Ветеринария/2.Зооинженерия

Шаталин Д.Б., Митина Н.Б.

Днепропетровский химико-технологический университет

Вермикультивирование и его особенности.

Самой перспективной и практически безотходной технологией переработки органических отходов является их биоконверсия с помощью микроорганизмов и вермикультуры.

В основе этого метода лежит способность некоторых дождевых червей перерабатывать органические отходы и превращать их в высококачественный биологический гумус. В последние десятилетия эти обитатели земли стали привлекать внимание не только ученых-зоологов, но и почвоведов, агрохимиков, экологов, медиков и даже диетологов.[1]

По мнению целого ряда специалистов, эта технология приносит в год до миллиарда долларов прибыли. Уже в течение 30 лет ведется международная продажа технологиями выращивания вермикультуры для переработки всевозможных органических отходов. Эту новую отрасль хозяйства используют не только фирмы, объединения, но и рядовые жители сельских местностей. городов разводят червей на приусадебных участках, в садах, подвалах, гаражах в целях переработки хозяйственных отходов и получения натурального экологически чистого удобрения, значительно повышающего урожайность с/х культур.[2]

Из большого количества видов червей для вермикультивирования используются только несколько видов: навозный червь Eisenia foetida, большой красный червь (или обыкновенный дождевой червь) Lumbricus terrestris, малый красный червь Lumbricus rubellus и несколько других видов.

Все дождевые черви - гермафродиты, т. е. у каждого взрослого червя имеются одновременно и мужская женская половая система.

Для вермикультивирования чаще используется навозный червь Eisenia foetida. Длина его 6-10 см, окраска темно - красная или красно-коричневого цвета, но не сплошная, а кольчатая. Распространен этот вид очень широко, недалеко от жилья человека, в скоплениях навоза, гнилой соломы, в парниках.

Навозный червь не требователен к пище; практически всеяден. Однако, считают итальянские исследователи, для разведения под открытым небом этот вид малопригоден, т. к. требователен к определенным условиям среды. На его основе можно организовать хозяйства в помещениях или в обогреваемых теплицах.[3]

Калифорнийский гибрид красного червя темно-красного цвета, взрослая особь достигает в длину 8-9 см, в диаметре - 3-5 мм, живет до 16 лет ("дикие" - 4 года); масса взрослой особи 0,8-1 г, температура тела 19-20 С. [4]

Таким образом, уникальность нового биотехнологического направления – вермикультивирования состоит в том, что оно позволяет:

- утилизировать практически все органические сельскохозяйственные отходы (решать проблемы экологии);

- получить ценную кормовую добавку для сельскохозяйственных животных, которая может быть использована в качестве профилактической и углеводно-белковой добавки;

- получить экологически чистое натуральное удобрение, эффективный стимулятор роста растений;

- изготовить ценные лекарственные препараты.

Подготовка субстратов для компостных червей является одним из ключевых звеньев в технологическом цикле вермикультивирования.

Независимо от того, какое органическое вещество собираются использовать для переработки, оно должно содержать целлюлозу в виде соломы, картона и т.д. в количестве не менее 20-25%. Этот вид червей адоптирован к обитанию и передвижению в рыхлой среде. [5]

В этом отношении измельченная лузга подсолнечника является идеальной средой. Рыхлость субстрата на основе лузги подсолнечника обеспечивает аэрацию, создает оптимальные условия для дыхания червей. Черви поглощают пищу путем всасывания, поэтому субстрат должен быть достаточно влажным и измельченным.

Проводились опыты по вермикультивированию в ящиках, содержащих увлажненный субстрат подсолнечной лузги со степенью измельчения 150мкм - 2,0 мм. Субстрат периодически перемешивали с целью выравнивания влаги по всему объему, устранению аэробных гнилостных зон. Через неделю температура субстрата сравнялась с температурой окружающей среды. Субстрат имел полуперепревший вид. Черви, адаптированные на подсолнечниковой лузге, были пересажены на ферментированный субстрат. Они начали постепенно зарываться вглубь, осваивать субстрат и перерабатывать его.

