Как служат почве дождевые черви: Класс Малощетинковые черви (Олигохеты) — урок. Биология, 7 класс.

Гумус и почва: Дождевые черви​​​​​​​

12. 2. 2018, biom.cz, Vladimír Vrba, Ludvík Huleš

Дождевые черви являются важнейшим животным компонентом сельскохозяйственных земель. В Чешской Республике известно около 50 видов дождевых червей, из которых только одна треть может быть найдена в агросистемах.

Наименьшее количество дождевых червей можно найти на пахотных землях, где по данным исследования, проведенного в 1994 году, можно найти несколько десятков особей на 1 м². Однако это число может быть намного выше на постоянных пастбищах. Важность земляных червей для почвы заключается прежде всего в их влиянии на разложение первичного органического вещества и образование гумуса. Дождевые черви участвуют в превращении сложных органических соединений в простые формы, которые могут быть использованы растениями. Преобразование происходит двумя способами:

Прямо: путем попадания внутрь, пищеварения и экскрементов.

Косвенно: воздействуя на популяции микроорганизмов, устраняя их врагов или используя их питательные вещества, влияя на влажность почвы и аэрирование, или путем измельчения и переноса растительного материала.

Дождевые черви оказывают положительное влияние на структуру и микроструктуру почвы и ее плодородие, как это было продемонстрировано во многих исследованиях. Это в первую очередь связано с производством экскрементов, в которых минеральные частицы смешиваются с разложенными остатками органических микрофлор. Они способствуют аэрации почвы, создавая туннели. Важность экскрементов в почве велика, так как их производство также велико, и поэтому они могут значительно влиять на качество почвы. В наших условиях на поверхность почвы ежегодно образуется до 40-50 тонн на 1 га, что составляет около 4-5 мм. Их производство зависит от того, насколько благоприятны условия жизни для дождевых червей. В почвах с большой популяцией дождевых червей растения производят гораздо более мощную корневую систему, что является предпосылкой для достаточного снабжения растений водой и питательными веществами. Активность дождевых червей препятствует образованию корки на поверхности почвы, что способствует всходам растений. Наличие дождевых червей приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, а также к уменьшению количества вредных факторов (фитопатогенных грибов).

Важные признаки активности дождевых червей:

• Они улучшают структуру почвы и предотвращают образование корки на поверхности почвы
• Их туннели помогают воде достигать корней растений, а также оттоку лишней воды, что также помогает аэрировать почву.
• Популяции земляных червей создают до 4 400 км туннелей на 1 га.
• Дождевые черви могут размножаться в количестве более 33 т на га каждый год.
• Они увеличивают доступность фосфора в почве.
• Каждый дождевой червь в год способен производить 20-40 коконов, заполненных яйцами.
• Они достигают зрелости менее чем за год и живут до 10 лет.
• Популяция продолжает расти в течение года, поэтому это необходимо учитывать и изменить метод культивирования почвы – нулевая обработка почвы или минимизация вспашки.
• Популяция земляного червя более многочисленна в почвах с растительными остатками на ее поверхности.
• Согласно исследованию, на 1 м² пахотных земель имеется 10-20 дождевых червей вместе с постоянно культивируемыми посевные культуры, а 1 300 дождевых червей приходится на 1 м² удобренного пастбища (по нашим более старым источникам, 100-800 дождевых червей на 1 м³ в Чешской Республике, и их вес достигает 5 т / га), но последние исследования показывают, что число дождевых червей в нашей стране ниже.
• Дождевые черви предпочитают люцерну и клеверные остатки злакам или костеру.
• Их популяции растут на хорошо оплодотворенных почвах.
• Их популяция уменьшается, когда жидкое удобрение используется повторно.
• Во время вспашки чайки потребляют 6% популяции земляных червей. Однако сама вспашка разрушает до 20% популяции земляных червей. Плуг также удаляет растительные остатки с поверхности почвы и затрудняет доступ червей к ним.
• Пестициды токсичны для дождевых червей.
• Многие гербициды оказывают непосредственное влияние на дождевых червей.
• Аммиак является токсичным для дождевых червей.

В зависимости от вида и образа жизни дождевые черви влияют на почву следующими способами:

Глубоко-проникающие дождевые черви создают большие многометровые, почти вертикальные постоянные туннельные системы, которые открываются на поверхности почвы, где они питаются мертвым растительным материалом. Эти типы почвенных туннелей существенно влияют на водный режим в почве.

