Вермикультура в домашних условиях

Вермикультура в домашних условиях

Категория: Сельское хозяйство

Вермикультура (культура червей) — это отрасль биотехнологии, позволяющая преобразовывать практически любые органосодержащие нетоксичные отходы в белковую массу червей и ценнейшее удобрение — «биогумус».

Объектом вермикультуры является красный калифорнийский червь Eisenia foetida или культивируемый в европейских странах аналогичный ему подвид Eisenia andrei. Червь темно-красного цвета, длина тела 8-9 см, диаметр 5-6 мм, масса до 1 г.

Технология вермикультуры, выращивание червей, переработка навоза

Особь быстро развивается, достигает половой зрелости к трем месяцам, ежегодно дает почти полуторатысячное потомство. Такая плодовитость более чем в 100 раз превышает плодовитость «диких» червей. Продолжительность жизни особи достигает 16 лет. Важной особенностью указанного вида червя является потеря им инстинкта покидать место своего обитания при неблагоприятных условиях, что позволяет разводить их , в открытом грунте без опасения потери популяции. Иногда в поликультуре выращивается дождевой червь.

Червь практически всеяден. Кормом ему могут служить любые субстанции органического происхождения: сельскохозяйственные и бытовые отходы, осадки активного ила из систем биологической очистки, отходы деревообрабатывающих, целлюлозно-бумажныхи др. производств. В нормальных условиях взрослый червь ежесуточно потребляет количество пищи, равное массе его тела. До 60% поглощенной пищи выделяется в виде оформленных экскрементов, т.е. биогумуса, являющегося высококачественным органическим удобрением. Наибольшую массу червь набирает на 150-170 сутки жизни, что позволяет при культивировании его на белковые корма организовывать два цикла в год.

Биомасса червя содержит почти все аминокислоты, включая лизин и метиолин, а также многочисленные ферменты, витамины и микроэлементы. В тканях тела сухие вещества составляют 17 — 23%, сырой протеин — более 60%, липиды — 6-9%, азотистые вещества — 7-16%, Выход биомассы с одного квадратного метра полезной площади достигает 35 кг за один цикл выращивания червя.

Червь идет на корм бычкам, свиньям, домашней птице, прудовой рыбе как в сыром, так и в вареном виде, в количествах, удовлетворяющих потребность животных в белке. Отмечено, что мясо животных при этом приобретает высокие товарные качества.

Возникновение основного интереса к вермикультуре связано с возможностью получения биогумуса — биологически активного, экологически чистого органического удобрения, получаемого посредством переработки органических веществ червями.

Биогумус содержит: органического вещества — 40-45%, отношение C/N- 15, рН — 6,5-7,5, содержание P2O5 более 1,2%, содержание К2О — более 0,5%.

Особую ценность представляют ферменты кишечника червя и особая микроструктура копролитов. В отличие от навоза — наиболее широко применяемого органического удобрения, в биогумусе отсутствуют яйца глистов, семена сорных растений и в высокой степени развита почвенная микрофлора, необходимая для подавления болезнетворных микроорганизмов почвы и для ускоренного развития корневой системы растений. Благодаря экологической стерильности и исключительной способности структурировать почву и удерживать воду, биогумус незаменим на начальных этапах развития растений. По сравнению с навозом нормы внесения биогумуса в 10-15 раз ниже, а эффективный срок действия питательных веществ в 3-4 раза дольше. Увеличение урожая сельскохозяйственных культур при применении биогумуса составляет в среднем 20-50%.

Существует много различных технологий вермикультуры, но почти все попытки интенсификации оказывались экономически нерентабельными. Основным способом вермикультуры являются грядочная и лотковая технологии. Собственно калифорнийский гибрид красного червя создавался для грядочной технологии круглогодичного выращивания в условиях юга США при положительной среднегодовой температуре. Выращивание червей в средней полосе России потребовало ряда доработок технологии.

