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