CC BY
14¿fv Вестник РГАТУ, № 2 (42), 2019
tj
УДК 574.24
БИОТЕСТИРОВАНИЕ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ПРИГОДНОСТИ ИЛОВОГО СУБСТРАТА ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕГО В КАЧЕСТВЕ УДОБРЕНИЯ
ШАШУРИНА Елена Александровна, канд. с.-х. наук, доцент академии пчеловодства и современных биотехнологий ФГБОУ ВО РГАТУ, [email protected]
ПОМИНЧУК Юлия Александровна, канд. биол. наук, ст. преп. кафедры экологии и природопользования, Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина, [email protected]
РЕДЬКОВА Лидия Анатольевна, канд. с.-х. наук, доцент Академии пчеловодства и современных биотехнологий ФГБОУ ВО РГАТУ, [email protected]
Целью исследований явилась разработка технологии биотестирования вермикомпомтируемого субстрата. В качестве субстрата использовали донный ил с различными включениями. Методом биоконверсии субстрат преобразовывали и делали его пригодным для изготовления удобрения с целью выращивания сельскохозяйственных и садово-огородных растений. Объекты исследований: иловый осадок озера Ореховое, перерабатываемый с использованием компостных червей "Старатель". Практическая значимость исследований заключается в поиске показателей для биотестирования с применением вермикультуры при переработке донного ила. В процессе работы использовали различный компонентный состав экспериментального субстрата, в который помещали вермикуль-туру. Адаптационную способность червей "Старатель" к различным концентрациям используемого ила изучали методом учета биометрических показателей, этологии, окраски, числу генераций, численности потомства. В качестве биометрического показателя использовали изменение массы червей на протяжении 12 недель. Взвешивание проводили каждые 7 дней. Также учитывали активность и изменение окраски вермикультуры. Производили подсчет отложенных коконов и вылупившейся молоди. Установлено, что для продуктивного развития червей оптимальным было соотношение ила и включений (солома или опилки) 1:3 соответственно. При использовании такого отношения ила и соломы показатели массы вермикультуры возросли с 30 г до 82 г, число коконов достигло за 12 недель 20 шт., а вылупившихся молодых особей было насчитано 32 экз. При применении опилок в этом соотношении прирост массы составил 57 г, число обнаруженных коконов - 25 шт., а вылупившейся из них молоди - 46 шт. Субстраты с соотношением ила и включений 1:1 оказались летальными для молодых вылупившихся особей. Проанализировав ряд показателей червей «Старатель», пришли к выводу о пригодности использования их в качестве тест-объектов для биотестирования экологического качества изготавливаемых субстратов для живых организмов.
Ключевые слова: иловый осадок, биотестирование, токсичность среды, червь «(Старатель», вермикультура, вермикомпостирование, биоконверсия
Введение ционных источников эмиссии отходов сельско-В 2010 году в Рязани начали очистку одного из хозяйственного производства, большой интерес наиболее популярных среди населения озер горо- представляют альтернативные направления, инда - озера Ореховое с целью создания городского тегрирующие биоэкологические методы работы. пляжа. После очистки дна озера насчитали около В качестве перспективного вида органического 1,8 м донных отложений. Возник ряд вопросов, сырья, пригодного как для традиционного компо-связанных с утилизацией, переработкой и возмож- стирования, так и для использования вермитехно-ностью хозяйственного использования этого ила. логий, выступают иловые массы.
Распространенными способами утилизации и А.М. Игонин [2], С.А, Нефедова, А.А. Коровуш-
использования илового осадка являются: термо- кин [4], Н.М. Городний [6] и другие ученые удели-
фильное сбраживание в метантенках с получе- ли внимание вопросами производства удобрений
нием биогаза; изготовление сорбентов; исполь- из отходов путем вермикомпостирования. По их
зование в качестве добавки при изготовлении мнению, биоконверсия органических отходов раз-
керамзита и других строительных материалов; личных производств дает положительные резуль-
компостирование; вермикомпостирование; при- таты.
менение в качестве удобрений, рекультиванта на- Уделяется большое внимание изучению и опре-
рушенных земель и полигонов ТбО; пиролиз; за- делению индикаторных показателей и показателей
хоронение [1]. биотестирования живых организмов при биокон-
Наряду с использованием в качестве сырья версии иловых масс и вопросам их дальнейше-
для получения органических удобрений, тради- го применения [5, 7, 8]. Иловый осадок дает по© Шашурина Е. А., Поминчук Ю. А., Редькова Л. А., 2019 г.
