Влияние на почвенную фауну органических и минеральных удобрений

В качестве вносимых в почву органических удобрений используют растительные остатки (солому злаков, зеленую массу бобовых, ботву картофеля и т.д.), навоз и компо- сты (торфо-навозные, земляно-навозные, листовые).

Измельченную солому вносят в почву из расчета 20-100, чаще 50 ц/га. В 50 ц соломы содержится в среднем 20-35 кг азота, 5-12 - Р205, 60-90 - К20, 10-15 - СаО, 4-6 - МдО, 5-6 кгБ. Этого достаточно для получения урожая более 20 ц/га. Измельченную солому оставляют на поверхности поля, вносят в верхний слой почвы мульчированием, заделывают в почву дискованием, лущением или запахивают. Заделывать солому в почву предпочтительно сразу после уборки урожая или осенью. При этом солома ячменя и овса разлагается легче соломы пшеницы и ржи, яровых зерновых - быстрее озимых. В разложении соломы в почве принимают участие микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие) и многоклеточные животные. В процессе разложения соломы микроорганизмами в первую очередь разлагаются простые сахара, гемицеллюлоза, белки, развивается многочисленная группа неспорообразующих бактерий рода Pseudomonas, мукоровые, пикнидиальные грибы. Позднее в разложении соломы принимают участие грибы рода Aspergillus, бактерии рода Bacillus, разлагающие пектиновые вещества. Далее начинается разложение клетчатки

48

целлюлозоразрушающими бактериями, грибами родов Penicillium, Aspergillus, Trichoderma. Расщепление лигнина, на основе которого образуются гумусовые вещества, идет крайне медленно и осуществляется в основном грибами (Верниченко, Мишустин, 1980). Внесение соломы в почву стимулирует развитие микроорганизмов. Однако при разложении соломы, содержащегося в ней азота по отношению к углероду (C/N около 60-70) недостаточно для нормального развития целлюлозоразрушающих бактерий, и они начинают усваивать минеральный азот почвы, что приводит к снижению его содержания.

Хорошим показателем стадий разложения, гумификации и минерализации растительных остатков в почве являются многоклеточные животные, в частности мелкие членистоногие. Заселение остатков бобовых микроартроподами начинается уже через 10, а соломы

• через 15-20 дней после внесения. На первом этапе среди них преобладают клещи, сменяемые затем ногохвостками и панцирными клещами, принимающими участие в гуму- сообразовании. При внесении растительных остатков в почву в конце августа максимум численности микроартропод в опытах с клевером наблюдается в конце апреля, картофельной ботвой в конце апреля и июле, соломой пшеницы - во второй половине августа следующего года, что наиболее полно отражает сезонную динамику разложения остатков растений в пахотной почве (Чернова, Прохорова и др., 1973). Это указывает на то, что при осеннем внесении в почву растительных остатков как органического удобрения остатки бобовых окажут положительное влияние на развитие яровых, а по меньшей мере солома - лишь озимых культур следующего года.

Влияние таких важных гумусообразователей, как дождевые черви, на скорость гумификации и минерализации внесенных в почву растительных остатков остается слабо изученным.

Для приготовления торфо-навозных компостов используют низинный торф и навоз в соотношении 1:1 или 1:2, которые укладывают в бурт послойно, при толщине слоев до 5 см. При изготовлении листовых компостов листву чаще древесных растений плотно утрамбовывают и поливают водой. Земляно-навозные компосты готовят площадочным способом. Для этого навоз в расчете до 600 т на 1 га смешивают с минеральными удобрениями и запахивают в почву на глубину до 15 см на площадке в 0,5 га, затем через каждые 10-15 дней проводят культивацию почвы и периодически площадку поливают навозной жижей. Через 2 месяца компост считается готовым к употреблению. Его сгребают бульдозером в бурты. Навоз лучше вносить осенью под основную обработку почвы в перепревшем виде.

Беспозвоночные животные, в частности микроартроподы, являются одними из лучших индикаторов степени созревания компостов и навоза и оптимальных сроков их внесения в почву.

С этой целью в компостах и разлагающемся навозе проводят наблюдения за динамикой численности и состава беспозвоночных. Учет дождевых червей и других представителей мезофауны проводят общепринятым методом ручной разборки проб размером 25x25x10 см в 10-25- кратной повторности в начале разложения компоста, дважды на средних этапах

25. 2529              49

и ко времени созревания компоста (Чернова, 1966). Для учета энхитреид пробы в 1 дм3 помещают в заполненные водой воронки диаметром около 10 см с резиновой трубкой и зажимом, где их выдерживают в течение 3-4 часов при нагревании сверху электрической лампочкой мощностью 60 ватт.

