнями, деятельность которых усиливает прием питательных веществ растениями;

5. Вредители и возбудители болезней (в т.ч. патогенные грибы, беспозвоночные животные – вредители растений), виды, используемые в биологическом контроле (в т.ч хищники, паразиты и сверхпаразиты вредителей и возбудителей болезней);

6. Бактериальные трансформеры: бактерии, преобразующие углерод (в т.ч. метанотрофы) или питательные элементы, такие как азот, сера или фосфор ( в т.ч. нитрифицирующие бактерии).

По другой классификации (Assessment …, 2010) выделяют 3 основных функциональных группы: химические инженеры, биологические регуляторы и инженеры экосистем.

… Химические инженеры отвечают за протекание химических процессов и способны разлагать органическое вещество в ходе реакций анаболизма и катаболизма (Assessment, 2010). Эти процессы регулируют в основном микроорганизмы (микробы), представленные бактериями и грибами, поскольку более 90% потока энергии в почвенной экосистеме опосредуется микробами (Coleman, Crossley, 1996; Nannipieri, Badalucco, 2003).

… Химические инженеры могут осуществлять почти все известные биологические реакции и вовлечены в почвенные процессы, включая в значительной степени почвенную биологическую активность. Они осуществляют реакции распада, трансформации и минерализации углерода и азота в почвах.

… Основная функция сапрофагов – экстрагировать питательные вещества из гниющего органического вещества в форме ионов, которые могут быть абсорбированы растениями.

… Группа биологических регуляторов представлена простейшими, нематодами и микроартроподами. Биологические регуляторы воздействуют на микробиальную активность в основном через хищничество, но также через паразитические или мутуалистические взаимодействия с другими микробами или беспозвоночными животными (Assessment …, 2010). Эти регуляторные взаимодействия контролируют плотность популяций в пищевых сетях, а также доступность ресурсов, которая контролируется химическими инженерами.

… Биологические регуляторы являются интеграторами пищевой сети, связывая нижний функциональный уровень микробиальных сапрофагов в пространстве и времени и стабилизируя их динамику в основном через хищничество (Swift et al., 1979).

… Инженеры экосистем (ecosystem engineers) – организмы, которые изменяют условия окружающей среды для других организмов механическим путём (Jones, 1997). Инженеры экосистем могут строить устойчивые органоминеральные структуры и проделывать ходы в почве, перемешивая почву в ходе процесса, который называется биоперемешивание (биотурбация) (Assessment…, 2010). Наиболее важными инженерами экосистем являются дождевые черви, термиты, муравьи и корни растений (Lavelle et al., 1997a).

… В противоположность биологическим регуляторам, влияние экосистемных инженеров в основном осуществляется через не трофические отношения. Они способны перемещать почву и строить органоминеральные структуры со специфическими физико-химическими свойствами (Lavelle 1997b, Mora et al., 2005). Экосистемные инженеры влияют на динамику экосистем через эти структуры непосредственно, изменяя или создавая местообитания, или косвенно – регулируя доступность ресурсов для других видов».

Не стоит делать упор на какой какого-то представителя почвенной биоты. В природе почти всё дублируется. Простой пример я вижу в своём огороде. В моём климате комфортно себя чувствуют только собственно-почвенные черви. Для подстилочных и норников климат не подходит – в естественной среде их просто нет. Казалось бы это плохо – нет червей, которые являются первичными разрушителями органических остатков. Но вот что я наблюдаю: в органике мульчи огромное количество мокриц, каких-то крупных (до 4 см длиной) диплопод и другой видимой мелочи. Полагаю, что не видимой невооруженным глазом живности ещё больше.

Исследования учёных говорят однозначно: кроме дождевых червей в подстилках (мульче) органические остатки размельчают и частично переваривают огромная армия беспозвоночных. Те же мокрицы и диплоподы перерабатывают органические остатки и их экскременты постепенно проваливаются к границе почва – мульча. Там эту частично переработанную органику уже потребляют собственно-почвенные черви создавая гумус. Они же разносят капролиты в почве. Если учесть, что почвенные черви потребляют в 10-100 раз больше почвы с органическими остатками, то этот комплекс почвенных беспозвоночных работает не хуже чем норники или подстилочные черви. К тому же этот комплекс в разы более приспособлен к моему климату, а значит не требует особой заботы о себе с моей стороны.

Чтобы не быть голословным, приведу информацию из научных работ.

