|
УВАЖАЕМЫЙ КОЛЛЕГА БУДУЩИЙ
МИЛЛИОНЕР! СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ПОПУЛЯЦИЙ ДОЖДЕВЫХ КОМПОСТНЫХ ЧЕРВЕЙ, КУЛЬТИВИРУЕМЫХ В РОССИИНа правах рукописи КУПЦОВА Наталья Юрьевна 03.00.16 – экология Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук Брянск – 2008 Работа выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» Научный руководитель – доктор сельскохозяйственных наук, профессор ПРОСЯННИКОВ Е.В. Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор АНДРОСОВ Г.К. кандидат сельскохозяйственных наук, МЕШКОВ И.И. Ведущая организация – Брянский государственный университет им. академика И.Г. Петровского Защита состоится 24 апреля 2008 г. в 14.00 час на заседании диссертационного совета Д 220. 005. 01 в Брянской государственной сельскохозяйственной академии по адресу: 243365, Брянская обл., Выгоничский район, п. Кокино, Брянская ГСХА, корпус 1, ауд. 216, E-mail: cit@bgsha.com Факс: 84834124721
www.bgsha.com С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Брянская государственная сельскохозяйственная академия» и на сайте www.bgsha.com Просим принять участие в работе Совета или прислать свой отзыв в 2-х экземплярах, заверенных гербовой печатью. Автореферат разослан 23 марта 2008 г. Учёный секретарь диссертационного совета, доктор с.-х. наук, профессор А.В. Дронов ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Использование нечернозёмных почв без пополнения запасов гумуса и элементов питания снижает их экологические свойства. Вывозить на поля и заделывать в почву органическое вещество для гумусообразования, а также создавать в ней условия для активного функционирования организмов, участвующих в образовании гумуса, становиться всё труднее. Решить эту проблему позволяет вермитехнология – система организационно-технологических мероприятий по использованию популяций дождевых компостных червей и сопутствующих микроорганизмов в оптимальных контролируемых человеком условиях, главной целью которой является экологически безопасная переработка различных органических отходов и получение массы экскрементов дождевых компостных червей – копролита (синонимы: биогумус, вермигумус, вермикомпост и др.). В мировой литературе вермитехнологию рассматривают как элемент экологически чистого сельскохозяйственного производства. Её используют на всех континентах и проводят различными способами в зависимости от экологических условий. Для эффективности вермитехнологии особенно важным является качество маточных популяций дождевых компостных червей. Поэтому сравнительное изучение культивируемых в России популяций на конкретном субстрате и выявление наиболее перспективных из них является актуальным. Цель работы – провести сравнительную оценку культивируемых в России популяций дождевых компостных червей при переработке навоза крупного рогатого скота (КРС) и разработать практические рекомендации. Задачи исследований: 1) изучить динамику развития и возрастной структуры популяций дождевых компостных червей, дать им оценку; 2) изучить основные продукционные характеристики популяций; 3) оценить популяции по комплексу продукционных характеристик; 4) исследовать копролит, произведённый каждой популяцией; 5) оценить популяции по комплексу показателей копролита; 6) провести сравнительную оценку популяций по комплексу всех изученных характеристик и в зависимости от них рассчитать стоимость одной особи. Научная новизна. Выявлены значительные различия между популяциями дождевых компостных червей по комплексу эколого-продукционных характеристик и показателей произведённого ими копролита. На основе системного подхода дана комплексная агроэкологическая оценка изученных популяций. Защищаемые положения. 1. Различия между популяциями дождевых компостных червей при их культивировании на навозе КРС существенны. 2. Брянская популяция и красный калифорнийский гибрид (ККГ), завезённый из Венгрии, высокоэффективны для переработки навоза КРС в копролит. Практическая значимость. Дана оценка популяциям дождевых компостных червей, культивируемым в России, свидетельствующая об их существенной разнокачественности и многосторонней перспективности для вермитехнологии и селекционных целей. Рассчитана стоимость одной особи каждой популяции в зависимости от их комплексной агроэкологической характеристики. Доказана высокая эффективность дождевых компостных червей Брянской популяции и ККГ из Венгрии для переработки навоза КРС в копролит. Апробация работы. Материалы диссертации были представлены на следующих конференциях: II Международной научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв» (Владимир, 2004); Всероссийской научно-практической конференции «Биотехнологии на службе сельского хозяйства» (Рязань, 2004); Молодёжном форуме «Агробиотехнологии и экологическое земледелие» (Владимир, 2005); II Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, посвящённой 25-летию Брянской ГСХА «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2005); III Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных, посвящённой 160-летию со дня рождения В.