XX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Получения вермиудобрения (экологического чистого продукта биогумус) с помощью калифорнийскими червями в Амгинском станции юных натуралистов

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Слепцов П.Д. 1

---

1Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования "Амгинская станция юных натуралистов"

Слепцова А.П. 1

---

1МБУДО "Амгинская СЮН"

Работа в формате PDF

801.9 KB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Земля может восстанавливать верхний слой почвы, качество воды и воздуха, ликвидировать ущерб, нанесенный лесам, лугам и дикой природе, до тех пор, пока скорость использования ресурсов не превышает скорости их возобновления. Человечество подошло к рубежу веков, но еще не выработало необходимой стратегии по рациональному использованию природных ресурсов и созданию условий для восстановления ущерба, нанесенного в природе. Среди множества экологических проблем, стоящих перед человечеством в XXI веке, существует две, которые можно решать в комплексе. Это снижение плодородия земель, и проблема утилизации отходов органического происхождения.

Одной из самых серьезных и запущенных экологических проблем в Якутии признана проблема утилизации твердых бытовых отходов. В республике нет ни одной внедренной в производство технологии утилизации твердых отходов, вторичного использования местных отходов. В то же время большое количество питательных веществ уходит из природного круговорота с коммунальными отходами человеческой жизнедеятельности, отходами животноводства и растениеводства, производственными отходами органического происхождения, по причине того, что повсеместно не налажены производственные модули по переработке их в полноценные и экологически безопасные удобрения.

При этом получается высокоэффективное удобрение – вермикомпост, или биогумус, обладающий способностью улучшить состав и структуру почв. На создание сантиметрового слоя чернозема в природных условиях требуется не менее 300 лет, а благодаря культивированию человеком природного метода разложения органического вещества с помощью дождевых червей этот период сокращается до 3-5 лет.

Актуальность работы заключается в обогащении почвы биогумусом, путем использования природного метода разложения органического вещества с помощью дождевых червей.

Новизна: впервые в условиях учебно - опытного участка Амгинского улуса (района) проводятся исследовательские работы по разведению калифорнийского (красного) червя.

Цель: изучение технологии разведения красного калифорнийского червя в сельских условиях и производства экологически безопасных органических удобрений из местного сырья в виде отходов животноводства.

Объект исследования - калифорнийский (красного) черв, разводимый на территории учебно – опытного участка Амгинской станции юных натуралистов.

Предмет исследования «Вермикультивирование» на базе Амгинской станции юных натуралистов (СЮН).

Задачи:

- вести исследовательские наблюдения за ростом численности калифорнийских червей;

- изучить вермикультуру и технологию выращивания вермикультуры;

- сравнительное исследование влияния биогумуса и других удобрений на рост и развитие растений.

Гипотеза: среди множества экологических проблем, стоящих перед человечеством в XXI веке, существует две, которые можно решать в комплексе. Это снижение плодородия земель, и проблема утилизации отходов органического происхождения.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1. 1. Физико-географическая характеристика района исследования

Амга — это сельский населённый пункт, центр Амгинского улуса (района) в Республике Саха (Якутия), который расположен на левом берегу р. Амги (левого притока р. Алдана). Амгинский муниципальный район расположен в юго-восточной части Центральной Якутии.

Климат. Климат на всей территории района резко-континентальный, это значит, что зимой очень холодно, а летом бывает очень жарко. Зимы морозные, продолжительные. Температуры воздуха в январе составляют - 35…-38 градусов. Самые низкие температуры приходятся на январь. Весной наблюдается неустойчивая погода с резким усилением ветра и частыми снегопадами.

Лето короткое, жаркое, преобладает засушливая малооблачная погода.

Осень характеризуется резким падением температур воздуха. Средние годовые температуры воздуха очень низкие. Например, в Амге – (-11С˚).

Территория нашего участка расположена в пойме р. Амги, т.е. на мерзлотных пойменных дерново-луговых почвах. Дополнительно увлажняются талыми водами и весенним половодьем. Ввиду этого и во второй половине вегетационного сезона почвы бывают достаточно увлажненными. [Т, П.Тимошина, 2011].

Почвы и растительность. Почвенный состав – комплексный; разнообразие почвообразующих пород и физико-географических условий развития почв. Почва черноземная, плодородна для развития земледелия. В долинах реки преобладающими являются – суглинистый и суглинисто-песчаный аллювий.

Флора представлена 304 видами из 48 семейств. Кустарники: ивы (6 видов), шиповник якутский и иглистый, таволга средняя и длиннолистая, курильский чай, ольха, черемуха, можжевельник сибирский, багульник болотный, бузина сибирская, голубика, брусника, толокнянка, жимолость алтайская, смородина красная, смородина черная и др.

Семейство злаков: пырей, овсяница, мятлик, полевица, ячмень, колосняк и др.

Семейство бобовых: клевер, донник, люцерна, чина, вика, астрагал, эспарцет.

Редкие виды: горец Амгинский, родиола розовая.

Леса: преобладает лиственница, сосна, береза, ель. Произрастает кустарниковая береза, ольха, ива.

