CC BY
41НАУЧНЫЕ СТАТЬИ
Гидрометеорология и экология №4 2015
ЭЭЖ 63.631.87
PhD доктор Н.Э. Эбдамутэлш * PhD доктор Г.Б. Тойчибекова *
КЫЗЫЛ КАЛИФОРНИЯЛЬЩ ЖАУЫН К¥РТТАРДЫЦ КвМЕПМЕН АУЫЛШАРУАШЫЛЬЩ ;алдык;тарынан БИОГУМУС АЛУДЬЩ ЖОЛДАРЫ
БИОТЕХНОЛОГИЯ, ВЕРМИКУЛЬТУРА, %ЫЗЫЛ
КАЛИФОРНИЯЛЬЩ Ц¥РТТАР, БИОГУМУС, ПАТОГЕНД1 АГЗАЛАР
Цазгргг шацта еркениеттщ Yдeмeлeп дамуына байланысты ауыл ишруашылыгына цажеттг кептеген жерлер басца мацоаттарга пайдаланылът келедй Oндiрiстiк жэне ауылиаруашылъщ цалдыцтарды пайдалана отырып, топырац жуйест жацсартатын эдiстердi табу халыц шаруаш^гл^ггыныц аса мацызды мэселелертщ бiрiне жатады. Топырацтыц цунарлыглызын цалпына келтiру жэне экологиялыц таза енм мен астыцты алу мэселесш шешу уит ауыгл шаруаш^глыц ендiруиiлер органикалыц биогенижкке кешу цажет. Осыныц негiзiнде цала цалдыцтарын жауын цурттар кемегiмен ецдеп, биогумус алу жэне оны шаруаш^глыцта цолдануды алдыцгы мацсатта устап, цалалардыц тазалыгытен цоса, цоршаган ортага да пайдалы екендг жешнде мэлiметтер келтiрiлген.
Коршаган ортага антропогендж эрекеттщ scepi жылдан жылга узд1кс1з жогарлауда. Б^л эрекеттщ аса жагымсыз нэтижеанде топырак жуйесше эр турта улы заттар енш, химиялык, радиациялык жэне т.б. ластаудыц тYpлepi пайда болады. Топыракты ластайтын жэне кауштшп жогары заттарга м^най ешмдершщ калдыктары, ауыр металдар, pадиоактивтi белшектер жэне т.б. экотоксиканттар жатады. Осы ластагыштардыц шыгу кeздepi eндipicтiк кэсшорындар, келж, энергетикалык кешендер, ауылшаруашылык пен кептеген баска да салалар болып табылады.
Эндipicтiк жэне ауылшаруашылык калдыктарды пайдалана отырып, топырак жYЙeciн жаксартатын эдicтepдi табу халык шаруашылыгыныц аса мацызды мэселелершщ бipiнe жатады. Табигатты ластайтын калдыктарды ецдеп кэдеге жаратудыц тиiмдi технологиялары
* К.А. Ясави атындагы халыкаралык казак-тYpiк унивepcитeтi, к. Typ^^^ 134
жеткшказ деп айтуга болады. Егерде зиянды заттар кеп мелшерде болса, оларды толык залалсыздандыру мен зарарсыздандыру мYмкiн емес, сондыктан кептеген эдiстер антропогендш кысымнан экологиялык жYЙенi толык моргай алмайды. Соцгы жылдары осы мэселелердi шешуге биотехнология эдiстерi мен Yдерiстерi кещнен пайдалана бастады. Б^л эдю ауылшаруашылык, енеркэсiп жэне т¥рмыстык калдыктарды терецдетш, тиiмдi ецдеуге мYмкiндiк тугызумен катар жогары сапалы енiмдер алуга жол ашады.
Биотехнологиялык шешiмдер экологиялык жагдайды гана жаксартып коймайды, ол кептеген ецщрютш жэне ауылшаруашылык салаларыныц дамуына зор Yлесiн досады. Сол себепт шынайы экологиялык таза жэне экономикалык тиiмдi эдiстердi пайдалана отырып, кYPделi экологиялык мэселелердi оцтайлы шешуге болады.
К^рп тацда егiстiк жерлер ¥зак жылдар бойы зиянкестерге, арамшептерге карсы колданылган пестицидтермен, гербицидтермен улануда. Осы эрекеттердщ салдарынан топырак жYЙесi езшщ табиги К¥нарлыгын жогалтады. Оны калпына келтiру Yшiн экологиялык таза жэне экономикалык тиiмдi табиги тыцайткыштар кажет. Соцгы жылдары табиги тыцайткыштардыц iшiнде биогумусты колдану кещнен таралган.
