Липецкий областной ДЭБЦ 20 ноября 2007 21:52:50

Использование дождевых червей для тестирования плодородия почвы
Цуриков Сергей Михайлович, ученик 10 класса МОУ СОШ с. Донское Задонского
района Липецкой области
Руководитель: Цуриков Михаил Николаевич, ст. науч. сотр. заповедника
<Галичья гора>

Цель работы - выяснить возможности использования дождевых червей для
сравнения различных почв.
Исследование проводилось с 12 по 30 июня 2007 года на территории
заповедника <Галичья гора> (Липецкая область). В процессе работы
сравнивались свойства верхнего слоя почвы из степи, дубравы, луга и
пастбища, а в качестве контроля применялся песок с берега р. Дон и песок
из карьера, расположенного в 1 км от р. Дон.
Сравнение различных почв проходило следующим образом. Было подготовлено 6
пластиковых ящиков длиной 44 см, шириной 20 см, высотой 11 см и 16 кусков
полиэтиленовой пленки, размерами 45 ? 35 см. В каждый из ящиков
последовательно укладывалось 3 куска полиэтиленовой пленки так, чтобы
разделить внутреннее пространство на 3 равных отдела. При этом в каждый из
полученных отделов помещалось 2 доли сравниваемых почв, объемом по 1000
см2 так, чтобы они плотно контактировали между собой одной из сторон.
Во время исследования использовались дождевые черви Lumbricus rubellus
Hoffm. Для сравнения качества различных почв, в центр каждой из двух
частей помещалось по 5 дождевых червей.
В целях получения объективных данных, чтобы исключить влияние главного для
дождевых червей фактора (влажности почвы) в каждом из экспериментов, перед
размещением червей на поверхности почвы, уравнивалось значение ее
влажности.
На первом этапе исследования необходимо было выяснить, нет ли у дождевых
червей строгого предпочтения к почвам, в которых они обитают. Для решения
данной задачи было собрано по 60 дождевых червей в центре степного участка
и в дубраве. Затем в двух ящиках было уложено по 3 доли почв из степи и
столько же - из дубравы. В одном из ящиков на каждую из долей почвы
раскладывалось по 5 червей только из степи, а во втором, столько же червей
только из дубравы. Данный эксперимент был проведен дважды, чтобы получить
6-кратную повторность.
В результате этого эксперимента оказалось, что черви, вне зависимости от
места их обитания, предпочли почву из степи. Это позволило выяснить, что
для червей важнее всего качество почвы, и они способны мигрировать, в
случае обнаружения более благоприятных участков грунта. Полученные
материалы дают возможность использования дождевых червей, обитающих в
одном биотопе, для сравнения почв из различных биотопов.
В целях выделения наиболее пригодного для анализа горизонта почвы, было
изучено предпочтение дождевыми червями слоев степной и дубравной почвы до
5 см и от 5,1 до 10 см. Для этого соответствующие порции почв были
размещены в ящиках, увлажнены до единого уровня, и в них были запущены
черви. Данный эксперимент проведен в 4-кратной повторности. В результате
данного эксперимента выяснилось, что наибольшее количество червей
предпочли почву из верхнего слоя.
Для выяснения оптимальной продолжительности проведения тестирования почв,
было взято 4 пластиковых ящика, в которых происходило сравнение
предпочтения дождевыми червями степной и дубравной почвы. При этом первые
4 повторности были разобраны через 1 час после размещения червей, вторые -
через 5 часов, а третьи - через 10 часов. Данная часть исследования
показала, что уже через 1 час выбор лучшей почвы дождевыми червями
становится очевидным, однако через 10 часов картина видна более четко.
На последнем этапе исследования было проведено последовательное сравнение
почв из всех изучаемых биотопов друг с другом, в результате чего было
показано, что дождевые черви предпочитают чернозём из степи и тёмно-серую
лесную почву из дубравы, а наименее пригодны для их обитания пески.
Полученные данные позволяют рекомендовать использование дождевых червей
для тестирования почв. Такая уверенность обоснована тем, что черви
демонстрируют точность в выборе почвы, наиболее богатой растительными
остатками, служащими им основной пищей. Кроме того, общеизвестно, что
дождевые черви в процессе питания удобряют почву, обогащают ее ценнейшими
микроэлементами и улучшают структуру почвы. Общеизвестна отрицательная
реакция червей на ядохимикаты и минеральные удобрения, что позволяет
предположить - эти животные при выборе почвы учитывают все многообразие
положительных и отрицательных свойств почвы. Таким образом, дождевые черви
могут быть использованы как универсальные датчики для многофакторной
диагностики почвы.
Возможности практического применения данной разработки очень велики,
особенно в сельском и лесном хозяйстве, а также при обследовании
территорий на предмет загрязнений. Например, в случае выбора места для
огорода или приусадебного участка там необходимо будет взять пробы почвы и
сравнить их с почвами, плодородие которых уже известно. Вся процедура
занимает 10 часов, что несоизмеримо по скорости и цене, с проведением
исследований инструментальными методами с привлечением соответствующих
специалистов.

Выводы
1. Для сравнения почв из различных биотопов можно использовать дождевых
червей, обитающих в одном из биотопов.
2. Для диагностики почв лучше вести изучение ее верхнего слоя.
3. В случае применения дождевых червей для диагностики почв, целесообразно
проведение учетов через 10 часов после начала эксперимента.
4. Дождевые черви могут быть использованы как универсальные датчики для
многофакторной диагностики почв.

• Вопросы куратора по работе Анна Рахлеева 21/1/2008 (0)