Влияние на качество почвы

Качество почвы определяется содержанием почвенных агрегатов, эти агрегаты обычно обеспечивают удержание и передвижение воды, диффузию газов, рост и развитие корней в почве (Ghildyal и Gupta, 1991), а так же обеспечивают большую площадь поверхности, на которой фиксируются питательные вещества растений (Reganold с сотр., 1990). Способность почвы удерживать такие питательные вещества является показателем потенциального плодородия (Pereira, 1993).

Органическое вещество – существенный компонент почвы, который вместе с почвенной фауной создаёт почвенное плодородие. Численность популяции почвенных организмов и их биоразнообразие так же частично влияет на желаемую доступность углерода и азота в почве. 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. Согласно Edwards и Lofty (1977), дождевые черви похоже перерабатывают очень большое количество подстилки, и перерабатываемое количество ее больше всего зависит от общего количества подходящей органики, нежели от других факторов.

Если физические условия почвы являются подходящими, количество дождевых червей обычно возрастает до тех пор, пока пища не станет лимитирующим фактором. Соотношение C:N у свежей подстилки составляет больше чем 20:1. В процессе её разложения это отношение постепенно падает, особенно за счёт питания червей до тех пор, пока азот не может напрямую усваиваться растениями (Edwards с сотр., 1970). Скорость исчезновения подстилки выше в участках, заселённых дождевыми червями, что связанно с увеличением биомассы самих червей (Binet и Trehen, 1992; Chitra и Ismail, неопубликованные данные). Дождевые черви так же влияют на чистую продуктивность и содержание азота у саженцев берёзы (Haimi с сотр., 1992).

По крайней мере, часть продукции с полей должна возвращаться в экосистему в той форме, в которой она была изъята, то есть в органической форме. Концепция живого мульчирования, то есть укрывание незащищённой почвы растущими зелёными растениями в междурядьях – одна из наиболее продвинутых концепций в настоящее время. Посадка в междурядьях бобовых способствует внесению азота в почву. Сорняки всегда рассматривались как паразиты, что приводило к борьбе с ними, с помощью применения специальных препаратов, но такая практика давала нежелательные последствия. Концепция утилизации сорняков должна смениться на концепцию контроля над ними.

На самом деле интересно применять Интенсивные Комплексные Сельскохозяйственные Системы, в которых рекомендуется использовать несколько типов растительных и животных систем, связанных с сельским хозяйством. Это традиционно используется фермерами в Индии и других странах, особенно в тропическом поясе. Такие системы позволяют сохранять почву и обогащать ее внесением навоза КРС, что поддерживает популяции дождевых червей и других членов почвенного сообщества, создающих почвенное плодородие.

Разрушение почвы

Для создания хорошей почвы требуется несколько лет. Любая ошибочная система земледелия может вызвать разрушение верхнего слоя почвы, на восстановление которого уйдёт много лет. Одна из основных причин разрушения почвы – эрозия. Несмотря на то, что для предотвращения эрозии используются несколько механизмов, один из наиболее важных организмов, предотвращающих почвенную эрозию это дождевой червь (Hopp, 1946). Эрозия усиливается в результате вырубки лесов, выращивания культур на склонах, а также их вытаптывания. Эрозия в больших масштабах может контролироваться с помощью восстановления подстилки и созданием живых изгородей.

Как это уже было доказано, дождевые черви помогают созданию почвенного плодородия, и поэтому были сделаны попытки улучшить бедные почвы, используя дождевых червей. Это выглядит чрезвычайно многообещающие при восстановлении затопленных зон, которые в последствии могут быть дренированы и запущены в оборот (Van Rhee, 1969; 1972), и на заново окультуриваемых территориях с артезианским поливом (Ghilarov и Mamajev, 1966). Выбранные для этого виды дождевых червей должны быть подходящими.

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).

Вермикомпостный «чай» (Vermiwash) - это жидкое удобрение, собранное после прохождения воды через колонку, в которой проявляют жизнедеятельность дождевые черви, очень полезен при листовой обработки растений. Это жидкое удобрение представляет собой водную вытяжку из копролитов и слизистых выделений червей, в которой содержатся микроэлементы в биодоступном виде и водорастворимые органические физиологически активные вещества почвы. Правильно полученный экстракт Vermiwash представляет из себя чистую, прозрачную светло-жёлтую жидкость. Её физико-химические характеристики представлены в табл . 10.

Таблица 10

Физико-химические характеристики препарата «Вермиуош»

Параметр	Контроль	«Вермиуош»
рН Растворённый кислород (ppm) Щёлочность (ppm) Cl- (ppm) Сульфаты (ppm) Неорганические фосфаты (мкг/л) Аммонийный азот (ppm) Калий (ppm) Натрий (ppm) Общая жёсткость (ppm) Кальциевая жёсткость (ppm) Магниевая жёсткость (ppm) ББК ppm (Биологическая потребность в кислороде ХПК ppm (Химическая потребность в кислороде)	7,97 1,37 65,00 245,00 201,00 21,8 Ниже уровня определения 67,00 124,00 300,00 130,00 170,00 6,60 184,00	6,90 1,14 70,00 110,00 177,00 50,9 Ниже уровня определения 69,00 122,00 375,00 175,00 200,00 4,60 97,00

Эффективность экстракта «Vermiwash» для аквапродуктивности (Ismail и Pramoth, 1995) была очень высокая (таблица 11), но его возможности применения в качестве биоцида без или в смеси с растительными пестицидами всё ещё исследуются. Жидкий экстракт «Vermiwash» эффективен при выращивании рассады, газонных трав и культивировании орхидей.