Поверхностные дождевые черви живут в отходах на поверхности почвы. Однако в настоящее время они мало важны из-за ограниченного накопления органического вещества, вызванного текущим методом обработки почвы.

Подповерхностные дождевые черви живут под поверхностью почвы и являются частью пахотных земель. Почвы, богатые земляными червями, поглощают воду лучше, чем почвы без них, потому что вертикальные туннели, созданные дождевыми червями, ускоряют отток воды в почву. Это делает почву менее восприимчивой к затоплению зимой и весной, и больше воды поступает к корням растений. Дождевые черви повышают устойчивость почвы к эрозии. В тяжелых почвах туннели земляных червей являются основным пространством, в которое проникают корни растений (40 — 60% корней растений находятся в этих туннелях). Исследования показали, что 42% аэробных азотфиксирующих микроорганизмов расположены вблизи туннелей дождевых червей. Количество дождевых червей зависит от системы культивирования. Сельскохозяйственная система с нулевой обработкой почвы обеспечивает большее количество дождевых червей, которые активны ночью. В общем, чем больше растительных остатков содержится на поверхности, тем лучше для дождевых червей. Чтобы увеличить количество дождевых червей, фермерам не рекомендуется немедленно переключаться на систему с нулевой обработкой почвы, поскольку существуют методы обработки почвы, в которых в течение вегетационного периода на поверхности почвы остаются 15-30% растительных остатков.

ESSEX CONSERVATION CLUB в Канаде весной 1996 года получил следующие результаты:

* тип леса не указан

Классические методы почвообразования, в том числе глубокая вспашка, уменьшают количество дождевых червей в почве из-за механических повреждений, выводят их на поверхность почвы — жертва хищников, разрушение туннелей земляных червей во время повторной вспашки приводит к значительному сокращению популяции земляных червей; вспашка изменяет температуру и влажность почвы, а также доступность пищи. Потеря органического вещества в почве вызывает наиболее выраженное сокращение дождевых червей. Мелкая вспашка не уменьшает количество дождевых червей так, как глубокая вспашка. Метод нулевой обработки является наиболее благоприятным для дождевых червей. Количество земляных червей в почве увеличивается, если после сбора урожая на поверхности невспаханного грунта остается солома. Когда в течение нескольких лет используется метод нулевой обработки, популяция земляных червей возрастает до тридцати раз, но эта популяция может постепенно уменьшаться, поскольку содержание органического вещества в почве является ограничивающим фактором. Более высокая минерализация азота была обнаружена в почве, где использовалась мелкая вспашка, чем в почвах, где использовались обычные методы культивации (глубокая вспашка). Было обнаружено, что дождевые черви и корни растений могут вызывать разложение органического вещества в результате повышенной микробной активности путем высвобождения экссудатов в окружающую среду. Согласно исследованиям, проведенным в Германии, дождевые черви могут значительно снизить заболеваемость паршой фруктовых деревьев. Если в почве будет достаточно земляных червей, они могут затащить все осенние листья в почву, так гриб Venturia inqaequalis (причина паршицы яблони) не сможет размножаться на опавших листьях, поэтому он будет уничтожен. Активность земляных червей также улучшает структуру почвы. Для пропаганды распространения дождевых червей рекомендуется постоянно мульчировать область, окружающую деревья, срезанной травой. Рекомендуется также разрезать свежесрезанные ветви, поскольку они являются очень подходящим субстратом для дождевых червей. Листья, выпавшие в озерах осенью, должны быть оставлены на месте, чтобы они были доступны дождевым червям.

Владимир Врба, Людвик Хулеш

Source: VRBA, Vladimír, HULEŠ, Ludvík: Humus — půda — rostlina (2) Humus a půda. Biom.cz [online]. 2006-11-14 [cit. 2018-01-29]. Available at WWW: <https://biom.cz/cz/odborne-clanky/humus-puda-rostlina-2-humus-a-puda>. ISSN: 1801-2655.

Информационный центр по атомной энергии

Найди свой город

Действительно ли с помощью радиационных технологий можно изменить цвет драгоценных камней?

Да, в НИИАРе так производят голубые топазы

Как вы считаете, в чём заключалась уникальная особенность духов «Шанель №5», на которой настаивала Коко Шанель?

Это искусственный аромат,
созданный химиком

Существует ли «одежда» для реактора и где у него можно
найти «юбку» и «тюбетейку»?