В. Докучаева «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2006); IV Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК» (Брянск, 2007). Публикация работы. Основные результаты диссертации опубликованы в 6 научных работах, в том числе одна статья – в рецензируемом журнале из перечня ВАК «Агрохимический вестник» (№1, 2007 г.). Объём и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, 8 разделов, выводов, предложений, списка литературы, 28 приложений. Она изложена на 136 страницах машинописного текста, включая 17 таблиц, 34 рисунка. Список цитируемой литературы на 19 страницах содержит 201 наименование, в том числе 43 иностранных. Благодарности. Автор выражает глубокую признательность научным руководителям: д.с.-х.н., профессору Е.В. Просянникову и к.б.н., ведущему научному сотруднику кафедры зоологии беспозвоночных МГУ им. М.В. Ломоносова К.А. Трувеллеру, а также д.б.н., профессору Г.А. Жарикову; к.с.-х.н., доценту П.В. Терещенко; к.с.-х.н. И.И. Мешкову и коллективу кафедры почвоведения, агрохимии и сельхозрадиологии Брянской ГСХА. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА В первой главе диссертации приведена систематика, строение, физиология и биология дождевых компостных червей, используемых в вермитехнологии. Отмечено, что их ранее относили к виду – Eisenia fetida, а теперь, по многим биохимико- и молекулярно-генетическим, а также экологическим характеристикам, относят к двум видам: E. fetida (полосатые) и E. andrei (бесполосые). К последнему принадлежит и ставший широко известным «красный калифорнийский гибрид». Вскрыта роль дождевых компостных червей в решении проблемы повышения плодородия почв и производства качественных органических удобрений. Дана характеристика субстрата для вермитехнологии и полученного из него копролита. Отмечено, что вермитехнология позволяет успешно решать проблемы производства качественных органических удобрений и повышения плодородия почв. Поэтому в XXI в. целесообразно расширять географию и сферы её применения. Большое значение для этого имеет изучение известных, отбор местных и выведение новых популяций дождевых компостных червей, приспособленных к конкретным экологическим условиям. 1. ВРЕМЯ, МЕСТО, ОБЪЕКТЫ, УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ Исследование проводили в 2003-2006 гг. на кафедре почвоведения, агрохимии и сельхозрадиологии Брянской ГСХА. Объектами исследования являлись 9 популяций дождевых компостных червей, культивируемых в России (табл. 1). 1. Популяции дождевых компостных червей Популяция Учёные, предоставившие популяцию ККГ из Венгрии (E. andrei) Заведующий лабораторией экологии МСХА им. К.А. Тимирязева к.с.-х.н., доцент П.В. Терещенко ККГ из Украины (E. andrei) Директор ООО «ССХП «Женьшень» к.с.-х.н. И.И. Мешков (завёз популяцию из Ивано-Франковской области Украины) ККГ из Италии (E. andrei) Начальник отдела экологической биотехнологии НИЦ токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов Министерства здравоохранения РФ д.б.н., профессор Г.А. Жариков Оболенская (E. andrei) Владимирская (местная Боголюбская популяция) (E. andrei) Ведущий научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, к. б. н. К.А. Трувеллер Обнинская (E. andrei) Подольская (E. andrei) Чуйская (E. fetida) Брянская (E. andrei) Заведующий кафедрой почвоведения, агрохимии и сельхозрадиологии Брянской ГСХА д.с.-х.н., профессор Е.В. Просянников Подготовку субстрата для вермикультуры из навоза КРС проводили согласно рекомендациям В.