«Зоомикробные взаимоотношения в почве». Б. А. Бызов. МГУ им. Ломоносова. 2005:

"Разлагатели" – представители микро- и мезофауны [нематоды, микроартроподы, энхитреиды]. Их функция – регуляция процесса разложения органического вещества, осуществляемого почвенными микроорганизмами. Разлагатели не изменяют структуру органоминеральных и минеральных горизонтов почвы, но меняют её химический состав, измельчают подстилку, влияют на режим питательных элементов за счёт регуляции микробной деятельности. Они оказывают влияние на рост растения косвенно за счёт регуляции химических свойств почвы и режима питательных элементов.

"Инженеры экосистемы" – представители макрофауны [дождевые черви, макроартроподы], создают местообитания для других организмов, физически и химически преобразуют почву, участвуют в создании структуры, создают ходы, воздействуют на водно-воздушный режим, влияют на рост растений за счёт регуляции физических свойств почвы».

Нематоды, микроартроподы, энхитреиды – так же как и черви разлагают подстилку, влияют на режим питательных элементов за счёт регуляции микробной деятельности, а макроартроподы – выполняют те же функции, что и люмбрициды.

Бутовский Р. О. «Почвенные организмы в экосистемах»: «Преобразователи подстилки, такие как изоподы или многоножки, поедают мёртвые растения и выделяют органические гранулы размером 0,1 мм. Эти гранулы являются более влажными и более богатыми питательными веществами, чем окружающая почва, что способствует их колонизации микробиальными сапрофагами.

… Микроартроподы и более крупные членистоногие, питающиеся подстилкой потребляют подстилку и микроорганизмы, которые активируются в процессе пищеварения.

Развитие микроорганизмов продолжается в фекалиях, которые повторно случайно могут заглатываться беспозвоночными, что увеличивает микробиальную биомассу».

Многоножки, микроартроподы так же как и люмбрициды потребляют подстилку. Капролиты многоножек, микроартроподов и других членистоногих так же как и капролиты червей влияют на микробиологическую активность в почве.

Т. Г. Добровольская. «Структура бактериальных сообществ почв». 2002:

«Активность беспозвоночных, особенно простейших, наряду с конкуренцией с бактериями и грибами – один из важнейших факторов, регулирующих активность микроорганизмов, ассоциированных с растениями. Почвенные беспозвоночные, потребляющие и убивающие клетки патогенных микроорганизмов, относительно недавно привлекли серьёзное внимание как фактор предотвращения болезней».

Простейшие, наряду с дождевыми червями способствуют уменьшению болезней.

Там же: «Многие микроартроподы, клещи и коллемболы, известны как распространители спор микроорганизмов, прикрепляющихся к поверхности их тела или экскретируемых в процессе питания [Уйззег, 1985]».

Микроартроподы, клещи и коллемболы так же как и люмбрициды распространяют на своих телах и через капролиты микроорганизмов.

Там же: «Большинство работ касается эффекта поедания микоризного мицелия и спор микоризообразующих грибов, некоторые посвящены роли беспозвоночных как агентов распространения микоризных грибов нематодами, микроартроподами и дождевыми червями».

Микроартроподы и нематоды так же как дождевые черви распространяют микоризные грибы.

Там же: «Особенностью пищевого поведения животных, относящихся к микро- и мезо-фауне (простейших, нематод, микроартропод) является их более специализированные, чем у крупных беспозвоночных, трофические связи с микроорганизмами. Кроме того, в отличие от макрофауны, уровень потребления микробной биомассы у мелких беспозвоночных в сотни раз больше, чем у крупных. С учётом же большей численности вклад этих животных в регуляцию микробного комплекса намного выше».

Простейшие, нематоды, микроартроподы наряду с червями регулируют микробиоценоз почвы.

Ещё ряд цитат из того же источника:

«… Комплекс почвенных нематод, питаясь микроорганизмами, регулирует активность микробного разложения и минерализации органических веществ в почве, микробную продукцию и состав микробного комплекса.

… Коллемболы регулируют активность разложения листового опада и сукцессию микромицетов.

… Прямая регулирующая роль этих животных по отношению к почвенным микробам состоит, в основном, в модификации микробных сообществ при их пассаже через пищеварительный тракт, поскольку дождевые черви, диплоподы и др. способны заглатывать крупные фрагменты субстрата, заселённые целым набором микроорганизмов.

