XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

В последние несколько лет проблема эффективного удаления и утилизации органических твердых отходов стала более острой из-за быстро растущего населения, интенсивного сельского хозяйства и индустриализации. На сегоднящний день существующие в мире технологии переработки органических отходов в большинстве случаев не являются безотходными иэкологические чистыми. Альтернативной существующим методам является новое направление – переработка органических отходов с помощью дождевых червей. Проблема утилизация органических отходов является актуальные проблемы, стоящих перед работниками сельскохозяйственных и промышленных предпрятий. Вермикомпостирование возникло как инновационная эко-технология для преобразования различных типов отходов в биогумус. Безопасное удаление и экологически безопасное обращение с этими отходами стали глобальным приоритетом.[1-3]

Вермикомпостирование как безотходная технология может быть использована для утилизации различных видов навоза на животноводческих комплексах или других органических отходов сельскохозяйственных производств и промышленности с помощью специализированных технологических навозных червей Eiseniafetida (foetida). В большинстве случаев используют подвид дождевого навозного червя Eiseniafetidaandrei, имеющий промышленное название «красный калифорнийский червь». Этот вид имеет широкое распространение благодаря хозяйственной деятельности человека, и благодаря этому же обстоятельству его поселения имеют локальный характер. В связи с этим возникают проблемы выбора видов для культивирования червя. Этот червь, в природе обитающий в навозных кучах, может успешно работать только на очень богатых органикой однородных субстратах, что требует значительных дополнительных затрат труда при подготовке среды для культивирования. С другой стороны, пренебрежение технологией приготовления субстрата негативно сказывается как на продуктивности, так и на выживаемости культуры. В настоящее время в Казахстане ведутся работы по получению новой технологической линии навозного червя, способного к активному росту и размножению в условиях вермикультуры на территории Казахстана. Данная культура дождевых навозных червей будет жизнестойкой, толерантной к различным субстратам и адаптирована к местным условиям обитания [4]. Вермикомпостирование получило широкое развитие во всем мире. В настоящее время во многих странах мира, особенно в США и Канаде, происходит настоящий бум, связанный с разработкой новых, более эффективных технологий вермикомпостирования.

Новая технология основана на способности червей поглощать в процессе своей жизнедеятельности растительные остатки и почву. В организме червей они измельчаются, биохимически трансформируются, обогащаются рядом питательных элементов, ферментами и микроорганизмами. При прохождении органических отходов через кишечник червей исчезает неприятный запах, снижается их зараженность патогенами, уменьшается объем отходов и в результате физико-химических, биохимических и микробиологических преобразований в кишечнике дождевых червей они превращаются в вермикомпост (биогумус) - органическое удобрение, представляющее собой определенную агрономическую ценность. В качестве источников корма для червей используют различные органические материалы: навоз, бытовые отходы, растительные отходы, осадок сточных и др., поддающиеся разложению (при условии создания благоприятных условий для жизнедеятельности червей). Необходимым условием подготовки субстрата для червей является хранение отходов в течение определенного времени - иначе черви могут погибнуть из-за повышения температуры и выделения газов (аммиака, сероводорода, метана и др.), образующихся в процессе гниения отходов.

Преимущества вермикомпостирования в сравнении с обычными способами компостирования отходов заключаются в следующем. Из заселенных червями отходов через 1-2 дня прекращается выделение неприятных запахов. При вермикомпостировании происходит ускорение процесса разложения и минерализации органического вещества. При этом происходит более глубокое обеззараживание компоста. В присутствии червей создаются благоприятные условия для деятельности микроорганизмов, подавляющих развитие патогенных бактерий.

Эффективность вермикультивирования зависят от условий культивирования червей - температуры, влажности, качества и интенсивности кормления. Кроме того, большое значение имеют и продукционные характеристики самого навозного червя: плодовитость, скорость роста, сроки наступления половозрелости. Генетическая способность технологической линии навозного червя к размножению обеспечивает рост популяции в год в 1,5 тысячи раз. Ежедневно черви перерабатывают органические отходы и производят объем биогумуса, равный своему весу[5-7].

