XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Переработка пищевых отходов
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
I. Введение
Пищевые отходы и органические отходы со двора составляют главный компонент всех твердых отходов в большинстве приусадебных участков. Хотя большая часть этих отходов может быть переработана на заднем дворе, с использованием традиционных аэробных методов компостирования, эти методы часто просто неудобны, особенно в плохую погоду, например, зимой.
Пищевые отходы и органические отходы со двора могут быть переработаны с помощью компостирования. Компостирование - это естественный процесс разложения органических материалов под воздействием микроорганизмов, который превращает пищевые и органические отходы в плодородный компост, который можно использовать для удобрения почвы и улучшения ее структуры. Таким образом, компостирование не только помогает сократить количество отходов, отправляемых на свалку, но и способствует экологически более безопасному управлению отходами и обогащению почвы.
Вермикомпостирование, или компостирование с помощью земляных червей, это процесс переработки органических отходов с помощью специальных видов червей - красных калифорнийских червей. Эти черви питаются органическим материалом, таким как фрукты, овощи, кофейная гуща, и превращают его в плодородный и питательный грунт, который можно использовать для удобрения растений.
Цель исследования:
изготовить дома вермикомпостер для переработки органических отходов в биогумус с помощью дождевых червей.
Для достижения поставленной цели мне необходимо было решить следующие задачи:
-
сбор и изучение литературы;
-
изучить технологию изготовления вермикомпостера в домашних условиях;
-
переработать органических отходы и получить массу биогумуса – ценного органического удобрения;
-
воспроизвести популяцию дождевых червей;
-
использовать биогумус для подкормки комнатных растений;
-
разработать рекомендацию по вермикомпостированию.
Объект исследования: вермикомпостер
Предмет исследования: вермикомпостирование
Методы исследования
Теоретические: сбор информации, изучение научной литературы.
Практические: изготовление, наблюдение, составление рекомендаций.
Гипотеза
Создание дома вермикомпостера позволит перерабатывать органические отходы и получать биогумус в домашних условиях.
ΙΙ. Основная часть.
1. Типы земляных червей
Красные калифорнийские черви (Eisenia foetida) и красные навозные черви (Lumbricus rubellus) являются популярными видами, используемыми для вермикомпостирования из-за их эффективности в переработке органических отходов.
Черви принимают органические отходы в качестве пищи, проходят через свой пищеварительный тракт, где они усваивают питательные вещества, и выделяют удобрение в виде копролитов. Этот компост, или "удобрение червя", богат питательными веществами и микроорганизмами, что делает его отличным для удобрения почвы и поддержания здоровья растений.
Вермикультивация — это удивительный процесс, который не только помогает уменьшить количество органических отходов, но и создает ценный компост для использования в садоводстве. Если у вас возникнут еще вопросы о вермикомпостировании или других темах, не стесняйтесь спрашивать!10:37
2. Что такое вермикомпост
Вермикомпост, или биогумус, представляет собой органическое удобрение, полученное в результате компостирования органических отходов при участии земляных червей. Он содержит копролиты червей, материалы подстилки, органические отходы и микроорганизмы, которые активно участвуют в процессе разложения органики. Вермикомпост богат питательными веществами, такими как азот, фосфор и калий, а также содержит питательные микроэлементы, которые делают его ценным для растений.
Законченный вермикомпост должен иметь характерный запах чернозема и может использоваться как удобрение для комнатных растений, сельскохозяйственных культур, а также как средство для проращивания и роста растений на всех стадиях их развития. Вермикомпост также можно использовать в качестве мульчи, поскольку он не содержит семян сорняков. В целом, вермикомпост является ценным и экологически безопасным удобрением, способствующим улучшению почвы и росту растений.
3. Анатомия земляных червей
Анатомия земляного червя довольно удивительна и адаптирована к его образу жизни в почве. Вот некоторые особенности анатомии земляных червей:
1. Тело: У земляных червей длинное, округлое тело без конечностей. Оно состоит из множества сегментов, которые позволяют червю изгибаться и двигаться.
2. Кожа: Кожа земляного червя служит для дыхания. Через кожу происходит обмен газами, поэтому она должна быть влажной.
3. Пищеварительная система: У червей есть простая пищеварительная система, включающая рот, желудок и кишечник. Черви питаются органическим материалом в почве, который они перерабатывают в плодородный вермикомпост.
4. Репродуктивная система: Земляные черви гермафродиты, то есть они имеют как мужские, так и женские половые органы. Для размножения им необходимо партнерство с другим червем.
5. Коконы: Земляные черви производят коконы, в которых содержатся оплодотворенные яйца. Коконы имеют форму лимона и содержат сперму и яйца для размножения.
Анатомия земляных червей отличается от анатомии многих других животных и приспособлена к их роли в почве как важных разлагателей органических материалов.
4. Построение ящика для червей - это важный шаг при создании вермикультивной системы. Вот некоторые дополнительные советы и рекомендации по этому вопросу:
1. Выбор места: Разместите ящик для червей в тенистом месте, чтобы избежать перегрева или переохлаждения. Также убедитесь, что место выбрано так, чтобы ящик не затапливался водой при дожде.
