Научная статья на тему 'Вермикультивирование в условиях Якутии'

Вермикультивирование в условиях Якутии Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
210
25
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Вермикультивирование в условиях Якутии»

О)

В

]рммтйымшмр©шшшшшйжмжмштмм

Ульяна Константиновна Эверстова,

старший научный сотрудник лаборатории агроэкологии Якутского НИИСХ.

Валентина Иннокентьевна Дмитриева,

кандидат сельскохозяйственных наук, директорИСАРДВ*.

У. К. Эверстова, В. И. Дмитриева

Одним из перспективных методов переработки органических отходов и получения высокоэффективного органического удобрения является вермикультивирование, то есть использование верми-культуры специально выведенного дождевого червя.

Вермикультивирование имеет два основных направления: вермикомпостирование, то есть переработка органических отходов червями для получения высокоэффективного, экологически безопасного, относительно дешевого удобрения (вермикомпоста или биогумуса), и собственно вермикультирование - разведение верми-культуры для использования ее в качестве белковой массы в животноводстве, птицеводстве и т. д.

Сейчас во всех регионах мира используется биологическая технология возрождения плодородия почв. Еще в 1789 г. английским ученым-натуралистом Г. Уайтом была установлена положительная роль дождевых червей в почвообразовании. Ч. Дарвин писал, что задолго до изобретения плуга почва правильно обрабатывалась червями и всегда будет обрабатываться ими. В результате их жизнедеятельности перерабатываются в гумус все растительные остатки, включая и лесную подстилку. Питательные вещества, взятые растениями из почвы за период вегетации, вновь возвращаются в нее. Такой круговорот делает почву из года в год более плодородной, хотя этот процесс идет очень медленно.

Путем кускоренному восстановлению плодородия почвы явилось разведение дождевых червей, т. е. биотехнология искусственного создания гумуса. В 1959 г. в США, в Калифорнийском университете, врачом Барретом выведен гибрид «красный калифорнийский», «перешагнувший» границы многих стран, который помогает восстанавливать плодородие почвы и получать высокие урожаи.

Во многих развитых странах эта биотехнология привлекает не только фермеров, но и городских жителей. Так, трава на красивых лужайках, которые мы видим в зарубежных фильмах, «питается» биогумусом, вырабатываемым червями. Очень интересны также результаты сельскохозяйственного производства в Саудовской Аравии, где практически нет земель, пригодных для сельского хозяйства. Тем не менее, с 1987 по 1990 гг. эта страна экспортировала более 8543 тонн пшеницы. Кроме зерна она ежегодно экспортирует в страны Персидского залива свежее коровье молоко (около 30 ООО тонн) и вытеснила с этого рынка европейское молоко. Пшеницу и корма здесь выращивают в теплицах, используя для этого биогумус, привезенный из Европы. Большое поголовье крупного рогатого скота в этой стране дает огромную массу коровьего подстилочного навоза, на его основе налажено производство биогумуса. Применение биогумуса повысило урожайность пшеницы, которая составляет около 300 ц/га, а кормов - 280 ц/га в год (в пересчете на кормовые единицы). Можно привести немало примеров внедрения данной биотехнологии в Европе, а также в странах Восточной Азии и Америки, где давно поняли ее экономическую выгоду и безопасность.

* ИСАРДВ - Дальневосточное отделение международной благотворительной корпорации "Инициатива социальных действий и возрождения в Евразии/ИСАР Инк.».

Мы делимся с вами, дорогие читатели, опытом разведения и содержания червей в условиях Якутии.

В нашей республике разведением червей с 1992 г. занимается ООО «Экоцентр», в котором была разработана и апробирована технология утилизации отходов животноводства и осадков хозяйственно-бытовых сточных вод методом вермикуль-

Дождевой червь относится к классу малоще-тинковых червей типа кольчатых и является представителем семейства люмбрицид (Lumbricidae), которое включает около 180 видов. В нашей стране известно около 100 видов червей, но лишь немногих из них удалось культивировать. Наиболее удобными для вермикультивирования являются так называемые «красные черви». В результате селек-

Красные калифорнийские черви.

тивирования, а также проведены комплексные аналитические исследования состава и качества биогумуса, получаемого из местного сырья. В этом объединении кандидатом сельскохозяйственных наук В. И. Дмитриевой с 1996 г. проводились научные исследования по использованию верми-компоста на основе осадков сточных вод при выращивании тепличных культур. Вермикультивирова-нием и приготовлением почвосмесей с применением вермикомпоста занимаются также с 1993 г. на предприятии «Верми ЛТД». Несколько лет верми-культивированием осадков хозяйственно-бытовых сточных вод занимались и в муниципальном предприятии «Якутводоканал».