1. 2. Вермикультивирование

Применение продукта жизнедеятельности дождевых червей (биогумуса) называют вермикомпостированием (или методом вермикультуры). Использование вермикультуры - переработка органических отходов с помощью дождевых червей, которые трансформируют органику в удобрение, является перспективным направлением альтернативного земледелия. Биотехнологическая трансформация органических отходов вермикультурой - это безотходная технология, дающая возможность получать новое экологически чистое удобрение - биогумус (вермикомпост) и биологическую массу червей [Жигжитова, Корсунова, 1999]

Всю технологию вермикомпостирования можно условно разделить на три этапа [Дмитриева, Степанов 2000]

Первый этап вермикомпостирования заключается в приготовлении органоминеральной компостной смеси. Органические отходы и наполнитель - структурообразователь смешивают и увлажняют до 70-80%. в качестве наполнителя - структурообразователя используют песок, почву, мелкий гравий или синтетические гранулы. Для уменьшения времени биоконверсии отходов обязательным условием является их предварительное измельчение.

На втором этапе полученные органоминеральные компостные смеси заселяют культурой дождевых червей. 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. На территории России олигохеты представлены почти исключительно семейством люмбрицид (Lumbricidae).

Преимущества красного калифорнийского гибрида перед дикими сородичами заключается 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 1 м2). К тому же он потерял инстинкт покидать свое местообитание при неблагоприятных условиях среды. Eiseniafoetida характеризуется быстрым ростом. При выращивании на отходах максимальной скорости роста этот вид достигает к 11-недельному возрасту - биомасса одного червя составляет 650 мг (180 мг в расчете на сухое вещество). К этому же времени относится и максимальное количество откладываемых коконов. В естественных условиях один червь дает еженедельно 1-2 кокона, из которых через три недели выводится от 2 до 20 червячков (из них выживает примерно 4). В экспериментальной культуре максимальное количество коконов - 70 в год. В оптимальных условиях Eiseniafoetida может еженедельно откладывать по 3-4 кокона. Через 3 месяца молодь этого вида червей становится половозрелой. Рекомендуемая плотность заселения вермикомпостной смеси составляет 2000 экземпляров на м². Оптимальная для вермикомпостирования температура составляет 15-20°С. Время компостирования - 1-3 месяца в зависимости от вида органических отходов. Для предупреждения покидания дождевыми червями конвертируемых субстратов в период массового размножения, а также на последних этапах вермикомпостирования, необходимым условием является добавка небольших порций отходов в указанные периоды. Дополнительные порции органических отходов можно вносить двумя способами: локально или послойно. Подкормкой может служить среда более агрессивная, чем исходная вермикомпостная смесь, например, навоз, не прошедший полной ферментации [Смаилова 1994].

На третьем этапе по истечении времени компостирования дождевые черви отделяются просеиванием, вермикомпост высушивается и используется. Для отделения дождевых червей используют метод приманок, когда свежие органические отходы размещают в лотках с сетчатым дном на поверхности созревшего вермикомпоста. Дождевые черви перемещаются в лотки и отделяются от продукта вермикомпостирования.

Субстратами для разведения червей могут служить любые органические материалы: от растительных остатков и навоза сельскохозяйственных животных, включая птичий помет, отходы масложиркомбинатов, скотобоен и мясокомбинатов, рыбной, пищевой, сахарной, кожевенной, деревоперерабатывающей, хлопкоочистительной, винокуренной и пивоваренной промышленности, сапропель, осадок сточных вод (активный ил), органическая фракция твердых бытовых отходов, оливковый субстрат [Ульянова, 2009].

Повышение урожайности при применении вермикомпостов достигается, в основном, не увеличением количества выживших растений, а за счет более мощного развития каждого выжившего растения. Кроме этого, вермикомпосты повышают устойчивость растений к действию стресс факторов, являются фитоадаптогенами. Норма внесения вермикомпостов в открытом грунте - 3 т/га. Наиболее целесообразен локальный способ внесения.

Применение вермикомпостов для культивирования растений в условиях закрытого грунта позволяет не только повысить урожайность, но и ускорить выход ранней продукции. Например, для огурца урожайность повышается на 25 %, выход ранней продукции на 45 % [Дмитриева 2000].

1. 3. Роль дождевых червей в почвообразовании

Почвообразование представляет собой сложный процесс превращения материнской горной породы в почву. Обязательным условием почвообразование является поселение в породе живых организмов, для развития которых требуется влага и доступные элементы питания. Процесс превращения породы в почву непрерывен и зависит от взаимодействия материнской породы с поселившимися в ней живыми организмами – растениями, микроорганизмами, животными, которые живут, гибнут, разлагаются, накапливаются, образовывая сложные органические соединения. Происходит биологический круговорот веществ, который составляет сущность почвообразовательного процесса. Огромную роль в процессе почвообразования играют дождевые черви.

Плотность дождевых червей достигает в среднем 120 особей на 1 м², а биомасса — 50 г на 1 м² (при массе тела одного червя 0,5...1,5 г). В благоприятные периоды плотность пашенного червя может составить 400...500 экз. на 1 м² [Дмитриева, 2000].

Черви могут голодать 2,5 мес. При низких температурах (0...5°С) период голодания увеличивается до 3...4 мес. [Дмитриева 2000].

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 [Мельник, 2002].

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Материалы исследования

Материалом для исследования являются:

1) Калифорнийский червь (красный червь) от лат. LumbricusTerrestis Люмбрицид красный - темно-красного цвета живет на территориях с умеренным климатом. Взрослая особь достигает в длину 8-10 см, в диаметре 3-5 мм, массой 0,8 - 1 г. Температура тела - 19-20 °С. За день потребляет количество корма, который приблизительно равняется его массе (около 1 г), после переваривания которого выделяется 0,8-0,9 г копролитов. Самые крупные частицы, которые может проглотить червь, имеют размеры до 1 мм [Дмитриева, 2000].