ложительные результаты при его использовании в качестве мелиоранта почв г. Рязани [3]. Такие параметры как рост и репродуктивная активность червей применимы в качестве показателей биотестирования при вермикомпостировании осадка сточных вод [7].
Задачами исследований выступает изучение динамики репродуктивной и физиологической активности гибридного дождевого червя «Старатель» в зависимости от содержания включений (соломы или опилок) в экспериментальном субстрате, а также установление показателей биотестирования пригодности используемого субстрата в сельском хозяйстве в качестве удобрения.
Анализ морфофункциональных показателей, таких как этология, масса, окраска, число генераций, число и качество потомства позволяет нам использовать дождевых червей в качестве тест-объектов при исследовании пригодности субстратов к использованию в сельском хозяйстве.
Материалы и методы исследований
Научно-исследовательский эксперимент проводили совместно кафедрой зоотехнии и биологии, академией пчеловодства и современных биотехнологий ФГБОУ ВО РГАТУ и кафедрой экологии и природопользования РГУ имени С.А. Есенина. Полевой эксперимент проводили на опытной агротехнологической станции РГАТУ. Иловый осадок представляет собой неоднородную студенистую массу серо-коричневого цвета. Применение термически высушенного осадка в сельском хозяйстве способствует снижению почвенной кислотности, увеличению содержания в почве обменного калия и подвижного фосфора, накоплению в почве кальция и железа, повышению содержания в почве основных элементов питания растений. К тому же ил считается ценным мелиорантом для низкоплодородных почв, особенно нарушенных добычей полезных ископаемых. Изменения, вызванные внесением в почву ила, сохраняются на протяжении ряда лет.
В основе технологии вермикомпостирования лежит природный механизм почвообразования -гумификация органических отходов. Основным средством производства являются культивируемые дождевые черви. Для достижения большей эффективности процесса переработки органических отходов и высокого уровня воспроизводства вермикультуры необходимо обеспечить нормальные условия ее жизнедеятельности и соблюдать определенные технологические требования.
Дождевые черви относятся к классу мало-щетинковых (Oligochaeta), типу кольчатые черви (Annelida), являются представителями семейства люмбрицид (Lumbricidae). Обитают во всех видах почв, чаще всего в навозе, парниках, на свалках и т. д. Распространение повсеместное.
Черви промышленной популяции представляют собой специализированную породу гибридного червя, названного «Старатель», полученную в лабораторных условиях профессором A.M. Игони-ным (2002г.) путем скрещивания Владимирского и Чуйского дождевых червей.
Полученный гибрид по своим свойствам превосходит ранее выведенные породы червей по продуктивности коконов, обладает более крупными размерами взрослых особей, морозостойкостью, неприхотливостью к перепадам температуры и влажности; усидчивостью в субстрате даже при плотности популяции до 10000 экз./м2 в открытых «грядах» на асфальтовом покрытии после дождя, переносит транспортировку в автотранспорте более 6000 км; легко адаптируется в компостах на основе коровьего, свиного, телячьего конского, овечьего навоза, куриного, гусиного, утиного, кроличьего помёта и компостах из опилок, древесной коры, льнотресты. Важная его особенность - утрата инстинкта покидать свое место обитания при неблагоприятных условиях среды. К тому же черви «Старатель» обладают свойством самостоятельно освобождаться от нематоды растительного и животного происхождения, что указывает на возможность их скармливания цыплятам, курам, уткам, гусям, свиньям, прудовой рыбе; тем самым они представляют собой отличный белковый корм для всех видов животных, позволяющий получать большие суточные привесы животных [4].
В качестве экспериментального материала использовали ил озера Ореховое. Этот материал отличается высокой вязкостью и липкостью, имеет неприятный запах сероводорода; влажность ила составляет 96%. Органического вещества в осадке содержится более 60%, зольность составляет примерно 35% от общей массы осадка. Реакция среды - слабощелочная. Такой осадок не пригоден для вторичного использования и требует дополнительной обработки. Учитывая то, что в иле находится, помимо загрязняющих веществ органического происхождения, большое количество бактерий, в т. ч. патогенных, необходима специальная обработка осадка, предшествующая утилизации, в результате которой возбудители болезней погибают. Способом обработки иловых масс был выбран метод биоконверсии.