ции различных видов красного червя был получен упомянутый выше гибрид красного калифорнийского, который наиболее универсален по своим характеристикам и экологически более безопасен. Он сохранил физиологические и морфологические особенности, характерные для других дождевых червей, но, в отличие от своих «диких» сородичей, имеет большую продолжительность жизни, более плодовит, очень вынослив, может жить в искусственных условиях и не уходит в поисках пищи.

Культивируемые черви - гермафродиты. Спариваясь, особи обмениваются спермой, при этом образуется слизистая муфта, из которой получается кокон. «Свежие» коконы имеют светло-зеленую

окраску, но по мере развития цвет их меняется почти до бронзового. На 7-8-й день после откладывания коконов черви готовы к новому оплодотворению. Развитие яиц в коконах происходит в течение двух - трех недель. Вылупившиеся черви белого цвета, длиной около 1 мм, а к 15-20 дням имеют окраску взрослых червей. Уже через 80-90 дней молодые черви достигают половой зрелости. Длина взрослой особи 5-8 см, диаметр 3-5 мм, вес 0,5- 1,0 г. Если количество червей небольшое, то их необходимо содержать в малых емкостях.

Продолжительность жизни красного калифорнийского червя достигает 16 лет, а диких -всего четыре года. За время существования он дает большое потомство - до 20 тысяч особей, то есть за год около 1500.

В природе черви питаются отмершими растениями и богатой перегноем почвой. В искусственных условиях необходима подготовка субстрата, в качестве которого используются различные виды органических отходов.

Жизнедеятельность культивируемых компостных червей подчинена определенному порядку. В субстрате они погружаются на глубину 3040 см, передвигаясь по вертикали и горизонтали: в поверхностном слое (0-5 см) они питаются; в среднем откладывают коконы; в нижнем слое испражняются.

Для успешного разведения червей необходимо создание следующих условий среды их обитания, общих для всех регионов:

- оптимальная температура для развития и размножения - от +19 до +25°С (при температуре выше +38°С и ниже +4°С черви погибают);

- влажность среды - от 70 до 80% (черви обладают способностью переносить потерю организмом большого количества воды, однако, если влажность субстрата длительное время ниже 35%, они могут погибнуть);

- оптимальная реакция среды нейтральная (рН7,0) (допускается использование компоста с рН от 6,0 до 8,0), при рН ниже 5,5 (кислая) и рН 8,5 (сильнощелочная) они могут погибнуть;

- уплотнившийся субстрат следует периодически рыхлить, поскольку для дыхания червям, особенно при высокой влажности, необходим доступ кислорода (при рыхлении не перемешивать слои).

Для организации вермиучастка и строительства специального помещения в личном подсобном хозяйстве не потребуется больших затрат. Главная задача - сохранить популяцию червя в зимнее время для его использования летом, поэтому под вермиучасток можно приспособить угол в хлеву, место в теплом гараже, в бане или подвале. Помещать червей можно в разные емкости. Уход за

ними зимой минимальный. Достаточно быть уверенным, что черви не замерзнут и не погибнут от чрезмерной сухости, влажности или голода. Подкармливать их в зимнее время можно значительно реже, чем летом.

Основная работа на вермиучастке проводится в летний период. Технология вермикультивиро-вания включает в себя следующие основные этапы:

1) подготовка субстрата;

2) зачервление субстрата;

3) производство биогумуса и биомассы;

4) доработка биогумуса-сырца.

Культивируемые черви неприхотливы, но

для достижения большой эффективности процесса переработки органических отходов и высокого уровня воспроизводства необходимо соблюдать определенные технологические требования.

Субстрат для червей является и пищей, и средой обитания. Общее состояние популяции червей, интенсивность их размножения, скорость переработки субстрата, качество получаемого удобрения зависят от характера субстрата и сочетания составляющих его компонентов, а также от внешних факторов.

Одним из важных звеньев в технологическом цикле вермикультивирования является подготовка субстрата. Для его приготовления могут быть использованы различные виды органических отходов сельскохозяйственного и промышленного производства: любой навоз или помет; солома, опилки, торф, листья, бумага, картон и др.; отходы переработки пищевых продуктов; отходы таких промышленных предприятий, как пивоваренный завод, мясокомбинат и т. д.; хозяйственно-бытовые отходы; осадки хозяйственно-бытовых сточных вод и др.

Базовый субстрат - это первичный материал, который закладывается в новые ложа для заселения червями. Его объем должен значительно превосходить объем вносимых подкормок. При подготовке базового субстрата из различных органических отходов последние размельчают, увлажняют и перемешивают, доводя до однородного и рыхлого состояния, затем подвергают ферментации.