Дождевой червь это представитель класса Малощетинковых червей. Сами по себе дождевые черви имеют очень большую ценность, как для природы, так и для сельского хозяйства. Живут во влажных почвах, ведут роющий образ жизни. Питаются гниющими растительными остатками, которые получают из почвы, пропуская ее через кишечник. Тело состоит из колец, или сегментов (от 80 до 300). Окраска - от светло-сероватой до черновато-бурой или вишнёво-красной.

Калифорнийские черви выведены искусственно и не являются природным, биологическим видом. Это своего рода гибрид — прожорливый и очень полезный для земледельцев, птицеводов, рыбоводов. К тому же “калифорнийцы” крайне неприхотливые и всеядные животные.

Внешний вид калифорнийских червей таков: тело имеет красно-бордовый окрас, гораздо мельче наших дождевых, оказавшись на свету, мгновенно прячутся, зарываясь в почву, на свету черви могут погибнуть (Рис.1).

Рис. 1. Дождевой червь внутри устроен сложно. Под тонкой прозрачной кутикулой располагаются мышцы: кольцевые (1) и продольные (2). Кровеносная система состоит из спинного (3) и брюшного (9) сосудов, по которым гонят кровь пять сердец (14). В отличие от позвоночных животных, нервная цепочка у беспозвоночных (15) идёт по брюшной стороне. «Головной мозг» червя, если так можно называть окологлоточное кольцо (7), расположен вокруг глотки червя. В передней части тела червя можно увидеть следующие отделы пищеварительной системы: рот (16), глотка (6), пищевод (4), т зоб (12), желудок (10), начало кишечника (8). Видны перегородки (11), разделяющие членики червя, или, как их называют, метамеры, друг то друга. В передней части тела располагаются и половые органы: семенные пузырьки (5) и семеприемники (13).

Этот червь гермафродит и очень плодовитый. Половая зрелость наступает в трехмесячном возрасте и при оптимальных условиях одна особь может принести приплод в среднем 1500 особей за год. Каждая особь имеет мужские и женские половые органы, но не может самооплодотворяться. Половозрелые особи обоюдно оплодотворяют друг друга. Оплодотворенные яйцеклетки отделяются от тела червей и укладываются в белковое кольцо, или капсулу (кокон), который имеет сначала желтый, а затем коричневый цвет. В результате спаривания двух особей образуются 2 яйца или капсулы по 1 на каждую из особей. В каждой капсуле содержится от 2 до 20 червей. Коконы содержат жидкость, которой питается молодняк к моменту проклевывания. Молодняк имеет белый цвет.

Оптимальной является температура 20-22 °С, а критической — ниже 0°С и выше 42 °С. При температуре +7 °С впадает в состояние анабиоза. Оптимальная влажность - 75-88 %, а критическая — ниже 60 % и выше 90 %.

Черви могут голодать 2,5 мес. При низких температурах (0...5°С) период голодания увеличивается до 3...4 мес. Они влаголюбивы, умеренно теплолюбивы. Оптимальная температура для питания 2О..25°С, для размножения 12... 17 "С. Нуждаются в аэрации, очень боятся ветра.

Красный калифорнийский червь отличается от других видов способностью перерабатывать все виды органики, а также очень высокой плодовитостью (более чем в 100 раз) и долгожительством (в 4 раза) по сравнению с обычными дождевыми червями. За два месяца популяция калифорнийских червей из 30…50 тыс. особей (биомасса около 4 кг/м²) способна перерабатывать на каждом квадратном метре 300…400 кг подстилочного навоза, превращая его в высокоплодородное гумусное удобрение.

2) Биогумус, используемый для выращивания различных сельскохозяйственных культур и других растений (декоративных кустарников).

Биогумус или червекомпост - это обычно навоз крупного рогатого скота, переработанный червями. Органические материалы проходят более полную переработку в желудке червей, подвергаются глубоким структурным изменениям, разлагаются до аминокислот, обогащаются чрезвычайно полезной микрофлорой из кишечника червей, ферментами, витаминами, другими биологически активными веществами, которые подавляют болезнетворную микрофлору. При этом органическая масса теряет запах, обеззараживается, приобретает гранулярную форму и приятный запах земли.

Состав биогумуса и его свойства. Основным продуктом переработки компостов с помощью технологических червей является гумусное органическое удобрение биогумус - червекомпост. В биогумусе 50% влажности содержится 12-15% гумуса.

По данным Мельник (1994) агрохимическая ценность сухого биогумуса следующая:

гумус - 25-35%; азот - 0,8-2%; фосфор - 0,8-2%; калий - 0,7-1,2%; магний - 0,3-0,5%; кальций - 2-3%; кислотность pH = 6,9-7,2; микрофлора - 2*10**12 кл/г; фульвовые, гуминовые кислоты.

Биогумус - это также и микробиологическое удобрение. Внесение его оздоровляет почву.

Биогумус содержит большое количество ферментов, витаминов, почвенных антибиотиков, гормонов роста растений и других биологически активных веществ. Продолжительность действия биогумуса - 5 лет. В отличие от навоза биогумус не обладает инертностью - растения реагируют сразу на него. При использовании биогумуса вегетационный период у растений сокращается на 1,5-2 недели [Р.А. Афанасьева, Г.Е. Мерзлая, 1999].

Биогумус не содержит семян сорняков и не имеет запаха. За время хранения биогумус может даже высохнуть, но не потеряет своих качеств.

