CC BY
71
УДК 637.127.576.8
Скш О.С., астрант, Буцяк В.1., д. с.-г наук, професор Печар Н.П., асистент © Лье1еський нацюнальний утеерситет еетеринарног медицины та бютехнологт
¡мет С.З. Гжицького
ТЕХНОЛОГ1ЧН1 ВЛАСТИВОСТ1 ТА Х1М1ЧНИЙ СКЛАД ОПАЛОГО
ЛИСТЯ ЯК СУБСТРАТУ ДЛЯ ВЕРМ1КУЛЬТИВУВАННЯ
Дослгджено технолог1чш еластиеост1 опалого листя дерев ргзних еколог1чних зон на придаттсть еикористання його як компонент пожиеного середоеища для еерм1культиеуеання.
Ключо^^ слова: утил1защя опалого листя, еермжультиеуеання, ггбрид череоного калгфорнтського черв 'яка, субстрат.
Ан^з л^ературних даних показав, що утилiзацiя опалого листя дерев i кущiв мюьких екосистем вимагають значних катталовкладень, враховуючи те, що зелеш насадження здатш акумулювати значну кшьюсть полютантiв, !х утилiзацiя шляхом спалювання наносить значну шкоду [1].
При згоранш одше! тонни опалого листя у пов^ря видiляeться бiля 9 кг мжроскошчного пилу. До його складу входять: оксиду азоту, чадний газ, важю метали та iншi канцерогеннi сполуки. У тлiючому, без доступу Оксигену листi видiляeться бензатрен, що здатний викликати в людей онколопчш захворювання. Окрiм того, з димом у пов^ря вивiльняються дюксини - однi з найнебезпечнiших для оргашзму людей речовини.
Окрiм безпосередньо! загрози людському органiзму, спалювання листя призводить до знешкодження корисних комах, руйнування грунтового покриву, через загибель грунтоутворюючо! мiкрофлори; збщнення грунту та збiльшення у два рази його промерзання.
Згiдно чинного законодавства [2] регламентовано, що складування, збер^ання та розмiщення виробничого, побутового смотя та iнших вiдходiв, яю е джерелами забруднення атмосферного пов^ря пилом, шкiдливими газоподiбними речовинами та речовинами з неприемним запахом або шшого шкiдливого впливу, допускаеться при наявност спецiального дозволу на визначених мюцевими органами державно! виконавчо! влади, органами мiсцевого самоврядування, територiях у межах встановлених ними лiмiтiв з додержанням нормативiв еколопчно! безпеки i при можливостi !х подальшого господарського використання.
Одним iз напрямкiв роботи щодо утилiзацil опалого листя е використання його як складово! частини поживного середовища для вермiкультивування, що дозволить адаптувати з можливiстю виведення ново! популяци черв'яка Е8еша Аоейёа [3], з використанням його бiомаси та копролтв у вирощуваннi рослино1дних ставкових риб.
© Скш ОС., Буцяк В.1., Печар Н.П., 2011
Метою дослщжень було дослщити технолопчш властивоси, хiмiчний склад, оптимальний ступiнь подрiбнення вiдходiв опалого листя, з метою одержання субстрату для верм^льтивування.
Матер1али 1 методи досл1джень. Проби листя для аналiзу вiдбирали з пiвденно-схiдного боку середньо! частини крони. Листя ретельно протирали вологим фшьтрованим папером вiд пилу ^ щоб уникнути вимивання мжроелеменив, швидко обполiскували дистильованою водою. Озолення рослинного матерiалу проводили за загальноприйнятою методикою.
Вмiст оргашчно! сировини абсолютно сухо! маси листюв визначали за загальновщомими методами (клiтковину за Рошковським, легкозброджуючi цукри за Бертраном, крохмаль за бiхроматометричним методом, протеши за К'ельдалем, лiпiди за Рушковським).