Это неформальные названия верхней и средней части контейнмента

Как вы думаете, существуют ли животные, способные выжить в открытом космосе?

Это тихоходки, побывавшие на внешней стороне МКС

Какую знаменитую фразу
Игорь Курчатов произнёс
во время пуска первой в мире
Обнинской АЭС?

«С лёгким
паром!»

Какие животные смогли пройти «зефирный тест»: отказаться от угощения ради получения чего-то более вкусного позже?

Многие приматы, собаки, вороны и каракатицы

Что сделали физики Константин Петржак и Георгий Флёров в 1940 году на московской станции метро «Динамо»?

Экспериментально доказали спонтанное деление ядер урана

В каких частях мозга вырабатываются нейромедиаторы дофамин и серотонин, обеспечивающие нам позитивные эмоции?

В голубом пятне и чёрной субстанции

У какого наземного животного
самый большой мозг?

У слона –
из-за размеров тела

А вы знали, что все натуральные продукты содержат небольшое количество радиоактивных изотопов?

Например, средний банан содержит 0,42 грамма калия

От названия какого животного произошло слово «вакцина»?

Коровы. В переводе с латинского «vaccinia» — «коровья»

Знаете ли вы, какие звёзды сопоставимы по размеру с земными городами?

Это нейтронные звёзды
с диаметром 10-20 километров

Правда ли, что мечехвосты живут
на Земле уже 300 миллионов лет,
у них 10 глаз и голубая кровь?

Да. Их кровью проверяют чистоту медицинских препаратов

Какое явление возникает при взаимодействии солнечного ветра
с верхними слоями атмосферы?

Полярное сияние

А знаете ли вы, какой из элементов считается самым дорогим в мире, а его мировой запас составляет 8 граммов?

Калифорний-252 стоит 10 млн. долларов за грамм

Как вы думаете, какой длины будет цепочка из ДНК всех клеток человеческого тела, если их раскрутить?

16 миллиардов км – это от Земли до Плутона и обратно

Сколько топлива в сутки потребляют атомные ледоколы?

От 4,5 до нескольких десятков грамм

Новости

Все новости

Новости твоего города

Наши форматы

Все форматы

Команда ИЦАЭ

Информационные центры
по атомной энергии присутствуют в19 городах России

Найди свой город

Найди свой город

Эксперты ИЦАЭ

Все эксперты

ПОДПИШИСЬ НА РАССЫЛКУ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫХ
СОБЫТИЙ ТВОЕГО ГОРОДА

Земляные черви творят чудеса с почвой

Автор: Сандра Авант, специалист по связям с общественностью, Служба сельскохозяйственных исследований в

Исследования и наука

21 апреля 2017 г.

Почвовед Аманда Эшворт проводит полевые исследования. Дождевые черви являются важной частью поддержания здоровья почвы.

Думаете, дождевые черви хороши только как наживка для рыбы? Подумайте еще раз! Дождевые черви играют важную роль в поддержании здоровья и жизнеспособности почвы в лесах, прериях, садах и даже на сельскохозяйственных угодьях.

День Земли — хорошее время, чтобы признать дождевых червей помощниками окружающей среды. Они питаются в основном органическим материалом в почве, поедая свежий и разлагающийся материал из корней растений, включая такие культуры, как кукуруза и соя. Во время кормления они перемещаются и смешивают свои отходы с почвой во влажной, богатой микробами среде. Туннели дождевых червей вводят кислород, отводят воду и создают пространство для корней растений. Их естественные привычки питания означают, что небольшое количество почвы проходит через их тела и, что удивительно, когда они выделяют ее, она находится в лучшем состоянии — то, что входит, выходит намного лучше!

Исследования Службы сельскохозяйственных исследований показывают, что дождевых червей можно использовать как простой способ определения состояния почвы в полевых культурах.

Углерод, потребляемый, перерабатываемый и затем выделяемый дождевыми червями, является ключевым строительным элементом хорошо структурированной почвы, говорит Аманда Эшворт, почвовед из Исследовательского отдела птицеводства и продуктов ARS в Фейетвилле, штат Арканзас.

Эшворт и ее коллеги из Исследовательского центра малых ферм ARS Dale Bumpers в Бунвилле, штат Арканзас, и из Университета Теннесси провели инвентаризацию популяций дождевых червей в почвах, где в течение 12 лет использовались системы нулевой обработки почвы, покровные культуры и птичья подстилка. . Они обнаружили, что популяции дождевых червей были в два раза больше в почвах, где выращивались кукуруза и соя. Кроме того, популяции дождевых червей были более чем в два раза больше в полевых испытаниях с использованием птичьего помета.