Использование биогумуса.Биогумус можно вносить весной под перекопку, можно насыпать в лунки для рассады, в рядки для посева семян. Биогумус добавляют в посадочные смеси для выращивания рассады и комнатных растений. Биогумус можно настаивать в воде и поливать настоем растения. Исключительно эффективно применение минеральных удобрений в смеси с биогумусом [Дмитриева, Степанов , Мерзлая, 2000].

2.2. Технология и расчет по вермикультуре

В декабре приобрели калифорнийских червей из геоботанической лаборатории СВФУ. 20 штук червей поселили в ящик, сделанный из фанеры, изнутри выстлали полиэтиленовую пленку. В ящик сложили приготовленный субстрат из измельченного навоза, бумаги и залили водой до достижения влажности 80-85%. По мере необходимости добавили очистки от сырых овощей, тщательно размельчая, особенно картофеля, чтобы они хорошо перерабатывались червями. Добавлять субстрат в ящик следует по мере его поедания червями.

Через год после массового размножения червей сделали контейнер размером 100х150 см, приготовили новый субстрат. Выборку червей производили руками. На 1 квадратный метр запустили примерно 200 червей. Расчет червей установили, исходя из того, что переработка субстрата составляет обычно около 5 месяцев, при этом количество червей увеличивается в пять... десять раз, в зависимости от тщательности поддержания оптимальных условий.

Один червь за день перерабатывает примерно один грамм субстрата, с выходом биогумуса до 50%. Считаем, за 7 месяцев 200 червей с 1,5 квадратного метра переработали 90 кг биогумуса. Биогумус упаковали в полиэтиленовые мешки по 1 кг. И продавали по 35 рб.

В мае месяце калифорнийских червей переселили на улицу, в новом субстрате из полуперепревшего навоза, сорняков. Червей поместили в подготовленный заранее ящик с субстратом без подстилки, для корма использовали сорняки. В зависимости от погоды 2 - 3 раза в неделю поливали. К концу сезона получили готовый биогумус. Зимовать калифорнийские черви должны в тепле, поэтому осенью поместили обратно в тёплое помещение.

За лето черви размножились, ручной выборкой собрали 3 кг червей. Учитывая, что вес 1 млн. взрослых червей – 0,5 т, по нашим расчетам, количество составило1500 взрослых червей.

Переработка субстрата составляет обычно около 5 месяцев. Так в нашем случае в феврале, чтобы переместить червей в новый субстрат использовали другой прием. Поверх переработанного субстрата сложили новый субстрат слоем в 3-5 см. Через 2-3 дня, когда голодные черви переползут в новый слой, берем этот слой с червями и помещаем в другой ящик с субстратом. Так прием производим 2-3 раза, пока все черви не переберутся. Таким образом, мы получаем плодородный биогумус.

Выращивание вермикультуры зимой. Зимой червей желательно содержать в закрытом отапливаемом помещении при температуре не ниже 10 ^оС. При температуре 7 °С черви начинают впадать в состояние анабиоза. Наиболее подходящий корм в зимнее время — навоз с содержанием не менее 20 % соломы.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Приготовление вермикомпоста на участке Амгинской СЮН

Приготовление вермикомпоста нами было проведено по методике В.И. Дмитриевой и др. (2000) и включает в себя следующие основные процессы:

- Подготовка субстрата;

- Закладка червей в субстрат;

- Уход и подкормка;

- Выборка червей;

- Доработка биогумуса-сырца.

Подготовка субстрата. Органический субстрат для червей является пищей, и средой обитания. Практика вермикультивирования свидетельствует о том, что успех этой технологии обусловлен качеством подготовки субстрата. Как от внешних факторов, так от характера субстрата и сочетания составляющих его компонентов зависит общее состояние популяции червей, интенсивность ее размножения, скорость переработки субстрата, качества получаемого удобрения. Рост биомассы вермикультуры можно регулировать, добавляя до 25% белоксодержащих отходов. Подготовка субстрата является одним из важных звеньев в технологическом цикле вермикультивирования. Для приготовления субстрата могут быть использованы различные виды органических отходов как сельскохозяйственного, так и промышленного производства. В нашем случае при приготовлении субстрата используем в основном органические отходы:

- Основным субстратом для червей является навоз КРС:

- Отходы хозяйственно-бытовые и мусор;

Базовый субстрат – это первоначальный субстрат, который закладывается в новые ложа для заселения червями. Физико-химические характеристики базового субстрата должны отвечать необходимым требованиям, предъявляемым к субстрату:

- Влажность – 75-85%;

- Кислотность рН – 6,8 – 7,2;

- Отсутствие запаха сероводорода;

-Насыщенность кислородом (достигается аэрацией т.е. постоянное перемешивание субстрата);

- Оптимальная температура 19-25 С.

Червей заселяют в субстрат вместе с компостом, в котором они находились, равномерно распределяя по поверхности. Когда черви углубятся в субстрат, его поверхность слегка увлажняют. Вода для увлажнения не должна содержать вредные для червей примеси (хлор, ржавчину и др.).

Поверхность субстрата накрыть укрывным материалом (кули, соломенные маты, современные укрывные материалы), постоянно следить за состоянием популяции червей, их приживаемости к новой среде. Также необходимо следить за параметрами субстрата.