Подрiбнення опалого листя проводили роторним млином «Думплекс». Початковий продукт потрапляе на корпус з вщбивачем, де тд дieю ударного навантаження створеного ротором з мiрноукрiпленими на нiй билами пщдаеться руйнуванню. Готовий продукт вщокремлюеться через зигзагоподiбний сепаратор, який, завдяки безстутнчатому регулюванню швидкостi обертання, може роздшювати матерiал за величиною частинок (20150 мкм). Потужнiсть приводи складае 20 - 30 кВт, сепаратор - 3 кВт.
Для компостування опалого листя пошарово складали на купки шириною 2 м i висотою 1,7 м. Кожен з шарiв листя не мае перебшьшувати 30 см., якi пересипають землею. Впродовж лiта субстрат 2 рази перемшують. Компост вважаеться готовим, якщо вiн перетворився на однорщну темну розсипчасту масу. За осшнього закладання компосту, вiн дозрiвае 6-8 мшящв.
Деспергували опале листя шляхом подрiбнення роторним млином та компостуванням. З опалого листя пiсля заюнчення ферментаци 60-90 i 180-240 дшв вiдповiдно закладали в ложе, як базовий субстрат для адаптаци та культивування калiфорнiйського черв'яка.
Результати дослщжень. Комплексна переробка того чи шшого виду рослинно! сировини або його вiдходiв обумовлюеться особливiстю !х технолопчних властивостей i бiохiмiчного складу. З досвщу фахiвцiв бютехнологп вiдомо, що органiчна речовина, яка пiдлягае верм^льтивуванню, повинна мiстити легкозасвоюванi вуглеводи та кл^ковину у кiлькостi не менше 20 - 25% [4].
Дослщження показало, що опале листя дерев (липи широколисто!, клена гостроверхого, пркокаштану звичайного - мютять значну кшьюсть бiополiмерiв (рис. 1-3), зокрема вуглеводiв (клiтковини вiд 16,3 - до 24,6%, легкозброджуючих вуглеводiв вiд 6,9 до 12,4%, крохмалю вiд 2,5 до 5,8% абсолютно сухо! маси листюв) та шших бiологiчно активних речовин, яю можуть служити поживним середовищем.
Попереднi дослiдження на придатшсть такого листя для верм^льтивування калiфорнiйського черв'яка показали, що використання опалого листя в нативному сташ погано пiддаеться культивуванню через велик розмiри листя. Для пiдвищення реакцшно! здатностi субстрату (опалого листя) необхщне зниження ступеню впорядкованостi його надмолекулярное' структури. Попередня пiдготовка органiчних вiдходiв методом подрiбнення або
компостування дасть можливють тдвищити доступ до бюлопчно активних речовин в процес адаптаци верм^льтури Е8еша Аоейёа.
Рис.1 Склад оргашчних речовин абсолютно сухо'' маси листкчв липи широколистой' (1-екосистема л1су Брюховицького л1сництва; 2-екосистема Стрийського парку м. Львова; 3-екосистема вул. К.Левицького м. Львова).
Рис. 2. Склад оргашчних речовин абсолютно сухо'' маси листк1в клена гостролистого (1-екосистема л1су Брюховицького л1сництва; 2-екосистема Стрийського парку м. Львова; 3-екосистема вул. К.Левицького м. Львова).
Тому подальшими дослщженнями став пошук найбiльш оптимальних засобiв i ступеня диспергування опалого листя, за якого вщбуваеться максимальна аморфiзацiя лiгнiно-вуглеводного комплексу, зменшення максимального ступеню кристалiчностi структури опалого листя, тдвищення
питомо! поверхш ^ як наслщок, дослщження питання про можлившть використання опалого листя у складi субстрату для культивування.
30
Кл^ковина Цукри Крохмаль ПротеТни ЛтоТди
Рис. 3. Склад орган1чних речовин абсолютно сухоУ маси лнсткчв пркокаштану звичайного (1-екосистема л1су Брюховицького лкництва; 2-екосистема Стрийського парку м. Львова; 3-екосистема вул. К.Левицького м. Львова).
Виходячи з цього, необхщно було вивчити процес адаптаци популяци культури калiфорнiйського черв'яка до деспергованого опалого листя шляхом подрiбнення та компосту з опалого листя деревних порщ.