Дождевые черви передвигают почву и создают туннели, которые благотворно влияют на почву. Ученые ARS разрабатывают стратегии управления почвой для улучшения здоровья почвы и экосистемы Земли.

Итак, когда мы празднуем День Земли, думайте о дождевых червях как о помощниках окружающей среды, которые работают над улучшением здоровья почвы не только для полевых культур, но и для других растений.

Категория/Тема:
Исследования и наука

Метки:
дождевые черви
Земля
Здоровье почвы
полевые культуры
АРС
Служба сельскохозяйственных исследований
Наука
USDA
День Земли

Как дождевые черви могут помочь вашей почве

Дополнительные темы в этом разделе

Мало что известно о поведении дождевых червей в Австралии. Большая часть проведенных исследований проводилась на юге Австралии, где климат и почвы сильно отличаются от северного побережья Нового Южного Уэльса. По этой причине эта информация носит очень общий характер. Однако принципы, установленные в результате исследований экологии дождевых червей, в целом применимы к большинству почв и климатов.

Польза дождевых червей

Благодаря своей активности в почве дождевые черви приносят много пользы: повышенная доступность питательных веществ, лучший дренаж и более стабильная структура почвы — все это помогает повысить производительность фермы.

• Повышение доступности питательных веществ
  Черви питаются растительными остатками (мертвые корни, листья, трава, навоз) и почвой. Их пищеварительная система концентрирует органические и минеральные компоненты в пище, которую они едят, поэтому их слепки богаче доступными питательными веществами, чем почва вокруг них. Азот в гипсе легко доступен для растений. Тела червей быстро разлагаются, что еще больше увеличивает содержание азота в почве.

  Исследование Новой Зеландии показывает, что отливки червей выделяют в четыре раза больше фосфора, чем поверхность почвы. Черви часто оставляют свои богатые питательными веществами слепки в своих туннелях, создавая благоприятную среду для роста корней растений. Туннели также позволяют корням проникать глубже в почву, где они могут получить дополнительную влагу и питательные вещества. Прокладывание туннелей дождевыми червями может помочь внести в почву известь и удобрения, вносимые на поверхность.

• Улучшенный дренаж
  Обширные каналы и рытье нор дождевыми червями разрыхляют и аэрируют почву и улучшают дренаж почвы. Почвы с дождевыми червями осушаются в 10 раз быстрее, чем почвы без дождевых червей. В почвах с нулевой обработкой, где популяции червей высоки, инфильтрация воды может быть до 6 раз больше, чем в окультуренных почвах. Туннели дождевых червей также действуют под воздействием дождя, орошения и гравитации как проходы для извести и других материалов.
• Улучшенная структура почвы
  Дождевой червь склеивает цементные частицы почвы в водоустойчивые агрегаты. Они способны накапливать влагу, не рассеиваясь. Исследования показали, что дождевые черви, которые оставляют свои слепки на поверхности почвы, восстанавливают верхний слой почвы. В благоприятных условиях они могут вносить около 50 т/га в год, что достаточно для образования слоя толщиной 5 мм. Одно испытание показало, что черви за 30 лет построили верхний слой почвы толщиной 18 см.
• Повышение продуктивности
  Исследование дождевых червей в Новой Зеландии и Тасмании показало, что дождевые черви, завезенные на свободные от червей многолетние пастбища, привели к первоначальному увеличению прироста пастбищ на 70–80% с долгосрочным увеличением на 25%: емкость. Исследователи также обнаружили, что на наиболее продуктивных пастбищах в ходе испытаний червей было до 7 миллионов червей на гектар, весом 2,4 тонны. Между продуктивностью пастбищ и общей массой червей наблюдалась тесная корреляция: около 170 кг червей на тонну годовой продукции сухого вещества.

Как поощрять дождевых червей

Поскольку дождевые черви не любят слишком кислую, щелочную, сухую, влажную, горячую или холодную почву, их присутствие является хорошим индикатором почвенных условий, подходящих для роста растений.

