CC BY
22AGRICULTURAL SCIENCES
ТЕХНОЛОГ1ЧН1 ОСОБЛИВОСТ1 ЗАСТОСУВАННЯ Р1ЗНИХ ВИД1В ВЕРМИБ1ОТИ ТА ÏX ВПЛИВ НА ПРОЦЕС КОМПОСТУВАННЯ
Журавель С.В., кандидат с.-г. наук Полiщук В.О., асистент Кудляк О.1., Кучма М.Л., Музичук О.В., Яремчук Н.В. магiстри
Полiський нацюнальний утверситет, Украша
TECHNOLOGICAL FEATURES OF THE USE OF DIFFERENT TYPES OF VERMIBIOTA AND THEIR IMPACT ON THE COMPOSTING PROCESS
Zuravel S.,
Candidate of Agricultural Sciences Polishchuk V., Assistant Kudlyak O., Kuchma M., Muzychuk O., Yaremchuk N. Master'sdegree Polissia National University, Ukraine
АНОТАЦ1Я
Останшм часом у зв'язку з попршанням еколопчно! ситуацп та з метою тдвищення родючосп грун-TiB, свггова наука i практика почали звертатися до бюлопчних методiв землеробства, яш передбачають виключення або зменшення застосування мiнеральних добрив та пестицидiв, а на противагу широко за-стосовувати бiогумус - продукт життeдiяльностi дощових черв'як1в. В нашш статтi викладенi основнi те-хнолопчш аспекти щодо запровадження технологи вермикомпостування за допомогою вермибiоти: Каль форншського черв'яка, Дендробени Венети та Старателя. Також визначенi особливостi розмноження вер-мибiоти - впливу на даний процес температурних факторiв, дослiдженi ростовi процеси, склад компосту та проаналiзованi якiснi показники бiогумусу. Опрацьована технолопя дозволяе контролювати чисель-нiсть черв'яшв, перiод розвитку яець (коконiв), шльшсть бiогумусу, а також може ефективно використо-вуватись для промислового розведення.
ABSTRACT
Recently, due to the deteriorating environmental situation and in order to increase soil fertility, world science and practice have begun to turn to biological farming methods, which include the exclusion or reduction of fertilizers and pesticides, and in contrast to the widespread use of compost - the product of earthworms.
Our paper outlines the main technological aspects of the introduction of vermicomposting technology using vermibiota: California worm, Dendrobena Veneta and Digger. Peculiarities of vermibiota reproduction - influence of temperature factors on this process are also determined, growth processes, compost composition are investigated and qualitative indicators of biohumus and economic efficiency of vermitechnology by container method are analyzed. The developed technology allows to control the number of worms, the period of development of eggs (cocoons), the amount of compost, and can also be used effectively for industrial breeding.
Ключовi слова: черв'як Калiфорнiйський, черв'як Дендробена Венета, черв'як Старатель, вермико-мпост, вермибюта, бюгумус, оргашчна технолопя, родючють, субстрат, компост.
Keywords: California worm, Dendrobena Veneta worm, Digger worm, vermicompost, vermibiota, compost, organic technology, fertility, substrate, compost.
Постановка проблеми. Вермитехнолопя e но-вим напрямком щодо безвщходно1, високоефектив-hoï та природоохоронно1 переробки гною у компо-сти. Така система рацюнального використання ор-гашчних вiдходiв впроваджуеться за допомогою
вермикультури, тобто популяцш дощових черв'яшв в певному оргашчному субстрап i3 обробленням та застосуванням так званого копролггу: вермикомпо-сту чи бюгумусу, а також бюмаси черв'яшв [1, 5, 7, 9-11].
На сьогодшшнш день вермитехнолопя - це до-сить таки перспективний i прогресивний напрям ведения оргашчного виробництва, що сприяе тдви-щенню продуктивностi та еколопчно! стiйкостi аг-роекосистем. I тому вважаеться, що вермитехнологiя е ключовим елементом альтернативного землеробства [2-4, 7, 13].
Цей метод базуеться на штучному розведенш черв'яшв для подальшо! переробки органiчних вщ-ходiв у бiологiчно активне, високоефективне доб-риво - вермикомпост. Тому на базi Полiського на-цiонального ушверситету у 2019 роцi був закладе-ний стацiонарний дослiд щодо вивчення технологи розведення та отримання компосту на основi вико-ристання певних видiв дощових черв'як1в.
