Эффективность использования различных субстратов при вермикультивировании Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

УДК 631.86

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СУБСТРАТОВ

ПРИ ВЕРМИКУЛЬТИВИРОВАНИИ

А.А. Лящев,

доктор биологических наук, профессор,

Государственный аграрный университет Северного Зауралья, г. Тюмень

Ключевые слова: вермитехнология, вермикультура, дождевые компостные черви, копролит, вермикомпостирование, субстраты, коконы

Keywords: vermitechnology, vermiculture, soil compost worms, coprolite, vermicomposting, substrates,

cocoons

Фундаментальные исследования дождевых червей были проведены Чарльзом Дарвином в 1881 году. В классическом труде «Образование растительного слоя земли деятельностью дождевых червей и наблюдения над их образом жизни», он сравнивал деятельность этих животных с работой плуга и писал, что до его применения почва «правильно обрабатывалась» червями (Дарвин, 1982). Ч. Дарвин называл их искусными земледельцами, в естественных условиях играющими роль «архитектора» плодородного слоя почвы. Он подсчитал, что если бы распределить по всей поверхности суши почву, перепахиваемую дождевыми червями за каждые 10 лет, то получился бы слой толщиной 5 см (Дарвин, 1936).

В.В. Докучаев (1952) был первым, кто связал процессы почвообразования с жизнью и деятельностью почвенных животных. Он указывал, что почва как природное тело является функцией почвообразую-щей породы, растений и животных, рельефа, климата и времени.

По характеру питания все дождевые черви - сапро-фаги. Черви, использующие органический материал, переработанный в значительной степени, имеют цилиндрическую форму тела, не пигментированы совсем, либо пигментированы очень слабо. Они менее подвижны, чем черви, питающиеся органическими остатками (Городний, Мельник, Повхан, 1990.).

В вермитехнологии используют часто навозного червя Eisenia ^еШа, который характеризуется быстрым ростом, нетребователен к пище. Распространён этот вид очень широко. Чаще всего он встречается недалеко от жилья человека: в навозных кучах, гнилой соломе, парниках (нередко массами до 1 тыс. экз./м2 и более).

Подготовка субстратов для компостных червей является одним из ключевых звеньев в технологическом цикле вермикультивирования. Известно, что от характера субстрата, от сочетания составляющих его компонентов и других факторов зависит общее состояние популяций червей, интенсивность размножения и

накопления биомассы, свойства, характер и количество копролита.

Субстрат имеет двойное значение: во-первых, это среда, в которой они обитают и осуществляют свои жизненные функции, во-вторых, это пища, благодаря которой обеспечивается вся их жизнедеятельность.

Эффективность вермитехнологии на различных субстратах в условиях Тюменской области не изучена, хотя есть ряд попыток наладить размножение дождевых компостных червей, производство их биомассы и копролита. В регионе назрела необходимость в разработке научно обоснованных рекомендаций по вермитехнологии.

Цель и методика исследований.

Цель работы - изучить эффективность вермитехнологии на различных органических субстратах в условиях Тюменской области.

Объекты исследований:

- популяции дождевых компостных червей;

- различные субстраты (конский и свиной навоз, навоз крупного рогатого скота) для вермитехнологии;

В субстратах определяли:

- влажность органолептическим способом;

- рНН2О - потенциометрически со стеклянным электродом;

Оценку адаптационных способностей червей осуществляли по следующим морфофункциональным показателям:

1. Поведение червей в субстратах и их окраску определяли визуально.

2. Число особей, находящихся на различных стадиях развития, определяли в середине и конце опыта. По результатам трех выборок находили среднее значение и пересчитывали на всю площадь.

3. Структуру популяций - соотношение взрослых особей : молодых червей : коконов определяли после подсчёта их количества.

Выход копролита и биомассы взрослых червей определяли весовым методом.

Вермитехнология эффективна, когда выдерживают-

ся все технологические условия. Это обеспечивает наиболее интенсивную переработку субстрата, высокие количественные и качественные показатели ко-пролита, значительную плодовитость червей и пр. (Игонин, 1992).

Наиболее важными экологическими факторами в вермитехнологии является поддержание оптимальных величин влажности, температуры и газообмена.

Температура окружающей среды - в пределах 19-20оС.

В начале опыта рНН2О субстратов был следующим: конский навоз - 8,3 - 8,7, свиной навоз - 5,2 - 6,1, навоз КРС - 8,1 - 8,4. Через два месяца во всех вариантах отмечена тенденция изменения реакции среды в нейтральную сторону. По этому показателю субстраты распределились в следующий убывающий ряд: навоз конский, навоз КРС, навоз свиной. Наиболее близки к оптимальным параметрам среды для компостных червей были варианты с навозом КРС и свиней (табл. 1).

Таблица 1

рнН2О субстратов в середине технологического опыта

В начале опыта в каждый ящик запустили ровно по 2000 взрослых червей на 1 м2, т.е. 500 в один ящик. Через два месяца их количество существенно возросло в конском навозе с добавлением мела. В навозе КРС с добавлением мела и извести численность червей также значительно возросла, причём существенной разницы между действием этих добавок не отмечено. В остальных вариантах была отмечена гибель червей (табл. 2).