Биогумус аркылы бiрнеше жыл пайдаланылган топырактыц к¥нарлылыгын жогарлатуга болады, ол топырактыц к¥рамын органикалык заттарга байытып, микрофлорасын кебейтедi. Оныц к¥рамында ешкандай зиянды химиялык коспалар болмайды. К¥нарлыгын жойган топырак жYЙесi кызыл калифорниялык жауынк¥ртынан белiнетiн калдыктар аркылы тыцаяды. Биогумусты жасанды жолмен к¥рттар кемепмен алып, химиялык тыцайткыштардык орнына колданып, топырактыц к¥нарлылыгын арттыру технологиясы б¥рыннан бар.
Табиги тыцайткыштар аркылы жердi ецдеу экологиялык т¥ргыдан тиiмдi технология болып саналады. Оны кептеген елдерде, атап айтканда Ресейде, Кытайда, АКШ-та кецiнен пайдаланады [1-3]. Б¥л эдю тиiмдi болганымен биогумус алу технологиясы ¥зак уакытты талап етедi. Осыган байланысты бiз белгiлi вермикультура технологиясын жеделдету максатында гылыми - зерттеу ж¥мыстарын еткiздiк.
Калифорниялык к¥рт т1ршшгше оттек пен кальцидiц кажеттшгш ескере отырып, жэне де кецдерде болатын каушт гельминттер мен баскада зиянды микроагзаларды жоюга ат салысу максатында, халык шаруашылыгыныц эртYрлi салаларында жш колданыс тауып жYрген
кальций пероксидш ;олданды;. Кальций пероксидшщ тагы бiр жагымды ;асиетшщ бiрi шiру YДерiсiнде орын алатын жагымсыз иiстердi болдырмауы, ягни улы заттардыц тотыгуына белсендi тYPде ;атысуы. Сонымен ^атар кальций пероксидi бiртiндеп ыдырап отырганда бeлiнетiн заттыц бiрi сутек пероксидi ортаны зарарсыздандырып отырады [4, 7].
Жауын к^ртын eсiруге тeмендегi жол ;олданылады. Жекеленген агаш жэшiктерiне тYрлi малдардыц шщ, eсiмдiк ;алды;тары, агаш жон;алары мен Yгетiндiлерi ас ;алды;тары, 1 % кальций пероксидi салынады да, олардыц Yстiне ;ызыл калифорниялы; жауын ;^рттары жiберiлдi. Б^дан соц ^цнщ екiншi ;абаты тeселедi, оган да ц^рттар жiберiлiп су ц^йылады. Биогумусты алу Yдерiсi барысында жэш^ердеп ;оспа ылгалдылыгы 70... 80 %-дай болуы ;ажет, ал ;^рттардыц кeбеюi мен дамуы Yшiн температура < 18 °С болатындай ;арацгы (ц^рттар жарык;а тeзiмсiз) бeлмеде багады.
Эр тYрлi ^цнен алынган биогумустыц ;^рамы тeмендегi 1-шi кестеде келтiрiлген.
Кесте 1
^ц мен биогумустыц непзп ;^рамы (%)
^рс^'к^тер атауы Коспа кeц Биогумус
Орта реакциясы 8,11 ±0,33 6,74 ± 0,22
Органикалы; заттектер 24,03 ± 0,45 47,23 ± 0,56
Гумин ;ыш;ылы 2,42 ±0,15 3,74 ± 0,04
Фульво ;ыш;ылы 0,53 ± 0,01 2,83 ± 0,01
Органикалы; кeмiртек 2,12 ±0,02 3,92 ± 0,02
Азот 1,50 ±0,03 3,51 ±0,03
Фосфор 0,42 ± 0,01 0,50 ±0,01
С: N 1,13 ±0,02 1,02 ±0,01
Жалпы К20 2,01 ± 0,01 2,40 ± 0,02
1шек тая;шасы тобыныц бактериялары 0,05 жо;
Патогендi микроагзалар бар жо;
Гельминттер жэне олардыц ж^мырт;алары бар жо;
Эдебиеттердеп мэлiметтер мен бiздiц ба;ылау сынагымызда биогумус алу Yдерiсi 6 айга дейiн созылды, ал Са02 бар ортада Yдерiстiц жылдамдыгы жогарлап, биогумус 4 айда дайын болып отырды, ягни Yдерiс 2 айга ;ыс;арды Шiру Yдерiсiнiц жылдамдыгы Са02 бар ортада анаэробты зоналардыц мYлдем орын алмауына байланысты, шiру Yдерiсiн шапшацдатады.
