CC BY
175
УДК 631.452
Ручин А.Б. ©
Доктор биологических наук, доцент,
ФГБУ «Мордовский государственный природный заповедник имени П.Г. Смидовича»
ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН БИОГУМУС?
Аннотация
Описываются свойства и возможности применения органического удобрения -биогумуса (вермикомпоста). Он получается при утилизации органического сырья (самых различных отходов) с помощью дождевых червей промышленных линий. К основным его свойствам относятся высокое содержание гумуса, улучшенные физические свойства, низкая кислотность, малое содержание тяжелых металлов, которое зависит от вида утилизируемого сырья. Применение биогумус находит в основном в сельском хозяйстве, значительно повышая урожайность сельскохозяйственных культур. Также его можно применять для «омоложения» почвы в случае ее деградации.
Ключевые слова: биогумус, применение, сельское хозяйство, почвы, урожайность Keywords: biohumus, application, agriculture, soils, productivity
Плодородие почв напрямую связано с содержанием в них гумуса, в образовании которого принимают участие почвенные микроорганизмы и животные (педобионты) [4, 14, 15, 18, 22, 26]. Однако, вследствие повсеместного применения тяжелой сельскохозяйственной техники, а также химикатов в качестве удобрений и ядов, произошло изменение структуры почв и гибель почвенных организмов. В результате, почвы становятся малопригодными для выращивания сельскохозяйственных культур. Одним из методов решения данной проблемы является внесение в почву биогумуса, полученного в результате вермикомпостирования -биологического способа утилизации самых различных органических отходов дождевыми червями [16, 17, 25]. Технология вермикомпостирования является практически безотходной. Она основана на способности червей поглощать в процессе своей жизнедеятельности органические остатки и почву, которые в организме червей измельчаются, химически трансформируются, обогащаются питательными элементами, ферментами и микроорганизмами [2, 3, 5, 7, 10-13].
©© Ручин А.Б., 2014 г.
Биогумус - экологически чистое, биологически активное органическое удобрение, создаваемое методом переработки органических отходов с помощью червей [8]. Как продукт переработки червями органических отходов он обладает рядом агрономически ценных свойств: гомогенностью, высокой водоудерживающей способностью, емкостью катионного обмена, специфической микрофлорой, а также продуктами жизнедеятельности червей и микроорганизмов. Содержание гумуса в зрелом вермикомпосте достигает 10-20%. Гуминовые кислоты, образующиеся в кишечнике дождевых червей, входят затем в комплексные соединения с минеральными компонентами почвы и долго сохраняются в виде водостойких, гидрофильных агрегатов [1, 11, 13, 16, 17, 19]. По сравнению с традиционными компостами аналогичного состава, содержание макро- и микроэлементов в вермикомпостах значительно выше. Однако, вследствие высокой потребности дождевых червей в азоте и включению его в биомассу беспозвоночных, содержание азота в вермикомпостах ниже, чем в традиционных микробиологических компостах. Немаловажное следствие прохождения субстратов при вермикомпостировании через кишечник дождевых червей - оптимизация кислотности. При традиционном компостировании и в естественных условиях при разложении органических отходов в почву высвобождаются органические кислоты, рН становится кислой. После переработки органических отходов методом вермикомпостирования кислотность конечного продукта близка к нейтральной. Одной из причин оптимизации кислотности считается способность червей поглощать из почвы кальций. Обеззараживание субстратов в процессе вермикомпостирования также является результатом пищевой деятельности дождевых червей [6, 9, 23].
Пищевая активность дождевых червей оказывает влияние не только на химический и микробиологический состав вермикомпостов, но и на его физические свойства. Дождевые черви повышают водопрочность структурных агрегатов субстратов, прошедших через их кишечник. Водопрочность исходной почвы увеличивается благодаря обогащению прижизненными выделениями кишечника и наружных покровов дождевых червей, богатых полисахаридами. Установлено, что в процессе вермикультивирования происходит снижение как валовых, так и подвижных форм тяжелых металлов. Это происходит за счет аккумуляции тяжелых металлов из субстрата организмом червей, а так же снижения степени их подвижности. Максимальная концентрация тяжелых металлов в организме калифорнийских червей отмечается уже через 10 дней [4].