В ходе исследовательских работ выяснено, что наиболее экономически оправданным является выращивание в деревянных крашенных лотках в закрытом помещении (отапливаемом) — круглогодично, в течение теплого сезона — на открытом грунте в грядках. Принципиальная схема технологии такова: в течение холодного сезона в закрытом помещении накапливается избыточная биомасса червя, которая служит маточным материалом для засева гряд в мае, С наступлением холодов большая часть гряд поступает на разделение червей и биогумуса и далее на реализацию или переработку. Такая технология обусловлена ограниченными температурными условиями жизнедеятельности червя — не ниже 7 С и не выше 30 С, Оптимальными условиями, обеспечивающими активное размножение червя и прирост биомассы, являются следующие: температура — 19-23 С, влажность — 70-85%, рН -6,5-7,5, содержание аммиака не более 0,5 мг/кг. В качестве субстрата и корма используется компостированный навоз различных сельскохозяйственных животных с добавками. Навоз, переработка которого предполагается червями, должен быть сброжен, компостирован.

В закрытом помещении в деревянный крашенный лоток высотой 1 м закладывают слой перепревши о навоза толщиной 10-15 см. В проделанные в нем отверстия запускается культура червей из расчета 50 000 шт./м. , При благоприятных условиях субстрат усваивается червями в течение недели, после чего сверху насыпают новый слой навоза толщиной 8-10 см. Таким образом лоток заполняют доверху. По достижении слоя навоза краев лотка сверху устанавливают сита с ячеей 3-10 мм. со свежем кормом, который обильно поливается. В течение суток 70% червей переползают на сита. Их вместе с субстратом используют для засева новых лотков. Операцию с ситом повторяют 2-3 раза и, убедившись в практически полном отсутствии червей в биогумусе, последний сушат, просеивают и направляют на реализацию.

Технология выращивания в грядах на открытом грунте аналогична, необходимо только более внимательно следить за влажностью субстрата. Для обслуживания 1 га вермиплантации требуется 1-2 человека при условии минимальной механизации. Текущий уход сводится к дождеванию гряд, добавлению новых порций корма и, при необходимости, к ворошению. Из 1 т навоза КРС получается 600 кг биогумуса и до 50 кг биомассы червей.

Краткий обзор технологии производства бигумуса (вермикомпоста) по шагам, необходимое сырье.

Субстрат для вермикомпоста:

  • прелый навоз КРС;
  • сено или силос;
  • пищевые отходы;
  • прелые опилки, листья;
  • технологические черви.

Изготовление биогумуса по шагам

  1. Подготовка среды для технологических червей. Необходимо учитывать, что питание червей происходит исключительно в перегнившем компосте и навозе.

    Для этого следует заранее договориться с поставщиками навоза КРС и пищевых отходов о том, чтобы продукт переработки некоторое время отлеживался. В условиях домашнего производства также достигают прелости субстрата. На этом же этапе происходит подготовка деревянного ящика для червей.

  2. Этап дозревания компоста в ящике. Компост закладывают в ящик с учетом его физико-химических свойств. Необходимо тщательно перемешать ферментированный навоз КРС, прелые листья и пищевые отходы. Сверху пласт накрывается соломой, которая помогает поддерживать нужную температуру и уровень влажности. Дозревающий компост поливается теплой водой и перемешивается раз в 2-3 дня. В ходе ферментации температура внутри ящика достигает 40-50 градусов, а затем снижается до фиксированных значений.
  3. Процесс вермикультивирования. Запуск червей осуществляется в хорошо подготовленную среду. Рекомендуется опробовать компост на 50 червях, а затем запускать остальных. В течение 1-2 месяцев черви привыкают в новой среде, далее начинают размножаться и производить биогумус. Влажность поддерживается на уровне 70-80%, уровень pH — около 6-8. Разрыхление субстрата — залог правильной аэрации и дыхания червей. Подкормка происходит раз в 10 дней, поэтому субстрат для вермикультивирования подготавливают заранее. В зимнее время для продолжения жизнедеятельности червей следует поддерживать температуру около 19 градусов. Это достигается укрытием компоста слоем сена, орошением теплой водой и регулярным печным отоплением. Подсчет червейосуществляется через 3-4 месяца. Для этого берется проба с участка 10 на 10 см, количество червей в пробе умножается на 100.

    Вермикомпостер своими руками

    При хорошем потомстве часть продается рыбакам, рыбным хозяйствам, производителям костной муки или птицефабрикам.