Для подбора оптимальных соотношений субстратов для биоконверсии ила использовали: опилки, соломенную резку, питательный грунт для рассады «Чудо грядка» (состав: смесь верхового и низинного торфов, азофоска марки NPK (МОР)16:16:16., известняковая мука) кислотностью 6,5 и влажностью до 70%.
Эксперимент проводили в трех повторениях следующим образом: в пластиковые лотки (500 мл) добавляли покупную землю по 350 г в каждый. Остальные 150 мл объема лотка заполняли экспериментальным субстратом, в который запускали вермикультуру. Компонентный состав экспериментального субстрата представлен илом из озера Ореховое, соломенной резкой или опилками в разных концентрациях (табл. 1). В качестве вермикультуры для производства биогумуса использовали гибрид дождевого червя - «Старатель».
Вестник РГАТУ, № 2 (42), 2019
С^-
Таблица 1 - Экспериментальный субстрат для биоконверсии ила
№ варианта Состав экспериментального субстрата Соотношение компонентов субстрата, г
1 чистый ил + вермикультура 120 +30
2 чистый ил + вермикультура + соломенная резка 60+30 +60
3 чистый ил + вермикультура + соломенная резка 40 +30 +80
4 чистый ил + вермикультура + соломенная резка 30 +30 +90
5 чистый ил + вермикультура + опилки 60 +30 +60
6 чистый ил + вермикультура + опилки 40 +30 +80
7 чистый ил + вермикультура + опилки 30 +30 +90
Абиогенные компоненты измельчали, увлажняли и смешивали до однородного и рыхлого состояния. Субстраты в пластиковых контейнерах в течение недели поливали водой, выдерживали в проветриваемом помещении в целях улучшения процессов аэробной ферментации. Далее подсаживали червей. Перед заселением субстрата вер-микультурой проводили биотестирование: на поверхности субстрата распределяли по 10 червей; если они быстро углублялись в него, то субстрат считали пригодным для их жизнедеятельности. В случае если черви расползаются по поверхности и не углубляются в приготовленный субстрат, стараются выбраться из контейнера, считали субстрат непригодным для переработки в биогумус.
Все вышеперечисленные субстраты оказались пригодными для заселения.
В каждый субстрат поместили по 30 г маточной популяции червей и в течение трех месяцев вели наблюдение. Субстрат периодически поливали водой, поддерживая влажность на уровне 65%.
При оценке адаптационных способностей дождевых червей учитывали следующие их показатели: этология червей, их окраска, число генераций, число и качество потомства.
Результаты исследований Динамика развития популяции вермикультуры в субстратах с различным сочетанием илового осадка и соломы, а также в чистом иле, представлена в таблице 2.
Таблица 2 - Динамика репродуктивной и физиологической активности гибридного дождевого червя «Старатель» в зависимости от содержания соломы в экспериментальном субстрате
Временной период Общая масса червей, г Число коконов, шт Наличие молоди, шт
чистый ил ил+ солома ил+ солома ил+ солома
60:60 40:80 30:90 60:60 40:80 30:90 60:60 40:80 30:90
На начало эксперимента 30 30,0 30,0 30,0 - - - - -
1-я неделя 27,1 31,1 32,2 32,9 - - - - - -
2-я неделя 23,4 31,9 33,4 35,1 - - - - - -
3-я неделя 19,2 32,7 34,8 37,7 - - - - - -
4-я неделя 15,8 33,3 36,2 41,1 - 1 1 - - -
5-я неделя 11,3 34,4 38,1 44,9 1 2 - - -
6-я неделя 6,2 36,5 41,5 49,2 1 2 4 - - -
7-я неделя 3,4 37,8 44,2 53,7 2 4 7 - -
8-я неделя 0 38,9 48,8 63,1 4 6 10 - - 6
9-я неделя 0 39,9 50,6 68,4 6 8 14 - - 13
10-я неделя 0 40,8 52,1 74,7 7 10 16 - 7 22
11-я неделя 0 40,6 51,2 78,1 7 10 18 - 9 28
12-я неделя 0 40,2 49,7 81,6 7 10 20 - 12 32
В первый день опыта в каждый контейнер были заселены черви массой 30 г. Наблюдение онтогенеза экспериментальных групп червей выявило, что аккумуляция токсичных веществ через трофическую цепь негативно отразилась в том варианте опыта, где червей помещали в чистые иловые массы. Так, к концу 4-й недели потеря массы червей и гибель составила 50%, к концу 7-й недели
вся популяция червей погибла.