• Убедитесь, что pH почвы (CaCl ₂ ) выше 4,5
  Дождевые черви не любят кислые почвы с pH (CaCl ₂ ))* менее 4,5. Добавление извести повышает рН, а также добавляет кальций. Дождевые черви нуждаются в постоянном поступлении кальция, поэтому они отсутствуют в почвах с низким содержанием этого элемента. Исследования в Южной Австралии показали, что количество дождевых червей удваивается, когда pH (CaCl ₂ ) вырос с 4,1 до 6,7.
  • pH можно измерить в воде или хлориде кальция (CaCl ₂ ). Метод CaC1 ₂ является более точным и дает значения примерно на 0,5–0,8 ниже рН воды. pH (CaCl ₂ ) 4,5 составляет около 5,0–5,3 в воде.
• Увеличение количества органического вещества
  Дождевые черви питаются почвой и мертвыми или разлагающимися остатками растений, включая солому, опавшие листья и мертвые корни. Они являются основными агентами смешивания отмершей поверхностной подстилки с почвой, что делает подстилку более доступной для разложения почвенными микроорганизмами. Навоз животных также является привлекательной пищей для многих видов дождевых червей. Следующие методы ведения сельского хозяйства обеспечивают пищу для дождевых червей.
  
  • Постоянное пастбище : Постоянное пастбище обеспечивает органические вещества, так как листья и корни отмирают и разлагаются. Пастбищные отходы и навоз пасущихся животных также являются хорошими источниками органических веществ на пастбищах.
  • Культуры сидеральные : Культуры сидеральные – это кормовые культуры, вносимые в почву для обеспечения органического вещества, полезного для следующей культуры. Посевы выпасают или косят, иногда измельчают, а затем оставляют на поверхности или превращают в почву.
  • Пожнивные остатки : Пожнивные остатки являются важным источником органических веществ. Сжигание стерни уничтожает поверхностные органические вещества, что влияет на численность червей. Лучше всего оставить стерню перегнивать, а следующие культуры засеять в стерню воздушным посевом, прямой сеялкой или (по крайней мере) минимальной обработкой почвы. Все эти методы означают меньшее возделывание, и это также поощряет появление дождевых червей.
  • Чередование: Чередование пастбищ с посевами помогает повысить уровень органического вещества и количество дождевых червей.
• Сокращение использования некоторых удобрений и фунгицидов
  Сильно подкисляющие удобрения, такие как сульфат аммония и некоторые фунгициды, снижают численность червей. Исследователи обнаружили, что сады, опрыскиваемые бордоскими или другими медными спреями, содержат мало дождевых червей и имеют торфяные маты на поверхности и плохую структуру почвы.
• Держите почву во влажном состоянии
  Черви могут ежедневно терять 20% своего веса со слизью и экскрементами, поэтому им нужна влага, чтобы выжить. Почвенные покровы, такие как пастбища или стерня, уменьшают испарение влаги. Разлагающееся органическое вещество (гумус) удерживает влагу в почве. В засушливое время некоторые виды зарываются глубоко в почву и неактивны до тех пор, пока дождь не «реактивирует» их.
• Улучшение дренажа
  Черви нуждаются в умеренно аэрируемой почве, поэтому вам может понадобиться дренировать или насыпать почву в более влажных местах, чтобы предотвратить заболачивание.
• Снижение уплотнения почвы
  Дождевым червям трудно передвигаться по сильно уплотненной почве, поэтому во влажных условиях сведите к минимуму движение транспорта и животных.
• Сокращение культивации
  Вспашка почвы уменьшает количество дождевых червей. Исследователи обнаружили, что через четыре года в загонах с нулевой обработкой было в два раза больше червей, чем в обработанных почвах. Однако поверхностная культивация может не повлиять на количество червей.
• Защита от климатических экстремальных явлений
  Дождевые черви не переносят засуху и морозы и не любят сухих песчаных почв. Они активны только тогда, когда почва влажная, и неактивны, когда она сухая. Покрытие органическим веществом помогает уменьшить влияние экстремальных климатических условий и удерживает влагу в почве.

Как внедрить дождевых червей

• Измените методы управления
  Если в вашей почве не так много дождевых червей, введите некоторые из методов, описанных выше. Удивительно, как быстро они накапливаются в благоприятных условиях.
• Пастбище для рассады
  Срезать пастбищные дернины с территорий с высокой популяцией червей и переместить их в зоны, свободные от червей. Новые колонии появятся в течение нескольких лет, если будет достаточно органического вещества, а почвенные и климатические условия будут благоприятными.