Уход и подкормка. Уход за вермикультурой предполагает слежение за состоянием популяции червя, параметрами субстрата, его рыхление и полив. Процесс рыхления субстрата предусматривает его аэрацию и является важным экологическим условием, влияющим на жизнедеятельность червей. При рыхлении субстрат насыщается атмосферным воздухом и очищается от вредных газов, накопившихся в субстрате. Аэрацию осуществляют путем ворошения субстрата на глубину залегания червей, без перемешивания слоев субстрата. На малых площадях аэрация производится вручную вилами с тупыми концами. Полив необходим для поддержания влажности субстрата и его промывания.

При разных способах ухода за культурой необходимо следить за развитием популяции, ее активностью, вести наблюдение за условиями среды обитания, т.е. следить за температурой, влажностью, реакцией рН.

В период жаркого лета, когда температура воздуха поднимается выше 30 С, температура в ложах может существенно повыситься, что может привести к перегреву субстрата и массовой гибели червей, поэтому в жаркие дни необходимо особенно пристально следить за температурой в ложах. Для затенения лож от прямых солнечных лучей можно устроить навесы или просто прикрыть их ветошью, сеном и т.д., а также обеспечить активную аэрацию субстрата и его полив.

Доработка биогумуса. Под переработкой биогумуса-сырца следует понимать процесс доведения его до товарного вида, который включает в себя следующие этапы:

- Просушка;

- Просеивание;

- Расфасовка.

В летнее время в личном хозяйстве просушиванием биогумуса-сырца лучше заняться в хорошую погоду. Для этого можно расстелить на земле полиэтиленовую пленку и на ней слоем 5-7 см разложить сырой биогумус, который время от времени надо перемешивать для достижения однородности просушки. Для использования в личном хозяйстве готовый биогумус можно использовать без просушки, не просеивая его и не разделяя по фракциям. При длительном хранении просушка биогумуса обязательна. Рекомендуемый срок хранения биогумуса 12 месяцев. [Дмитриева, 2000]

3.2. Наблюдение за развитием калифорнийских червей. Мы взяли по 50 штук калифорнийских червей и поместили в два деревянные ящички разделили на два варианта и понаблюдали. Культивируемые черви неприхотливы к условиям содержания, но для достижения большей эффективности процесса переработки органических отходов и высокого уровня воспроизводства им необходимо обеспечить нормальные условия жизнедеятельности червей, для чего следует соблюдать определенные технологические требования.

I вариант – субстрат из домашних отходов, хозяйственно – бытовые отходы, бумага, картон и др.

II вариант – субстрат из навоза крупного рогатого скота.

Площадка по производству биогумуса оборудованы в виде ящиков с размером 50 х 30, всего 2 ящика.

Таблица 1. Расчет выхода червей (на1м²)

После конечного подсчета черви двух вариантов отдельно заложили на двух разных ящиках с одинаковыми размерами 1,5х0,6м для подсчета выхода вермиудобрения через год (Табл. 1; Рис.2).

Рис.2. Расчет выхода червей

Таблица 2. Развитие особей калифорнийских червей на опытных субстратах

(ориентировочно молодые особи — 60,1%, взрослые — 21,8 и коконы — 19,1 %), можно в каждом конкретном случае рассчитать массу требуемого корма (или подкормки).

По нашим наблюдениям, оказалось, что, когда черви замерзают они как калачики заворачиваются в кружочек. После заморозки яйца могут на следующий год вылупится из коконов.

Переработанные вермикомпостированием органические отходы могут успешно применяться в овощеводстве, цветоводстве, для посадки цветов и т.д.

Результаты опыта. После закладки червей на субстрат через 37 дней обнаружено на 1 варианте по 4-5 шт, расположенные группами кладки яиц, средним размером яйца 5,1мм. На 2- ом варианте ничего не обнаружено, т.к. этот субстрат является наиболее неблагоприятным коконы появились, через 48 дней 3 апреля обнаружено 6195 особей на 1 – ом варианте, а на 2- ом варианте 2250 особей. При подсчете особей 16 мая обнаружено соответственно 7825 и 2900 особей.

В конечном подсчете 30 июня через 170 дней после закладки опыта на 1 варианте получили 12475 особей, а на 2- ом варианте 5150 особей (при таблице № 6). После конечного подсчета черви двух вариантов отдельно заложили на двух разных ящиках с одинаковыми размерами 1,5х0,6м для подсчета выхода вермиудобрения через год (при табл № 2).

Заключение. Таким образом за 5,5 месяца наблюдения за развитием калифорнийских червей мы можем сделать такой вывод: наибольшее развитие червей получилось на 1 варианте (субстрат из отходов) на этом субстрате много питательных веществ, запах нету, быстро разлагается червями, богат витаминами и обладает хорошей аэрацией.

2- ой вариант является наименее эффективным, как показывает наш опыт, здесь процесс развития червей замедляется. Полуперепревший навоз по сравнению с домашними отходами разлагается медленно.

Таким образом получили такие результаты:

1. Калифорнийские черви нужно разводить в домашних условиях с эффективным использованием домашнего отхода, этим решается экологическая проблема – проблема утилизация органических отходов.

2. Домашние отходы являются наиболее благоприятным субстратом

3. Результаты опыта служат рекомендацией разведение калифорнийских червей в домашних условиях, в подсобных хозяйствах.

4. Биогумус, полученный в результате вермикультивирования может дать большие доходы для подсобного хозяйства.