  4. Сбор биогумуса и червей. Гумус отделяется от субстрата с помощью обычного сита с ячейками 2 мм. Червей в это время пересаживают в новый ящик. Второй способ отделения червей от компоста заключается в задержке подкормки на некоторое время. Затем корм вносится на поверхность компоста, через 2 дня все черви поднимаются к пище, где их удобно вылавливать и отделять от гумуса.
  5. Упаковка биогумуса. На этом этапе необходимо предварительное взвешивание продукта, после чего происходит упаковка в полиэтиленовые мешки. При развитии бизнеса реализуется расширение ассортимента продукции путем сбора концентрированного жидкого гумуса или подготовки уже смешанной биоземли.



Контрольная работа№1

Вариант №13

План

  1. Вермикультура. Свойства, структура, виды

  2. Красный калифорнийский червь. Биотехнология выращивания калифорнийского червя

  1. Вермикультура. Свойства, структура, виды

Более 150 лет назад в Лондонском геологическом обществе великий естествоиспытатель Ч. Дарвин выступил с докладом "Об образовании почвенного слоя деятельностью дождевых червей", в котором утверждалось, что дождевые черви — это искусные земледельцы и в естественных условиях играют роль "архитектора" плодородного слоя почвы. Это было одно из первых научных положений о почве как природном теле, в котором живые и неживые компоненты связаны в единое целое.

В течение нескольких десятилетий считалось, что основным средством повышения эффективности сельскохозяйственного производства является химизация. При этом мало учитывались закономерности развития биологических процессов в почвах. Действительно, на определенном этапе удалось значительно повысить урожайность сельскохозяйственных культур, однако массированное применение минеральных удобрений и средств химической защиты растений привело наряду с положительным эффектом к негативным явлениям в почвах агроценозов.

В последние двадцать лет во всем мире резко возрос интерес к экологическим проблемам земледелия. Возникло альтернативное земледелие. Основная его задача — создание благоприятных условий для разведения и размножения в почве микроорганизмов и дождевых червей, содействующих естественному восстановлению плодородия почв. При этом обеспечивается получение экологически чистой сельскохозяйственной продукции и исключается загрязнение окружающей среды вредными веществами.

Особое внимание привлекает вермикультивирование, суть которого состоит в использовании компостных красных дождевых червей для получения из различных органических веществ экологически чистого удобрения — биогумуса, содержащего полный набор макро- и микроэлементов для сельскохозяйственных растений.

Выращивание дождевых червей осуществляется с двумя целями — для максимального преобразования органических отходов в органическое удобрение (вермикомпост, биогумус) и наращивания биомассы самих дождевых червей как ценнейшего источника белков, пептидов, ферментов и физиологически активных веществ. Дождевые черви, ускоряющие во много раз разложение органического вещества, позволяют в относительно короткие сроки абсолютно экологически чистым способом превратить разного рода органические отходы в ценное гумусированное удобрение.

Вермикультура — это компостные черви в органическом субстрате. Нередко под этим термином подразумевают исключительно червей или, наоборот, только субстрат. Вермикультуру можно представить как сложное биоценотическое сообщество, ограниченное определенным биотопом в составе культурного ландшафта.

Таким образом, вермикультура это современная биотехнология, с помощью которой возможно органические отходы растительного происхождения превращать эффективно в полноценные животные белки. Более того, сама биомасса дождевых червей является уникальным и возобновляемым природным сырьем для получения всевозможных препаратов биологически активных веществ. Время удвоения биомассы дождевых червей составляет от 30 до 60 дней.

Более 30 лет делаем вермичай своими руками

В русском языке существовало только два слова вермишель и вермикулит, у которых общий корень от латинского названия черви – vermes. В настоящее время, в связи с развитием в мире технологии разведения дождевыхчервей из английского языка в русский пришло множество слов: вермикомпост, вермикомпостирование, вермикультивирование, вермикультура, вермитехнология, вермибокс (вермиящик), вермиконтейнер, вермиреактор, вермисубстрат, вермикорм, вермиложе, вермигумус и т.д. Известный индийский ученый профессор С. Исмаил ввел новый термин вермикология, то есть наука о дождевых червях.

Вермикультивирование нельзя считать простым, не требующим особых знаний и опыта методом, а также панацеей от всех экологических бед в земледелии. Во-первых, вермикультивирование — трудоемкий процесс; во-вторых, из-за объемов и стоимости получаемого вермикомпоста ограничивается возможность его внесения на больших территориях. Вермикомпост наиболее эффективен в условиях закрытого грунта и прежде всего его необходимо использовать при выращивании ценных лекарственных и редких растений, при озеленении открытых и закрытых площадей и помещений, а компостных червей — для переработки экологически загрязненных отходов коммунального хозяйства.

