Nutrient content of earthworm casts influenced by different mulch types

The aim of this study was to investigate the effects of different mulch types on the quality and quantity of casts of different lumbricid earthworm species. Nutrient contents (organic carbon Corg, total nitrogen Nt and inorganic phosphate Pi), and acid phosphatase activity (SPA) of earthworm casts and soil aggregates were measured and then compared. This short time experiment was conducted in the laboratory, simulating field conditions of mulch management in temperate agroecosystems. In microcosms, the two common field species Lumbricus terrestris and Octolasion cyaneum were inoculated. Barley, lupin, maize, or sugarbeet were used as mulch according to amounts usually applied in the field. Nutrient contents and phosphatase activity in worm casts were generally enhanced compared to the soil. Nutrient values were higher in the casts of the detritivorous L. terrestris than those of the geophageous O. cyaneum. Conversely, the phosphatase activity was increased in the casts of O. cyaneum compared to L. terrestris in case of the barley and sugar-beet treatments. Cast production was related to the earthwormsʹ change of biomass (ΔB) as well as, in the case of L. terrestris, to nitrogen content of the mulch. Due to their chemical compounds, the mulch types influence both the food selection of the worms and the acceptance by microorganisms. Résumé Lʹobjectif de cette étude était dʹétudier lʹinfluence du type de mulch sur la qualité et la quantité des turricules produits par deux espèces lombriciennes. Dans ce but, les teneurs en azote total (Nt), en carbone organique (Corg), en phosphate inorganique (Pi) ainsi que lʹactivité de lʹexoenzyme acide phosphatase (SPA) ont été mesurées dans les agrégats du sol et dans les turricules des lombriciens. Cette expérience a été menée, à court terme, en laboratoire, en simulant la gestion des mulch dans les agrosystèmes tempérés. Chaque microcosme a été inoculé avec les espèces lombriciennes, Lumbricus terrestris ou Octolasion cyaneum. La ressource trophique des vers était constituée dʹorge, de lupin, de maïs ou de betterave à sucre. Ces végétaux ont été incorporés dans le sol tenant compte des quantités trouvées au champ. Les résultats montrent que la teneur en nutriments et lʹactivité de la phosphatase sont plus élevées dans les turricules des lombriciens que dans les agrégats du sol. Lʹaccumulation des nutriments dans les turricules dépend de lʹespèce. Elle est plus élevée pour le détritivore L. terrestris que pour le géophage O. cyaneum. Par contre, lʹactivité phosphatase est plus forte dans les turricules dʹO. cyaneum que dans ceux de L. terrestris. La production de turricules est positivement corrélée au changement de biomasse (AB) des lombriciens et à la teneur en azote du mulch. La composition chimique du végétal influence non seulement son appétence pour les vers mais aussi sa sapidité pour les microorganismes. Résumé Lʹobjectif de cette étude était dʹétudier lʹinfluence du type de mulch sur la qualité et la quantité des turricules produits par deux espèces lombriciennes. Dans ce but, les teneurs en azote total (Nt), en carbone organique (Corg), en phosphate inorganique (Pi) ainsi que lʹactivité de lʹexoenzyme acide phosphatase (SPA) ont été mesurées dans les agrégats du sol et dans les turricules des lombriciens. Cette expérience a été menée, à court terme, en laboratoire, en simulant la gestion des mulch dans les agrosystèmes tempérés. Chaque microcosme a été inoculé avec les espèces lombriciennes, Lumbricus terrestris ou Octolasion cyaneum. La ressource trophique des vers était constituée dʹorge, de lupin, de maïs ou de betterave à sucre. Ces végétaux ont été incorporés dans le sol tenant compte des quantités trouvées au champ. Les résultats montrent que la teneur en nutriments et lʹactivité de la phosphatase sont plus élevées dans les turricules des lombriciens que dans les agrégats du sol. Lʹaccumulation des nutriments dans les turricules dépend de lʹespèce. Elle est plus élevée pour le détritivore L. terrestris que pour le géophage O. cyaneum. Par contre, lʹactivité phosphatase est plus forte dans les turricules dʹO. cyaneum que dans ceux de L. terrestris. La production de turricules est positivement corrélée au changement de biomasse (AB) des lombriciens et à la teneur en azote du mulch. La composition chimique du végétal influence non seulement son appétence pour les vers mais aussi sa sapidité pour les microorganismes.