Публикация научных статей.
Вход на сайт
E-mail:
Пароль:
Запомнить
Регистрация/
Забыли пароль?
Международный научно-исследовательский журнал публикации ВАК
Научные направления
Поделиться:
Статья опубликована в №20 (апрель) 2015
Разделы: Биология, Биотехнологии, Сельское хозяйство
Размещена 27.04.2015. Последняя правка: 06.05.2015.

Изучение пищевого предпочтения дождевых компостных червей в процессе утилизации методом вермикомпостирования различных компонентов твердых бытовых отходов городов.

Аскарходжаева Азизахон Нодировна

научный сотрудник

Национальный Университет Узбекистана им. М.Улугбека

Научный центр "АгроЭкоБиотехнологии"

Аннотация:
Приводятся экспериментальные данные о пищевом предпочтении-субстратой преферентации дождевых червей к компонентам в твердых бытовых отходов. Что служит повышенияю плодородия почв вермикомпостом, полученным путем ресурсосберегающей утилизацией твердых бытовых отходов, используя современный биотехнологический метод– культивацию дождевых компостных червей местных популяций.


Abstract:
Experimental data on the food preferences substrate preferentatsii earthworms to the components in the solid waste. What is povysheniyayu soil fertility vermicompost obtained by resource-utilization of municipal solid waste using modern biotechnological metod- cultivation earthworm local populations.


Ключевые слова:
дождевые черви; вермикомпостирование; твердые бытовые отходы (ТБО); вермикомпост; плодородие почв; ресурсосберегающие биотехнологии; органическое земледелие.

Keywords:
earthworms;municipal solid waste(MSW);vermicomposting;vermicompost; soil fertility;environmentally safe recycling, organic biotechnology.


УДК 631.468.514.239

Проблема  отходов  является  одной  из глобальных  экологических  проблем  большинства  как развитых, так и развивающихся  стран. Проблема актуальна и для  Узбекистана. [6]

Целью наших исследований  является повышение плодородия почв переработкой твердых бытовых отходов дождевыми компостными червями, продуцирующими вермикомпост. В процессе культивации   дождевых компостных червей особое внимание мы уделили физиологическим показателям в частности пищевому предпочтению –преферентации  всего субстратного комплекса в составе твердых бытовых отходов.

Твёрдые бытовые отходы — непригодные для дальнейшего использования пищевые продукты и предметы быта или товары, потерявшие потребительские свойства.[5]

Из-за наличия в ТБО органических веществ они быстро загнивают в результате образуются различные токсичные газы (фенол, индол, скатол, меркаптан, сероводород, аммиак, метан). Смываясь атмосферными осадками, они загрязняют водоёмы, просачиваясь загрязняют грунтовые воды. Биогенное воздействие ТБО выражается в том, что пищевые остатки привлекают насекомых, птиц, грызунов, других крупных животных, трупы которых становятся источником бактерий и вирусов патогенных грибов.

Отходы благоприятны для размножения животных, микроорганизмов, при этом насекомые и птицы становятся разносчиками возбудителей опасных болезней, таких как брюшной тиф, бруцеллез, туберкулез, гепатит, дизентерия, и др. на большие расстояния и возможностью вспышек эпидемий.

Атмосферные осадки, солнечная радиация, выделение тепла, возгорания, пожары способствуют протеканию на полигонах ТБО непредсказуемых физико–химических и биохимических процессов, продуктами которых являются новые токсичные химические соединения и экологически опасные вещества, проникая в биосферу, представляют угрозу для среды обитания человека.

Скорость  накопления  бытовых  отходов  в  10 раз  превосходит  скорость  образования    всех др. отходов. [5]

Средний процентный состав компонентов ТБО

 

В состав ТБО городов входят следующие виды компонентов:

1. Бумага, картон (41%)

2. Пищевые отходы (21% )

3. Дерево (5%)

4. Кожа, резина (3%)

5. Текстиль (5,4%)

6. Искусственные материалы, в основном, полиэтилен (5,2%)

7. Кости (1,1%)

8. Металлы (10%)

9. Стекло (12%)

10. Камни, керамика (0,8%)

11. Прочие фракции (листовой опад и др.) (9,7%).

