СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРИРУЮЩИХ СПОСОБНОСТЕЙ КОМПОСТНЫХ ЧЕРВЕЙ ВИДОВ EISENIA FETIDA (SAVIGNY, 1826) И EISENIA HORTENSIS (MICHAELSEN, 1889) (OLIGOCHAETA, LUMBRICIDAE)

Романова Е.М.¹, Игнаткин Д.С.², Видеркер М.А.³, Мухитова М.Э.⁴, Маланина В.С.⁵

¹Доктор биологических наук, профессор; ²кандидат биологических наук; 3кандидат биологических наук; 4кандидат биологических наук; 5студент, Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия им. П.А.Столыпина

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРИРУЮЩИХ СПОСОБНОСТЕЙ КОМПОСТНЫХ ЧЕРВЕЙ ВИДОВ EISENIA FETIDA (SAVIGNY, 1826) И EISENIA HORTENSIS (MICHAELSEN, 1889) (OLIGOCHAETA, LUMBRICIDAE)

Аннотация

Исследована структура вермикомпоста, полученного с использованием дождевых червей Eisenia fetida и Eisenia hortensis. Установлено, что снижение плотности популяции вермикультуры до оптимальных значений оказывает позитивное влияние на гранулометрический состав биогумуса. Результаты исследований имеют практическую значимость и могут быть использованы при переработки органических отходов в биогумус.

Ключевые слова: биоконверсия, вермикультура, дождевые черви, Eisenia fetida, Eisenia hortensis, гранулометрический состав, компост.

Romanova E.M.¹, Ignatkin D.S.², Viderker M.A.³, Muhitova M.E.⁴, Malanina V.S.⁵

¹Doctor of Biological Sciences, Professor, ²Candidate of Biologycal Sciences, ³Candidate of Biologycal Sciences, ⁴Candidate of Biologycal Sciences, ⁵Student, Ulyanovsk State Agricultural Academy named after P.A. Stolypin

COMPARATIVE STUDY SKILLS STRUCTURING COMPOST WORMS SPECIES EISENIA FETIDA (SAVIGNY, 1826) AND EISENIA HORTENSIS (MICHAELSEN, 1889) (OLIGOCHAETA, LUMBRICIDAE)

Abstract

Investigated the structure of vermicompost produced using earthworm Eisenia fetida and Eisenia hortensis. Found that decreasing population density vermiculture to optimal values has a positive effect on the size distribution of vermicompost. Research results are of practical importance and can be used in the processing of organic waste into vermicompost.

Keywords: bioconversion, vermiculture, earthworms, Eisenia fetida, Eisenia hortensis, particle size distribution, compost.

Для биотрансформации органических отходов во всем мире используют вермикультуру дождевых червей. Органика, проходя через их кишечник, подвергается деструкции под действием кишечной микробиоты [1, 2], трансформируется, структурируется [3], обогащается гуминовыми кислотами, превращаясь в вермикомпост – высокоценное органическое удобрение.

Широкое распространение в технологиях вермикомпостирования получили окультуренные формы червей вида Eisenia fetida (Savigny, 1826) [4]. Другие представители используются для биотрансформации органических отходов реже, например – Eisenia hortensis (Michaelsen, 1889). В природных условиях – это влаголюбивый вид.

Цель работы исследовать влияние плотности вермипопуляции на качественные показатели вермикомпостов E. fetida и E. hortensis.

В задачи исследования входила оценка структурирующих способностей вермикультур: E. fetida (средневолжских), E. hortensis и E. fetida (прибалтийских), а также оценка качественных показателей вермикомпоста, полученного при разных плотностях популяции.

Материал и методы. Использовали вермикультуру прибалтийских компостных червей E. fetida и E. hortensis и средневолжских E. fetida. Субстрат включал ферментированный навоз крупного рогатого скота и березовый листовой опад в соотношении 1:4 с небольшими добавками почвы. Вермикультивирование проводили при температуре 22-25 ⁰С, влажность субстрата составляла 75%, pH – 7,2.

Плотность заселения субстрата варьировала от 4 до 40 особей на 1кг [5]. Биотрансформацию субстрата проводили в трехлитровых контейнерах в пяти повторностях, опыт длился 16 недель. Гранулометрический состав вермикомпоста определяли ситовым методом, результаты выражали в процентах по отношению к весу воздушно-сухой пробы вермикомпоста [6].

