Продуктивность и устойчивость агроценозов в зна¬чительной

УДК 631.417.2 (574.11)
ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВЕРМИКУЛЬТУРЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ
БИОГУМУСА
Берниязова А.М., ст.преп., Беккалиева Ж.У., ст.преп.
Западно-Казахстанский аграрно-технический университет
имени Жангир хана
e-mail: [email protected]
В статье приводятся данные о результатах эффективности использования дождевых червей
в данном случае гибрид калифорнийский для получения биогумуса. В качестве объектов
исследования были отобраны различные типы почв и органические отходы. Для получения
сравнительных данных до и после обработки проведены химические анализы в данном случае
определение органического вещества (гумуса).
Ключевые слова: вермикультура, биогумус, почва, перегной, помет, плодородие.
Продуктивность и устойчивость агроценозов в значительной мере зависят от
обеспеченности их удобрениями, в том числе органическими. Однако в связи с резким
сокращением поголовья животных для сельского хозяйства последних лет характерно
снижение производства и применения традиционных источников органического вещества
(подстилочного навоза, птичьего помета) и одновременно появление и распространение
новых видов удобрений, приготавливаемых на основе биоконверсии органического сырья.
При этом основная тенденция заключается в повышении качественных характеристик и
снижении доз внесения. Важное место среди нетрадиционных органических удобрений
занимают вермикомпосты - продукты переработки органической массы дождевыми
червями. Для рационального использования таких удобрений в агросистемах, необходимо
проведение их объективной агроэкологической оценки.
Любое растениеводство подразумевает вынос питательных веществ из почвы.
Биогумус представляет собой чёрную, сыпучую мелкогранулированную почвоподобную
массу с размерами гранул 1-3мм, содержащую в сбалансированном сочетании целый
комплекс необходимых питательных веществ и микроэлементов. В нём большое количество
микроэлементов, ферментов, почвенных антибиотиков, витаминов, гормонов роста и
развитии растений, гуминовых веществ [1].
Так как биогумус содержит большое количество гуминовых веществ (до 32% на сухой вес),
то это придаёт этому органическому удобрению высокие агрохимические и
ростстимулирующие свойства.
Биогумус – это микробиологическое удобрение, содержащее микроорганизмы,
которые при внесении биогумуса в почву заселяют её, выделяют фитогормоны, антибиотики,
фунгицидные, бактерицидные соединения, что приводит к вытеснению патогенной
микрофлоры. Всё это оздоравливает почву, устраняет многие болезни растений, повышает
плодородие почвы.
Кроме того, биогумус обладает исключительными физико – химическими свойствами:
водопрочность структуры 95-97%, полная влагоёмкость – 200-250%. Это позволяет
применять его как прекрасный мелиорант и почвоулучшитель.
Вермикультивирование - это большой и благородный бизнес, результат которого
не только переход на экологическое земледелие и производство качественных продуктов
питания, но и успешное развитие экономики страны. Подсчитано, что если переработать
только те органические отходы, которые сегодня ежегодно скапливаются у
сельхозпроизводителей, и продать по мировым ценам, то наша страна может получить 150
млрд. долл [1,2].
Экологическое земледелие без применения технологии вермикультивирования
невозможно. Например, эффективность биогумуса в10-20 раз выше эффективности навоза. В
последнее время все больше проявляется интерес к дождевым червям как организмам,
способствующим утилизации отходов, загрязняющих окружающую среду. Под названием
"дождевые черви" объединены семейства крупных почвенных олигохет. Эта группа не
представляет таксономической единицы в строгом смысле слова, а выделена исходя из
особенностей экологии и некоторых морфологических признаков включенных в нее
семейств. Олигохеты представлены почти исключительно семейством люмбрицид
(Lumbricidae). Из
большого количества существующих видов дождевых червей,
относящихся к этому семейству, пригодными для вермикультуры считаются несколько
видов: навозный червь Eisenia foetida (и его подвиды Eisellia foetida foetida и Eisellia foetida
andrei), обыкновенный дождевой червь или большой красный выползок Lumbricus terrestris,
малый
красный
червь
Lumbricus
rubellus
и
несколько
других
видов.