3.3. Опыты выращивания кустарников из семян с использованием биогумуса в учебно - опытном участке АСЮН

Во время опыта взяли 10 модельных сеянцев на учет и через каждые 5 дней проводить измерение их высоты. Начертили динамику роста сеянцев. Записали и сравнили все растения между собой и с использованием биогумуса, найти разницу в процентах, сантиметрах. Записали какие и когда на сеянцах появились фазы развития.

Во время опыта использовались такие семена дикорастущих кустарников: акация желтая, дерен белый, жимолость съедобная, щиповник иглистый, княжик сибирский, облепиха Чуйская, курильский чай, рябина сибирская, крыжовник и яблоня сибирская. Все растения стратифицированы 25.02, семенами высеяны 27.03. Из всех высеянных кустарников хороший выход сеянцев показывает крыжовник до 100%, яблоня до 100% и акация до 90%(из 120 растений 108 шт.), всходы появляются неравномерно, но дружно, в среднем за 10 дней. После них дружные всходы дает жимолость съедобная до 80 %( из 30 растений 24 шт.), всходы появляются через 20 дней.

Таблица 3. Динамика роста сеянцев

Самые затяжные всходы отмечаются у курильского чая и появились через 52 дня. А остальные растения дали наименьший процент всхожести до 20-30%. Фаза появления настоящего листа колеблется от 7 до 10 дней у всех кустарников, затягивается только у облепихи Чуйская до 23 дней.

Из ассортимента кустарников, произрастающих, наибольший интерес представляют декоративные кустарники, Т.к. эти растения легко поддаются к окультивированию, быстро растут, неприхотливы.

Размножение семенами дает возможность сохранить их в местах естественного произрастания. По нашим наблюдениям, при пересадке растений разрушается верхний слой почвы, на месте перекопки застаивается вода и происходит разрушение экосистемы в целом.

Некоторые виды кустарников трудно поддаются семенному размножению в нашем примере это - шиповник иглистый, рябина сибирская, княжик сибирский.

Методика выращивания кустарников не требует больших усилий, в отличие от выращивания овощных и цветочных культур, требует стратификацию семян, или простыми словами пескование. Замачивание семян биогумусом гораздо быстро - в два раза дает всходы. Такой метод дает выход высококачественных сеянцев кустарников и наши опыты показали высокую экономическую эффективность от продажи сеянцев.

Как видно из таблицы №3 наибольшая разница в росте растений наблюдается в фазе роста. За 10 дней рост растений в вариантах биогумус составляет примерно 14 см. А наименьшее разница в фазе начало бутонизации, за 10 дней рост растений примерно 3 раза меньше, так как это зависит от фазы растений. При фазе бутонизации рост приостанавливается, в этот период идет отток органических веществ в бутонах растений.

Опыт 2. Сравнительные исследования влияния биогумуса и других на рост и развитие растений

Для исследования удобрений выбрали семена цветов астры. После посева цветка начали фенологическое наблюдения. В первом варианте: дерновая земля с добавлением «биогумуса» в соотношении 3:1. Во втором варианте: почва с внесением минеральных удобрений «Азофоска». Доза внесения по 10 гр. в каждую лунку.

Таблица 4. Состояние рассады и измерение роста растений

Разница в росте

1 вариант,Биогумус, 2 вариант Азофоска

Рис. 1. Динамики роста и развития астры

По наблюдениям данного вегетационного периода выявлено, что на формирование бутонов цветка доминирующим удобрением выступила органическое удобрение биогумус.

В течение вегетационного периода, с фазы интенсивного роста до цветения, рост и развитие растений на вариантах - биогумус опережал, чем рост растений на вариантах

В минеральных удобрениях (азофоска) содержатся только минеральные элементы, что способствует для первоначального интенсивного роста растений, потом эти элементы быстро израсходуются.

Выводы и рекомендации

В результате проведенных исследований были сделаны выводы и предложены следующие рекомендации:

1. Биогумус во многом превосходит различные органические удобрения (навоз, торф) по большинству показателей:

• Отсутствие семян сорных растений. В навозе и торфе обычно присутствует большое количество семян сорняков;

• Отсутствие патогенной микрофлоры. Через навоз зачастую распространяются многие возбудители заболеваний растений;

• Отсутствие адаптационного периода. Навоз, перед внесением в почву, требует длительной подготовки (6-12месяцев). Биогумус начинает эффективно работать сразу;

2. По нашим данным, выращивание кустарников не требует больших усилий, в отличие от выращивания овощных и цветочных культур. Замачивание семян биогумусом способствует более быстрому появлению всходов, почти в два раза быстрее появляются всходы, что дает выход высококачественных сеянцев кустарников. Как видно из таблицы №3 наибольшая разница в росте растений наблюдается в фазе роста. За 10 дней рост растений в вариантах биогумус составляет примерно 14 см. А наименьшее разница в фазе начало бутонизации, за 10 дней рост растений примерно 3 раза меньше, так как это зависит от фазы растений. При фазе бутонизации рост приостанавливается, в этот период идет отток органических веществ в бутонах растений.

3. По сравнению с другими органическими удобрениями, влияние биогумуса на рост и развитие растений наиболее эффективный. Так в наших опытах с выращиванием астры, в течение вегетационного периода с фазы интенсивного роста до цветения, рост и развитие растений на вариантах - биогумус опережал, чем на других вариантах, так как биогумус отличается от остальных удобрений рыхлостью и питательностью.