Вермикультура широко распространена в Западной Европе, некоторых странах Восточной Европы (Венгрия, Польша), США, Япония, странах Юго-Восточной Азии. Там работает довольно много мелких и средних предприятий, производящих дождевых червей для любительского рыболовства и на корм домашним животным, садовую землю или органическое удобрение "вермикомпост".

Широкомасштабные опыты по вермикомпостированию — переработке с помощью дождевых червей городских отбросов были заложены в Лафкине (Техас) с жидкими илами из городских сточных вод; в Кейсвилле (Мериленд) с обезвоженными илами; в Огдене (Юта) с твердыми городскими отбросами. Одной из основных проблем, с которой сталкивались эти предприятия, является высокая стоимость ручного труда, поскольку процесс маломеханизирован.

В Канаде (Торонто) работает предприятие, перерабатывающее с помощью вермикультуры сточный ил в смеси с овощными и фруктовыми отходами. Получаемый продукт — "цветочная земля" имеет себестоимость в 10 центов за килограмм, причем более половины составляют затраты на упаковку. Процесс не механизирован, годовой объем производства — 500 т. "цветочной земли".

В Японии для переработки сточных вод используется метод, известный как процесс Ниимик. Сточные воды фильтруются сквозь слои почвы, заселенные дождевыми червями.

Во Франции на водосточных сооружениях в Тулуз-Жинесто с помощью вермикультуры удалось снизить на одну треть затраты на очистку сточных вод. Имеются сведения об использовании вермикультуры для переработки городских отходов и стоков в Италии, Дании, ФРГ, Венгрии и других европейских странах.

Для умеренного континентального климата нашей страны необходим подбор таких видов червей, которые могут сохранять высокую активность питания и продукции коконов в широком диапазоне температур, принимая во внимание широкие суточные и сезонные колебания температурного режима.

Дождевые черви — люмбрикус (лат. Lumbricus Terrestis — земляной червь) принадлежат к классу малощетинкових типа кольчатых червей. Большинство видов являются представителями семьи Люмбрицид, которая включает около 180 видов червей, но наиболее распространены 15-16 видов. Дождевые черви сгруппированы в три категории согласно их поведению в естественной окружающей среде: anecic, endogeic и epigeic.

Anecic разновидности, в общем представлены Lumbricus terrestris, они почти всегда строят вертикальные норы глубиной до 1,5-2 метров. Питаются в известной степени ферментированной органикой на поверхности почвы и преобразуют ее в перегной. Если anecic разновидности лишены своего постоянного места обитания, то они прекращают размножаться и расти.

Endogeic разновидности, типа Aporrectodea calignosa, строят всесторонние, главным образом, горизонтальные норы, где они остаются большинство времени, питаясь минеральными частицами почвы и разлагающейся органикой. Они — единственная разновидность земляных червей, которые фактически питаются большим количеством почвы. Двигаясь сквозь почву, они ее смешивают и проветривают, а также обогащают ее питательными элементами и микрофлорой.

Epigeic разновидности, представленные здесь обычным красным калифорнийским червем (Eisenia fetida), не строят постоянные норы; вместо этого, они обычно обитают в областях, богатых органическим сырьем, типа верхнего слоя почвы, в лесу под грудами листьев или разлагающихся стволов деревьев. Довольно часто их можно обнаружить в навозных кучах. Благодаря тому, что они не делают глубоких нор и предпочитают есть богатый органикой материал их легко приспособить к вермикультивированию.

Eisenia fetida и Eisenia andreii составляют приблизительно 80 — 90 процентов дождевых червей, из тех, которые используются в крупномасштабных коммерческих предприятиях.

Известно, что дождевые черви L. rubellus используются для вермикультуры за рубежом для переработки навоза КРС. Предпосылки для использования данного вида в зоокультуре:

1 — высокая плотность природных популяций (более 1000 экз./ м2);

2 — облигатный партеногенез;

3 — температурный оптимум от 10 до 20°С;

4 — обитание в переувлажненных почвах и способность переносить длительное затопление.

Условия обитания дождевых червей.