Yдерiстiц ая;талуын биогумус ^^рамымен шартты тYPде багалады; жэне де биогумустыц ^^рамыныц сынаудыц ^за;тыгын созганда да eзгермейтiнi дэлел бола алады (кесте 2). 136
Кесте 2
Биогумустьщ пероксидшз жэне пеpоксидтi ( CaO2 ) ^^a^^Fb сaлыстыpмaлы к¥Paмдapы
Биогумус K¥Paмы (%) жэне оны глу Yдеpiсшщ
Кepсеткiштеp 6 aй ( CaO2 KOсылмaFaн) 4 aй ( CaO2 косылг8н)
aтayы шошкa ipi ^pamiq шош^ ipi ^pamiq
^щнен ^щнен ^щнен ^щнен
aлынFaн aлынFaн aлынFaн aлынFaн
рН 7,75 i 0,29 7,94 i 0,35 7,25 i 0,15 7,18 i 0,018
Жглпы оpгaникa 55,21 i 0,60 56,43 i 0,68 65,33 i 0,75 70,73 i 0,83
Гумин кышкылы 3,94 i 0,02 3,95 i 0,02 4,40 i 0,03 4,45 i 0,03
Фульво кышкылы 2,85 i 0,01 2,90 i 0,02 2,85 i 0,02 2,90 i 0,02
Жглпы гзот 2,55 i 0,01 2,80 i 0,02 4,50 i 0,03 4,70 i 0,03
Фосфор 1,12 i 0,01 2,10 i 0,01 3,0 i 0,02 3,55 i 0,03
Жглпы K2O 2,01 i 0,01 2,45 i 0,01 2,70 i 0,02 2,91 i 0,02
CaO2 кeндi зapapсыздaндыpaды жэне к¥Pттapды оттек жэне кгльциймен кaмтaмaсыздaндыpaды. АлынFaн биогумусты колдaнFaндa ayылшapyaшылык дaкылдapдьщ eнiмдiлiгiн apubipa^i eсiмдiктеpдщ жетiлy меpзiмiн тездетедi. ^mipa^™ к¥нapлaндыpyдьщ eсiмдiк шapyaшылыFындa мол eнiм aлyымен кaтap, 6ac^a дa гайд^ы т^сгары Ken. ТaбиFи тьщaйткышпен коректенген eсiмдiк экологиялык жaFынaн тaзa жэне сaпaлы болaды. Атaп arn^^^, тьщaйтылFaн топыpaктa eскен шeптi пaйдaлaнFaн мaлдыц етi мен сYтi де корекпк жaFынaн жоFapы дэpежедегi aдaм aF3acbrna кзжетп дэрумендерге бaй келедi. Тез семipiп, eнiм беру кeлемi ¥ЛFaяды. Зерттей келе, кэлдыктарды осы жолмен eвдеyдщ KоpшaFaн оpтa тaзaлыFынa ^тысты дa жaксы жaFы бap. Б¥Faн дейiн Yйден, мектептер мен бaлaбaкшaлapдaн, aypyхaнaлapдaн шык^н тaFaмдapмен Kaub т^рмыстык к&лдыкгар полигонFa тeгiлiп келсе, ендi м¥ндaй кэлдыктарды кызыл кглифорниялык жayын к¥Pт1apдыц кeмегiмен кэдеге жapaтyдыц бipден-бip тиiмдi жолы десек кaтелеспеймiз.
К^рп тaцдa егiншiлiк пен ayыл шapyaшылыFыньщ кapкынды дaмy жолыныц жaксы жaктapы бaсым болFaнымен, кеpi жaктapыньщ эсершен тaбиFи Yдеpiстеp тепе-тецдт б^зылып, ^теген экологиялык жaйсыз жaFдaйлap орын aлып отыр. Кapкынды технологиялapдьщ кеpi эсеpi деп отыpFaнымыз, егiншiлiкте жaппaй колдaнылып жYpген химиялык зa11ap мен пестицидтердщ топыpaкты тaбиFи жолмен к¥Paйтын aFзaлap мен микpоaFзaлapFa, топыpaк пен eнiм к¥paмынa тигiзiп жaткaн
экологиялы; caлдapлapы. Эp тYpлi тeхникaлapдын олк;ылayынa aяycыз ¥шыpaFaн жepдiн к¥нapлы кaбaты eзiнiн тaбиFи кacиeтiнeн aйыpылып, эбдeн ныFыздaлып, шaн-тозaнFa aйнaлып, эpозияFa ¥шыpayдa. Сонымeн бipгe топыpaкты тYзeтiн, топыpaктын тaбиFи к¥нapлыFынын нeгiзгi бeлiгi кapaшipiндiнiн к¥PaлУын кaмтaмacыз eтeтiн пaйдaлы aFзaлapдын aзaюы -кapaшipiндi тaпшылыFын к¥Payдa. Химиялы; тынaйткыштapдын жиi KOлдaнылyынaн экологиялы; тaзa, тaбиFи, нитpaтcыз, мол aзык-тYлiк eнiмiн any мYмкiндiктepiнiн aзaю жaFдaйлapы, тaбиFи aзык-тYлiктiн шeктeлyiнe экeп œFbm отыp [5, 6].