Особое экономическое значение среди  методов имеет утилизация отходов и создание на их базе вторичных материальных ресурсов.  

Утилизацией отходов производства и быта можно решить проблему экологической безопасности. Осуществляется это  путём строительства биофабрик по его переработке и получению ценного сырья для промышленности, с/х, что приведёт также к сокращению и ликвидации полигонов для их складирования и захоронения [6]

Одним из путей решения данной проблемы может служить вермикомпостирование.

Вермикомпостирование — экологически безопасная   переработка, органических отходов различного происхождения с помощью искусственно воссозданного природного комплекса гетеротрофных организмов, включающих в себя мезофауну, в частности дождевых компостных червей, и сопутствующих им представителей микроскопических беспозвоночных и сообщества микроорганизмов. [2]

Вермикомпостирование позволяет:

утилизировать органические отходы хозяйственной деятельности человека

поддерживать и повышать плодородие почв (за счёт внесения в них вермикомпостов). [1]

Методика  исследований.   Идентификация   дождевых компостных червей собранных нами в природе и  разведение червей проводились    на базе научного центра «Экобиотехнологии» Биолого-почвенного факультета Национального Университета Узбекистана им. М.Улугбека. 

В основу опытов был заложен  метод  Протопопова Н.Ф. (1998) по определению степени предпочтения субстратов дождевыми червями[3].

Данный метод был частично модифицирован, с учетом местных экологических факторов и условий. Известно, что  одним из основных сезонных компонентов ТБО городов является листовой опад, что и явилось предметом наших исследований.

"Субстратный преферендум" включает определение предпочтения червями субстратов как пищевого источника, так и среды обитания (преферендумы влажности, pH среды, структуры, физических характеристик и т.д.), т.е. является интегральной оценкой ряда преферендумов.

Способ заключается в том, что различные по качеству, но одинаковые по объему (например, 100г) порции субстратов, упакованные в сетчатые мешочки, с отверстиями для перемещения червей, помещают в вегетационный сосуды разделенные на сегменты в лучевой симметрии, при этом испытуемые субстраты располагают  по краю каждого сегмента, в центр  запускали червей; (в зависимости от количества и объема испытуемых субстратов, 10 - 30 экз.) [3].

Количество червей, скапливающиеся у определенного вида корма подсчитывали через 12-16 часов, далее вычисляли % от величины их концентрации и скопления у наиболее предпочтительного корма какими явились в нашем исследовании листья ивы (тал), и поэтому  принятые нами за 100% среди других 8-ми видов листового опада.

Субстраты из ТБО предварительно предобрабатывались (ферментировались). Непосредственно перед опытами вымачивались в течении  72 часов  в обычной воде или в навозном настое мелкого рогатого скота. [2] 

Результаты исследований. Результаты проведённых исследований  представлены в таблице.

Таблица. Количество дождевых червей находящихся у корма из листового опада в % от величины их скопления у с листьев ивы (тал)

Вид корма

Вымоченные в обычной воде

Вымоченные в навозном настое

1

Тал (ива)

100

100

2

Ясень

72,3

79,6

3

Каштан

71,6

79,4

4

Клен

66,7

73,2

5

Тополь

56,2

63,7

6

Липа

32,8

48,1

7

Дуб

11,2

17,8

8

Чинара (платан)

3,6

9,2

В опытах  с ТБО из листовых фракций декоративных деревьев города превалирующих в ТБО городов осенью, также наблюдается явное предпочтение к одним и равнодушие к другим видам субстратов представленных нами в таблице по степени уменьшения пищевого предпочтения червей.  Наиболее предпочтительными оказались субстраты из листьев тала (ивы), ясеня и каштана. Наименее предпочтительным оказались листья дуба и чинары (платан).