Там, где осадок сточных вод и солома в соотношении 60:60, наблюдается увеличение массы экспериментальных червей на 10,2 г. В 3-й группе, где ил и солома в соотношении 40:80, прирост массы составил 19,7 г, что на 31,9 г меньше, чем в 4-й группе, где субстрат составлен в соотношении 30:90. В 4-й группе наблюдалось значительное
увеличение массы экспериментальных червей на протяжении опыта. Их привес составил 51,6 г.
В качестве следующего показателя динамики развития популяции вермикультуры при наличии соломы в субстрате использовали появление коконов и их количество. Во всех группах, кроме 2-й, коконы появились на четвертой неделе. Первые коконы были обнаружены в 4-й экспериментальной группе, где количество соломы в 3 раза превышает количество ила. Следует отметить, что в 3-й группе отложено 10 коконов, а в 4-й группе регенеративные качества червей в 2 раза выше.
Наиболее перспективными в вопросах роста и развития являются черви из 4-й группы, масса которых увеличивается в течение всего экспериментального периода; к 12-й неделе показатель достигает 81,6 г, что на 41,4 г больше, чем во 2-й группе, и на 31,9 г - в 3-й группе, занимающей промежуточное положение. Самая высокая генеративная способность проявляется у экспериментальных червей с 7 по 9 неделю их онтогенеза. В этот период наблюдалось увеличение количества коконов в 3-й группе на 42,8% по сравнению со 2-й группой. Таким образом, обнаруживается за-
кономерная зависимость между генеративными способностями червей и составом субстрата, в котором они обитают.
Генерация червей из второй группы постепенно угасает и к 11-й неделе прекращается совсем, тогда как особи 4-й группы проявляют высокую активность, и в тот же период онтогенеза дают до 20 коконов. Черви 3-й группы занимают промежуточное положение в активности размножения.
Субстрат 2-й группы оказался неприемлем для жизни молодых особей, вылупившихся из кокона. Эти особи быстро погибали, то есть среда является достаточно токсичной для раннего онтогенеза вермикультуры. Наиболее перспективным для жизнедеятельности молоди оказался субстрат 4-й группы, в котором к 12-й неделе эксперимента были обнаружены в среднем 32 молодые активные особи. В 3-й группе и по количеству особей, и по активности молоди наблюдается токсичное воздействие элементов ила.
Динамика развития популяции вермикультуры в субстратах с различным сочетанием илового осадка и опилок, а также в чистом иле, представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Динамика репродуктивной и физиологической активности гибридного дождевого червя «Старатель» в зависимости от содержания опилок в экспериментальном субстрате
Временной период Общая масса червей, г Число коконов, шт Наличие молоди, шт
чистый ил ил+ солома ил+ солома ил+ солома
60:60 40:80 30:90 60:60 40:80 30:90 60:60 40:80 30:90
На начало эксперимента 30 30,0 30,0 30,0 - - - - -
1-я неделя 27,1 31,5 32,1 33,8 - - - - - -
2-я неделя 23,4 33,3 34,4 37,9 - - - - - -
3-я неделя 19,2 34,9 36,7 42,1 - - - - - -
4-я неделя 15,8 36,4 36,9 46,9 1 1 2 - - -
5-я неделя 11,3 38,0 39,2 52,1 1 2 - - -
6-я неделя 6,2 39,7 41,4 57,2 2 3 4 - - -
7-я неделя 3,4 41,3 43,7 62,4 4 5 7 - 6 7
8-я неделя 0 43,1 46,5 67,8 5 6 11 - 9 15
9-я неделя 0 45,2 49,4 74,9 7 9 15 - 13 22
10-я неделя 0 47,1 52,1 80,1 8 11 20 - 18 31
11-я неделя 0 48,7 54,5 84,3 8 13 23 - 22 39
12-я неделя 0 50,2 56,8 87,2 8 16 25 - 22 46
Анализируя динамику развития вермикультуры по вариантам опыта «ил + опилки», наблюдали увеличение количества молоди, отсюда генеративная активность червей гораздо выше. Если в
4-й группе молодые особи появляются на 8-й неделе, то в 7-й группе молодь появляется уже на
5-й неделе, а к 12-й неделе молодых особей на 43,8% больше. В 6-й группе молодые особи появились на 7-й неделе, в отличие от 3-й группы, где молодь наблюдали на 10-й неделе. К первой неделе в 6-й группе число вылупившейся молоди составило 22 особи, что на 83,3% больше, чем в 3-й группе. Однако в 5-й группе, где ил и опилки в отношении 1:1, наличие молоди также отсутствовало, как и во 2-й группе с идентичным соотношением донного ила из озера и соломы.