4. Биогумус, во-первых, экологически чистый, так как растительного и животного происхождения, в нем не содержатся химические вещества. Во-вторых, улучшает физические свойства почвы, повышает качество и увеличивает урожай. В-третьих, обеспечивает крепкий иммунитет у растений, повышая их устойчивость к стрессовым ситуациям, неблагоприятным погодным условиям.

5. Калифорнийские красные черви не требовательны в содержании. При соблюдении определённых условий прекрасно размножаются и производят плодородный биогумус;можно с успехом разводить красный калифорнийский червь на своем участке, для производства плодородного биогумуса и таким образом помочь в природе в осуществлении круговорота веществ, а также уменьшить степень загрязненности отходами животноводства окружающей среды сельских поселений.

Таким образом, вермикультивирование следует рассматривать как перспективное направление, позволяющее формировать и развивать экологические основы сельскохозяйственного производства посредством рационального использования природных возможностей, базирующегося на значительной активизации деятельности живых организмов, на управлении этой деятельностью. При этом повышаются предпосылки получения экологически безопасной продукции. И что крайне важно: создаются условия для утилизации (с большой пользой) значительных объемов органических отходов.

Переработка отходов животноводства позволит:

• значительно снизить загрязнение озер и почвы;

• улучшить внешний облик села;

• получить высокоэффективное экологически безопасное удобрение;

 Использование нового для нашего региона удобрения позволит:

• повысить урожайность овощных культур;

• улучшить качество выращиваемой продукции;

• улучшить структуру и плодородие почв

Использованная литература

1. Вермикультивирование – многоцелевое перспективное направление биотехнологии. М – ЦНТИПиР, 1995г. – 46 с.

2. Васильев В.А. Луканенков И.И. Органические удобрения в интенсивном земледелии.М, «Колос», 2014. – 304 с.

3. Гитилис В. С., Мельник И. А. Справочник: пособие по вермикультивированию. - Ивано-Франковск, 1992. - 32 с.

4. Дмитриева В. И., Степанов А. И., Мерзлая Г. Е. и др. Вермикультивирование: теория, опыт, практика. - Якутск: Сахаполиграфиздат, 2000. - 120 с.

5. Зезин Н.Н. Вермикультивирование, производство и применение биогумуса. Екатеринбург: 1992. – 32 с.

6. Красильникова С. С. Безотходное биодинамическое хозяйство. Из истории культивирования дождевых червей // Путь к успеху информации: Бюллетень для сельскохозяйственных предпринимателей. - 1999. - № 1.- С. 115.

7. Косолапов А.И. Вермикультура и ее возможности. - Рязань, 1996 . – 75 с.

8. Мельник И,А. Вермикультивирование, производство и применение биогумуса на приусадебном и садово - огородном участке. Иваново – Франковск: 2002. - 12 с.

9. Морев Ю.Б. Искусственное разведение дождевых червей. - Фрунзе, 1990, 61 с.

10. Справочник агрохимика. – М.: Россельхозиздат, 1980.

11. Степанов А. И., Дмитриева В. И., Мерзлая Г. Е. и др. Вермикультивирование в условиях Центральной Якутии. - Якутск: НПП «Экоцентр», ЯНИИСХ, 2000. - 40 с.

12. Смаилова Т.И., Батыров С.Г. Влияние внесения навоза на развитие, рост и численность дождевых червей Lumbricusrubellus. Материалы международного симпозиума, Киев: 1994. - 55 с.

Бизнес план для получения вермиудобрения (экологического чистого продукта биогумус) с помощью калифорнийскими червями

Цель данной работы — Получение вермиудобрения «Биогумус» с помощью калифорнийских червей.

Задачи проекта:

• Изучить технологию вермикультуры;

• Выявить факторы, влияющие на эффективность производства биогумуса;

• Получение «Биогумус» с минимальными затратами и изучить сбыт и цены на рынке для реализации продукта.

Основной вид деятельности:

- Разведение калифорнийских червей;

- Получение продукта «Биогумус».

Актуальность производства биогумуса

Биогумус — это экологически чистое органическое удобрение, продукт жизнедеятельности калифорнийских червей. Он безопасен, потому что не содержит патогенную микрофлору и семена сорняков. Растения легко его усваивают, а комплекс питательных веществ восстанавливает плодородие почвы

Я планирую производить биогумус, который представляет собой высоко экологический чистый продукт.

2. Производство биогумуса.

Производство любой натуральной продукции можно отнести к социально ориентированному бизнесу. Ведь экопродукт не наносит вреда окружающей среде, да и сам процесс производства не загрязняет ни воду, ни воздух, а его применение приносит только пользу потребителям.

Биогумус — ценное удобрение, способное повысить плодородность почвы в 1,5 раза.

Состав биогумуса в сочетании с копеечной себестоимостью и низкой рыночной ценой сделали биогумус востребованным продуктом. Его покупатели — садоводы-любители и профессиональные фермеры, заинтересованные в повышении урожайности наиболее экономным путём.

У червей, выращиваемых для биогумуса, есть интересная особенность. За 24 часа особь пропускает через себя, то есть перерабатывает объём почвы, равный массе своего тела. Средний вес червя составляет от 0,5 до 1 грамма. Это значит, что за сутки 100 червей переработают от 50 до 100 грамм грунта. Даже в среднем хозяйстве одновременно содержат не менее 1500 червей, что обеспечивает производителя 1,5 кг продукта в сутки.

Перечень преимуществ биогумуса:

 повышает иммунитет растений, снижает риск заболеваний;

 усиливает яркость окраски листьев, зелени, цветов;

 повышает содержание витаминов в почве;

 помогает новым растениям быстрее приживаться в почве;

 содержание гумуса выше, чем в навозе.