Аналiз останшх дослiджень та публiкацiй. Вермикомпости - це продукти переробки оргашч-но! речовини або маси дощовими черв'яками та мь кроорганiзмами, оск1льки при переробщ оргашч-них вiдходiв утворюеться доволi цiнне органiчне добриво - бюгумус, що збагачене комплексом по-живних речовин [1-2, 6, 14]. Бюгумус мае ряд пози-тивних властивостей, зокрема сприяе вщновленню грунпв i шдвищенню !х родючосп. Варто вщзна-чити, що в 1 г бюгумусу мiститься до 2000 млрд ко-лонiй мiкроорганiзмiв, а якщо ми порiвняемо даний показник iз гноем, то ця цифра становить 150-350 млн, а як ми знаемо гнш - це найкраще натуральне органiчне добриво [15]. Бюгумус утворюеться в результата використання вермибiоти, тобто дощових черв'яшв, як трансформують органiчнi рештки у своему кишечнику i видiляють копролгги. Заува-жимо, що дощовi черв'яки - однi з найбiльших представнишв безхребетних, що входять до складу грунтово! макрофауни i !хня частка складае половину, а той i бiльше ввд вое! бюмаси грунту [8-10].
Метою наших дослщжень було проанатзу-вати особливостi контейнерного способу вирощу-вання рiзних видiв вермибiоти, зокрема Катфор-нiйського черв'яка, Дендробени та черв'яка Старателя. Крiм того, важливо було дослщити технологiчнi особливостi !х вирощування, зокрема температурш режими, режими зволоження, склад компосту та процеси росту i розвитку дорослих особин, розвиток яець (кокошв) в умовах Полюь-кого регюну.
Методика дослiджень. На базi Полiського на-цiонального унiверситету в 2019 рощ був закладе-ний стацюнарний дослiд за темою: «Розробка ефе-ктивних способiв приготування компоспв в оргаш-чному та бiодинамiчному землеробствЬ> (номер держреестраци 0118U004349). Зпдно схеми дос-лвду у контейнери розмiром 2x1x1 м, що ввдповвдае 2 м3, закладався компост об'емом 1 м3. Закладка проводилася пошарово з використанням трьохко-мпонентно! сумiшi: к1нського гною, тирси, листя (у рiвних частинах).
Шсля досягнення оптимальних параметрiв температурного та водно -повиряного режиму в ком-постi проводилось заселення контейнерiв вермибь отою, з розрахунку 2 сш'1 на 1 контейнер (вага 1 с1м'1 становила 1 кг). У кожний з контейнерiв (^м контрольного) були заселеннi рiзнi види черв'яка: Калiфорнiйський, Дендробена, Старатель. Закладка компосту за сезон проводилася двiчi (пошарово). Так, перше закладанпя ввдбулося в квiтнi та зашнчи-лося у червш (тривалiсть - три мюящ), друга закладка починалась у липш та зашнчувалась у вересш (тривалiсть - три мюящ). Для детального аналiзу стану вермибюти, агрофiзичних i агрохiмiчних по-казнишв готового бiогумусу вiдбiр зразшв викону-вали на завершальнiй стади компостування.
Стандартна компостна складова:
1. Солома 33 % 2. Зелена маса 33 % 3. Гнш 33 %
Схема закладки оргатчно1 маси для отримання компосту:
№1 №2 №3 №4
Контроль Старатель Дендробена Калiфорнiйський черв'як
Результати дослвджень. До основних прийо-мiв промислового вермикомпостування вiдходiв належать: транше! (ложа), гряди, твердофазш бю-логiчнi реактори, контейнери або ящики, а при сте-лажному утриманнi - пiддони.
В наших дослщах, ми дослiджували розробле-ний нами контейнер (рис.1), який призначений для цiлорiчного вермикомпостування у невеликих об'емах. Одтею iз важливих переваг даного контейнера е те, що процес отримання компоспв i вер-микомпостiв простий i доступний.
В нашiй роботi представлена технолопя вермикомпостування, тобто створення бiогумусу, шляхом компостування з використанням дощових черв'як1в: Калiфорнiйського, Дендробени Венети та Старателя контейнерним способом (рис. 2). При проведенш дослiджень враховувалися важливi фа-ктори - перiод компостування i температурнi режими. Варто вадмиити, що ввд температури та во-логостi залежать процеси росту та розвитку черв'яшв, ввдкладання кокошв (яець) та перюд 1х шкубацп.