… Представители микрофауны, такие как простейшие, нематоды и коловратки, также вносят большой вклад в круговорот питательных элементов и их доступность в почве. Они обладают меньшей массой тела и размерами, большим удельным метаболизмом и более высокой численностью. Поэтому микрофауна оказывает значительно большее прямое влияние на потоки углерода и азота за счёт потребления микроорганизмов, чем сходная биомасса макрофауны».

«Зоомикробные взаимоотношения в почве». Б. А. Бызов. 2005:

«Намного меньше известно о средообразующей роли экскрементов других животных. Нематоды, микроартроподы, энхитреиды, личинки насекомых, изоподы и диплоподы образуют экскременты, размер которых варьирует от 30 до 3000 мкм. Экскременты этих животных составляют значительную часть нижних слоев подстилок и поверхности гумусо-аккумулятивного горизонта почвы.

… Особенностью пищевого поведения животных, относящихся к микро- и мезо-фауне (простейших, нематод, микроартропод) является их более специализированные, чем у крупных беспозвоночных, трофические связи с микроорганизмами. Кроме того, в отличие от макрофауны, уровень потребления микробной биомассы у мелких беспозвоночных в сотни раз больше, чем у крупных».

«Питание почвенных сапрофагов». Стригонова. 1980:

«… Установлена специализация отдельных групп в отношении органических субстратов в почве: среди нематод отмечены сапроксилофаги, обитатели подстилки и экскрементов крупных животных. … Почвенные нематоды широко распространены во всех природных зонах земного шара – от жарких до полярных пустынь. Они способны переносить длительное воздействие неблагоприятных погодных условий в неактивном состоянии, отличаются короткими циклами развития и могут быстро "'накапливаться" в очагах разложения растительных остатков. Почвенные нематоды – активные регуляторы численности сапротрофных микроорганизмов».

Все эти цитаты совершено чётко показывают, что при всей важности, деятельность люмбрицид не уникальна, и дублируется другими организмами в экосистеме. О том, что черви не уникальны в образовании гумуса я останавливался выше.

О. В. Чекановская «Дождевые черви и почвообразование»: «Для успешной борьбы за повышение урожайности должны быть полностью учтены и всемерно использованы все силы природы, имеющие отношение к жизни растений. Одной из таких сил является деятельность червей».

Дождевые черви – одна из сил природы для повышения урожайности, а не панацея.

Прикладное

Некоторые авторы, продвигающие вермикультуру в разных её видах именно так и позиционируют дождевых червей, как панацею – мол, стоит применить вермикомпост или запустить червей и все проблемы, скопом, гарантированно решены.

Но в реальности происходит вот что: в почве многих садов и огородов много червей. Но при этом присутствуют и болезни растений, и урожай невелик. В чём дело? Скажу честно – досконально и полно ответить на этот вопрос я не могу. Могу лишь коснуться некоторых моментов.

Воздействие червей (если они есть) на почву, растения, педоценоз происходит в любом агроценозе – в любом огороде, в любом саду или поле, вне зависимости от того, видим мы это или нет. Но чаще всего, садоводу и огороднику-любителю невозможно объективно оценить насколько велико или низко влияние червей на фоне множества других факторов. Для того, чтобы выявить степень этого влияния, необходимо ставить опыты: выращивание растений в присутствии червей и в отсутствии их (контроль) при одинаковых прочих условиях.

Полагаю, что на воздействие червей всегда накладывается очень много других абиотических и биотических факторов, которые могут или усиливать эффект от червей или нивелировать его. И на каждом участке всё это происходит по-своему.

Тиунов А. В. «Оценка участия дождевых червей в трансформации органического вещества в дерново-подзолистой почве», 1993: «… собственно-почвенные черви … способны жить в бедной органическими остатками минеральной почве, извлекая энергию и пластические элементы из диспергированного в ней органического вещества, в значительной части представленного гумусовыми соединениями. Отмечены случаи, когда интродукция дождевых червой в ранее незаселенные ими агроценозы приводила к истощению почвы и падении урожайности сельскохозяйственных растений».

В цитате выше пример, когда черви есть, а урожая нет. Черви в данном случае не на пользу просто по тому, что в почве мало органических остатков. Убирая с поверхности все органические остатки, не применяя органические удобрения мы лишаем червей возможности нам помогать.

Эта ситуация ещё больше усиливается когда применяется отвальная вспашка или перекопка почвы. Гипервентиляция ведет к быстрой минерализации гумуса, то же делают в такой почве и черви. В результате со временем гумусированность почвы сильно снижается, что в итоге ведёт к падению урожайности.