Сощы кeздepi бiздiн eмipiмiзгe биогyмyc дeгeн шз бipтiндeп eнe б^ады Биогyмyc экологиялы; жaFынaн eтe тгзг, eшкaндaй зapдaп-зaлaлы жо; тaбиFи тbщaйткbIш. ТaбиFи оpгaникaлык биогyмyc шыFapyдbIн бipкaтap тeхнологиялapы 6ap. Сонын iшiндe eн кeп ^^íamobm жYpгeн тeхнологиялapдbщ 6ipi - жayын к¥pт ecipyгe нeгiздeлгeн. Жayын к¥Pттap eзiнiн тipшiлiгiнiн бapыcындa 50ц/гa eciмдiк кaлдык1apын eндeйдi. Биогумусты дaйындayдbщ тeхнологиялык caт^Iлapы: кaлдык1apдbI дaйbшдay cara^i; вepмикомпоcтay cara^i, к¥Pттapды биогyмycтaн aжbIpaтy тэciлi, тaбиFи тэciлгe нeгiздeлгeн биогумусты rampy жэнe илey. Жayын к¥pттapы TOObipa; K¥Pyд^IH eн мaн^IЗды фaктоpы болып тaб^Iлaды. Олapcыз топыpaктapдbщ бiз бaйкaFaндaй кYЙiндe болмac eдi. Елдep тaбиFи aзык-тYлiкпeн aдaмдapдbI eмдece, ^ipri кeздe жacaндbI aзык-тYлiктepiмiз aдaмFa ap;ay болмaк тYгiл жYЙeлi aypyлapFa шaлдык1bIpbIп, дeнcayлыFbIMbIЗFa зиян кeлтipy оpын aлyдa. K^^aran оpтaFa шeкciз шыFapb]лып, кYндeлiктi YÜ^m жaткaн оpгaникaлык кaжeтciз кaлдыктapдbщ aйнaлaны лacтay жaFдaйлapынbщ киындыктapbI жeтepлiктeй. Сeз eткeлi отыpFaн тaбиFи оpгaникaлык тbщaйткbIш дeгeндepiмiз, шщы ya^ma жиi earnim тbщaйткbIштapдbIн 6ipi - жayын к¥Pттapдын жэнe K^ipa; микpоaFзaлapдbщ оpгaникaлык жэш ;ana кaлдыктapынaн eндeп шыFapFaн тaбиFи eнiм - биогyмyc, экокapaшipiндi тbщaйткышbI. Б^л тeхнологиялap жayын к¥pттapдbщ кeптeгeн оpгaникaлык жэнe тaFы дa 6ac;a кaлдык1apдbI eндeй отыpып, яFни aFзa жYЙeciндe коpытып, пaйдaлы микpоaFзaлapмeн бaйытып, топыpaккa кaпpолит peтiндe бeлiп шыFapaтын тaбиFи epeкшeлiгiнe нeгiздeлгeн. Сонымeн 6ipre топыpaк'ты ^п^пу мeн физикaлык жaй-кYЙiнe жaкcы scep eтyдe жayын к¥PттapFa жэнe дe олapдbщ eнiмi биогyмycкa тиeciлi. Биогyмyc - тaбиFи ;apa топыpaктaн кapaшipiндiciнiн Yлec caлмaFынbщ молдbIFымeн, epeкшe ¥лпaлык K¥P^Iлым^Iмeн, пaйдaлы микpофлоpa бaйлыFымeн, eciмдiккe кaжeт зaттap толыктыFbIмeн, жeнiл ciнiмдiлiгiмeн aйкындaлaды Биогумустын нaк'ты шикiзaтынa - кaлaлык
жердеп тамак, кагаз жэне картон калдыктары, eндiрiс орындарыныц (кекеню пен жем^ кайта ецдеу калдыктары, кант ецщрю жэне ет eндiрiсi калдыктары) жэне непзшен ауылдык жерлерде сырткы ортаны ластап т^рган органикалык калдыктар, ягни иiсi де, караган кезге де жагымсыз эрбiр уйд1ц мацында уйшп жаткан кец, агат Yriндiлерimц жэне шiрiген жапырак пен сабан калдыктары, тагы баска кептеген калдыктар тYрлерiн жаткызамыз. Бiзге Yйреншiктi Yйiлiп жаткан органикалык калдыктар алдыцгы катарлы елдерде, эсiресе к^рт eсiру технологияларын алгашкы колга алган АКШ елiнде жэне кептеген кершшес елдерде Yлкен пайда кeзi болып саналады. Бiрак; соныц iшiнде ец кеп колданылып жYрген технологиялардыц бiрi - жауын к¥рт eсiруге негiзделген. Жауын к¥рттар жер бепнде ец кеп таралган топырактыц iрi омырткасыз жануарлары. Жауын к^рттар топырактыц iрi аз талшыкты к^рттардыц Lumbricidae