В процессе разложения свежего навоза и созревания компостов в почве и в буртах постепенно сменяют друг друга «навозные», «компостные» и «почвенные» группы беспозвоночных и, в частности, микроартропод (Чернова, 1966,1977).

«Навозная» группа беспозвоночных отличается наибольшей лабильностью состава и численности и включает первичное население навозных буртов, заселяющих навоз и ком- посты, типичных обитателей поверхности и верхних слоев подстилки, имеющих длинные хорошо развитые ноги и придатки головы и брюшка, сравнительно крупные размеры интенсивно пигментированного тела с хорошо развитыми органами зрения (ногохвостки), а также форезирующие виды (рис. 3).

В составе «компостной» группы преобладают менее подвижные типичные подстилочные формы микроартропод с высокой долей панцирных клещей. Доля форезирующих видов сильно снижается.

Состав «почвенной» группы в значительной мере сходен для всех видов органических субстратов с преобладанием непигментированных, мелких, малоподвижных с укороченными конечностями, редуцированными органами зрения типично почвенных микроартропод. В спелых компостах население беспозвоночных приближается по видовому составу и численности к группировке беспозвоночных почвы, богатой органическим веществом. Внесение такого компоста наиболее благоприятно, так как при этом не происходит нарушения состава и активности сложившегося в пахотной почве комплекса беспозвоночных - почво- образователей и повышается общая численность почвенных животных.

В Германии профессором Лессингом разработан метод скоростной естественной гумификации навоза. При этом бурты закладываются на специальных площадках со старым, заселенным беспозвоночными навозом и наращиваются послойно с перерывами в несколько дней, за которые животные из нижележащего слоя успевают освоить и частично переработать верхние слои. Новые порции навоза быстро заселяются уже сформировавшимся комплексом беспозвоночных животных.

Рис. 3. Габитусы ногохвосток разных жизненных форм (Стебаева, 1988)

1 - Xenylla maritima; 2 - Pseudanurida billitonensis; 3 - Hypogastrura gr. manubrialis; 4 - Xenullodes armatus; 5 - Anurida granulata; 6 - Protaphorura gr. armata; 7 - Mesaphorura gr. Krausbauera; 8 Typhlogastrura sp. (пещеры); 9 Anurophorus laricis; 10 Ballistura gr. schoetti; 11 - Isotoma violacea; 12 - Isotoma notabilis; 13 - Folsomia multiseta; 14- Isotomiella minor; 15 - Isotomodes productus; 16 - Entomobrya puncteola; 17 - Lepidocyrtus cyaneus; 18 - Pseudosinella wahlgreni; 19 - Pseudosinella alba; 20 - Sinella sp. (пещеры); 21 - Cyphoderus sp.; 22 - Sminthurides malmgreni; 23 - Sminthurus sp.; 24 - Sminthurinus niger; 25 - Arrhopalites principalis; 26 - Megalothorax minimus; 27 - Arrhopalites sp. (пещеры).

Внесенный в почву навоз (40 т/га) с участием дождевых червей разлагается в 1,3-2,5 раза быстрее, чем без них (Валиахмедов, Тимиров, 1987).

Минеральные удобрения представляют собой продукты химической переработки минерального сырья. Они делятся на калийные, азотные, фосфорные, полные, простые и сложные. Минеральные удобрения благоприятно сказываются на развитии микроартропод. В дерново-подзолистых почвах наибольшее увеличение численности ногохвосток наблюдается на участках с внесением азотных, панцирных клещей - фосфорных, гамазовых - калийных удобрений. При внесении азотных удобрений (Ы35) численность ногохвосток увеличилась в 4,4, панцирных клещей - в 14,0, гамазовых клещей - в 4,2; фосфорных (Р50) - соответственно в 3,0, 19,0 и 7,5, калийных (К80) - в 4,0, 10,0 и 13,0, полных удобрений в указанных дозах - в 2,7, 6,7, и 12,0 раз, по сравнению с контролем (Фирсова, 1983). Внесение полных минеральных удобрений в разных дозах: М60Р60 К60, 1Ч120 Р120К150 и М180Р180К210 показало, что общая численность почвенных микроартропод достигала максимума при двойной дозе удобрений (Блинников, 1983).

Добавки к минеральным удобрениям лизина улучшают условия существования большинства групп микроартропод. При внесении в пахотные почвы смеси минеральных удобрений с концентратом лизина численность клещей и ногохвосток через три месяца возрастала в 1,5-2,5 раза по сравнению с действием только удобрений.

Влияние минеральных удобрений на почвенную мезофауну слабо изучено. Имеются данные об их отрицательном воздействии на дождевых червей.