И. Попова, одобренным Министерством сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации (1995). В субстрате и полученном из него копролите определяли pHвод. (потенциометрически), влажность (весовым методом), органическое вещество и зольность (сжиганием в муфельной печи), органический углерод (по Никитину с колориметрическим окончанием по Орлову-Гриндель), общий азот (по Кьельдалю с колориметрическим окончанием с реактивом Несслера), общий фосфор (колориметрически), общий калий (методом пламенной фотометрии), групповой состав гумуса в копролите (по Кононовой-Бельчиковой), содержание семян сорных растений (методом подсчёта), в том числе жизнеспособных семян (при проращивании). Расчётным методом в копролите определяли тип гумуса (СГК : СФК) и обогащённость его азотом (C : N), а также жизнеспособность семян сорных растений. Субстрат для вермикультуры имел щелочную реакцию среды, влажность 72,5 %, что соответствует предъявляемым к нему требованиям (Попов, 1995). Содержание зольных элементов 17,5 %, органического вещества 82,5 %, органического углерода 62,6 %, общего азота 6,2 и фосфора 1,6 %. Содержание общего калия было повышенным (12,5 %), семян сорных растений – высоким, а их жизнеспособность составляла 93,7 %. Перед заселением субстрата червями проводили биопробу на его пригодность. Опыт по сравнительному изучению популяций дождевых компостных червей проводили в 3-кратной повторности в пластмассовых ёмкостях одинакового размера. В них помещали по 10 червей каждой популяции. Опыт проводили в течение 22 недель в тёмном помещении при температуре 20-25 0С. Еженедельно в ёмкости добавляли новый слой субстрата толщиной около 5 см в качестве подкормки. Один-два раза в неделю субстрат аэрировали с помощью рыхления и увлажняли. Динамику развития популяций определяли еженедельно в течение всего опыта, учитывая количество коконов (яйцевых капсул), личинок (Larvae), молоди (Juvinis), подростков (Vergin), зрелых минимальных (min Аdultus), зрелых средних (mid Аdultus), зрелых максимальных (max Adultus) особей. Динамику возрастной структуры популяций определяли в процентах от общего количества всех особей на седьмой, двенадцатой, семнадцатой и двадцать второй неделях проведения опыта. Продуктивность популяций оценивали по следующим показателям: 1) число коконов, полученных от каждого экземпляра червя за 1 неделю (кок./нед.); 2) число личинок, вылупившихся из одного кокона (лич./кок.); 3) время инкубации коконов (сут.); 4) коллумелярный вес – средняя масса взрослого червя (г/экз.); 5) срок наступления половой зрелости (сут.); 6) количество взрослых червей, полученных за весь период проведения опыта (шт.); 7) выход копролита от одного червя в сутки (г); 8) выход копролита всего за весь период культивирования (г). Оценку числа отложенных коконов проводили при комнатной температуре в наполненных субстратом пластмассовых ёмкостях, в каждую из которых помещали по два неполовозрелых червя. Время инкубации и число червей, вылупившихся из одного кокона, определяли при комнатной температуре в чашках Петри диаметром 10 см, куда закладывали на увлажнённую фильтровальную бумагу по 5 коконов одного срока кладки и выдерживали в течение всего срока инкубации. Среднюю массу взрослого червя определяли в каждой повторности опыта в пробах, составленных из 10 особей, групповым взвешиванием. Срок наступления половой зрелости определяли по контрольной группе, состоящей из 3 экземпляров, каждый из которых помещали в отдельный сосуд в возрасте около 7 суток и выдерживали до наступления половой зрелости, которую устанавливали по появлению клителлюма. Количество взрослых особей определяли путем подсчёта. Устанавливали выход копролита от одной особи в сутки и от каждой популяцией за весь период культивирования, а также его качество с помощью вышеописанных методов. Полученные экспериментальные данные статистически обрабатывали на компьютере с помощью программы STRAZ. Комплексную оценку популяций дождевых компостных червей в баллах проводили сначала отдельно: 1) по общему количеству особей в конце опыта; 2) по 8-ми продукционным показателям; 3) по 15-ти показателям копролита. Итоговую комплексную оценку каждой изучаемой популяции провели по сумме баллов всех вышеперечисленных показателей. 3. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПОПУЛЯЦИЙ ДОЖДЕВЫХ КОМПОСТНЫХ ЧЕРВЕЙ Динамика численности возрастных групп популяций. Коконы откладывались червями исследуемых популяций в течение всего опыта. Кривая их численности имела волнообразный характер. В конце опыта больше всего коконов было отложено червями Брянской популяции (20,7±3,8 шт.), ККГ из Венгрии (18,3±1,5 шт.) и Обнинской популяции (11,7±0,7 шт.), а меньше всего – у ККГ из Италии и Украины, а также Владимирской популяции. Личинок в течение всего периода культивирования было существенно больше в популяциях ККГ из Венгрии и Брянской. Молоди и подростков больше было у Брянской, ККГ из Венгрии, Оболенской, Подольской популяций. Меньшим их количеством отличалась Чуйская популяция. Зрелых