2. Подстилка: Для обеспечения хороших условий для червей используйте подстилку из некрашеной картонной коробки, газет или соломы. Подстилка поможет сохранить влажность и предотвратить появление неприятных запахов.
3. Уход за ящиком: Регулярно проверяйте состояние ящика, убирая остатки пищи и добавляя новые органические отходы. Также следите за влажностью содержимого ящика - черви любят влажную среду, но не перенесут затопления.
4. Использование компостного чая: Жидкость, которая скапливается на дне ящика, может быть использована как удобрение для растений. Разводите ее водой перед применением.
5. Защита от насекомых и грызунов: Убедитесь, что ящик надежно закрыт, чтобы избежать появления насекомых или грызунов. При необходимости используйте сетку или другие средства защиты.
Создание удобного и безопасного дома для червей поможет им эффективно перерабатывать органические отходы и производить ценный вермикомпост для вашего сада или огорода.
5. Из чего делать подстилку.
Измельченные газеты, картоны, листья, солома и другие материалы, богатые целлюлозой, действительно отлично подходят для создания подстилки. Добавление немного почвы или песка также может быть полезным для червей.
Важно учесть, что подстилка должна быть увлажнена до состояния выжатой губки перед добавлением червей. Это поможет создать оптимальные условия для червей и обеспечит им необходимую влажность для жизнедеятельности.
Следуя рекомендациям по подготовке подстилки и обеспечению правильных условий в ящике, вы сможете создать комфортное и продуктивное окружение для червей, что позволит им эффективно перерабатывать органические отходы и производить ценный вермикомпост.
6. Добавление червей.
Земляные черви действительно могут эффективно перерабатывать пищевые отходы, обогащая подстилку ценным вермикомпостом.
Добавление червей сверху сырой подстилки и наблюдение, как они быстро в нее погружаются, действительно является хорошим способом начать процесс компостирования. После этого можно начинать добавлять органические отходы поверх подстилки. Черви будут активно работать, перерабатывая пищевые отходы и создавая питательный вермикомпост.
Помните, что важно поддерживать оптимальные условия для червей, включая умеренное увлажнение подстилки, регулярное добавление органических отходов и обеспечение хорошей вентиляции в ящике. Таким образом, вы сможете создать устойчивую систему компостирования с помощью червей и получить ценный вермикомпост для удобрения растений.
7. Кормление червей
Избегание добавления костей, молочных продуктов, мяса, чеснока, лука, пряных пищевых продуктов и слишком большого количества цитрусовых в подстилку действительно поможет избежать проблем с кислотностью и привлечением вредителей. Добавление крошенной яичной скорлупы для коррекции кислотности - отличный совет.
Также важно следить за тем, чтобы не добавлять в ящик химикалии, металлы, пластмассу, стекло, мыло, удобрения или ядовитые растения, так как это может навредить червям и процессу компостирования.
Предварительное перемешивание пищевых отходов и их равномерное распределение по ящику также помогут ускорить процесс переработки. Важно следить за тем, чтобы пищевые отходы были хорошо прикрыты, чтобы избежать привлечения насекомых и вредителей.
8. Управление температурой и влажностью в ящике.
Использование соломы или подобного материала как утеплителя зимой и термоса летом - отличная идея. Солома поможет сохранить стабильную температуру внутри ящика, защитит червей от перепадов температуры и пересыхания субстрата. Важно следить за тем, чтобы не допустить чрезмерного увлажнения, так как это может привести к утопанию червей.
Черви действительно могут выдерживать довольно широкий диапазон температур, но для успешного размножения и компостирования субстрата оптимальные условия лежат в диапазоне от 11 до 19 градусов Цельсия. Поддерживая такие условия, вы создадите комфортные условия для червей, что способствует более эффективному процессу компостирования.
9. Уход за ящиком с червями
Важно следить за состоянием подстилки и реагировать на изменения в запахе или влажности, чтобы обеспечить комфортные условия для червей.
Добавление органических отходов в ящик можно продолжать до тех пор, пока подстилка не исчерпается или не появится неприятный запах. Если это происходит, это может быть сигналом к тому, что необходимо пересмотреть количество добавляемых отходов или проветрить подстилку. Важно также правильно закапывать органический материал в подстилку, чтобы избежать появления неприятных запахов и привлечения вредителей.
Держать ящик покрытым сырой мешковиной или соломой - отличная идея, чтобы предотвратить проникновение вредителей и сохранить оптимальные условия внутри ящика. Также важно обратить внимание на размер и количество аэрационных отверстий, чтобы избежать появления многоножек или других нежелательных гостей.
10. Сбор вермикомпоста
Каждый из этих методов имеет свои преимущества и может быть использован в зависимости от предпочтений и условий.