Кроме того, нет смысла говорить о том, какие преимущества даёт дрилосфера на участке, где почва постоянно перепахивается. Вспашкой ходы просто уничтожаются.

Вот, например, для степной зоны, где находится мой участок характерны ветра, низкая влажность воздуха. А это сильно влияет на урожайность культур. Агрономам это давно хорошо известно. Поэтому в моем регионе в своё время были посажены «защитки» – полезащитные лесные полосы.

М. Гиляров «Жизнь в почве»: «Полезащитные лесные полосы, заметно ослабляя скорость ветра, регулируют температурный режим, способствуют равномерному распределению снега, повышают влажность воздуха и почвы в межполосном пространстве.

Благодаря лесным насаждениям значительно улучшаются физические свойства степных почв. Под защитой лесных насаждений в зонах недостаточного увлажнения урожаи зерновых повышаются на 20-30, овощных – на 50-75, кормовых трав – на 200 процентов».

Мой участок защищён от ветров плотной зелёной изгородью. Поперек господствующих ветров высажены ряды ягодников – как дополнительные ветроломные кулисы. И, тем не менее, влажность воздуха для растений бывает оптимальной далеко не ежегодно из-за малого количества осадков. Это значительно снижает урожайность культур. В годы с большим количеством осадков урожай выше иногда в разы.

Ещё пример. Бутовский Р. О. «Почвенные организмы в экосистемах»:

«… Например, большие вертикальные галереи анейных червей усиливают сток воды по почвенному профилю, усиливая перенос воды и питательных веществ, которые выщелачиваются в более глубокие почвенные горизонты (Neirynck et al., 2000)».

То есть норники в некоторых случаях могут способствовать уменьшению количества доступных питательных веществ для культур в слое почвы, наиболее плотно насыщенном корнями. К слову, в регионах с недостатком осадков такой горизонтальный перенос питательных веществ маловероятен.

Некоторые аспекты деятельности червей связаны с тем, какие органические остатки или удобрения используются на участке.

"Биоремедиация загрязненных агроэкосистем". Ю. И. Житин, Л. В. Прокопова. 2012:

"Kollmannsperger (1952) указывает, что копролиты дождевых червей содержат больше бактерий, чем обычная почва (иногда на 33% больше), но исследования определенных питательных веществ в почве показали, что численность микроорганизмов зависит от типа пищи. Почвы с легко перевариваемым материалом (глюкоза) после прохода через кишечник E. foetida содержат даже меньше микроорганизмов. Напротив, в копролитах червей из почвы, содержащей труднодоступные растительные остатки, численность микроорганизмов возрастала.

Это лишь несколько примеров, а сочетаний разных факторов благоприятно или негативно влияющих на растения может быть множество.

Недавно видел запись семинара одного из популяризаторов экологических методов огородничества. В частности, он сказал примерно следующее (не цитата, по смыслу): «Я раньше был идиотом, возил по стране червей «Старатель». Теперь понял, что не нужны привозные черви, нужно разводить местных».

Не думаю, что в этом деле нужна категоричность – это хорошо, а то плохо.

Нельзя сказать, что местные лучше, чем технологические. Они для разного. Норники, почвенно-подстилочные, собственно-почвенные лучше приспособлены к потреблению органических остатков с относительно низким содержанием азота. Тогда как технологические черви больше приспособлены к потреблению субстратов содержащих много азота. Первые хороши для полевой вермикультуры, вторые – для утилизации отходов сельсхозпроизводства.

У огородника и садовода всегда есть потребность в вермикомпосте для рассады, саженцев с закрытой корневой системой, домашних горшечных растений. Для этого совсем не лишним будет вермикомпост приготовленный вне гряд, в специальных компостниках.

Так же, для быстрого окультуривания малоплодородной почвы пригодится вермикомпост – он начнёт работать сразу же после внесения. Не нужно дожидаться, когда черви в почве достаточно размножатся и кардинально улучшат почву.

Кроме того, в силу разных причин, не у всех есть возможность обеспечить червям комфортные условия на грядках, здесь тоже пригодится вермикомпост или вермикомпостный чай как удобрение.

Общаясь с огородниками видел заявления: «Не органику нужно валить, а разводить червей».