Применение биогумуса оказалось высокоэффективным в овощеводстве, цветоводстве, при выращивании лесного посадочного материала [3, 8, 11, 15, 20, 21, 24, 25]. Использование вермикомпостов ускоряет процесс прорастания семян, снижает стресс от пересадки растений, облегчает получение ранней продукции. Применение вермикомпостов стимулирует рост растений в вегетационных условиях, положительно воздействует на их развитие. Так, происходит увеличение скорости роста ячменя, усиливается энергия прорастания семян зерновых, зеленых культур, корнеплодов. Применение вермикомпостов повышает урожайность пшеницы, сахарной свеклы на 20%, кукурузы на 30-50%, картофеля - 50-100%, овощей, фруктов - на 35%, редиса - на 39%. Расчеты показали, что 80 кг биогумуса заменяют по удобрительной ценности тонну навоза крупного рогатого скота. При этом можно использовать под разные культуры как фракции твердого биогумуса, так и жидкие препараты, получаемые из него щелочной экстракцией. При сплошном внесении большинство исследователей ограничивает оптимальную дозу внесения биогумуса 3-5 т/га. При этом внесение биогумуса повышает содержание витаминов в растениях.
В закрытом грунте биогумус используют, во-первых, в качестве почвоулучшителя, во-вторых, как компонент тепличных почвогрунтов. Использование вермикомпоста в качестве почвоулучшителя позволяет продлить срок эксплуатации тепличных почвогрунтов до 4 лет. Применение вермикомпостов в качестве почвоулучшителей основано на их способности оказывать влияние на тепловой, воздушный и водный режимы. Обладая хорошей структурой и водопрочностью структурных агрегатов, вермикомпосты способны значительно уменьшать
степень и темпы уплотнения тепличных почвогрунтов, оказывать рыхлящее воздействие,
превосходящее воздействие опилок или навоза животных. При добавлении к тепличному грунту вермикомпостов наблюдается тенденция увеличения количества наиболее ценных в
агрономическом отношении фракций. Кроме того, биогумус «омолаживает» почву,
определенным образом воздействую на практически «мертвые» грунты.
Таким образом, биогумус служит очень ценным удобрением в сельском хозяйстве. Его применение позволяет увеличить урожайность культур, снизить кислотность почвы, увеличить коэффициент гумификации в 1,5-2,5 раза, улучшить микрофлору почвы, снизить количество валовых форм тяжелых металлов в почве.
Литература
1. Агафонов Е.В., Ефремов В.А., Агафонова Л.Н. Влияние биогумуса и куриного помета на свойства чернозема обыкновенного и продуктивность полевых культур // Почвоведение. 2002. № 8. С. 970975.
2. Битюцкий Н.П. Влияние червей на трансформацию органических субстратов и почвенное питание растений // Почвоведение. 1998. № 3. С. 309-315.
3. Битюцкий Н.П., Лукина Е.И., Пацевич В.Г., Соловьева А.Н., Степанова Т.Н., Надпорожская М.А. Влияние червей на трансформацию органических субстратов и почвенное питание растений // Почвоведение. 1998. № 3. С. 309-315.
4. Гоготов И.Н. Характеристика биогумусов и почвогрунтов, производимых некоторыми фирмами России // Мат. I-й межд. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир: Грин-ПИКь, 2002. С. 96-99.
5. Деревягин В.А., Деревягина Р.Н., Кравченко М.Е. Переработка органического сырья // Химизация сельского хозяйства. 1989. № 7. С. 25-27.
6. Жигжитова И.А., Корсунова Т.М. Методические рекомендации по получению и применению вермикомпостов (биогумуса) для повышения урожая и качества сельскохозяйственных культур. Улан-Удэ, 1999. 18 с.