Ферментация, или аэробное брожение - это процесс, во время которого в органических смесях под воздействием аэробных микробов происходят сложные физические и биохимические процессы, сопровождающиеся выделением тепла, газообменом с выходом углекислого газа и аммиака, а также уплотнением массы и испарением воды.

Аэробные микроорганизмы - бактерии, использующие для дыхания атмосферный кислород, под воздействием собственных ферментов

расщепляют углеводы, обеспечивая процессы брожения, или ферментации.

Нельзя использовать в качестве базового субстрата навоз, пролежавший после завершения ферментации более двух лет, так как в нем отсутствуют необходимые для червей питательные вещества и витамины. Поэтому в таком навозе они могут погибнуть.

Для подготовки базового субстрата рекомендуется использовать навоз, выдержанный в течение 6-7 месяцев, добавить к нему 20-25% бумаги, картона, перепревших опилок или соломенной сечки. Качество субстрата улучшается, если внести в почву до 10% минеральныхдобавок.

Следует знать, что семена сорных растений и яйца гельминтов погибают при температуре выше 50°С. Свежий навоз быстрей всего разлагается при влажности 60-75% и рН 5,5-7,7%.

Перед зачервлением субстрата необходимо проверить его кислотность с помощью рН-метра или индикаторных бумаг: набрать немного мокрого субстрата, плотно приложить к нему полоску бумаги и держать 20-30 с, после чего цвет полоски сравнивают с цветом на упаковке индикаторных бумаг и определяют уровень рН. Если субстрат имеет выраженную щелочную реакцию, его можно полить раствором уксусной кислоты (1 столовая ложка на 10 л воды), затем проверить рН и температуру.

Закладка червей в субстрат (зачервле-ние, или заселение субстрата) - один из важных этапов работ в вермикультивировании. Перед заселением необходимо убедиться в том, что базовый субстрат подготовлен верно, стадия ферментации завершена - температура субстрата понизилась до температуры окружающей среды.

Наиболее надежным способом определения пригодности субстрата для заселения является тест «50 червей». Для этого надо приготовить небольшую емкость, заложить в нее часть субстрата, наложить 50 червей поверх субстрата и оставить на сутки при комнатной температуре. Затем червей нужно выбрать из субстрата и определить их состояние. Если черви живы и подвижны, можно закладывать остальных.

Применяется также более простой и быстрый способ определения пригодности субстрата. По его поверхности следует разложить несколько десятков червей. Если они быстро углубляются в субстрат, то он пригоден; если остаются наверху, нужно выяснить причину непригодности приготовленного субстрата и устранить ее.

Червей вносят в субстрат вместе с компостом, в котором они находились, равномерно распределяя на поверхности. Когда черви углубятся в субстрат, его поверхность слегка увлажняют. Вода

для увлажнения не должна содержать вредные для червей примеси (хлор, ржавчину и т. д.). Поверхность субстрата надо накрыть современными укрывными материалами или подручными средствами (кули, картон и др.). Необходимо постоянно следить за состоянием популяции червей, их приживаемостью к новой среде.

Уход и подкормка. Через 2-3 недели после заселения субстрата червями можно приступить к первой подкормке. Для подготовки корма удобно использовать большие ёмкости (ванны, баки). Весь корм необходимо измельчить (можно пропустить через мясорубку), залить водой и довести до консистенции густой каши, затем перемешать и оставить до полного впитывания влаги. После этого поверх старого накладывается новый слой субстрата - 5-7 см, незаполненной должна остаться примерно третья часть емкости. Если черви активно перебираются в новый корм, позже они заполнят и оставшуюся часть.

Можно использовать тоннельный способ закладки нового корма. Это делается так. Субстрат, который уже в какой-то степени переработан, формируется в виде поперечных рядов, старый субстрат полностью выбирается. Затем наверх.на сделанные валики, накладывается подготовленный корм, прошедший тестирование на пригодность. Сюда постепенно перебираются черви из частично переработанного первичного субстрата в поисках нового корма. В последующие 2-3 недели идет его переработка и доработка первичного корма. Через 5-6 недель после первой закладки первичный субстрат оказывается полностью переработанным, а черви постепенно перебираются в новый. Готовый биогумус-сырец выбирается, а во вновь образованный тоннель закладывается свежий субстрат.

При разных способах разведения культуры необходимо следить за развитием популяции, ее активностью, вести наблюдение за условиями среды обитания, то есть за температурой, влажностью, рН.