Рис 1. Зображення типового компостного контейнера
Рис. 2. Види черв'ятв, що використовувалися у дослiдi: Старатель, Дендробена Венета, Калiфорнiйський червоний
Дендробена (Dendrobaena veneta) - це евро-пейський чи бельгшський шчний повзун, який е до-сить великим дощовим черв'яком, мае високий сту-тнь виживання при низьких температурах, володiе потенцiалом для використання у вермикультиву-ваннi, i дуже швидко росте.
Довжина тiла такого черв'яка становить 50-95 мм, ширина 4-7 мм. Кшьшсть сегменпв становить 125-140, шгментащя темно-пурпурова з фюлето-вим вщдшком у виглядi широких поперечних смуг, що роздiленi вузькими донками покривiв, позбав-лених пiгментацii. Черв'як Дендробена мае потен-цiал при виробницга тваринного бiлка, а також для культивування у польових умовах за допомогою ш-тродукцii, з метою полшшення властивостей грунту.
Дендробена б№ший черв'як, анiж компостний E. Fétida. На в1дм1ну вщ останнього вiн не мае неприемного запаху. Зауважимо, що шд час культи-вування у штучних умовах його довжина може до-сягати 150 мм, а маса становить б™ 2,5 г. Повний
цикл життя складае 100-150 днiв. Перiод досяг-нення статево! зрiлостi тривае до 65 дшв. Продук-тивнiсть коконiв у середньому становить 0,28 штуки/день, але й е недолiк - !х життездатнiсть дуже низька i становить 20 %.
Калiфорнiйський черв'як (Eisenia foetida). Перше промислове розведення черв'яшв вiдмiчено у 1859 роцi в США. Калiфорнiйський гiбрид черво-ного черв'яка мав темно-червоний колiр. Доросла особина мае довжину 8-9 см, дiаметр 3-5 мм, i живе до 16 рокiв. Маса доросло! особини червоного черв'яка становить 0,8-1 г, а температура тша дося-гае 19-20 °С. Кокони Калiфорнiйського гiбрида ввд-кладаються у субстрат. Молодi кокони мають жо-вто-зелене забарвлення, проходить час i вони тем-нiють, а в момент вилуплювання молодняка набувають майже бронзового кольору. Розмiри ко-конiв невелиш, ширина становить 2-3 мм, а довжина - 3-4 мм.
Калiфорнiйський пбрид червоного черв'яка розмножуеться кожнi 7 дiб, викладаючи кокон, що мютить вiд 2 до 20 личинок, як з'являються через
3 мюяцг Так черв'яки вадтворюють собi подiбних бiльш шж 1000 разiв на рiк. Тому К^форншський черв'як швидко збiльшуе масу бюгумусу, а також бiомасу свого тша. Адже, за один цикл свого розви-тку - 3 мюящ, вони збiльшують свою бюмасу до 30 кг з 1 м2.
З 1 тони переробно! органiки Калiфорнiйський черв'як дае до 600 кг бюгумусу, а 400 кг перетво-рюють у бюмасу його тша. Таких черв'яшв широко використовують як корм для курей та шшо! птищ, риби, звiрiв. Адже у !х тш мiститься 67-72 % бiлка, до 19 % жирiв, до 20 % вуглеводiв, 2-3% мшераль-них добрив [14].
Черв'як Старатель - популярний серед горо-дник1в, як займаються веденням оргаиiчного зем-леробства. Алатолш Iгонiн, професор кафедри бю-логп Володимирського державного унiверситету отримав гiбрид Володимирського черв'яка, що був схрещений з швтчним дощовим черв'яком та з т-вденним, привезеним з Киргизп i новий черв'як отримав назву Старателю.
Якщо порiвнювати Калiфорнiйського черв'яка та Старателя, то останнш вiдрiзняеться бшьшою витривалiстю до росiйського клiмату. Черв'як Старатель все!дний, швидко розмножуеться - кожен черв'як за 1 р1к утворюе до 1500 собi подiбних. Вiн досить легко може переключатися з одного виду корму на шший, зокрема на коров'ячий або шнсь-кий гнiй, харчовi ввдходи, опале листя, вадходи па-перу i т. п.
Старатель активно збертае свою життедiяль-нiсть при температурi вiд +8 до + 29 °С, а виробле-ний ним бюгумус за як1сними показниками не пос-тупаеться Калiфорнiйському черв'яку.