В 5, 6 и 7 группах коконы появились на четвертой неделе. Первые коконы были обнаружены в 7-й экспериментальной группе, где количество опилок в 3 раза превышает количество ила. Следует отметить, что в 6-й группе, к 12 неделе, отложено 16 коконов, что вдвое превышает количество обнаруженных коконов в 5-й группе. В 7-й группе в этот период эксперимента их количество достигло 25 шт.
Анализируя динамику роста экспериментальных червей в опыте с добавлением опилок, выявлена тенденция к положительной динамике массы червей с увеличением доли опилок в субстрате. Однако привес червей в субстратах с опилками гораздо выше, чем в субстратах с соломой. В 5-й группе наблюдалось увеличение массы экспери-
Вестник РГАТУ, № 2 (42), 2019
ментальных червей до 50,2 г, что на 6,6 г меньше, чем в 6-й группе и на 37 г - чем в 7-й группе. В сравнении со 2-й группой, где соотношение ила с соломой в тех же пропорциях, увеличение массы составило 10 г. В 4-й группе вылупившаяся молодь тоже погибала, поэтому ее не учитывали. Наиболее благоприятно на генеративную функцию повлиял субстрат 7-й группы, в котором было отложено значительное количество коконов, из которых вылупилось 46 молодых особей, что на 109% и 43,7% больше, чем в 6 и 4 группах соответственно.
Выявлено, что в субстрате с соломой во 2-й и 3-й группах наиболее интенсивное увеличение массы происходило с 2-й по 6-ю недели, пик увеличения массы пришелся на 6-ю неделю. Далее масса вермиукультуры увеличивалась до 10-й недели. С 11-й недели наблюдалось снижение показателей массы вермикультуры во 2-й и 3-й группах. В 4-й группе наблюдалось увеличение массы вермикультуры в субстратах. Наибольшая прибавка веса происходит в период с 6 по 10 недели, пик приходится на 1-ю неделю.
При анализе адаптационной способности червей были использованы характеристики активности экспериментальных червей и полученной от них молоди, а также их окраски. Таким образом, в начале эксперимента в субстраты были заселены черви красного цвета с активным поведением.
В 1-й группе уже ко второй неделе черви стали пассивные, а их окраска изменилась на коричнево-бурую, затем - темно-бурую и к четвертой неделе стала фиолетово-бурой, что говорит о том, что субстрат непригоден для жизнедеятельности червей.
Из проведенных анализов следует, что наилучшие результаты получены в группах 4 и 7, так как в этих группах на протяжении всего опыта черви не изменили активности и окраски, а также дали активное потомство. В остальных группах активность постепенно снижалась: во 2-й группе к третьей неделе, в 3 группе - к четвертой, в 5 группе - к пятой, в 6 - к восьмой неделям. Их окраска также изменялась до фиолетово-бурой во 2-й группе, красно-бурой в 3-й и 5-й группах, коричнево-красной в 6-й группе. Такая окраска не свойственна червям данного вида.
Заключение
Применение биоконверсии в настоящее время - актуальный метод утилизации иловых масс. Все чаще осуществляется очистка водоемов от заиления, чему пример озеро Ореховое, в котором были произведены мелиоративные работы в 2010 году, после чего остались значительные объемы донного ила, который, как и любой производственный отход, необходимо утилизировать. Было предложено переработать ил вермикомпо-стированием. Возникла необходимость в подборе оптимальных пропорций различных наполнителей к илу для получения благоприятного субстрата, который в дальнейшем можно добавлять в качестве удобрения при выращивании садовых культур, а также в теплицах. В рамках выполнения данной
работы были выявлены показатели для биотестирования экологического состояния субстратов. В эксперименте исследовали субстраты с соотношениями ила и включений (опилок или соломы) 1:1, 1:2 и 1:3, которые добавляли в грунт, приобретенный в розничной торговле. Положительная динамика массы вермикультуры, а также возрастание числа коконов и численности вылупившейся молоди червей указывают на то, что субстрат благоприятен для жизнедеятельности организмов, способных осуществлять биоконверсию ила. Наиболее благоприятным для дождевых червей оказался субстрат ил + опилки в соотношении 1:3 соответственно. Увеличение массы вермикульту-ры в этой экспериментальной группе составило 57 г, отложено 25 коконов, из которых вылупилось 46 молодых особей. Благоприятным также оказался субстрат с соотношением ила и соломы 1:3, в котором также наблюдали увеличение массы в граммах, числа коконов и молоди на протяжении всего эксперимента.