В
хозяйствах
по
вермикомпостированию
чаще
всего
применяется
одна
линия
навозного
(дождевого)
червя
(Eisenia
foetida
andrei
семейства
Lumbricidae), так называемый красный калифорнийский червь [3,4].
Калифорнийский красный червь - новая порода дождевого червя «Eisenia foetida».
Была получена в университете штата Калифорния, в результате гибридизации различных
пород дождевого червя, в 1959 году. Его длина до 10 см., диаметр 3-5 мм, масса тела около
1г., появление нового поколения через 21 день, наступление половой зрелости через 90-120
дней. Потомство двух червей может достигать 1,5 тыс. особей в год. Через 40 дней
популяция червей удваивается.
Дождевой червячок - удивительное создание, которое производит идеальный продукт биогумус. Цвет «калифорнийцев» темно-красный или красно-коричневый, но окраска не
сплошная, а кольчатая, т.к. бороздки, разделяющие сегменты, светлые [4]. Преимущества
красного калифорнийского гибрида перед дикими сородичами заключаются в том, что живут
они до 16 лет (против 4), значительно более прожорливы и плодовиты (в среднем один червь
дает потомство в 200-400 особей), способны существовать при огромной плотности (50-150
тысяч особей на 1м) [4]. К тому же он потерял инстинкт покидать свое местообитание при
неблагоприятных условиях среды.
Особенности калифорнийского червя: Среда обитания - специальный,
насыщенный органическими соединениями субстрат (навоз, компосты, органические отходы
и
мусор),
но
не
почва.
Откладывает
за
сезон
20
коконов.
В сутки съедает в 2 раза больше, чем весит сам. Никуда не уползает из ящиков, в которых
его разводят. Содержать червей зимой следует в тёплых помещениях, хотя они могут жить
при температуре от +4 до +40 градусов, работают активно при температуре воздуха 15-250С.
Смеси, в которых живут черви должны быть обязательно влажные. Для сохранения влаги
следует покрывать контейнеры куском полиэтилена. В пищу следует добавлять истолчённый
яичный порошок или известь, так как черви не любят кислые субтракты. Их можно
разводить как в промышленном масштабе, так и в квартире, на балконе и на дачном участке.
Корм калифорнийского червя. Очистки от сырых овощей, особенно картофеля,
надо тщательно размельчить (провернуть через мясорубку), иначе они не будут
переработаны. Прекрасно перерабатываются: шкурки бананов; кожура цитрусовых; огрызки
яблок; спитой чай и гуща от кофе; заплесневелый хлеб, корки хлеба и булки; остатки каш,
кусочки сыра; гнилые помидоры, яблоки и прочие отходы растительного происхождения.
Можно кормить червей травой и листьями.
В одиночных ёмкостях даём понемногу через 2 - 3 дня, стараясь кормить так, чтобы
не переработанный субстрат не накапливался. Жизнь на воле: В мае ”калифорнийца” можно
переселять на улицу, в компостную кучу из бытового мусора, перепревшего навоза,
сорняков. Рекомендовано на стандартное ”ложе”, на гряду размером 2х1м. от 30 до 100 тыс.
червей. Червей помещают на подготовленную заранее кучу, составленную из хорошо
прокомпостированного навоза, перемешанного с опилками, соломой, можно использовать
для корма сорняки. Каждые 10 дней добавляют корм. Поливают компост в зависимости от
погоды 2 - 3 раза в неделю.
Большой интерес к технологии сегодня начали проявлять сельскохозяйственные
предприятия. Простой расчет показывает, что молочная ферма на 400 коров производит в
год молока на 10-30 млн. тенге. Если же переработать непосредственно на месте весь навоз,
полученный за этот период, в биогумус, то можно заработать 15-18 млн. тенге. При этом
рентабельность молока может доходить до 50%, а рентабельность биогумуса меньше 300
% не бывает [1,4].