минимальных особей наибольшее количество было у Брянской, Подольской и Обнинской популяций, а наименьшее – у Владимирской. Зрелых средних червей максимальное количество было у Брянской и Подольской популяций, минимальным – отличались ККГ из Италии, Чуйская и ККГ из Украины. Зрелых максимальных особей больше всего было у Брянской, Подольской популяций и ККГ из Венгрии, а меньше – у ККГ из Украины. По общему количеству особей популяции дождевых компостных червей расположились в следующий убывающий ряд: Брянская, ККГ из Венгрии, Подольская, Оболенская, Обнинская, ККГ из Италии, Владимирская, ККГ из Украины, Чуйская. Была проведена комплексная оценка изучаемых популяций в баллах по общему количеству особей на конец опыта. Для этого 100 червей приняли за 1 балл и рассчитали количество баллов для каждой популяции и расположили их в ряд по убыванию: Брянская – 147,3 шт. (1,5 балла); ККГ из Венгрии – 129,7 (1,3); Подольская – 112,3 (1,1); Оболенская – 96,3 (1,0); Обнинская – 91,0 (0,9); ККГ из Италии – 77,7 (0,8); Владимирская – 74,0 (0,7); ККГ из Украины – 70,7 (0,7); Чуйская– 70,7 (0,7). Возрастная структура популяций. Все изученные популяции на конец опыта были полночленными, то есть состояли из особей всех возрастных групп. Соотношение их в каждой популяции было различным. В популяциях ККГ из Венгрии и Брянской соотношение возрастных групп было примерно одинаковым, то есть каждая из них составляла около четверти от общего количества особей. В Чуйской популяции наблюдали чуть большее количество зрелых особей за счёт уменьшения числа личинок. Обнинская, Подольская и Оболенская – отличались меньшим количеством личинок. У ККГ из Италии, Владимирской популяции и ККГ из Украины личинок было ещё меньше, а соотношение остальных возрастных групп – примерно одинаковое. Известно, что преобладание молодых особей в популяции обусловливает её рост в будущем. Следовательно, в популяциях ККГ из Венгрии, Брянской и Чуйской в можно ожидать увеличения числа особей за счёт имеющегося большего количества личинок. У популяций Обнинской, ККГ из Украины и Подольской отмечено наибольшее количество зрелых особей. Следовательно, в них можно ожидать увеличения общей численности особей за счёт откладки большего количества коконов с последующим выходом из них личинок. 4. ПРОДУКЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОПУЛЯЦИЙ ДОЖДЕВЫХ КОМПОСТНЫХ ЧЕРВЕЙ Оценка популяций по продукционным показателям. При изучении популяций дождевых компостных червей использовали следующие продукционные показатели: число коконов, полученных от каждого червя за 1 неделю; число личинок, вылупившихся из одного кокона; время инкубации коконов; коллумелярный вес; срок наступления половой зрелости; общее количество особей за весь период культивирования; выход копролита и его качество. По каждому из этих показателей все популяции разделили на группы, используя в качестве критерия группировки наименьшую существенную разность между средними значениями (НСР05). Изучаемые популяции по числу отложенных коконов разделились на две группы: плодовитую (ККГ из Венгрии и Италии, Брянская, Оболенская, Обнинская, Чуйская) и менее плодовитую (Владимирская, Подольская, ККГ из Украины) (табл. 2). 2. Продукционные характеристики популяций дождевых компостных червей
Продукционные характеристики ККГ из Брянская Владимирская Обнинская Оболенская Подольская Чуйская НСР05 Венгрии Италии Украины Число коконов, кок./нед. 1 1 0,2 1 0,5 0,8 1 0,5 0,7 0,3 Инкубационный период, сут. 20,3 21,7 23,7 19,3 21,0 22,3 20,7 22,3 21,7 0,9 Вылупляемость, лич./кок. 4,7 3,0 2,8 5,5 3,5 2,6 4,5 2,9 2,3 0,4 Срок наступления половой зрелости, сут. 64,9 71,2 67,2 65,4 70,3 74,0 69,1 74,7 71,3 0,8 Средняя масса взрослого червя, г/экз. 0,79 0,66 0,73 0,88 0,81 0,74 0,77 0,71 0,85 0,03 Количество взрослых особей за весь период культивирования, шт. 301 231 248 327 199 288 230 329 263 67 Выход копролита от одного червя в сутки, г 0,48 0,40 0,44 0,53 0,49 0,44 0,46 0,42 0,51 - Выход копролита от всей популяции за период культивирования, г 3179 2033 2401 3813 2145 2788 2328 3040 2951 - По увеличению продолжительности инкубационного периода коконов популяции образовали следующие группы: 1) Брянская популяция; 2) ККГ из Венгрии, Оболенская и Владимирская; 3) ККГ из Италии, Чуйская, Обнинская и Подольская; 4) ККГ из Украины (табл. 2). По снижению количества личинок, вылупившихся из одного кокона, популяции образовали такие группы: 1) Брянская; 2) ККГ из Венгрии и Оболенская; 3) Владимирская; 4) ККГ из