Использование опилок в качестве добавки в субстрат дало лучшие результаты показателей биопродукции, чем использование соломы. Так, в группах с соотношением ила и опилок 1:3, в сравнении с использованием соломенной резки, дало увеличение массы вермикультуры на 7%, числа коконов на 25%, а количества молоди на 44%. Отметим, что во всех трех субстратах с опилками увеличение массы червей происходило на протяжении всего опыта, что указывает на более благоприятную среду.
Незначительный рост червей или последующее снижение массы вермикультуры, числа коконов и молоди, а также их гибель указывают на непригодность исследуемого субстрата для биоконверсии. В этих средах черви адаптируются медленно, наблюдается подавление репродуктивной активности, черви откладывают мало коконов или совсем погибают. Так, при пребывании в чистом иле к 8-й неделе все черви погибли. А в субстратах с соотношением ила и соломы (и/или опилок) 1:1 увеличение массы вермикультуры было небольшим, отложено малое число коконов, вылупившаяся молодь быстро погибала.
Таким образом, можно утверждать, что способность червей производить биоконверсию донного ила зависит от наличия и количества в нем наполнителей - соломы или опилок. Наиболее перспективным для биоконверсии иловых масс является субстрат с опилками в соотношении 1:3, последние придают илу рассыпчатую структуру и нейтрализуют щелочную реакцию. Также можно утверждать, что состояние и состав субстрата оказывают влияние на червей, следовательно, необходимо использовать червей в качестве тест-объектов при биотестировании экологического состояния грунтов.
Список литературы
1.Гальченко, С.В. Обоснование использования осадка сточных вод городских очистных сооружений в качестве удобрения / С.В. Гальченко, А.С.Чердакова // Научно- производственный жур-
нал «Экологически.й вестник России». № 3. , М., 2012,.- С. 30-34.
2.Городний, Н. М. Промышленные технологии компостирования и вермикомпостирования органогенных отходов / Н. М. Городний, А. В. Быкин, Н. А., Пасичник // Материалы II научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв» - Владимир - 2004. - Глава I.
3.Иванов, Е.С. Перспективы применения осадка сточных вод очистных сооружений г. Рязани в качестве мелиоранта городских почв / Е.С. Иванов, С.В. Гальченко, Э.И. Смышляев, А.С. Черда-кова // Проблемы механизации агрохимического обслуживания сельского хозяйства. № 4. -Рязань. 2013 г..- С. 235-245.
4. Игонин, А.М. Переработка органических отходов с помощью новой промышленной линии дождевых (компостных) червей «Владимирский гибрид» (старатель) / А. М. Игонин, И. Н. Титов // Дождевые черви и плодородие почв. Материалы 1-й Международной конференции. -Владимир: -2002. - с.24-26.
5.Корнеева, И. Ю. Биоиндикационные показатели калифорнийского червя при вермикомпости-ровании почв с осадком сточных вод кожевенного
производства / И. Ю. Корнеева // В сб. тезисов докладов международной конференции «Интеграция науки и бизнеса в агропромышленном комплексе», Курган, 2014. - С. 228-232.
6.Нефедова, С.А. К вопросу производства удобрений из отходов кожевенного и цементного производства путем вермикомпостирования / С. А. Нефедова, А. А. Коровушкин, И. Ю. Корнеева, И. А. Козеева // Научно-производственный журнал «Аграрная Россия», М., 2014. - С. 28-33.
7.Нефедова, С. А. Рост и репродуктивная активность червей в качестве показателей биотестирования при вермикомпостировании осадка сточных вод / С. А. Нефедова, И. Ю. Корнеева // В сб. материалов международной научно- практической конференции «Современные проблемы гуманитарных и естественных наук», Рязань, 2015. - С. 205-208.
8.Нефедова, С.А. Фиторемидиационная реакция растений при загрязнении почвы нефтепродуктами и отходами кожевенного производства / С. А. Нефедова, А. А. Коровушкин, Ю. В. Доронкин, И. Ю. Корнеева, Н. С. Ионочкина // Научно- производственный журнал "Вестник РГАТУ имени П. А. Костычева», № 2 (18), Рязань, 2013. - С. 39-41.