Выводы. Таким образом, данные полученные в этой серии опытов позволяют заключить, что у дождевых компостных червей есть выраженная потребность в азотосодержащей органике, что явно видно по увеличению их % присутствия в субстратах,  предобработанных   навозным настоем, служащих для них  кормом

По всей видимости, предобработка различных фракций субстратов ТБО навозным настоем мелкого рогатого скота ощутимо увеличивало не только микрофауну и микрофлору субстратов,  но и обогащало их азотсодержащими  веществами и  тем самым  повышало их пищевое предпочтение для червей.

Владение информацией о пищевом предпочтении червей к тем или иным фракциям ТБО позволяет эффективно управлять как процессом биотехнологической культивации, так и регулировать насыщенность состава вермикомпоста и корректировать тем самым плодородие деградированных почв.

Библиографический список:

1. Аскарходжаев Н.А. и др. О пищевом предпочтении дождевых компостных червей из различных областей Узбекистана, Материалы по изучению русских почв. Вып. 8 (35): Сб. науч.докл. Изд-во:С.-Петерб.ун-та 2014,с.80-82.
2. Аскарходжаев Н.А. и др. Культивирование дождевых червей как эффективное средство повышении плодородия почв, Материалы Х международ. науч. конференции Аграрная наука-сельскому хозяйству. Сб.2 Барнаул - 2015, с.14-15.
3. Способ определения субстратного преферендума у дождевых червей (Патент RU 2115314): Авторы патента Протопопов Н. Ф.
4. R. K. Sinha, G. Bharambe and D. Ryan, “Converting Wasteland into Wonderland by Earthworms: A Low-Cost Nature’s Technology for Soil Remediation: A Case Study of Vermiremediation of PAH Contaminated Soil,” The Environmentalist, Springer, Vol. 28, No. 4, 14 May 2008, pp. 466-475
5. Состояние окружающей среды и использование природных ресурсов в Узбекистане. Факты и цифры 2000-2004 гг. Статистический сборник. Статистическая серия № 3. Государственный Комитет по статистике. Ташкент, 2006г. 100 с.
6. Фролова Н.А., Никифорова В.А. Экологические индикаторы, контролируемые Узгидрометом, для мониторинга состояния окружающей среды в Узбекистане. Сборник статей «Экологические индикаторы для Узбекистана». Ташкент: Патент - Пресс, 2006 г. С. 61-65.




Рецензии:

29.04.2015, 9:43 Бублик Николай Александрович
Рецензия: Направление исследований Аскарходжаевой А.Н. является актуальным, однако статью следует существенно доработать: необходимо четко сформулировать цель проведенных исследований, показать полученные результаты и сделать выводы. Аннотация должна соответствовать изложеным в статье материалам.

06.05.2015 19:19 Ответ на рецензию автора Аскарходжаева Азизахон Нодировна:
Уважаемый, Николай Александрович! Весьма признательна Вам за Ваши замечания по статье.Они действительно имели место направлены на улучшение работы и вполне справедливо Вами указаны. Все Ваши замечания исправлены и доработаны. С благодарностью, Аскарходжаева А.Н.

30.03.2017, 8:42 Исаева Акмарал Умирбековна
Рецензия: Статья представляет собой результаты проведенных автором исследований. Показаны пищевые предпочтения дождевых червей по отношению к качественному составу листового опада. Установлена зависимость пищевого предпочтения от вида предобработки отходов. В то же время не совсем понятна методика оценки уровня пищевого предпочтения червей,т.к. в методике описано, что использовалось "в зависимости от количества и объема испытуемых субстратов, 10 - 30 экз."червей, а для эксперимента применялись различные по качеству, но одинаковые по объему (например, 100г) порции субстратов. Достоверность результатов исследований сильно искажается, если исходно используется 10 экз. в одном варианте, 30 экз.- в другом. "Субстраты из ТБО предварительно предобрабатывались (ферментировались)"- это процесс? Отсутствует статистическая обработка результатов исследований, что необходимо для оценки их достоверности. В целом, несмотря на ценность результатов статьи, название статьи "Изучение пищевого предпочтения дождевых компостных червей в процессе утилизации методом вермикомпостирования различных компонентов твердых бытовых отходов городов" шире, чем ее содержание. Заключение: статья может быть рекомендована к публикации с учетом замечаний.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий


 
 

Вверх