Но в настоящее время не выявлены случаи применения технологии получения биогумуса
в Казахстане. Вся работа ведется только чисто в экспериментальных условиях с привязкой
применения биогумуса в теплицах. Хотелось бы верить, что приведенные результаты
российских ученых, фермеров активизируют инициативу и казахстанских фермеров, ученых
и т.д.
При испытании вермикомпостов определяют их удобрительные свойства по агрохимическим, санитарно-химическим и санитарно-гигиеническим показателям, агрономическую
эффективность, а также эффективность технологий производства.
Для агрохимической характеристики удобрения определяют его кислотность, содержание
сухого вещества, общих и подвижных форм азота, фосфора, калия, микроэлементов. Из
санитарно-химических показателей устанавливают концентрацию тяжелых металлов (свинец,
кадмий, ртуть, никель, хром, цинк, медь и др.), а также мышьяка, из санитарно-гигиенических
- жизнеспособные яйца гельминтов и цисты кишечных патогенных простейших, бактерии
группы кишечной палочки и патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы [5,6].
Результаты анализа химического состава биогумуса и перегноя, полученных из навоза
крупного рогатого скота, представлены в таблице 1.
Таблица 1 Результаты анализа химического состава биогумуса и перегноя
Химическая характеристика биогумуса и перегноя (%)
Наименование
Биогумус
Перегной
Кислотность среды
6,7
7,8
Органические вещества
44,9
23,6
Гуминовые кислоты
3,4
2,3
Фульвокислоты
2,2
0,6
Органический углерод
3,31
1,7
Азот
3,22
1,54
Фосфор
0,49
0,35
C:N
1,04
1,10
Электрическая проводимость
12,1
3,60
Как видно из таблицы, использование биогумуса позволяет не только обеспечить
высокие показатели концентрации азотфиксирующих и фосфоролитических бактерий, но и
использовать биогумус как высокоэффективный источник питательных веществ для роста
растений (данные химического состава биогумуса приводятся в сравнении с составом
перегноя).
Задачей исследования является определить эффективность использования дождевых червей
в данном случае гибрид калифорнийский для получения биогумуса. Для исследования были
отобраны различные типы почв и органические отходы. Для получения сравнительных
данных до и после обработки проведены химические анализы в данном случае определение
органического вещества (гумуса).
Для проведения нашего исследования были взяты образцы - биогумус ч/з год обработки,
почва на получение биогумуса, перегной, дерновая почва, биогумус ч/з 2 мес. обработки,
навоз свежий, навоз с соломой, помет промышленный, помет домашний, почва с КНГКМ,
биогумус через 4 месяца обработки. Содержание органического вещества определяли
согласно ГОСТ- 26213-91 (табл.2).
Таблица 2 Результаты анализа содержания гумуса в пробах на 11.04.2015г
№ Характеристика
Вес почвы
Показания Показ по %-е
образца пробы
ФЭК
гр
содерж
1.
Биогумус ч/з год
0,0523
0,17
8,25
15,5
обработки
2.
Почва для закладки
0,052
0,08
4,5
8,4
3.
Перегной
0,0535
0,18
8,65
15,8
4.
Дерновая почва
0,0529
0,038
2,7
5
5.
Биогумус ч/з 2 мес.
0,0515
0,113
5,45
10,3
обработки
6.
Навоз свежий
0,054
0,126
6,25
11,36
7.
Навоз с соломой
0,0516
0,085
4,75
9
8.
Помет
0,0519
0,24
2,15
4,06
промышленный
9.
Помет домашний
0,0521/0,001
0,44
48
10.
Почва с КНГКМ
0,0541
0,038
2,7
4,9
11.
Биогумус ч/з 4 мес.