A BIOASSAY IN DETERMINING THE SUITABILITY OF SILT SUBSTRATE FOR USE AS FERTILIZER
Shashurina Elena A., Ph.D. Sci., Associate Professor of the Academy of Beekeeping and Modern Biotechnology, FSBEI HE RSATU, [email protected]
Pominchuk Yuliya A., Candidate of Biology, Science, Senior Teacher of the Department of Ecology and Environmental Management, Ryazan State University named after S.A. Yesenin, [email protected]
Redkova Lidiya A., Cand.s.-kh. Sciences, Associate Professor of the Academy of beekeeping and modern bio-technologies FSBEI HE RSGAT, [email protected]
The purpose of the research was the development of biotesting technology for vermicomcomposable substrate. Bottom sludge with various inclusions was used as a substrate. By the method of bioconversion, the substrate was transformed and made it suitable for the manufacture of fertilizer for the purpose of growing agricultural and horticultural plants. Objects of research: sludge sediment from Orekhovo Lake processed using the "Stara-tel" compost worms. The practical significance of the research lies in the search for indicators for biotesting using vermiculture in the processing of bottom sludge. In the process of work, a different component composition of the experimental substrate was used, in which vermiculture was placed. The adaptive ability of the "Staratel" worms to different concentrations of the sludge used was studied by taking into account biometric indicators, ethology, color, number of generations, number of offspring. As a biometric indicator, the change in the weight of the worms for 12 weeks was used. Weighing was carried out every 7 days. Also took into account the activity and color change of vermiculture. The counted cocoons and hatched fry were counted. It was established that for the productive development of worms the optimum ratio of sludge and inclusions (straw or sawdust) was 1: 3, respectively. When using this ratio of sludge and straw, the mass of vermiculture mass increased from 30 g to 82 g, the number of cocoons reached 12 weeks in 12 weeks, and the hatching young individuals counted 32 individuals. When using sawdust in this ratio, the weight gain was 57 g, the number of cocoons found was 25, and the young hatched from them was 46. Substrates with a 1:1 ratio of silt and inclusions turned out to be lethal for young hatched individuals. After analyzing a number of indicators of the Prospector worms, we came to the conclusion that they are suitable for use as test objects for biotesting the environmental quality of the substrates produced for living organisms.
Key words: sludge bioassay, the toxicity of the environment, the earthworms, the earthworms "Staratel" vermiculture, vermicomposting, bioconversion
Literatura
1.Gal'chenko, s.v Obosnovanie ispol'zovanija osadka stochnyh vod gorodskih ochistnyh sooruzhenij v kachestve udobrenija / S.V. Gal'chenko, A.S.CHerdakova // Nauchno- proizvodstvennyj zhurnal «JEkologicheski.j vestnik Rossii». № 3. , M., 2012,.- S. 30-34. 2.Gorodnij, N. M. Promyshlennye tehnologii kompostirovanija i vermikompostirovanija organogennyh othodov/N. M. Gorodnij, A. V. Bykin, N. A., Pasichnik // Materialy II nauchno-prakticheskoj konferencii «Dozhdevye chervi i plodorodie pochv» - Vladimir - 2004. -Glava I.
Вестник РГАТУ, № 2 (42), 2019
3.Ivanov, E.S. Perspektivy primenenija osadka stochnyh vod ochistnyh sooruzhenij g. Rjazani v kachestve melioranta gorodskih pochv/E.S. Ivanov, s.v Gal'chenko, JE.I. Smyshljaev, A.S. CHerdakova //Problemy mehanizacii agrohimicheskogo obsluzhivanija sel'skogo hozjajstva. № 4. -Rjazan'. 2013 g..- S. 235-245.
4. Igonin, A.M. Pererabotka organicheskih othodov s pomoshhju novoj promyshlennoj linii dozhdevyh (kompostnyh) chervej «Vladimirskijgibrid» (staratel)/A. M. Igonin, I. N. Titov//Dozhdevye chervi iplodorodie pochv. Materialy 1-j Mezhdunarodnoj konferencii. -Vladimir: - 2002. - s.24-26.
5.Korneeva, I. JU. Bioindikacionnye pokazateli kalifornijskogo chervja pri vermikompostirovanii pochv s osadkom stochnyh vodkozhevennogo proizvodstva/I. JU. Korneeva//Vsb. tezisovdokladovmezhdunarodnoj konferencii «Integracija nauki i biznesa v agropromyshlennom komplekse», Kurgan, 2014. - S. 228-232.
