Вермикультивирование как путь решения некоторых экологических проблем

Многие современные экологические проблемы возникают из -за локального накопления органических отходов, количество которых слишком велико для естественного потенциала биодеградации. В особо крупных объемах накопление органического вещества происходит от животноводческих и птицеводческих комплексов. Поэтому утилизация этих отходов становится острой и актуальной задачей. Для этой цели в хозяйствах используются специализированные площадки для компостирования, представляющие собой бетонированные ямы с наклонными стенками. Именно в них свозится навоз с животноводческих комплексов. Такой способ утилизации (компостирование) требует довольно длительного времени. Кроме того, при компостировании в навозе в значительном количестве остается патогенная микрофлора, семена сорняков, которые в дальнейшем попадают на сельхозугодья. Решение проблем, связанных с биологической утилизацией локально накопленных органических отходов, с оптимизацией деятельности агробиогеоценозов, требует новых подходов, основанных на глубоком исследовании экологических механизмов функционирования экосистем.

В последнее время наряду с компостированием стали активно применять метод вермикультуры. Вермикультивирование - это разведение навозных червей, или калифорнийского гибрида, Eisenia foetida. Оно является одним из перспективных способов утилизации органических отходов. Черви, ускоряющие во много раз разложение органического вещества, позволяют в относительно короткие сроки абсолютно экологически чистым способом превратить разного рода органические отходы в ценное удобрение.

По окончании опыта количество коконов в этом варианте превосходило контроль в 79 раз, а особей - в 19 раз. В контроле практически отсутствовали коконы, что связано, по всей видимости, с очень неблагоприятными кормовыми условиями (садовая земля содержит мало органики). С другой стороны, в 4 -м варианте очень большое количество коконов, что свидетельствует об успешном воспроизводстве гибрида. В пользе этого говорит и тот факт, что из общего количества особей неполовозрелая группа составляла большинство. В контроле неполовозрелых особей было очень незначительное количество, и преобладала половозрелая часть популяции. В остальных вариантах изученные показатели имели средние значения.

Характерной чертой вермикультивирования является возможность переработки калифорнийским гибридом достаточно широкого спектра органических отходов: навоз всех видов животных, птичий помет, осадки сточных вод (ОСВ), бытовые отходы (БО), отходы сельскохозяйственных и перерабатывающих производств. Так, нами были разработаны способы производства биогумуса (вермикультивирования), включающие приготовление субстрата путем смешивания компонентов: свекловичного жома, дефеката, земли и наполнителей (соломы). Таким образом, была предложена технология, «снимающая» ряд проблем отходов сахарного производства. При этом на полученных биогумусах подращиваемые растения чувствовали себя достаточно хорошо.

В системе мер, направленных на снижение загрязнения среды, вермикомпостирование органических отходов может сыграть важную роль, т.к. компосты из потенциально опасных могут найти применение в сельском хозяйстве при соблюдении мер экологической безопасности. ОСВ и БО могут быть загрязнены тяжелыми металлами (ТМ), фенилами и другими веществами, токсичными для живых организмов. Анализируя многочисленные данные, был сделан вывод об отсутствии опасности загрязнения ТМ для червей и загрязнение осадков ТМ не является помехой для их использования в качестве организмов-трансформаторов этих отходов. Черви могут накапливать ТМ в своем организме, но при этом содержание ТМ в почве не снижается, т.к. интенсифицируется микробиота, высвобождающая металлы. С другой стороны, по данным серпуховских ученых навозный червь способен накапливать радиоактивные изотопы, в результате чего их содержание в окружающей почве падает в несколько раз. Такую способность к аккумуляции можно использовать на загрязненных радиоактивными отходами землях. При этом червей собирают и остекловывают, доставляя затем в специальные хранилища.

В ряде стран накоплен опыт по утилизации осадка сточных вод с помощью дождевых червей. Он имеет полупроизводственный характер. Использование червей позволяет упростить технологию переработки осадка, отличающуюся сложностью и применением большого количества химических реагентов. Поэтому использование вермикомпостирования перспективно для переработки осадков, накапливающихся на небольших водоочистных станциях. Несколько сложнее обстоит дело с БО. Требуется их сортировка, измельчение выделенной органической фракции, ее выдерживание в буртах в течение определенного времени. Но и эти проблемы могут быть решены. Как мы отмечали выше, органическое сырье, пригодное для вермикомпостирвания, может содержать некоторое количество ксенобиотиков. Такой биогумус можно использовать для выращивания только технических культур, цветов и декоративных растений, для озеленения экологически опасных участков.

Таким образом, метод вермикомпостирования обладает рядом преимуществ: заселенные червями отходы быстро перестают выделять неприятные запахи; при вермикомпостировании происходит ускорение процесса разложения и минерализации органического вещества; при использовании в качестве сырья бытового мусора увеличивается выход компоста; уменьшается объем отходов; происходит более глубокое обеззараживание компоста; вермикомпост содержит значительно большее количество подвижных форм элементов питания растений; при вермикультивировании снижается кислотность среды; коэффициент гумификации увеличивается в 1,5 -2,5 раза; наблюдается значительное уменьшение содержания валовых форм тяжелых металлов при их вермикомпостировании.

Одной из основных проблем, с которой сталкивается процесс вермикомпостирования, является высокая стоимость ручного труда, поскольку процесс маломеханизирован. Однако и в этом можно найти положительные моменты, если иметь в виду, что для работы на фермах по вермикультивированию привлекаются сотрудники, т.е. увеличивается количество рабочих мест.

Литература

1. Битюцкий Н.П., Лукина Е.И., Пацевич В.Г. и др. Влияние червей на трансформацию органических субстратов и почвенное питание растений // Почвоведение. - 1998. - № 3. - С. 309-315.
2. Игонин А.М. Дождевые черви. - Ковров, 2002. - 192 с.
3. Мельник И.А., Карпец И.П. Вермикультура и ее продукт биогумус // Химизация сельского хозяйства. - 1990. - № 10. - С. 14-17.
4. Охотников С.И. Адаптационные способности червей Ег^’впга /овИйа к субстратам из птичьего помета при его утилизации. Автореф. канд. дисс. - Йошкар-Ола, 1999. - 18 с.
5. Стриганова Б.Р., Козловская Л.С., Кудряшова И.В. Пищевая активность дождевых червей и содержание аминокислот в темно-серой лесной почве // Почвоведение. - 1989. - № 5. - С. 44-51.
6. Терещенко П.В. Вермикультура и биогумус. - Пущино, 2000. - 51 с.
7. Ручин А.Б., Ревин В.В. Способ получения биогумуса. - Пат. № 2339601 от 27.11.2008.
8. Ручин А.Б., Ревин В.В., Иванов А.Ю. Способ получения биогумуса. - Пат. № 2255077 от 27.06.2005.