туысына жатады. Бiздiц елде жауын к¥рттардыц 56 тYрi мен 5 тYP алуандыгы белгiлi, олар 5туыска жатады: Moniligastridae, Megascolidae, EudriMae, Qossoscolidae, Lumbricidae. Жауын к^рттардыц топырак к^нарлыгын к^рауда мацызды рел аткаратыны бэрiмiзге мэлiм, бiрак; солардыц мндеп топырак карашiрiндiсiн нагыз к¥раушылары б1рец-сарацы гана болып табылады. Жауын к^рттардыц топырактагы патогендi агзаларды ыгыстыруда да мацызды рел ащаратындыгы бар. К^рп уакытта физикалык, биологиялык жэне мшезк^лык ерекше артыкшылыктары бар 4400 жауын к¥рты зерттелiп аныкталган екен.
Топырактыц к^арлылыгын калпына келтiру жэне экологиялык таза ешм мен астыкты алу мэселесш шешу Yшiн ауыл шаруашылык eндiрушiлер органикалык биоегiншiлiкке кешу кажет. Осыныц негiзiнде кала калдыктарын жауын кдаттар кeмегiмен ецдеп, биогумус алу жэне оны шаруашылыкта колдануды алдыцгы максатта ^стап, калалардыц тазалыгымен коса, коршаган ортага да пайдасын тигiзу кажет.
ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1
1. Барсова Н.Ю., Мотузова Г.В. Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям. - М.: 2002. - 262 с.
2. Меркушева М.Г., Убугунов В.Л. Оценка буферной способности почв Забайкалья к тяжелым металлам // Устойчивость почв к естественным и антропогенным воздействиям: Тез. докл. Всеросс. конф - М., 2002. - С. 302.
3. Орлов Д.С. Химия почв. - М.: Изд-во МГУ, 1992. - 400 с.
4. Чуков С.Н. Гуминовые вещества: результаты и перспективы исследования // Гуминовые вещества в биосфере: тезисы докладов III всероссийской конференции. - СПб.: 2005. - С. 159-160.
5. Lombard K., Neill M.O, Heyduck R., Onken B., Ulery A., Mexal J. and А. Unc. Composted biosolids as a source of iron for hybrid poplars (Populus sp.) grown in northwest New Mexico // Agroforestry Systems. - 2011. -№81. - Р. 45-56.
6. Pussard M. Generalites sur le lombricompostage des dechets organic // Compost Information. - 1986. - №11. - Р. 20-24.
7. Stevenson F.J. Humus Chemistry. Genesis, composition, reaction. - N.Y.: John Wiley and Sans, 1982. - 368 p.
Поступила 20.10.2015
PhD доктор Н.А. Абдимуталип PhD доктор Г.Б. Тойчибекова
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГУМУСА ИЗ ГОРОДСКИХ ОТХОДОВ С ПОМОЩЬЮ КРАСНЫХ КАЛИФОРНИЙСКИХ
ЧЕРВЕЙ
БИОТЕХНОЛОГИЯ, ВЕРМИКУЛЬТУРА, КРАСНЫЕ КАЛИФОРНИЙСКИЕ ЧЕРВИ, БИОГУМУС, ПАТОГЕННЫЕ ОРГАНИЗМЫ
Проблема рационального использования отходов сельского хозяйства многогранна и во многом обуславливается спецификой перерабатывающей отрасли. Крупнейшим резервом экономии материальных ресурсов, расширения ассортимента, увеличения выпуска продукции, повышения результативности перерабатывающего предприятия является комплексное использования отходов методом биотехнологий. В данном случае используются красные калифорнийские черви с получением чистого экологического продукта - биогумуса.
