Šaudyklų dirvožemio taršos poveikis kompostinio slieko (Eisenia fetida L.) mirtingumui, augimui ir reprodukcijai

Abstract

Sunkiųjų metalų perteklius dirvožemyje yra didelė aplinkosauginė problema (Chibuike, Obiora, 2014; Fayiga, Saha, 2016). Tyrimai rodo, jog šaudymo veikla yra vienas didžiausių dirvožemio taršos švinu šaltinių (Sorvari et al., 2006; Sanderson et al., 2012). Šaudyklų dirvožemiai sukaupia milžiniškus kiekius švino, taip pat randama vario, cinko, nikelio, stibio, kadmio (Ahmad et al., 2012; Sanderson et al., 2012). Tokia kompleksinė sunkiųjų metalų tarša sukelia neigiamus efektus dirvožemyje gyvenantiems organizmams (Mozafar et al., 2002). Sliekai yra dominuojanti dirvožemių makrofauna, jie daro didelę įtaką cheminėms ir fizinėms dirvožemio savybėms bei dirvožemio organizmų pasiskirstymui ir aktyvumui taip pat jie geba akumuliuoti dideles sunkiųjų metalų koncentracijas (Bei et al., 2004; Gonzalez-Alcaraz et al., 2018). Apie kompleksinį sunkiųjų metalų poveikį sliekams vis dar yra žinoma sąlyginai nedaug, tačiau sunkieji metalai gali daryti neigiamą įtaką sliekų išgyvenamumui, augimui ir reprodukcijai (Sharma et al., 2011). Šio darbo tikslas buvo ištirti šaudyklų dirvožemių fizikochemines savybes, užterštumą sunkiaisiais metalais bei nustatyti taršos poveikį kompostinio slieko E.fetida augimui, mirtingumui ir reprodukcijai. Atlikus rekreacinių šaudyklų bei karinių poligonų šaudyklų dirvožemių fizikocheminę analizę, nustatyta, kad šaudyklų dirvožemis buvo šarmingesnis nei kontrolės dirvožemis. Organinės medžiagos kiekis poligonų šaudyklų pylimų dirvožemyje buvo mažesnis nei Kauno rekreacinės šaudyklos dirvožemyje (p<0,05). Šaudyklų dirvožemio tankis buvo didesnis nei kontrolėje (p<0,05), o poligonų šaudyklų pylimuose tankis ir kietosios fazės tankis buvo didesnis nei tų pačių poligonų šaudymo plotuose (0-300 m ir 0-400 m) (p<0,05). Taip pat buvo analizuotas dirvožemių užterštumas sunkiaisiais metalais (švinu, variu, cinku, nikeliu, kadmiu). Nustatyta, kad švino koncentracija rekreacinių šaudyklų ir karinių poligonų šaudyklų pylimų dirvožemyje viršijo DLK. Rekreacinėse šaudyklose švino ir vario koncentracijai didėjo su atstumu nuo ugnies linijos pradžios iki jos pabaigos (t.y. 50 m) (p<0,05). Nustatyta, jog švino koncentracija poligų šaudyklų pylimuose buvo didesnė nei tų pačių šaudyklų šaudymo plotuose (p<0,05). Kadmio ir nikelio DLK buvo viršytos Rokų poligone (p<0,05). Rekreacinėse šaudyklose buvo nustatyti didesni švino kiekiai nei poligonų šaudyklose, vario koncentracija poligonų šaudyklų pylimuose buvo didesnė nei rekreacinėse šaudyklose (p<0,05). Analizuotas dirvožemio taršos poveikis kompostinių sliekų (Eisenia fetida L.) mirtingumui, augimui ir reprodukcijai. Didžiausias mirtingumas nustatytas sliekų augintų labiausiai švinu užterštame dirvožemyje, paimtame iš rekreacinės Alytaus miesto šaudyklos (p<0,05). Šiame dirvožemyje sliekų mirtingumas visą tyrimo eigą išliko reikšmingai didesnis nei kontrolėje (p<0,05) ir paskutiniąją tyrimo savaitė pasiekė 100 %. Taip pat didesnis mirtingumas, lyginant su kontrole, jau nuo antros tyrimo savaitės pastebėtas tarp sliekų augintų poligono šaudyklos pylimo dirvožemyje. Tyrimo pabaigoje dirvožemyje, paimtame iš poligono šaudyklos 300 metrų atstumo, buvo nustatytas reikšmingas E.fetida mirtingumas (p<0,05) lyginant su kontrole. Po dviejų tyrimo savaičių nustatyta reikšmingai mažesnė organizmų, augusių rekreacinės šaudyklos dirvožemyje paimtame iš 50 metrų atstumo nei kontrolėje, biomasė (p<0,05). Lyginant su kontrole reikšmingai mažesnis kokonų skaičius buvo visuose tirtuose šaudyklų dirvožemiuose (p<0,05).