Первый метод, который вы описали, с перемещением червей из законченного компоста в новый субстрат, действительно эффективен и позволяет сохранить червей для дальнейшего использования в процессе компостирования. Этот способ также позволяет собирать готовый вермикомпост без ущерба для популяции червей.
Второй способ - просеивание червей из компоста - также хорошо работает, особенно если нужно быстро отделить червей от готового компоста. Это удобный метод для тех, кто хочет быстро получить готовый вермикомпост.
Третий метод, с использованием света для перемещения червей к основанию груды, также интересен и может быть полезен в случаях, когда нет возможности использовать другие методы или когда нужно точно отделить червей от компоста.
III. Практическая часть.
Ход работы:
Для изготовления вермикомпосера я взяла пластиковые ящики, имеющиеся в продаже. Сначала подготовила рабочий лоток со множеством дырочек. Моя задача была аккуратно просверлить отверстия, в этом мне помогал мой папа. Сверло использовали диаметром 6 мм. Важно помнить, что при чрезмерном усилии пластмасса лопается и откалывается. В итоге мы получили «дырчатое» дно рабочего контейнера.
Теперь берёмся за нижний лоток, предназначенный для сбора «вермичая». В отличии от рабочего лотка он имеет в днище всего одну дырку, большую, для сливного краника. В качестве краника подойдет любой шаровой вентиль.
Теперь очень осторожно, помня о хрупкости пластика, рассверлили отверстие до нужного диаметра. Необходимо чтобы вентиль входил плотно, почаще в процессе работы примеряли его к отверстию. Смонтировали вентиль.
Надо позаботиться о вентиляции для будущих жильцов вермикомпостера.
Для вентиляции оставили по одному отверстию с каждой стороны ящика открытыми, а остальные заклеили «наглухо», чтобы из-за избыточной вентиляции субстракт не высыхал слишком быстро.
Мы сделали по два отверстия в каждом ящике для притока воздуха. Вермикомпостер готов!
Выстилаем дно ящика нетканным полотном, засыпала землю и запускаю в свой новый дом 40 дождевых червей.
Ежедневно добавляю червякам новой пищи (сухие листья, остатки пищевых отходов , картон), и наслаждаюсь созерцанием дела рук своих!
Кстати, подставкой для моего вермикомпостера служит обыкновенный детский стульчик.
Червяк способен перерабатывать органики в день столько сколько весит сам или в 1,5 больше своего веса .При благоприятных условиях у червя также высокая воспроизводимость –численность его увеличивается в геометрической прогрессии. Черви начали работать и я стала получать биогумус. За период декабрь-февраль 2023-2024 года я получила несколько килограмм биогумуса. В настоящее время вермикомпостер продолжает работать, я поставила его в гараже. Полученное удобрение я высыпаю периодически в теплицу на даче у бабушки.
Р
Культивируя червей в домашних условиях следует помнить о некоторых важных факторах:
Влажность. Очень важно следить за влажностью субстрата, в котором содержатся черви. Оптимальной считают влажность 80%.
Место расположения вермикомпостера. Выбранное место для разведения червей не должно быть слишком далеко. К нему должен быть легкий доступ для выполнения операций увлажнения и внесения корма. Для этого подойдет гараж, подвал, полуподвал, чердак, балкон, подоконник. Самое главное, чтобы была достаточная аэрация и черви были удалены от источников нагрева и охлаждения.
Температура. Оптимальной считается температура, приближенная к температуре тела червя, т.е. 19 градусов. Поэтому не следует вермикомпостер выставлять на прямой солнечный свет или на ночь в слишком холодное место. Как правило, при температуре +5°C черви прекращают питание и чистят "желудок".
Освещение. Черви боятся света, а ультрафиолетовые лучи даже смертельны для них. Поэтому независимо от того, естественное ли это освещение или искусственное, оно не должно действовать непосредственно на среду обитания червя.
екомендации по вермикомпостированию.
Вывод
-
анализ интернет сайтов о вермикомпостировании позволил мне изготовить вермикомпостер всего за 700 руб.
-
из вермикомпоста без особых затрат я получила отличное жидкое удобрение. Для этого разбавила его водой, пока не получился слабый «чай». Цветы и другие растения, хорошо впитывающие питательные вещества корнями, обожают такую смесь.
-
По моим наблюдениям комнатные растения стали хорошо расти.
VI. Заключение.
Эффективное использование органических отходов и превращение их в плодородную почву - это отличный способ улучшить качество почвы и повыситьурожайность растений.
Пара таких конструкций на вашем участке действительно может обеспечить достаточное количество плодородной почвы для грядок. Это позволит вам не только сократить количество органических отходов, отправляемых на свалку, но и создать устойчивую систему удобрения для вашего сада или огорода.
V. Литература
http://www.v-sadu.ru/page/vermikomposter-izplastmassovyx-bakov.html#1
http://sadoved.com/ydobreniya/5223-vermikomposter-svoimi-rukami.html
http://vermifermer.ru/vermikomposter/
http://www.wormcafe.ru/prod/vermicomposters.htm