Доросла особина росшського черв'яка мае не-велике потовщення схоже на поясок в переднш ча-стинi тша на промiжку починаючи з 24 по 32 сегмент. Функщя такого пояска полягае у формувант кокошв яець. Багаторазовi дослвдження щодо пара-зитичного стану компостних черв'яшв тдтвердили висновки професора А. М. 1гонша щодо ххньо! зда-тносп самовiльно звiльнятися ввд рослинно! i тва-ринно! нематоди. Тому така властивiсть дозволяе без всiляких ризишв використовувати черв'як1в Старатель для годiвлi курчат, курей, качок, гусей i ставково! риби. Краща життедiяльнiсть черв'яшв Старатель спостертаеться в пухкому середовищ^ ск1льки твердий грунт них е непереборною перешкодою.
Висновки та пропозицп. За результатами наших дослщжень, ми рекомендуемо запроваджувати технологш вермикомпостувалня в господарствах рiзних форм власностг Дана технологiя сприятиме шдвищенню ефективносп переробки оргашчно! сировини рiзних видiв, а також вiдходiв оргатч-ного походження з використанням вермибiоти: Ка-лiфорнiйського черв'яка, Дендробени Венети та Старателя. Технолог вермикомпостування дозволить отримати цiнне оргаиiчне добриво - бюгумус
i3 найкращим агрохiмiчним складом, а викорис-тання при цьому вермибiоти дозволить скоротити термiни компостування майже в 2 рази.
Лггература
1. Бацула А. А. Органические удобрения. Кшв: Урожай, 1988. 208 с.
2. Берестецкий О. А. Биологические основы плодородия почвы /под ред. О. А. Берестецкого. Москва: Колос, 1984. 287 с.
3. Бюдеструктори стерт - запорука родючо-сп грунпв / Рекомендацil: «БТУ Центр», 2014. 14 с.
4. Буцяк В. В. Використання бюгумусу для тдвищення родючостi грунту i одержання еколо-гiчнобезпечноl продукцil. Науковий вюник ЛНУВМБТ iм. Гжицького: зб. наук. праць. Львiв: ЛНУВМБТ iм. Гжицького. 2012. Т. 14, № 2 (52). Ч. 3. С. 33-36.
5. Васильев В. А., Филиппов Н. В. Справочник по органическим удобрениям. Москва: Рое-сельхозиздат, 1984. 254 с.
6. Вермикомпостирование и вермикультиви-рование. Сборник научных трудов. ГНПО «НПЦ НАН Беларуси по биоресурсам». Минск, 2013. 248 с.
7. Драговоз I. В., Волкогон М. В., Янковська В. К. та ш. Фiзiологiчна активтсть компоненпв ве-рмикомпосту та створення на його основi комплексного регулятору росту. Физиология и биохимия культурних растений. 2006. Т. 38, № 4. С. 292-299.
8. Игонин А. М. Переработка навоза и другой органики с помощью дождевых червей // Земледелие. 1989. № 12. С. 52-54.
9. Максимов С. Л. Вермитехнологии в Бело-русии / Органическое сельское хазяйство Белору-сии: перспективы развития: матер. междунар. науч.-практ. конф. / сост. Н. И. Перечина. Минск: Донарит, 2012. С. 50-53.
10. Мельник И. А., Карпец И. П. Технология развития дождевых червей и производства биогумуса. Земледелие. 1991. № 8. C 68-70.
11. Швед О. М. Еколопчна бютехнолопя. Кн. 1. Львiв: НУ "Львiвська полггехшка", 2010. С. 385390.
12. Якушев А. В. Микробиологическая характеристика вермикомпостов: автореф. дис. на соискание научн. Степени канд. биол. наук: спец. 03.00.07 «Микробиология». Москва, 2009. 24 с.
13. Anastasi A., Varese G. C, Marchisio V. F. Isolation and identification of fungal communities in compost and vermicompost. Mycologia. 2005. Vol. 97 (Jan-Feb). P. 33-44.
14. Effects of vermicomposts and composts on plant growth in horticultural container media and soil / [Atiyeh, R. M. et al.] // Pedobiologia. 2000. Vol. 44. P. 579-590.
15. Devliegher W., Verstraete W. Lumbricus terrestris in a soil core experiment: nutrient-enrichment processes (NEP) and gut-associated processes (GAP) and their effect on microbial biomass and microbial activity. Soil biol. biochem. 1995. Vol. 27. P. 573-580.