По результату исследований следует вывод, что субстрат требует проведения процесса ферментации. В условиях доступа воды и кислорода под воздействием обитающих в органическом субстрате микроорганизмов разлагаются и гумифицируются органические остатки. В промышленном масштабе процесс ферментации длится 90 дней. Механизм запуска процесса происходит за счёт собственных бактерий.

Последнее время широко распространена ЭМ-технология. ЭМ-технология основана на использовании смешанных культур полезных микроорганизмов, живущих в естественных условиях. Будучи очагами роста для быстрого размножения полезной микрофлоры в почве, они способствуют усиленному росту растений и животных. Впервые так называемые эффективные микроорганизмы (ЭМ) были культивированы в Японии доктором Теруо Хига. Они включают около 80 видов микроорганизмов, принадлежащих к пяти семействам (молочнокислые бактерии, фотосинтезирующие бактерии, дрожжи, актиномицеты, грибы) и 9 родам. Эта технология позволяет обеспечить высокую продуктивность сельского хозяйства и качественную экологическую продукцию.

Для ускорения запуска ферментации был применён ЭМ препарат. По результатам исследований с внедрением ЭМ препарата, были получены хорошие результаты, при аэробном способе процесс ферментации длится 70-75 дней, а при анаэробном способе время ферментации сокращается до 45 дней при этом не происходит перегрев субстрата. Ферментация протекает при стабильной температуре 40 – 45 градусов.

Черви питаются любыми органическими веществами, прошедшими стадию разогрева в результате гниения и ферментации. Активно потребляя органические вещества, они утилизируют весь содержащийся в них азот и возвращают его в окружающую среду в виде аммиака, мочевины. Большая часть азота превращается в аммоний и нитраты. Увеличивается количество подвижных форм фосфора, калия, магния. В процессе переработки субстрата возрастает его влагоемкость достигая уровня сравниваемого с торфом. Все эти свойства повышают ценность отходов подсолнечниковой лузги .

Особенно важна влажность для жизнедеятельности дождевых червей. Дождевые черви обладают способностью переносить высокий процент потери воды, входящей в состав их тела . Они могут возвращаться к нормальной жизнедеятельности после потери влаги, соответствующей 60% веса тела или 73% всего количества воды в организме. При потере свыше 70% влаги от веса тела черви погибают.

Результаты исследований выявили прямую зависимость скорости роста Е.foedita от влажности среды обитания при постоянной температуре 25⁰С. Черви способны давать прирост биомассы при влажности выше 50%. Ниже этой отметки рост прекращается, хотя черви остаются живыми до 30 дней . При влажности ниже 40% черви не способны выживать долго. Оптимальной можно считать влажность от 70% до 80%.

Немаловажный фактор при вермикультивировании это температурный режим. Установлено, что при пониженных температурах черви не выживают, а при температуре 3⁰С сохраняют подвижность. При температуре 35⁰С и выше черви погибают.

При температуре 30^°С снижается активность и вес червя за счет увеличения выделения защитного слизистого секрета в ответ на температурный раздражитель.

Следовательно. Для поддержания оптимальных температур зимой следует защищать червей от промерзания, а летом от попадания прямых солнечных лучей, эти мероприятия позволят продлить период активной деятельности и увеличить их продуктивность.

Литература :

1. Гайдаш Н.И. К вопросу о вермикомпостировании // Вестник РАСХН, 1997. -№5. С.24-25.

2. Косолапова А.И., Смышляев Э.И., Косолапов И.П. Вермикультура и ее возможности. / Рязанский региональный институт повышения квалификации и агробизнеса, АОЗТ. Рязань, 1996. - 71с.

3. Асмаев М.П., Пиотровский Д.Л. Кинетическая модель процесса получения биогумуса с использованием вермикультуры // Изв. вузов. Пищевая технология, 1997. -№2-3. С. 84.

4. Ишин А.Г., Мухин В.А., Джерих И.Г. Красный гибрид из Калифорнии червяк что надо! // Степные просторы, 1993. - № 5-6. - С. 21.

5. Карпец И.П., Мельник И.А. Вермикультура: организация хозяйства, технология разведения червей и производство биогумуса // Зерновые культуры. -1998.-№1.-С.6-8.