Таблица 2

Численность взрослых особей компостных червей, штук

В конце технологического опыта количество взрослых червей возросло во всех вариантах и они выстроились в следующий ряд: навоз КРС > конский навоз > навоз свиной. Внесение минеральных добавок способствовало существенному увеличению количества взрослых червей. Мел и известь в смеси с конским навозом существенно не различались между собой по влиянию на этот показатель. В вариантах со

свиным навозом численность взрослых особей была существенно выше при добавлении мела. Известь существенно повышает численность взрослых червей в навозе КРС(табл. 3).

Таблица 3

Численность взрослых особей компостных червей в конце технологического опыта, штук

Субстрат Минеральные добавки

без добавки мел известь

Навоз конский Навоз свиной Навоз КРС 5053 4189 5277 5065 4731 5556 4856 4456 5987

Лучшим показателем степени пригодности субстрата для вермитехнологии является численность молодых (ювенильных) особей и коконов.

В середине опыта наибольшее количество молодых червей было в навозе КРС, без существенных различий по вариантам. В субстратах с навозом КРС минеральные добавки оказали существенное влияние на увеличение численности молодых особей, однако, разницы между их действием не наблюдали. Мел в свином навозе существенно повышал рассматриваемый показатель, а известь нет. Между вариантами с конским навозом существенной разницы не отмечено (табл. 4).

Таблица 4

Численность молодых особей компостных червей в середине технологического опыта, штук

Субстрат Минеральные добавки

без добавки мел известь

Навоз конский Навоз свиной Навоз КРС 3930 3344 4296 4035 4108 4306 3962 3565 4605

В конце опыта численность молодых особей увеличилась во всех вариантах, однако в вариантах с навозом КРС она была существенно выше, чем в прочих. Мел в конском навозе значительно увеличил этот показатель, известь не оказала такого воздействия. В свином навозе, отмечено существенное влияние мела. Минеральные добавки к навозу КРС значительно увеличили численность молодых особей, причём действие извести существенно выше, чем мела (табл. 5).

Таблица 5

Численность молодых особей компостных червей в конце технологического опыта, штук

Субстрат Минеральные добавки

без добавки мел известь

Навоз конский 7845 8034 7645

Навоз свиной 6785 7956 7027

Навоз КРС 8765 8879 9317

Субстрат Минеральные до бавки

без добавки мел известь

Навоз конский 8,5 7,3 7,4

Навоз свиной 5,6 6,5 6,5

Навоз КРС 8,2 7,2 6,9

Субстрат Минеральные до бавки

без добавки мел известь

Навоз конский 1123 1178 1278

Навоз свиной 1045 1245 1114

Навоз КРС 1287 1389 1535

В средине технологического опыта больше всего коконов черви отложили в субстратах из навоза КРС. Минеральные добавки к этим субстратам значительно повышали коконообразование. Существенных различий в их действии не отмечено. В конском и свином навозе существенное влияние оказал мел (табл. 6).

Таблица 6

Численность коконов компостных червей в середине технологического опыта, штук

Субстрат Минеральные добавки

без добавки мел известь

Навоз конский 748 859 990

Навоз свиной 633 1112 742

Навоз КРС 1048 1286 1311

В конце технологического опыта наибольшее количество коконов было отложено червями так же в субстратах из навоза КРС. Минеральные добавки к субстратам значительно повышали коконообразование, причём в навозе КРС существенных различий в их действии не отмечено. В конском навозе существенных различий по вариантам с минеральными добавками не отмечено. В свином - положительный эффект оказал мел (табл. 7).

Таблица 7

Численность коконов компостных червей в конце технологического опыта, штук

Субстрат Минеральные добавки

без добавки мел известь

Навоз конский Навоз свиной Навоз КРС 5408 4462 5789 5556 4687 6245 5678 4237 6346

Таким образом, в отапливаемом помещении можно проводить четыре полных цикла вермитехнологии в течение года, используя субстраты на основе различных видов навоза при общепринятой плотности за-червления.

Вермикультивирование наиболее эффективно в

субстратах располагающихся в следующей убывающей последовательности:

навоз крупного рогатого скота с добавлением извести 200 г на 1 м2;

навоз крупного рогатого скота с добавлением мела 200 г на 1 м2; навоз крупного рогатого скота; навоз конский с добавлением мела 200 г 1 м2; навоз конский с добавлением извести 200 г м2; Для вермикомпостирования - производства копро-лита - наиболее эффективные субстраты располагаются в следующей убывающей последовательности: навоз крупного рогатого скота с добавлением извести 200 г на 1 м2;

навоз крупного рогатого скота с добавлением мела 300 г на 1 м2; навоз крупного рогатого скота. Копролиты компостных червей, полученные из субстратов на основе различных видов навоза, представляют собой хорошо выраженные обособленные образования, сыпучие в воздушно сухом состоянии.

Литература:

1. Городний Н.М., Мельник И.А., Повхан М.Ф. и др. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. - К.: Урожай, 1990. - 256 с.

2. Дарвин Ч. Сочинение. Т.2. / Под ред. Л.С. Берга. -М.;Л., 1936.-С. 117 - 238.

3. Дарвин Ч. Образование растительного слоя деятельностью дождевых червей и наблюдение над образом жизни последних/ Пер. с англ. М.А. Мензбира. -М., 1982. - 370 с.

4. Докучаев В. В. Русский чернозём. М.: Сельхозгиз, 1952. - 635 с.

5. Игонин A.M. Дождевые черви и плодородие почвы.

- Владимир: Редакционно-издательский отдел, 1992.

- 56 с.

Г

Контактная информация: Лящев Александр Анатольевич, e-mail: laa_2003@rambler.ru