Вот что об этом говорит Султан А. Исмаил в своей книге «ВЕРМИКОЛОГИЯ» (Лондон 1997): «… Мульчирование способствует повышению плотности и биоразнообразия популяций широкого ряда почвенных организмов. Источники углерода в виде, например, целлюлозы, обычно вносятся растениями и, следовательно, леса имеют к осени натуральную мульчу для защиты почвы и её обитателей до конца сезона. К тому же мульчирование сохраняет почву прохладной, препятствуя испарению и эрозии».

Органические остатки, это как минимум, питание для червей. И условия для их комфортной жизни. «Валить органику» в моих условиях и есть – разводить червей непосредственно в почве. А так же всю остальную почвенную живность.

В реальной практике невозможно отделить «заботу о червях», от «заботы о простейших» или «заботы о микроорганизмах». Технически – это одно и то же.

Строго говоря, при всём выше написанном, я не "занимаюсь вермикомпостированием" – оно происходит как один из естественных почвенных процессов. Максимальные возможности этой системы не проявляются у меня ежегодно – нет оптимальной поливной системы. Но реальные возможности этого способа я видел и убедился, что это работает.

Т. С. Перель (1979): «Известно, что формирующаяся в процессе разложения опада лесная подстилка влияет на гидротермический режим и аэрацию почвы. То же наблюдается и на открытых пространствах, занятых травянистой растительностью. Так, например, в Центрально-Чернозёмном заповеднике (Ц. Ч. 3.) в заповедной степи в современных условиях, когда растительный покров не подвергается объеданию дикими копытными животными, на нескашиваемых участках накапливается большое количество мёртвых растительных остатков и в результате этого происходят значительные изменения гидротермического режима в верхних горизонтах почвы, которые приводят к олуговению [Семёнова-Тян-Шанская, 1960]".

Другими словами, почвенные условия степи значительно улучшаются как для червей, так и для всей остальной биоты, включая растения. То же самое происходит в агроценозе, если «валить органику».

В научной литературе при использовании червей для сельскохозяйственных целей применяется два термина: «вермикомпостирование» и «вермикультивирование». В первом случае основным продуктом является вермикомпост или препараты приготовленные на его основе. Во втором – сами черви для кормления животных, для рыбалки и т.п.

«Валить органику» и разводить червей может быть разными приёмами в том случае, если основная цель – вермикультивирование. В этом случае нужно максимально быстрое нарастание массы червей и возможность сравнительно лёгкого их сбора. Но это тема другого разговора.

Если мы говорим о «полевом вермикомпостировании», численность червей устанавливается на уровне «ёмкости среды» – то есть то оптимальное количество червей, которое может комфортно проживать в данных условиях. И искусственно превышать этот порог дополнительным внесением червей не стоит.

Как отмечает наука, слишком интенсивное закапывание пожнивных остатков в почву дождевыми червями может ухудшить её структуру из-за оголения поверхности и открытого воздействия дождевых капель, что, в свою очередь, ведет к образованию корки, пересыханию почвы То есть искусственное увеличение поголовья червей, без большого количества мульчи ведёт к эрозии почвы.

В частном общении и в сообщениях форумов нередко встречаю призывы непременно завести какой-то определенный вид червей, что якобы кардинально изменит плодородие в лучшую сторону.

Черви червям рознь. В некоторых случаях продукты и результаты их жизнедеятельности несколько отличаются. Причём в чём-то лучше один вид, в чём-то другой, в чём-то третий. Но по большинству показателей разные типы червей отличаются мало. Изучив большое количество научной литературы, я не смог выделить какой-то один морфо-экологический тип червей, как достоверно лучший, уникальный по большинству показателей.

Было бы лучше, чтобы на участке присутствовали все эколого-трофические типы червей. Но, к сожалению, это не всегда возможно из-за климатических условий, используемых удобрений и способа их внесения, способа обработки почвы.

При использовании высокоазотистой органики желательны навозные черви и пашенники. При низкоазотистой – почвенно-подстилочные или норники и пашенники.

Н. И.Курдюмов: «Как сказал Иван Пантелейчук, количество червей – интегральный показатель разумности и продуктивности агротехники».

Я не стал бы называть дождевых червей показателем разумности и продуктивности и уж тем более критерием экологичности технологии. Дождевые черви очень пластичны и способны жить в разных неблагоприятных условиях: с превышением безопасной концентрации тяжёлых металлов и т.п. И, как показано выше, при определенных условиях могут усиливать негативные процессы.

О. Телепов, г. Омск

04.12.16

Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 339; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 6 7 8 9 10 11 121314 15 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!