7. Мерзлая Г.Е. Методика и результаты исследований эффективности компостов и вермикомпостов // Дождевые черви и плодородие почв: Мат. конф. Владимир, 2004. С. 150-152.
8. Морев Ю.Б. И корм, и удобрение // Сельское хозяйство Киргизии. 1988. № 1. С. 36-37.
9. Попкович Л.В., Просянников Е.В., Бофкун Г.Ф. Влияние различных способов подготовки субстрата для вермикультуры и его переработки компостными червями на экологическое качество копролита // Мат. II-й межд. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир: Грин-ПИКь, 2004. С. 84-85.
10. Ручин А.Б. Вермикультивирование как путь решения некоторых экологических проблем // Астраханский вестник экологического образования. 2013. № 1(23). С. 137-140.
11. Ручин А.Б. Влияние вермикомпоста на продуктивность редиса в микрополевых опытах // Научный аспект. 2013. № 1. С. 168-170.
12. Ручин А.Б. Применение метода вермикультивирования для биодеградации твердых отходов // Молодой ученый. 2013. № 3-1. С. 168-171.
13. Ручин А.Б., Колмыкова Т.С., Рыскина Н.Н. Свойства биогумуса, применяемого для повышения плодородия почв // Аграрная наука в решении проблем АМК и экологии региона. Великий Новгород, 2004. С. 97-98.
14. Ручин А.Б., Ревин В.В. Вермикультивирование как путь решения экологических проблем // Наука и инновации в Республике Мордовия. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2006. С. 724-726.
15. Ручин А.Б., Ревин В.В. Вермикультура и биогумус в сельском хозяйстве // Наука и инновации в Республике Мордовия. Ч. 2. Естественные науки. Саранск: Изд-во МордГУ, 2004. С. 3-7.
16. Ручин А.Б., Ревин В.В. Способ получения биогумуса. Пат. № 2339601 от 27.11.2008.
17. Ручин А.Б., Ревин В.В., Иванов А.Ю. Способ получения биогумуса. Пат. № 2255077 от 27.06.2005.
18. Ручин А.Б., Ревин В.В., Иванов А.Ю., Колмыкова Т.С. Применение вермикультуры для биодеградации твердых отходов // Биотехнология: состояние и перспективы развития. М., 2003. Ч.
2. С. 39-40.
19. Ручин А.Б., Ревин В.В., Иванов А.Ю., Рыскина Н.Н. Использование навозных червей для утилизации свекловичного жома // Дождевые черви и плодородие почв: Мат. Межд. конф. Владимир, 2004. С. 108-109.
20. Ручин А.Б., Ревин В.В., Рыскина Н.Н., Колмыкова Т.С. Влияние биогумуса на продуктивность редиса в условиях закрытого грунта // Современные проблемы естествознания - 2004. Агробиотехнологии. Владимир, 2004. С. 124-126.
21. Степанова Д.И., Степанов А.И. Применение вермикомпоста на томатах в закрытом грунте в условиях центральной Якутии // Мат. I межд. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2002. С. 105-107.
22. Терещенко П.В. Вермикультура и биогумус. Пущино, 2000. 51 с.
23. Тиунов А.В. Компостные черви, вермикомпостирование и вермикомпост: направление научных исследований в последнее десятилетие // Мат. II-й межд. конф. «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир: Грин-ПИКь, 2004. С.9-10.
24. Толстопятова Н.Г. Используйте биогумус при выращивании томата // Картофель и овощи. 2010. №
8. С. 12.
25. Унжаков А.Р., Ручин А.Б. Вермитехнология в звероводстве: кормовая добавка, биогумус и утилизация отходов // Современные проблемы и методы экологической физиологии и патологии млекопитающих, введенных в зоокультуру. Петрозаводск, 2009. С. 282-285.
26. Чекановская О.В. Дождевые черви и почвообразование. М: АН СССР, 1985. 203 с.