Украины, подольская, ККГ из Италии; 5) Чуйская и Обнинская. По увеличению срока наступления половой зрелости популяции образовали следующие группы: 1) ККГ из Венгрии и Брянской; 2) ККГ из Украины и Оболенская; 3) Владимирская; 4) ККГ из Италии и Чуйская; 5) Обнинская и Подольская. По уменьшению массы взрослого червя популяции образовали следующие группы: 1) Брянской и Чуйской; 2) Владимирская и ККГ из Венгрии; 3) Оболенская и Обнинская; 4) ККГ из Украины и Подольская; 5) ККГ из Италии (табл. 2). По снижению количества взрослых особей дождевых компостных червей за весь период культивирования популяции объединились в следующие группы: 1) Подольская, Брянская, ККГ из Венгрии, Обнинская; 2) Чуйская, ККГ из Украины, ККГ из Италии, Оболенская, Владимирская. Наибольшее количество копролита от одного червя в сутки было получено в Брянской и Чуйской популяциях, наименьшее – в Подольской и ККГ из Италии. Остальные популяции по этому показателю заняли промежуточное положение. Наибольшее количество копролита за весь период культивирования получили от Брянской популяции. Остальные – расположились в следующий убывающий ряд: ККГ из Венгрии, Подольская, Чуйская, Обнинская, ККГ из Украины, Оболенская, Владимирская, ККГ из Италии (табл. 2). Комплексная оценка изучаемых популяций дождевых компостных червей по восьми продукционным показателям представлена в таблице 3. В ней «+» обозначены популяции, которые по данному показателю существенно преобладали над другими, « – » – те, которые были наименее продуктивными. Остальные заняли промежуточное положение. 3. Комплексная оценка популяций по продукционным показателям
Популяции Число коконов, кок./нед. Инкубационный период, сут. Вылупляемость, лич./кок. Срок наступления половой зрелости, сут. Коллумелярный вес взрослого червя, г/экз. Количество взрослых особей за весь период культивирования, шт. Выход копролита от одного червя в сутки, г Выход копролита за весь период культивирования от всей популяции, г Количество баллов, набранное популяцией по результатам комплексной оценки ККГ из: Венгрии Италии Украины + + – – + – + – – – – + – – 6,0 2,5 1,5 Брянская + + + + + + + + 8,0 Владимирская – – – 2,5 Обнинская + – – + – 3,5 Оболенская + – – 3,5 Подольская – – + – + 3,5 Чуйская + – + – + 4,5 Комплексную оценку популяций рассчитывали в баллах: 1 балл присваивали популяции, существенно лучшей по данному показателю, 0 – наименее продуктивной и 0,5 – занявшей промежуточное положение. Изучаемые популяции дождевых компостных червей по сумме набранных баллов расположились в убывающий ряд: Брянская; ККГ из Венгрии; Чуйская; Обнинская, Оболенская и Подольская; ККГ из Италии и Владимирская; ККГ из Украины (табл. 3). Сравнительная оценка популяций по произведённому ими копролиту. Качество копролита зависит от индивидуальных особенностей популяции дождевых компостных червей, которая его произвела. Оценку изучаемых популяций проводили по следующим показателям копролита: pHвод.; влажность; зольность; содержание общего азота, фосфора, калия, органического вещества, углерода органического, гуминовых кислот, фульвокислот и негидролизуемого остатка; типу гумуса и обогащённости его азотом; содержанию семян сорных растений и их жизнеспособности. Копролит всех популяций имел слабощелочную реакцию среды, влажность 31,2-36,3 %, зольность 25,3-32,4 % (табл. 4). 4. Некоторые агрохимические свойства полученного копролита
Показатель Популяция дождевых компостных червей НСР05 ККГ из Брянская Владимирская Обнинская Оболенская Подольская Чуйская Венгрии Италии Украины pHвод. 7,42 7,45 7,58 7,56 7,76 7,70 7,47 7,62 7,52 0,15 Влажность, % 36,17 36,31 34,36 33,08 35,01 31,89 34,38 31,93 31,19 1,91 Зольность, % 25,39 25,34 27,30 29,40 32,40 26,52 27,00 26,32 32,19 1,45 Общий азот, % 0,61 0,50 0,59 0,49 0,41 0,70 0,64 0,73 0,39 0,09 Общий фосфор, % 2,37 2,36 2,49 2,37 1,86 2,38 2,76 2,52 2,04 0,22 Общий калий, % 14,24 11,53 12,88 13,92 14,80 11,76 10,41 13,19 13,06 2,19 По содержанию общего азота копролит Обнинской и Подольской популяций существенно отличался от копролита, произведённого другими популяциями. Содержание общего фосфора в копролите Оболенской популяции и общего калия в копролите ККГ из Венгрии и Владимирской популяции было значительно выше, чем в копролите других популяций (табл. 4). Изучаемые популяции по уменьшению содержания органического вещества в копролите образовали такие группы: 1) ККГ из Италии, ККГ из Венгрии, Подольская, Обнинская, Оболенская; 2) ККГ из Украины; 3) Брянская; 4) Чуйская, Владимирская (рис. 1).
