Регистрация / Вход
Прислать материал

Влияние температуры и минеральных добавок на интенсивность разложения древесной коры различных пород

Сведения об участнике
ФИО
Цветкова Юлия
Вуз
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский университет дружбы народов"
Тезисы (информация о проекте)
Область наук
Науки о Земле, экология и рациональное природопользование
Раздел области наук
Экология
Тема
Влияние температуры и минеральных добавок на интенсивность разложения древесной коры различных пород
Резюме
В модельном эксперименте изучен процесс разложения субстратов на основе коры различных пород при разных температурах. Показано, что интенсивность выделения СО2 коррелирует с температурой воздуха и обусловлена соотношением органических и минеральных компонентов.
Ключевые слова
древесная кора, субстрат, минеральные добавки, разложение коры
Цели и задачи
Цель: анализ особенностей разложения субстратов на основе древесной коры в различных температурных условиях и минеральных добавок.
Задачи:
1. Определение скорости биогенного разложения субстратов на основе древесной коры без и с добавлением минеральных удобрений;
2. Изучение закономерностей разложения субстратов на основе коры в различных температурных условиях;
3. Оценка общих потерь С-СО2 в результате разложения субстратов за 6 месяцев исследования
Введение

Россия является одной из лидирующих стран во всем мире по объему заготавливаемой древесины. После её использования остаётся огромное количество отходов древесной коры, которые накапливаются в отвалах. Объемы таких отвалов достигают миллионов кубометров. Разложение древесных остатков является значительным источником углекислого газа  в атмосферу. В связи с этим, разложение древесных отходов  через парниковый эффект, тесно связано с проблемой глобального потепления.

Методы и материалы

Длительный модельный эксперимент по разложению коры хвойных пород (70% ель и 30% сосна) и осины был заложен в июле 2015 года на базе лаборатории почвенных циклов азота и углерода Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН в г. Пущино. Образцы древесной коры помещались в  сосуды объемом 500 мл и в течение 6 месяцев инкубировались в термостатах при температурах 2, 12 и 22ºС и влажности, соответствующей 70% их полной влагоемкости.  Изучались следующие варианты почвенно-коровых субстратов (ПКС): чистая кора; кора с почвой (в соотношении 10:1 по объему); кора с почвой и азотом (N); кора с почвой, азотом (N) и фосфором (P); и только почва. Удобрения вносились в количестве, соответствующем 1% сухого веса коры для каждого элемента. Концентрация СО2 во флаконах измерялась не менее 1 раза в неделю на проточном инфракрасном газоанализаторе LiCor-820 (США). Скорость разложения ПКС выражали в г С/м2·ч.

Описание и обсуждение результатов

Результаты 6-месячного эксперимента показали, что интенсивность разложения коры и ПКС значительно зависит как от температуры инкубирования, так и от присутствия минеральных добавок. В образцах ПКС без добавления азотных и фосфорных удобрений, выделение СО2 происходило с меньшей интенсивностью.  Наиболее высокие скорости разложения ПКС (182 г С/м2·ч  для хвойных пород и 160 г С/м2·ч для осины) наблюдались в течение первых трех недель эксперимента при температуре в 22ºС и одновременном добавлении N и Р. При температуре в 12ºС максимальная скорость разложения наблюдалась у ПКС на основе коры осины в течение первой недели инкубации (43 г С/м2·ч), а на основе хвойных пород - по истечении 7 недель измерений (97 г С/м2·ч). Общие потери С-СО2 из сосудов, содержащих только древесную кору были значительно меньше, чем при добавлении N и Р: разница составляла 39% для коры осины и 42% - для коры хвойных пород.

Таким образом, можно заключить, что динамика выделения СО2 из ПКС в равной степени зависела от температуры поведения эксперимента и от внесения минеральных удобрений. Одновременное добавление азота и фосфора к ПКС в более значительной степени увеличивало общие потери углерода в форме СО2 из ПКС, чем добавки одного N. 

Используемые источники
1. 1. Саловарова, В.П. Эколого-биотехнологические основы конверсии растительных субстратов: Учебное пособие / В.П. Саловарова, Ю.П. Козлов. — М.: Издательский дом «ЭНЕРГИЯ», 2006. 544с.
2. Нечаева А.С. Трансформация лиственничной коры и композиций на ее основе/А.С. Нечаева, О.А. Ульянова// Вестник КрасГАУ. — 2010. — №4. — с.19.
3. Цывин М.М. Использование древесной коры/Цывин М.М. — М.: Лесная промышленность, 1973. — 96с.
Information about the project
Surname Name
Tsvetkova Yuliya
Project title
Influence of temperature and mineral supplements on the rate of decomposition of wood bark of different species
Summary of the project
Decomposition of substrates based bark of different species at different temperatures are researched in model experiment. It is shown that the CO2 emissions intensity correlates to air temperature and is determined by the organic and mineral components correlation.
Keywords
wood bark, substrate, mineral supplements, bark decomposition