Влияние удобрений на основе кофейных отходов на микробное дыхание в микрополевом эксперименте
Во время проведения микрополевого опыта проводилось определение базального и субстрат-индуцированного дыхания для оценки эффективности биоорганических удобрений на основе кофейных отходов как способа снижения углеродного следа конечной продукции, повышения запасов почвенного углерода и связи данных показателей с интенсивностью микробного дыхания и потоков CO2 в процессе вегетации. Микрополевой опыт закладывался в Ботаническом саду МГУ имени М.В.Ломоносова с целью изучения влияния различных видов и доз удобрений (вермикомпосты и компосты) на основе кофейных отходов (кофейная гуща и шелуха) на сельскохозяйственные культуры — салат (Lactuca sativa) и шпинат (Spinacia oleracea). Для каждой из культур опыт был заложен по схеме: 1. Контроль без удобрений. 2. Вермикомпост покупной (доза 1-доза 2-доза 3)*. 3. Вермикомпост из кофейной шелухи (доза 1-доза 2-доза 3). 4. Вермикомпост из кофейной гущи (доза 1-доза 2-доза 3). 5. Компост из кофейной шелухи (доза 1-доза 2-доза 3). 6. Компост из кофейной гущи (доза 1-доза 2-доза 3). "Доза 1" равна 90 г удобрения, "Доза 2" равна 180 г удобрения, "Доза 3" равна 270 г удобрения. Для комплексной оценки состояния почвенной биоты в ходе вегетационного опыта определялись следующие показатели: базальное дыхание (БД); субстрат-индуцированное дыхание (СИД); содержание углерода микробной биомассы (Cмикр); метаболический коэффициент (qCO2 = БД/Cмикр); коэффициент микробного дыхания (QR = БД/СИД). Базальное дыхание (БД) почвы определялось после инкубации почвы в течение 24 часов в термостате при температуре 22°C, 60% весовой влажности. Скорость субстрат-индуцированного дыхания (СИД) определялась через 3 часа инкубации (в аналогичных условиях) после внесения в почву 0.2 мл 10% раствора глюкозы. Концентрация выделившегося С-CO2 определялась на газовом хроматографе Кристалл 5000.3. Отбор проб почвы из делянок проводился дважды, в начале и в конце микрополевого опыта, для наблюдения динамики. Для образцов почвы с части опыта с салатом: все виды удобрений оказали лишь кратковременный положительный эффект в начале опыта. К его окончанию произошло резкое ухудшение всех показателей. Наиболее сильная деградация (максимальное падение Cмикр) отмечена при внесении высоких доз (2 и 3) вермикомпостов (из шелухи и гущи). Для образцов части микрополевого опыта со шпинатом: также отмечен положительный эффект в начале опыта, с отсутствием резкого ухудшения к концу опыта. Выявлены варианты удобрений, которые смягчили стрессовое воздействие. Наиболее эффективным показал себя вермикомпост из кофейной шелухи, особенно в дозах 2 и 3. Эти варианты сохранили высокие значения Cмикр и СИД, а также самый низкий qCO2 среди всех образцов в конце опыта, что говорит о стабильности микробного сообщества. Покупной вермикомпост не показал преимуществ перед полученными из кофейных отходов. Вермикомпост из кофейной шелухи продемонстрировал наилучший результат для части опыта со шпинатом. Высокие дозы (3) удобрений, особенно для салата, не только не принесли пользы, но и в некоторых случаях усугубили стрессовое состояние почвы, приведя к наибольшим потерям углерода микробной биомассы. Для шпината оптимальной оказалась 2-я и 3-я доза вермикомпоста из шелухи. Вермикомпост из кофейной шелухи продемонстрировал наивысший потенциал как устойчивое удобрение, особенно для образцов с делянок со шпинатом, способствуя сохранению пула микробного углерода. Таким образом, вермикомпостирование кофейной шелухи представляется перспективным способом утилизации данного вида отходов с получением ценного органического удобрения.
1.5. Биота – основа стабильного функционирования почвы и индикатор состояния экосистем
Стенд-холл 1 (коридор 3 этажа)