1 – ККГ из Венгрии 2 – ККГ из Италии 3 – ККГ из Украины 4 – Брянская 5 – Владимирская 6 – Обнинская 7 – Оболенская 8 – Подольская 9 – Чуйская Рис. 1. Содержание органического вещества и углерода в копролите, произведённом различными популяциями дождевых компостных червей По уменьшению содержания органического углерода в копролите популяции образовали следующие группы: 1) ККГ из Венгрии, Брянская, Оболенская; 2) ККГ из Украины, Обнинская, ККГ из Италии, Подольская, Чуйская; 3) Владимирская (рис. 1). Чем больше в составе органического углерода доля углерода гуминовых кислот, тем копролит ценнее. По этому показателю лучшими оказались Владимирская и Оболенская популяции. Второе место заняли ККГ из Украины, Подольская, ККГ из Италии, Обнинская, Брянская, а третье – Чуйская и ККГ из Венгрии (рис. 2). 1 – ККГ из Венгрии 2 – ККГ из Италии 3 – ККГ из Украины 4 – Брянская 5 – Владимирская 6 – Обнинская 7 – Оболенская 8 – Подольская 9 – Чуйская Рис. 2. Содержание углерода гуминовых кислот, фульвокислот и негидролизуемого остатка в копролите По увеличению содержания углерода фульвокислот в составе органического углерода копролита, изучаемые популяции дождевых компостных червей образовали следующие группы: 1) ККГ из Венгрии, Чуйская, ККГ из Италии; 2) Оболенская, ККГ из Украины, Брянская, Подольская, Обнинская; 3) Владимирская (рис. 2). По уменьшению содержания углерода негидролизуемого остатка в составе органического углерода копролита популяции образовали такие группы: 1) ККГ из Венгрии, Чуйская, Брянская; 2) ККГ из Италии, ККГ из Украины, Обнинская, Оболенская, Подольская; 3) Владимирская (рис. 2). Копролит всех изучаемых популяций по отношение углерода гуминовых кислот (Сгк) к углероду фульвокислот (Сфк) относился к фульватно-гуматному типу. По убыванию этого показателя популяции объединились в следующие группы: 1) ККГ из Италии, ККГ из Венгрии, ККГ из Украины, Владимирская, Оболенская, Чуйская; 2) Брянская, Обнинская, Подольская (рис. 3).
1 – ККГ из Венгрии 2 – ККГ из Италии 3 – ККГ из Украины 4 – Брянская 5 – Владимирская 6 – Обнинская 7 – Оболенская 8 – Подольская 9 – Чуйская Рис. 3. Тип гумуса и обогащённость гумуса азотом в копролите, произведённом различными популяциями дождевых компостных червей По уменьшению отношения C : N в копролите, популяции образовали следующие группы: 1) Чуйская, Брянская; 2) ККГ из Италии, Владимирская, ККГ из Венгрии, Оболенская, ККГ из Украины; 3) Обнинская, Подольская (рис. 3). Наименьшее количество семян сорных растений оказалось в копролите, произведённом ККГ из Украины, Владимирской, Брянской, Оболенской популяциями и ККГ из Венгрии, а наибольшее – Чуйской и Подольской, ККГ из Италии и Обнинской популяциями (рис. 4).
1 – ККГ из Венгрии 2 – ККГ из Италии 3 – ККГ из Украины 4 – Брянская 5 – Владимирская 6 – Обнинская 7 – Оболенская 8 – Подольская 9 – Чуйская Рис. 4. Содержание семян сорных растений в копролите, произведённом различными популяциями дождевых компостных червей, шт./кг По существенному увеличению количества жизнеспособных семян сорных растений в копролите изучаемые популяции образовали следующие группы: 1) ККГ из Украины, Брянская, Владимирская, Оболенская, Подольская, ККГ из Италии, ККГ из Венгрии; 2) Чуйская, Обнинская (рис. 4). По увеличению жизнеспособности семян сорных растений в копролите, популяции расположились в следующий ряд: ККГ из Украины, Брянская, Подольская, ККГ из Италии, Оболенская, Обнинская, Владимирская, ККГ из Венгрии, Чуйская (рис. 5).
1 – ККГ из Венгрии 2 – ККГ из Италии 3 – ККГ из Украины 4 – Брянская 5 – Владимирская 6 – Обнинская 7 – Оболенская 8 – Подольская 9 – Чуйская Рис. 5. Жизнеспособность семян сорных растений в копролите, произведённом различными популяциями дождевых червей, % Комплексная оценка различных популяций дождевых компостных червей по изученным показателям копролита представлена в таблице 5. В ней «+» обозначены популяции, которые по данному показателю существенно преобладали над другими, « – » – те, которые были наименее продуктивными. Остальные популяции заняли промежуточное положение. Комплексную оценку популяций рассчитывали в баллах: 1 балл присваивали популяции, существенно лучшей по данному показателю, 0 – наименее продуктивной и 0,5 – занявшей промежуточное положение. Изучаемые популяции по количеству набранных баллов расположились в следующий убывающий ряд: Оболенская; ККГ из Венгрии; Брянская; ККГ из Украины; ККГ из Италии и Владимирская; Подольская; Чуйская; Обнинская (табл. 5). 5. Комплексная оценка популяций дождевых компостных червей по показателям произведённого ими копролита
Популяции pHвод. Влажность, % Зольность, % Общий Органическое вещество, % Углерод СГК : СФК C : N Общее содержание семян сорных растений, шт./кг Содержание жизнеспособных семян сорных растений, шт./кг Количество баллов, набранное популяцией по результатам комплексной оценки азот, % фосфор, % калий, % органический, % гуминовых кислот, % фульвокислот, % негидролизуемого остатка, % ККГ из: Венгрии Италии Украины – – + + – – + + + + + – + + + + + + + – + + + + 10,5 8,5 9,5 Брянская + + + – + + + 10,0 Владимирская + + + – – + – – + – – + + + 8,5 Обнинская + – – + + – – – – 6,0 Оболенская + + – + + + + + + 11,0 Подольская + – – + + + – – – + 7,5 Чуйская – + – – + – – + + + + – – 7,0 Итоговая комплексная оценка популяций дождевых компостных червей. Итоговую комплексную оценку каждой популяции проводили, суммируя баллы всех изученных показателей. По результатам этой работы популяции выстроились в следующий убывающий ряд: Брянская; ККГ из Венгрии; Оболенская; Чуйская; Подольская; ККГ из Италии; ККГ из Украины и Владимирская; Обнинская (табл. 6). 6. Итоговая комплексная оценка популяций дождевых компостных червей
Популяции Количество баллов, набранное популяцией по общему количеству особей на конец опыта в результате комплексной оценки по продукционным показателям в результате комплексной оценки по показателям копролита по результатам итоговой комплексной оценки ККГ из: Венгрии Италии Украины 1,3 0,8 0,7 6,0 2,5 1,5 10,5 8,5 9,5 17,8 11,8 11,7 Брянская 1,5 8,0 10,0 19,5 Владимирская 0,7 2,5 8,5 11,7 Обнинская 0,9 3,5 6,0 10,4 Оболенская 1,0 3,5 11,0 15,5 Подольская 1,1 3,5 7,5 12,1 Чуйская 0,7 4,5 7,0 12,2 Важным условием экономической эффективности вермитехнологии является стоимость популяции. При определении её ключевым вопросом является цена одного червя. В настоящее время в России наиболее распространены черви ККГ, цена которых по данным ряда фирм и сайтов Интернета варьирует около 0,2 рублей за штуку без учёта эколого-продукционных характеристик популяции и свойств произведённого копролита. При расчёте цены одной взрослой особи каждой изучаемой популяции в качестве стандарта было взято среднее значение итоговой комплексной оценки между ККГ из Венгрии, ККГ из Италии и ККГ из Украины, которое составило 13,8 балла (табл. 7). Цену одного балла стандартной популяции установили, разделив стоимость её одного червя (0,2 руб.) на количество баллов итоговой комплексной оценки (13,8 балла). Она составила 0,014 рубля. 7. Цена одной взрослой особи популяций дождевых компостных червей
Показатели ККГ Брянская Владимирская Обнинская Оболенская Подольская Чуйская из Венгрии из Италии из Украины среднее Итоговая комплексная оценка, балл 17,8 11,8 11,7 13,8 19,5 11,7 10,4 15,5 12,1 12,2 Цена взрослой особи с учётом итоговой комплексной оценки популяции, руб. 0,25 0,17 0,17 0,2 0,28 0,18 0,15 0,23 0,18 0,18 Цену взрослого червя каждой популяции определили, перемножив цену одного балла стандартной популяции на количество баллов итоговой комплексной оценки соответствующей популяции. Изучаемые популяции по этому экономическому показателю расположились в следующий убывающий ряд: Брянская; ККГ из Венгрии; Оболенская; Владимирская, Подольская и Чуйская; ККГ из Италии и ККГ из Украины; Обнинская (табл. 7). ВЫВОДЫ 1. Выявлены существенные различия между Брянской, Владимирской, Обнинской, Оболенской, Подольской, Чуйской популяциями дождевых компостных червей, красным калифорнийским гибридом, завезённым из Венгрии, Италии и Украины, при культивировании на субстрате из навоза крупного рогатого скота. 2. По результатам комплексной оценки популяций по 8-ми продукционным характеристикам и 15-ти показателям качества копролита Брянская популяция, красный калифорнийский гибрид (из Венгрии) и Оболенская популяция значительно преобладают над остальными. 3. Ключевым вопросом экономической эффективности вермитехнологии является цена одной особи популяции дождевых компостных червей с учётом продукционных характеристик и показателей качества производимого копролита. 4. Цена одного червя в рублях с учётом комплексной оценки популяций убывает: Брянская (0,28); ККГ из Венгрии (0,25); Оболенская (0,23); Владимирская (0,18), Подольская (0,18) и Чуйская (0,18); ККГ из Италии (0,17) и ККГ из Украины (0,17); Обнинская (0,15). 5. Установленные существенные различия между популяциями, культивируемыми в России, свидетельствуют об их разнокачественности и многосторонней перспективности для вермитехнологии и селекции. ПРЕДЛОЖЕНИЯ Для вермитехнологической переработки навоза крупного рогатого скота в копролит (биогумус) целесообразно использовать следующие популяции дождевых компостных червей: 1) Брянскую; 2) красного калифорнийского гибрида, завезённого в Россию из Венгрии; 3) Оболенскую. СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ 1. Просянников, Е.В. Эколого-продукционная характеристика Брянской линии компостных червей для вермикультивирования / Просянников, Е. В., Трувеллер К.А., Мамеева В.Е., Купцова Н.Ю. // Материалы II Международной научно-практической конференции: «Дождевые черви и плодородие почв». – Владимир, 2004. – С. 32-33. 2. Просянников Е.В. Брянская линия компостных червей и эффективность её использования для вермикультивирования / Просянников Е.В., Трувеллер К.А., Мамеева В.Е., Купцова Н.Ю. // Материалы Всероссийской научно-практической конференции: «Биотехнологии на службе сельского хозяйства». – Рязань, 2004. – С. 6-7. 3. Купцова Н.Ю. Вермитехнология – перспективное направление экологизации земледелия / Купцова Н.Ю. // Материалы Молодежного форума: «Агробиотехнологии и экологическое земледелие». – Владимир, 2005. – С. 4-10. 4. Купцова Н.Ю. Динамика популяций различных линий дождевого компостного червя на субстрате из навоза крупного рогатого скота / Купцова Н.Ю., Гоцакова Е.Н., Просянников Е.В., Трувеллер К.А. // Материалы Международной науч.- практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых, посвящ. 25-летию БГСХА: «Агроэкологические аспекты устойчивого развития АПК». – Брянск, 2005. – С. 143-145. 5. Просянников, Е.В. Эколого-продукционная разнокачественность компостных червей по отношению к разным субстратам / Просянников Е.В., Купцова Н. Ю., Трувеллер К. А. // Агрохимический вестник. –2007. – № 1. – С. 21-24. 6. Купцова Н.Ю. Эколого-продукционная оценка дождевых червей, используемых в биологизации земледелия / Купцова Н.Ю., Просянников Е.В., Трувеллер К.А. // Программирование урожаев и биологизация земледелия. Выпуск 3, часть 2. – Брянск: Изд-во Брянской ГСХА. 2007. – С. 79-90.
Опробуйте «EIFO фабрику»На сегодняшний день это самая передовая вермитехнология. НЕПРЕРЫВНАЯ, КРУГЛОГОДИЧНАЯ, многократно сокращающая цикл производства и объём помещений, не требующая предварительной долговременной ферментации. Мой сайт раскручивает система Evizitor и работает на 5 с +++ Copyright"EIFO - DOCTOR OF YOUR GROUND"(Торговый знак). Все права защищены. © 2000 FIE "EIFO - Доктор Вашей Земли " |
||