Для производства вермикомпоста понадобится следующее:

• навоз (коровий, конский или птичий помёт);

• (калифорнийские черви);

• емкости для червей и компоста (деревянные ящики или специально изготовленные компостеры);

• хорошо отапливаемое помещение для хранения компоста и червей;

• весы, полиэтиленовые пакеты и запайщик пакетов для фасовки продукта;

• система полива;

• рабочие инструменты (лопата, грабли, сито и пр.);

• приборы для измерения температуры и кислотности почвы;

• помещение для хранения (склад или сарай).

Сам технологический процесс не требует каких-либо значительных финансовых затрат. Но зато приносит достаточно немалую и, что более важно, стабильную прибыль, тем самым делая бизнес по производству биогумуса более чем целесообразной.

Для производства биогумуса планируется приобрести:

3. Технологии производства

Организовать вермикультивирование — то есть содержание червей с целью получения биогумуса. Например, в домашних условиях. Это достаточно простая работа. Его организуют 2 путями: на открытом воздухе (только поздней весной и летом) и в помещении.

Червям требуется температура от 15 до 25 градусов и влажность до 80%. В закрытом пространстве контролировать соблюдение условий гораздо проще.

Технология производства включает следующие этапы:

• подготовка помещения и грунта;

• заселение червей;

• кормление и уход;

• прореживание червей (черви быстро размножаются, всех лишних нужно переселять на новые площади);

• сбор биогумуса.

Черви для биогумуса содержатся в особых ёмкостях. Их называют вермикопостерами или, проще говоря, червятниками. Это деревянные или пластиковые ящики с отверстиями для вентиляции и отведения влаги в боках и на дне.

С точки зрения бизнеса более выгодна технология производства биогумуса в непрерывном цикле. Это значит, что есть несколько свободных червятников, куда мы пересаживаем особей на время сбора гумуса. В данных ёмкостях для них созданы аналогичные условия пребывания, а значит черви продолжают переработку земли. Такой подход позволяет получать больше продукта по итогам одного периода, а значит приносит больше средств.

• Через 4-5 месяцев можно собирать «урожай»:

• Особей морят голодом 3-4 дня.

• На 1/3 участка выкладывают небольшой слой корма. Все особи соберутся к нему.

• Через 2 дня слой корма можно снять вместе с частью особей. Чтобы собрать всех червяков, процедуру добавления и снятия корма повторяют 3 раза.

• Далее нужно собрать биогумус, которую просеивают через сито.

• Чаще всего удобрение требуется в сухом виде, поэтому биогумус просушивают и расфасовывают в мешки для хранения. Срок годности удобрения составит 2 года.

В зависимости от запланированного масштаба производства необходимо оборудовать территорию площадью до 3 кв. м. для размещения ящиков, упаковочной техники, склада готовой продукции. Среднегодовой объем изготовления биогумуса на площадке в 1 кв. м. составляет 200 кг.

Чаще всего удобрение требуется в сухом виде, поэтому биогумус просушивают и расфасовывают в мешки для хранения. Срок годности удобрения составит 2 года.

Маркетинг план

Биогумус в мешках можно сбывать дачникам и владельцам приусадебных участков, цветоводам, фермам по выращиванию овощных и плодовых культур, питомникам. Наибольшую прибыль получим, если задействуем сразу несколько каналов сбыта. Если есть такая возможность, в дачный сезон можно арендовать место на местном рынке, где торгуют саженцами, садовым инвентарем и удобрениями.

Попытаться наладить связи с магазинами, торгующими товарами для садоводов.

Разместить объявления в газетах и в интернете, участвовать в тематических выставках, рассылка образцов продукции потенциальным оптовым покупателям

Этикетка продукции

Производитель: МБУДО «Амгиснкая станция юных натуралистов»

Состав: Экологически безопасная органическая удобрения из местного сырья в виде отходов животноводства.(Биогумус)

Специализация: Способствует полноценному развитию выращиваемых растений, здоровому виду декоративных культур повышает урожайность и качество овощных, плодовых, зеленых культур, ягод. Обеспечивает оптимальные вкусовые и питательные свойства продукции, ее устойчивость.

ПЛАН реализации проекта

«Производство биогумуса»

Финансовый план

Прогноз (отчет) о доходах и расходах

Расчет выручки

Стоимость одного килограмма удобрения составляет 50 руб. Средние затраты на организацию процесса составляют 6370 руб. При организации промышленного производства, когда выход готовой продукции составит 3 тонны, чистая прибыль может достигать 143630 руб.

Сам технологический процесс не требует каких-либо значительных финансовых затрат. Но зато приносит достаточно немалую и, что более важно, стабильную прибыль, тем самым делая бизнес по производству биогумуса более чем целесообразной.

Выводы:

С точки зрения бизнеса более выгодна технология производства биогумуса. Использование биогумуса позволяет практически отказаться в фермерском хозяйстве от химических удобрений. Такой подход позволяет получать больше продукта, а значит приносит больше средств.

Излишки биогумуса можно паковать в мешки и продавать. Следует начинать сбыт с соседей, изучать потребности рынка в данном регионе. Затем можно искать оптовых покупателей среди тепличных хозяйств, питомников. Выгоднее всего заниматься им в комплексе с уже имеющимся у вас бизнесом в сфере сельского хозяйства (например, ферма по выращиванию КРС, и т. д.).