0,0524
0,103
5,2
9,7
обработки
Как показывают результаты в варианте биогумус через год обработки содержание
органического вещества составил 15,5%; в чистом перегное без обработки 15,8%; средний
показатель в варианте почва для закладки 8,4%; самый высокое содержание органического
вещества в промышленном помете. Это можно объяснить, тем, что промышленный помет
является сильно концентрированным и хранится в сухом виде, т.е. отходы высушивают и
прессуют и складируют на полигоне.
В принципе работе будет продолжаться и будут новые результаты, в настоящее время
проводят анализ на содержание азота, фосфора, калия, хлоридов.
Эти же результаты можно продемонстрировать в виде диаграммы
%-е содержание гумуса
Результаты анализа содержания гумуса в
пробах
20
15
10
%-е содерж.
5
0
ч-1 ч-2 ч-3 ч-4 ч-5 ч-6 ч-7 ч-8 ч-9
ч10
ч11
пробы
Диаграмма 1 Результаты анализа содержания гумуса в пробах
В дальнейшем для определения агрономической эффективности компостов предстоит
закладка полевых и микрополевых опытов с выращиванием важнейших сельскохозяйственных культур.
Необходимо учитывать, что органические удобрения обладают пролонгированным
действием, в связи, с чем целесообразно проведение многолетнего эксперимента на одном
поле в звене севооборота с изучением их последействия [2,3,6].
Метод вермикультивирования с успехом можно применять для переработки отходов
(растительные остатки, ветви и пр.) на индивидуальных земельных участках.
Применение этого удобрения улучшает агрохимические свойства почвы, повышает
качество и улучшает урожай с/х продукции:
- быстро восстанавливает естественное плодородие почвы, улучшает её структуру и
здоровье;
- не обладает инертностью действия, растения и семена быстро реагируют на него;
- сокращает сроки прорастания семян, ускоряет рост и цветение растений, сокращает сроки
созревания плодов на две-три недели;
- обеспечивает крепкий иммунитет растений, повышая их устойчивость к стрессовым
ситуациям, бактериальным и гнилостным болезням;
- обеспечивает высокую приживаемость саженцев и рассады, оптимальный рост цветов, их
интенсивное и продолжительное цветение;
- значительно повышает урожайность и улучшает вкусовые качества выращиваемой
продукции;
- связывает в почве соединении тяжёлых металлов и радионуклиды, не даёт растениям
накапливать нитраты.
- обеспечивает стабильный высокий экологически чистый урожай.
Удобрение легко и постепенно усваивается растениями в течение всего цикла своего
развития [5,6].
В дальнейшем полученные результаты планируются привенить в производственных
масштабах. А эффективность полученного биогумуса определять в естественных и
тепличных условиях нашего региона.
Литература
1. Конин, С.С. Вермикультура и бизнес. ОАО Межрегиональная научно-производственная
корпорация «ПИКъ» // Достижения науки и техники АПК, №4-2004
2. Дебрецени, Б. Биологическое земледелие и минеральные удобрения. / Дебрецени Б.,
Мазур Т. - М.: Колос, 1991. 415 с.
3. Мерзлая, Г.Е. Особенности применения нетрадиционных органических удобрений // Мерзлая
Г.Е. Сборник трудов. Научно-практическая международная конференция «Микробная
экотехнология в переработке органических и сельскохозяйственных отходов» - С.-П., 2000.
с. 118-119.
4. Материалы 1-й международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв».
Владимир, ОАО МНПк «ПИКъ», 2002. 309 с.
5.Афанасьев, Р.А. Методические рекомендации по изучению эффективности нетрадиционных
органических и органоминеральных удобрений. / Афанасьев Р.А., Мерзлая Г.Е. - М.:
Агроконсалт, 2009. 40 с.
6. Радов, А.С. Практикум по агрохимии. Учеб. пособие / Радов А.С., Пустовой И.В. – М.: 1965