6.Nefedova, S.A. K voprosu proizvodstva udobrenij iz othodov kozhevennogo i cementnogo proizvodstva putem vermikompostirovanija /S. A. Nefedova, A. A. Korovushkin, I. JU. Korneeva, I. A. Kozeeva //Nauchno-proizvodstvennyj zhurnal «Agrarnaja Rossija», M., 2014. - S. 28-33.
7.Nefedova, S. A. Rost i reproduktivnaja aktivnost' chervej v kachestve pokazatelej biotestirovanija pri vermikompostirovanii osadka stochnyh vod/S. A. Nefedova, I. JU. Korneeva//Vsb. materialovmezhdunarodnoj nauchno- prakticheskoj konferencii «Sovremennye problemy gumanitarnyh i estestvennyh nauk», Rjazan', 2015. - S. 205-208.
8.Nefedova, S.A. Fitoremidiacionnaja reakcija rastenij pri zagrjaznenii pochvy nefteproduktami i othodami kozhevennogo proizvodstva / S. A. Nefedova, A. A. Korovushkin, JU. V. Doronkin, I. JU. Korneeva, N. S. Ionochkina //Nauchno- proizvodstvennyj zhurnal "Vestnik RGATU imeni P. A. Kostycheva», № 2 (18), Rjazan', 2013. - S. 39-41.
УДК 636.2
ВОСПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ КАЧЕСТВА И СОСТОЯНИЕ ОБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ОРГАНИЗМА МОЛОЧНОГО СКОТА ПРИ ПРИВЯЗНОМ И БЕСПРИВЯЗНОМ СПОСОБАХ СОДЕРЖАНИЯ
ШЕВХУЖЕВ Анатолий Фоадович, д-р с.-х. наук, профессор, гл. научн. сотрудник кафедры ветеринарии и технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции, Северо-Кавказская государственная гуманитарно-технологическая академия, [email protected]
УЛИМБАШЕВ Мурат Борисович, д-р с.-х. наук, доцент, ФГБНУ Всероссийский научно-исследовательский институт овцеводства и козоводства - филиал, «Северо-Кавказский федеральный научный аграрный центр», г. Ставрополь, [email protected]
ХУРАНОВ Алан Мухадинович, канд. вет. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова», г. Нальчик
Цель исследования - изучить репродуктивные качества коров красной степной и красно-пестрой пород крупного рогатого скота при привязном и беспривязном способах содержания. Исследования проведены в ООО «Риал-Агро», расположенном в равнинной зоне Прохладненского района Кабардино-Балкарской Республики. Подопытное поголовье коров содержали на привязи с доением в молоко-провод и беспривязно в четырехрядных типовых коровниках с доением на установке «Параллель». Установлена большая оплодотворяемость после первого осеменения первотелок красной степной и красно-пестрой пород при беспривязном содержании, которая составила 66,7-70,0% против 53,3-56,7% - при привязном содержании. Наименьшими значениями индекса осеменения характеризовались первотелки беспривязного содержания, у которых в зависимости от породной принадлежности индексы были на 0,2-0,3 ед. ниже, чем у одноименных сверстниц привязного содержания. Подобные различия по показателям оплодотворяемости имели место у более взрослого поголовья. Более продолжительным сервис-периодом характеризовались первотелки привязного содержания, у которых он был на 9-14 суток (Р>0,99) продолжительнее, чем у содержавшихся без привязи, что обеспечило меньшие значения коэффициента воспроизводительной способности - на 0,02-0,04 ед. (Р>0,95). Независимо от породной принадлежности тенденция менее продолжительных репродуктивных периодов сохранилась также у взрослых коров обеих пород при беспривязном содержании. Следовательно, беспривязный способ содержания коров красной степной и красно-пестрой пород по сравнению с привязным способом благодаря активному моциону способствует увеличению опло-дотворяемости после первого осеменения, снижению затрат семени на плодотворное осеменение, что обуславливает оптимальную продолжительность межотельного интервала и высокие значения коэффициента воспроизводительной способности.
Ключевые слова: первотелки, коровы, красная степная, красно-пестрая, воспроизводительная способность, способ содержания.
© Шевхужев А. Ф., Улимбашев М. Б., Хуранов А. М., 2019 г
