Искусственное разведение дождевых червей и использование их для утилизации органических отходов

Вермикомпост и органические удобрения

В сельскохозяйственной практике в качестве удобрений часто вносят свежий навоз. Запаханный в почву, он приводит к временному нарушению жизни почвенного сообщества, а избыточное количество его почти совершенно подавляет типичную почвенную фауну и за период созревания компоста исходный состав ее не успевает восстанавливаться.

Навозно-земляной компост отличается низкой численностью всех групп беспозвоночных, особенно дождевых червей и значительным обеднением видового состава мелких членистоногих. Микроорганизмы, разлагающие клетчатку свежего навоза, потребляют растворимые соединения азота и фосфора и становятся антагонистами растений. Свежий навоз, внесенный в почву перед посевом, может снизить урожайность сельскохозяйственных культур (особенно свеклы и кукурузы). Высыхание навоза также ведет к большим потерям азота.

При изготовлении компоста из свежего навоза потеря органического вещества составляет до 50 %. В перепревшем коровьем бесподстилочном навозе содержится азота 0,66 %, фосфора 0,43 %. Жидкий свиной навоз, имея большую удобрительную ценность, при бессистемном внесении в почву ухудшает ее агрохимические и физические свойства, в результате снижается урожайность культур и качество получаемой продукции, загрязняется окружающая среда.

Наблюдения показали, что вермикомпосты созревают быстрее, чем компосты. Например, на высокогорных орошаемых пустынных почвах, где отсутствуют дождевые черви, в течение одного вегетационного периода навоз разлагается на 20-40 %, а для полного ее разложения требуется не менее 3-х лет. В присутствии червей эти процессы протекают в 2-3 раза активнее и сопровождаются образованием значительного количества гумуса и водопрочных структурных агрегатов, которые на 75 % состоят из копролитов червей. В почвах с червями гумуса содержится на 85 % больше. Черви измельчают отходы и тем самым увеличивают площадь их контакта с микроорганизмами – деструкторами, участвующими в разложении отходов, создании благоприятных условий для их деятельности; подавляют развитие патогенных бактерий, в частности сальмонелл, что способствует обеззараживанию вермикомпоста.

Почвенные микроорганизмы, простые и дождевые черви образуют единую пищевую цепь в почвенной экосистеме, что создает условия для сокращения сроков вермикомпостирования. Черви выделяют из растительной массы кальций, снижая кислотность среды. Коэффициент гумификации в обычном компосте не превышает 10 %, а в вермикомпоете в 1,5-2 раза больше. В присутствии дождевых червей быстрее происходит минерализация органического азота. Поданным итальянских исследователей, особую ценность вермикомпостам придают гуминовые кислоты, их содержание колеблется от 5-6 до 17,3 % (на сухое вещество).

В вермикомпостах, помимо разложившихся отходов, содержится и некоторое количество отмерших червей, что также повышает их ценность. Для вермикомпостов характерно обилие полезных микроорганизмов, в т.ч. продуцирующих биологически активные вещества. Внесение таких компостов стимулирует биохимические почвенные процессы, повышает численность обитателей почвы. Многочисленные азотофиксирующие бактерии в копролитах обуславливают образование доступных для растений соединений азота. Активно потребляя органические вещества, дождевые черви способны утилизировать весь содержащийся в них азот, но быстро возвращают его в окружающую среду в виде аммиака, мочевины, слизи и собственных трупов. Увеличивается количество подвижных форм фосфора, калия, магния. По мере уменьшения частиц субстрата возрастает его влагоемкость, достигая уровня, сравнимого с торфом. Деятельность дождевых червей наиболее интенсивна в полуразложившемся навозе.

Таким образом, дождевые черви играют важную роль в разложении органики и формировании почвенной структуры, ускоряют минерализацию различных органических отходов и превращают их в биогумус с высокой степенью гумификации и хорошими питательными свойствами.