Жарким якутским летом, когда температура воздуха поднимается выше +30°С, температура субстрата с червями может существенно повыситься, что может привести к массовой гибели червей. Поэтому субстрат нужно защищать от прямых солнечных лучей, прикрывая его, а также часто ворошить и поливать.

Производство биогумуса и биомассы. Необходимость выборки червей возникает после полной переработки субстрата, при этом количество червей на 1 кв. м. ложа превышает оптимальное, т. е. более 5000 шт. Выборка червей на малых площадях проводится вручную. Сначала червям дают поголодать несколько дней, затем наклады-

вают свежую порцию корма слоем 5-7 см, в который черви постепенно переходят. Через 2-3 дня слой снимают и переносят на новое ложе с предварительно заложенным базовым субстратом. Такую операцию проделывают 3-5 раз, в результате до 95% червей выбираются из ложа. Оставшийся в ложах биогумус-сырец можно использовать. При влажности 80%, он представляет собой «мажущую» массу темного цвета.

Доработка биогумуса - это доведение биогумуса-сырца до готовности. Переработанный биогумус выбирается и дорабатывается поэтапно: просушка, просеивание и расфасовка. Для этого на земле можно расстелить полиэтиленовую пленку и на ней слоем 5-7 см разложить сырой биогумус, который время от времени надо перемешивать для достижения однородной просушки. Когда его влажность достигнет 40-50%, его лучше просеять через сито. Для использования в личном хозяйстве готовый биогумус можно употреблять без просушки, не

просеивая и не разделяя по фракциям. При длительном хранении просушка обязательна.

Хорошего вам урожая на плодородной земле!

Список литературы

1. Гитилис В. С., МельникИ. А. Справочник: пособие по вермикультивированию. - Ивано-Франковск, 1992. -32 с.

2. Степанов А. И., Дмитриева В. И., Мерзлая Г. Е. и др. Вермикультивирование в условиях Центральной Якутии. - Якутск: НПП «Экоцентр», ЯНИИСХ, 2000. -40 с.

3. Дмитриева В. И., Степанов А. И., Мерзлая Г. Е. и др. Вермикультивирование: Теория, опыт, практика. -Якутск: Сахаполиграфиздат, 2000. -120 с.

4. Красильникова С. С. Безотходное биодинамическое хозяйство. Из истории культивирования дождевых червей // Путь к успеху информации: Бюллетень для сельскохозяйственных предпринимателей. - 1999. -№1.- С. 115.

Новые книги

Солодовников П. Н. Переломы дистального отдела плечевой кости у детей и подростков: Учеб. пособие / П. Н. Солодовников, Г. А. Пальшин, А. Р. Варфоломеев; М-во образования Рос.Фед., Якут, гос. ун-т им. М. К. Аммосова. -Якутск: Бичик, 2003. -40 с.

В учебном пособии на основе многолетнего опыта авторов даются методология и методы лечения свежих, несвежих переломов дистального отдела плечевой кости у детей и подростков, дана полная характеристика этих повреждений, осложнений, а также тактика лечения с использованием современных технологий.

Пособие предназначено для студентов медицинских вузов, врачей-интернов, клинических ординаторов, врачей-хирургов, ортопедов-травматологов.

Солодовников П. Н. Воспоминания и размышления. - Якутск: Бичик. 2001.-32 с.

Книга посвящена 50-летию ортопедо-травматологической службы РС(Я). С именем автора неразрывно связано развитие ортопедо-травматологической службы республики. От ординатора травматологического отделения он вырос до руководителя клиники. В книге освещены основные этапы жизни, его достижения в научно-практической работе, неотложной травматологии, во внедрении новых технологий в ортопедии. Свои воспоминания и размышления автор адресует прежде всего молодежи, стоящей перед выбором профессии.

Молодежь и наука Республики Саха (Якутия). Информационный справочник. (Авторы-составители: А. А. Мартынов, А. Д. Сафронов, К. К. Кривошапкин). - Якутск: ЯФ Издательства СО РАН, 2002.-136 с.

В информационном справочнике "Молодежь и наука Республики Саха (Якутия)" представлены материалы в области научной деятельности молодых ученых и специалистов Республики Саха (Якутия) и Российской Федерации: нормативно-правовые документы, информация о государственной поддержке молодых научных кадров, основные республиканские научные мероприятия для молодых ученых и специалистов, Положение "О Координационном совете молодых ученых и специалистов РС(Я) при Министерстве науки и профессионального образования РС(Я)", сведения о деятельности научной молодежи учреждений науки и профессионального образования республики.

Справочник представляет интерес для учащихся общеобразовательных учреждений и студентов, занимающихся научно-исследовательской деятельностью, аспирантов, молодых ученых и специалистов и их научных руководителей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.