Вермикультивирование доступно всем большим и малым сельскохозяйственным предприятиям, фермерам, садоводам-любителям, городским коммунальным хозяйствам, а также всем предприятиям и организациям, которые в своей производственной деятельности получают органические отходы. Преимущество этой технологии перед другими заключается в том, что она позволяет в едином технологическом процессе при сравнительно малых затратах перерабатывать в больших количествах практически любые органические отходы с получением в качестве конечных продуктов высокоэффективного органического удобрения — биогумуса и полноценного биологического белка, используемого в животноводстве.

Субстратом являются различные виды компостов, прошедшие процесс ферментации по технологическому регламенту. При этом субстрат должен отвечать следующим физико-химическим, биохимическим показателям и санитарногигиеническим требованиям: массовая доля органического вещества - не менее 50 % сухой массы; массовая доля влаги - 70-80 %; рН - 6,5-7,5; обогащенность азотом - не менее 24 % сухой массы; массовая доля клетчатки - не менее 24 % сухой массы; содержание тяжелых металлов не должно превышать значений ПДК для почв; уровень радиации не должен превышать ПДУ; наличие патогенной микрофлоры и жизнеспособных яиц гельминтов не допускается.

Чаще биогумус используют не в чистом виде, а в составе различных грунтов и растительных субстратов. Доля биогумуса в них - от 10 до 30 %. Остальными компонентами могут быть торф, измельченная кора и т.д. Применение биогумуса, грунтов и растительных субстратов на его основе способствует повышению плодородия почвы и увеличению продуктивности сельскохозяйственных культур [8].

Таким образом, процесс вермикомпостирования приводит к улучшению качества и экологической безопасности полученного сырья. Проблема утилизации отходов животноводства как решение экологической проблемы обладает научной и практической значимостью и организация вермипроизводства как на открытых площадках, так и в закрытых свободных помещениях (коровниках, свинарниках, овощехранилищах и т.д.) может быть рекомендована руководителям хозяйств. Количество гумуса в биогумусе меняется в зависимости от вида отходов. Анализы показали, что в биогумусе отсутствуют патогенные бактерии, а доля тяжелых металов ниже ПДК для почв. Эти показатели доказывают, что биогумус – это безопасное, экологически чистое и полноценное органическое удобрение, насыщенное микроэлементами, ферментами, почвенными антибиотиками, витаминами, гормонами роста и развития растений. В нем содержится от 12 до 17% и более гумуса. Это универсальное средство восстановления плодородия почв.

Список литературы:

Саинова Г., Ақбасова А.Ж., Исақов О.Ә. Вермитехнология өнімдерінің болашағы: /монография/- Алматы «Нұрлы әлем», 2017. – 232 б.

Акбасова А.Д., Бекмырза А., Қуаныш К., Ауелов Д. Влияние пероксида кальция на вермикомпостирования// Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы в научной работе и образовательной деятельности». Часть 9. – Тамбов, Россия, 2014. –С.8.

Акбасова А.Д., Ауелов Д., Куаныш К., Байхамурова М.О., Садикбекова А.Т. Утилизация животноводческих отходов // Материалы Международной научно-практической конференции «Наука и образование в ХХIвеке». – Тамбов, 2014, Ч.10 – С.13.

Akbasova A.D., Sainova G.A., Aimbetova I.O., Akeshova M.M., Sunakbaeva D.K. Impact of Vermicompost on the Productivity of Agricultural Crops // Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. – 2015. – Vol.6. – Iss. 4. – Р. 2084-2088. (Scopus,h-index = 8). Воздействие вермикомпоста на продуктивность сельскохозяйственных культур // Научный журнал фармацевтических, биологических и химических наук. - 2015 год. - Том 6. - Iss. 4. - Р. 2084-2088. (Scopus, h-index = 8).

Андреев Л.Н. Повышение экологичности промышленного животноводства.// Вестник Красноярского ГАУ.2015. №11. С.77-85.

Петроченко К. А. Влияние вермикомпоста на основе тополиноголистового опада на корнеобразование у семян пшеницы / К. А. Петроченко, А. B. Куровский, А. С. Бабенко, Якимов Ю. Е. // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2015. - № 3. - С. 98

Титов И.Н. Дождевые черви. Руководство по вермикультуре в двух частях. Ч. 1: Компостные черви [Текст] / М.: ООО «МФК Точка Опоры», 2012.

Бекжанов М.А., Акбасова А.Д., Гузовский К.З., Саинова Г.А., Кудасова Д.Е. Удобрительно-мелиорирующее средство // Инновационный патент РК № 29739. – 2015. – Бюль. №4.