Таблица 11

Продуктивность (мл/л*час)

Образец	Валовая первичная продукция	Респирация сообщества	Чистая первичная продукция
Прудовая вода «Вермиуош» 10% «Вермиуош» 25% «Вермиуош» 50%	0,151 0,454 0,227 0,645	0,192 0,227 0,114 0,190	0 0,226 0,112 0,455

НЕБЛАГОПРИЯТНОЕ ВЛИЯНИЕ НА РАСТЕНИЯ

Активность дождевых червей, как уже отмечалось ранее (Walton, 1928), может неблагоприятно воздействовать на растения за счёт поедания находящихся на земле листьев живых растений (Zicsi, 1954) или подъедания молодых саженцев (Barrion и Litsinger, 1993). Копролиты дождевых червей могут портить вид декоративных лужаек или создавать некоторые затруднения на полях для гольфа (Schread, 1952) и футбола (Piearce с сотр., неопубликованные данные). Дождевые черви так же ответственны за перенос различных паразитов для животных и растений (Edwards и Lofty, 1972). Сообщалось, что они являются переносчиками ящура у домашних животных (Dhennin с сотр., 1963). Кроме того, дождевые черви могут являться для некоторых паразитов пассивными переносчиками или промежуточными хозяевами.

ВЛИЯНИЕ ХИМИКАТОВ НА ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ

Известно, что большое чисто пестицидов, используемых в сельском хозяйстве, отрицательно влияют на популяцию дождевых червей, что приводит к дисбалансу в различных составляющих экосистемы. Ранее сообщалось о влияние севина и AchE (Kale и Krishnamoorthy, 1982) на живучесть и численность дождевых червей (Kale и Krishnamoorthy, 1979).

Многими авторами (Bharathi и Subba Rao, 1984 a,b; 1986 a,b и 1987; Gupta и Sundararaman, 1987, 1988 a,b, 1991; Hans с сотр., 1993, 1994; Senapati с сотр., 1987) было изучено влияние пестицидов на жизнеспособность дождевых червей. Было показано, что наблюдается четко выраженное влияние пестицидов на организмы, не являющиеся их мишенью, например, дождевые черви.

Из-за растущего интереса к органическому земледелию и устойчивому развитию сельского хозяйства необходимо будет заменять химические биоциды на биоциды растительного происхождения. Так, например, было замечено, что выжимка из нима, использующаяся в качестве пестицида, не оказывает отрицательного влияния на популяцию дождевых червей (Kale с сотр., 1986). Более того, листья нима поедаются дождевыми червями (Chitta, персональное сообщение).

ВЛИЯНИЕ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ

Тяжёлые металлы проникают в растения не только через корни, но и по- средством поглощения листьями из воздуха (Hughes с сотр., 1980). Поскольку дождевые черви предпочитают в качестве пищи листья (Piearce, 1978), то они могут аккумулировать тяжёлые металлы в своих тканях независимо от содержания тяжёлых металлов в почве (Ireland, 1983). Дождевые черви могут действовать как биоаккумуляторы и носители тяжелых металлов в своих тканях и передавать их другим организмам, стоящим выше их в пищевой цепи. Недавно был сконструирован модифицированный проточный респирометр (Joseph с сотр., 1992) для измерения поглощения кислорода дождевыми червями в присутствии загрязнителей.

ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ В ПИЩЕВОЙ ЦЕПИ

Дождевые черви – обильный источник пищи для многих хищников, а для некоторых организмов это первичный источник пищи (Macdonald, 1983). Дождевые черви являются прекрасным кормом для позвоночных: амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, а для рыб они, зачастую, насажены на крючки. Из беспозвоночных сороконожки предпочитают поедать коконы и ювенильные особи дождевых червей.

Поскольку возможно использование дождевых червей в пищу человеком (в виде супа из дождевых червей, вермибургера или пирожков), необходимо тщательно изучить вопрос биоаккумуляции тяжёлых металлов в тканях дождевых червях.

ПАРАЗИТЫ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ

Несколько видов простейших, червей, нематод и личинок двукрылых могут паразитировать в тканях и органах дождевых червей.

Недавно сообщалось, что обитающая в Новой Зеландии бескишечная планария Artioposthia triangulata, которая питается дождевыми червями, быстро распространяется по Ирландии и Шотландии (MacKenzie, 1991). Этот бескишечный плоский червь обволакивает дождевого червя, выделяет мощные пищеварительные ферменты для его переваривания. После чего планария высасывает содержимое разжиженной жертвы через узкий рот на нижней стороне. Этот паразит может стать потенциальной причиной эпидемии, которая может полностью уничтожить дождевых червей в почве. Основной причиной появления бескишечных червей в Шотландии стала небрежность при ввозе горшечных культур комнатных растений из Новой Зеландии, которые, по-видимому, содержали в почвогрунте яйца планарий. Из этого примера видно, что переселение любых организмов (растительных или животных) может прямо или косвенно причинять непоправимый вред местному разнообразию организмов.