Через 30 дшв пiсля закладки базового корму (дослщжуваного опалого листя та компосту з опалого листя) провели тест 50 черв'яюв [5]. Суть тесту полягае в наступному: у два дерев'яш ящики 50^50^15 см з дренажними отворами помщали дослщжуваш субстрати та по 50 черв'яюв, де вони утримувались за температури 20 °С, потiм !х вибирали, пiдраховували i визначали !х стан (табл. 1).
Таблиця 1.
Проба 50-ти черв'як1в_
Показники Субстрат
Десперговане опале листя, ферментоване 60-90 дшв (субстрат 1) Компост опалого листя ферментоване 180-240 дшв (субстрат 2)
Черв'яки жив1 32 64% 47 94%
З них нормально активш 14 28% 38 70%
Квол1, малорухлив1 18 36% 9 18%
Загибл1 18 32% 3 6%
Як видно з таблиц 1, використаний компост опалого листя (субстрат - 1) як корм для вирощування пбрида калiфорнiйського черв'яка володiе суттевими перевагами над проферментованим подрiбненим опалим листям (субстрат - 2). Кшьюсть живих, адаптованих черв'якiв до субстрату - 1 склала 94 % (47
особин) i перевищувала на 30 % юльюсть живих особин калiфорнiйського пбриду до субстрату 2. KpiM того у субстрат 2 було виявлено багато кволих, малорухливих та загиблих особин черв'яюв, що вщповщно у 2 а 3 рази перевищувала цi показники, коли як корм використовували субстрат 1.
У компост з опалого листя, тсля проведення тесту 50-ти черв'яюв, бшьшють особин калiфорнiйського черв'яка (94%) живi та нормально рухлив^ що е свiдченням придатностi корму для верм^льтивування та адаптацп черв'яюв до нового субстрату.
Враховуючи дослщження щодо адаптивних можливостей гiбриду калiфорнiйського черв'яка, а також додатковi економiчнi витрати в процесi подрiбнення опалого листя у наших подальших експериментальних дослiдженнях як кормовий субстрат буде використовуватися компост з опалого листя.
Л1тература
1. '^№^еко.ро11;а1Лугу.иа/ Суха трава i листя. Чому 1х не можна спалювати?
2. Закон Укра1ни «Про охорону атмосферного пов^ря». Стаття 22. Виконання вимог щодо охорони атмосферного пов^ря вщ забруднення виробничими, побутовими та шшими вiдходами.
3. Болотецкий Н.М. О технологи получения гибридных линий навозного червя Esenia foetida./ Болотецкий Н.М., Кодолова О.П., Нефедов Г.Н. // Тез. докл. 2 Международнш конгресс «Биоконверсия органических отходов народног хозяйства и охрана окружающей среды». - Ивано-Франковск. - 1992. - С.157.
4. Слободян В.А. Развитие вермикультуры на различных видах органических отходов. Укр.НИЦ «Биогумус»./ Слободян В.А. // Тез. докл. 2 Международнш конгресс «Биоконверсия органических отходов народног хозяйства и охрана окружающей среды». - Ивано-Франковск, 1992. - С.157.
5. Повхан М.Ф. Вермикультура: производство и использования / Повхан М.Ф., Мельник И.А., Андриенко В.А. и др. - К.: УкрИНТЭН, 1994.-128с.
Summary Skip O.S., Butsyak V.I., Pechar N.P.
Lviv National University of Veterinary Medicine and biotechnology named after
S.Z. Gzhytskyj
TECHNOLOGICAL PROPERTIES AND CHEMICAL COMPOSITION of ABSCISSED LEAVES ECOSYSTEMS AS SUBSTRAT FOR VERMICULTIVATION
Technological properties of abscissed leaves of trees of different ecological zones are investigational on the fitness of the use of him as component of nourishing environment for vermicultivation with the receipt of having a special purpose product.
Keywords: utilization of abscissed leaves, vermicultivation, red Californian a vorm, substrat.
Стаття надшшла до редакцИ 26.04.2011