Результаты и их обсуждение. Гранулометрический состав вермикомпоста является важным показателем в оценке его качества. Наиболее ценной для растений является фракция компоста, содержащая копролиты люмбрицид, размерами от 1до 2,5 мм.

Полученные нами вермикомпосты были хорошо трансформированы и различались гранулометрическим составом в зависимости от вида вермикультуры и первоначальной плотности популяции. Во всех продуктах компостирования, при плотности 40 особей на кг, содержание собственно вермикомпоста варьировало от 93 до 96%. В общей массе вермикомпоста двух разновидностей E. fetida преобладали фракции размерностью 5-7 мм (28±2,4%), 7-10 мм (24±2,7%), и меньше 2,5 мм (23,4±2,5%) (рис. 1.).

В вермикомпостах E. fetida прибалтийская по сравнению с другими вермикомпостами преобладала фракция 2,5-5 мм (34,2±4,1%) (P<0,05). А доля фракции копролитов меньше 2,5 мм составляла 18,8±3,5%. В вермикомпосте E. hortensis, как и у E. fetida средневолжская преобладали фракции 5-7 мм и менее 2,5 мм, доля которых составила 23,5±1,4% и 22,7±1,5% соответственно.

В вермикомпостах, полученных при плотности 4 особи на кг, содержание собственно вермикомпоста варьировало от 92 до 96%. При пониженной плотности популяции E. fetida содержание фракции размерностью 2,5-5 мм в вермикомпосте было в 2 раза больше, чем фракции копролитов менее 2,5 мм, и составило 16,1±3,4% и 8,1±3,9% соответственно. При этом структура вермикомпоста отличалась повышенным содержанием более крупных фракций 5-7 мм и 7-10 мм (по 29±2,9%) (рис. 2.).

Рис. 1 - Гранулометрический состав вермикомпостов при плотности 40:

а) E. fetida средневолжская,

б) E. fetida прибалтийская,

в) E. hortensis

Рис. 2 - Гранулометрический состав вермикомпостов при плотности 4:

а) E. fetida средневолжская,

б) E. fetida прибалтийская,

в) E. hortensis

В вермикомпостах прибалтийских культур E. fetida и E. hortensis при плотности популяции n=4 содержание наиболее ценной фракции копролитов менее 2,5 мм достоверно превышало массу фракции 2,5-5 мм в 1,8 раза и 2,9 раза соответственно (P<0,05). В их вермикомпостах содержание наиболее ценной фракции было в 5 раз выше, чем у средневолжской вермикультуры.

Заключение. Полученные результаты свидетельствуют, что прибалтийские культуры E. fetida и E. hortensis обладают высокими структурирующими способностями при низкой плотности популяции.

Литература

1. Романова, Е. М. Исследование симбионтной микробиоты представителей вида LUMBRICUS TERRESTRIS (LINNAEUS, 1758) и оценка перспектив использования их в качестве вермикультуры для биодеструкции органических отходов сельскохозяйственного производства / Е. М. Романова, Д. С. Игнаткин, М. Э. Мухитова, В. В. Романов, Т. М. Шленкина // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии.–2013.–№ 3 (23).–С. 61–68.
2. Романова, Е. М. Общие и отличительные черты микробиоценоза промышленной вермикультуры EISENIA FETIDA ANDREI (BOUCHE, 1972) и ее природного аналога EISENIA FETIDA (SAVIGNY, 1826) / Е. М. Романова, М. Э. Мухитова, Е. В. Титова // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии.–2011–№4 (16).–С. 64–70.
3. Романова Е. М. Оценка структурирующих способностей люмбрицид Средневолжского региона / Е. М. Романова, М. Э. Мухитова, Д. С. Игнаткин // Ветеринарная медицина XXI века: инновации, опыт, проблемы и пути их решения: Материалы Международной научно-практической конференции, Том 1. – Ульяновск, 2011. – С. 229-232.
4. Всеволодова-Перель Т.С. Дождевые черви фауны России: Кадастр и определитель/ Т.С. Всеволодова-Перель. – М.: Наука, 1997. – 102 с.
5. Романова, Е. М. Оптимизация плотности популяции вермикультуры в условиях пониженных температур / Е. М. Романова, Д. С. Игнаткин, М. Э. Мухитова, Т. Г. Баева, Д. А. Удод, А. К. Сибгатуллова // Вестник Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии.–2013.–№ 2 (22).–С. 35–39.
6. ГОСТ 12536-79. «Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава».