Северо-Кавказский государственный технический университет, г. Ставрополь

Эта работа опубликована в сборнике научных трудов «Актуальные проблемы биологии, медицины и экологии» (2004 год, выпуск 1), под редакцией проф., д.м.н. Ильинских Н.Н. Посмотреть титульный лист сборника

Загрязнение окружающей среды отходами производства и потребления становиться одной из глобальных проблем человечества. По оценкам ЮНЕСКО современное производство, взяв от природы 100 единиц вещества, использует 3-4, а 96 единиц выбрасывает в виде токсичных веществ и других отходов [1]. В расчете на каждого жителя индустриально развитых стран ежегодно из природы извлекается около 30 т вещества, из которых лишь 1-1,5% принимает форму потребляемого продукта. Это приводит к необходимости внедрения безотходных технологий в практически любой отрасли промышленности. Причем это должно пониматься как безотходность для конкретных нужд человека, а не только в традиционном экологическом смысле.
В настоящее время человек в основном озабочен лишь проблемой уничтожения, а не утилизации собственных отходов. Вполне очевидно, что необходима технология, при которой эти отходы должны превращаться хотя бы в кормовую биомассу для животных или биогаз [2-4]. В то же время в природе существует целый ряд организмов, для которых переработка органических "отходов" является жизненной необходимостью. Одним из них является дождевой червь. Впервые идея культивирования дождевых червей пришла в голову еще в 50-х годах прошлого века американскому врачу Томасу Барету, заметившему, что навоз, переработанный дождевыми червями в гумус и разбросанный под плодовыми деревьями, заметно повышает урожайность. После этого Барет начал специально выращивать дождевых червей.
Массовое культивировании дождевых червей на субстратах, приготовленных на основе органических отходов, дает возможность решения целого ряда насущных проблем. Во-первых, решается проблема утилизации органических отходов, во-вторых, получается белок животного происхождения, в-третьих, вырабатываются высокоэффективных экологически чистые органические удобрения для нужд сельскохозяйственного производства, в-четвертых, решается на практическом уровне проблема использования природных ресурсов. При этом не только не наносится вред окружающей среде, но и улучшается ее качество. Культивирование дождевых червей - это новая промышленная технология, в которой в максимально возможной степени используется естественный круговорот веществ.
Дождевые черви – источник высокоэффективного органического удобрения биогумуса, который оказывает многостороннее действие на почву и растение. Внесение биогумуса в почву увеличивает численность агрономически полезных групп микроорганизмов, аммонификаторов, нитрифицирующих бактерий и целлюлозоразлагающих микроорганизмов, осуществляющих первую стадию гумификации органического вещества. Биогумус обеспечивает повышение биоэнергетического потенциала почв и, следовательно, уровня их потенциального плодородия. Даже малые дозы биогумуса ускоряют рост и цветение растений, влияют на кустистость и ускоряют созревание семян. Исследованиями ученых разных стран доказано, что биогумус положительно влияет не только на урожайность сельскохозяйственных культур, ускорение созревания, устойчивость против неблагоприятных погодных факторов, но и дает возможность получить биологически ценную продукцию.
В последние годы проявляется интерес к дождевым червям как к источнику животного белка для сбалансирования кормовых рационов животных, птиц, рыб, пушных зверей. Известно [5], что биомасса червей содержит 56-72% белков и 12% жиров. В состав белка дождевых червей входят незаменимые аминокислоты, витамины. Из дождевых червей приготавливают кормовую белковую муку. Сухой порошок высушенных и измельченных дождевых червей, испытанный при скармливании 38 видам рыб, 69 видам амфибий и 4 видам рептилий, привел к интенсивному росту молодняка, увеличению на 10-15% привеса взрослых рыб и амфибий. Черви пригодны для скармливания свиньям, птице, бычкам. В Китае и Японии бройлеров кормят 3 недели сырыми червями по 5-6 штук на 1 голову. В Венгрии скармливают поросятам по 25-30 г сырых червей ежедневно. Скармливание кормовых добавок, полученных на основе вермикультуры, в производственных условиях птицепредприятия "Ставропольское" позволило повысить живую массу птицы на 40% по сравнению с контролем и увеличить ее сохранность на 10%, что объясняется не только улучшением протеиновой части рациона, но и активностью пищеварительных ферментов.
Чаще всего в качестве объекта вермикультуры используют калифорнийского червя, а для субстрата применяют прудовый ил. Но калифорнийский червь плохо приспособлен к жизни в Северо-Кавказском регионе. Уже при плюс 10 градусах, он впадает в спячку, а при более низких температурах погибает. Для промышленного использования дождевых червей больше подходят местные формы. Культивирование дождевых червей может существенно улучшить экологическую обстановку в крупных городах, особенно если в качестве органической добавки к почве будет использоваться листовой опад. Сбор и вывоз осеннего листового опада является мировой проблемой. В основном это органическое сырье сжигается, загрязняя атмосферу продуктами неполного сгорания. Для переработки листового опада дождевой червь, в силу своих биологических особенностей, подходит идеально.
В качестве объекта исследований были использованы местные формы малого выползка и навозного червя. Было установлено, что для полной переработки листового опада при 20°С достаточно 3 месяцев. При этом достигается биомасса до 10 кг/м3. Однако лучшие результаты (из-за высокого содержания гуминовых кислот) были получены при использовании в качестве субстрата смеси листьев и земли (1:1). В этом случае биомасса червей достигала 20-30 кг/м3. Эта величина лишь немного уступает биомассе червей, выращиваемых с использованием коровьего навоза (до 30-40 кг/м3).
С экономической точки зрения эта технология наиболее приемлема для улучшения плодородия земель и рыбоводства, так как отлов червей представляет собой довольно дорогую операцию. Лучше всего высококачественный перегной перевозить в пруды непосредственно с червями (корм + удобрение). В качестве технологических емкостей наиболее удобно использовать небольшие пруды глубиной не более 2 м с их засыпкой осенью. К апрелю-маю готовый биогумус можно помещать в пруды с карпом. Если же пруды заливаются поздно, то закладка буртов в условиях Северного Кавказа может быть осуществлена непосредственно в выростных прудах. Опасаться отрицательного воздействия гуминовых кислот в этом случае не следует, так как черви нейтрализуют их в соответствии со своими биологическими особенностями.

Литература
1. Рьюз М. Философия биологии. М., Прогресс, 1977. – 446с.
2. Уткин А.И. Американская стратегия для 21 века. М., Наука, 2000. – 134 с.
3. Тоффлер Э. Третья волна. М., Наука, 1999. – 109с.
4. Фишер Д., Саймон Н., Винсент Д. Красная книга. Дикая природа в опасности. М., Высшая школа, 1976. – 126с.