Азот. Очень велика потребность червей в азотсодержащей органике. В богатом азотом субстрате скорость роста и плодовитость червей резко возрастают.

Влажность. Особенно важным условием для жизни червей является достаточная влажность. Влажность ниже 30 — 35% тормозит их развитие, а при влажности 22% они погибают в течение недели. При выращивании дождевых червей оптимальной является влажность 70 — 85%, т. е. близкая к содержанию воды в теле червя.

Кислотность. В среде с кислотностью ниже pH = 5 или выше pH = 9 все черви погибают в течение недели. Оптимальной для червей является нейтральная среда с pH = 7.

Температура. Как правило, при температуре +5°C черви освобождают кишечник и не питаются. Они уходят в более глубокие слои почвы и впадают «в спячку». Весной черви просыпаются за 1,5 — 2 недели до оттаивания почвы (исчезновения мерзлого слоя).

Засоленость. Концентрация солей более 0,5% смертельна для червей. Однако черви переносят повышенные концентрации углекислого кальция, углекислого железа, сернокислого алюминия, хлорного железа.

Плодовитость. Каждая половозрелая особь откладывает за летний период 18—24 коконов, в каждом из которых содержится 1 — 21 яйца. Через 2 — 3 недели из яиз вылупляются новые особи, а еще через 7 — 12 недель «новорожденные» сами способны приносить потомство. Черви живут 10 — 15 лет, длина достигает десятков сантиметров. Молодые половозрелые особи весят до 1 г.

Эти особенности обусловливают возможность быстрого нарастания обилия червей в культуре, содержания их плотными группами и использовать их для переработки овощных и др. органических материалов, дающих большое количество жидких продуктов разложения.

В Китае, Корее, Вьетнаме и большинстве стран Юго-восточной Азии дождевые черви в свежем или высушенном виде или «Люмбрикус» используются, по крайней мере, 2 300 лет для лечения различных заболеваний человека.

Еще в 1883 году Ч. Дарвин в своей книге, описывая свойства дождевых червей, наблюдал, что жидкость из дождевого червя может растворять фибрин. Спустя ровно 100 лет японские исследователи выделили фермент, растворяющий фибрин, из дождевого червя L. rubellus. Они выявили, что он состоит, по крайней мере, из шести ферментов под общим названием люмброкиназа. Начиная с 1992 года, этот комплекс ферментов стал широко изучаться и использоваться в Китае. Исследованиями было показано, что люмброкиназа поддерживает расщепление и растворение ненормально коагулирующей крови и усиливает фибринолитическую активность, подобно бактериальному ферменту наттокиназе. Люмброкиназа содержит в себе группу протеолитических ферментов, включающих в себя активатор плазминогена и плазмин. Механизм действия люмброкиназы включает участие в активации плазминогена и прямого действия на сам фибрин. Люмброкиназа преимущественно подвергает протеолизу белки фибриногена и фибрина, но с трудом гидролизует другие протеины плазмы крови, включая плазминоген и альбумин. Ферменты люмброкиназы обладают очень сильной фибринолитической активностью, они стабильны в широком диапазоне значений рН среды и обладают очень высокой стабильностью при термоинактивации и деградации.

Ишии Йечи с сотрудниками в 1993 году запатентовал в США способ терапевтического лечения тромбозов с помощью препаратов, полученных из дождевых червей.

Сообщается о преимуществах применения препаратов из дождевых червей. Бельгийский ученый DeBaetselier запатентовал способ получения пептидов и нуклеиновых кислот из компостного червя и препараты на их основе для лечения рака, трипаносомных инфекций, микробных инфекций, а также заболеваний иммунной системы и воспалений. Представлена первичная структура полипептида и гена, кодирующего его структуру.

GerbenF. DeBoyer и OttoSova получили из тканей дождевого червя пять ферментов, а также их смеси, которые являются основными ингредиентами для производства препаратов биодеградируемых детергентов. Разработан рентабельный метод очистки ферментов дождевого червя, позволяющий выделить дополнительные высокоценные продукты после процесса вермикомпостирования. Пять новых ферментов: эйзеназа, феллюлаза, фетилаза, фетипаза и вормаза выделяются довольно просто из гомогената тканей дождевых червей.

Страницы: следующая →

12Смотреть все


Похожие страницы:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *