WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

На правах рукописи

ДОНДОКОВА ДОЛГОР БАИРОВНА

ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ

НА КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ДОЖДЕВОГО ЧЕРВЯ EISENIA FOETIDA ПРИ ПОЛУЧЕНИИ И ПРИМЕНЕНИИ ВЕРМИКОМПОСТА

Специальность 03.00.16 – экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Улан-Удэ - 2006

Работа выполнена на кафедре сельскохозяйственной экологии ФГОУ ВПО «Бурятская государственная сельскохозяйственная академия им. В.Р. Филиппова»

Научный руководитель: кандидат биологических наук, профессор

Корсунова Татьяна Михайловна

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор

Мордкович Вячеслав Генрихович

кандидат биологических наук, доцент

Доржиева Оюна Дымбрыловна

Ведущая организация: Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН

Защита диссертации состоится «14» декабря 2006 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.022.03 при Бурятском государственном университете по адресу: 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24 а, конференц-зал.

Факс: (301-2)-21-80-57.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Бурятского государственного университета по адресу: 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина 24 а.

Автореферат разослан «13» ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук Н.А. Шорноева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Почвенные беспозвоночные животные играют важную роль в трансформации органического вещества и соединений питательных элементов наземных экосистем. Большое значение в этих процессах принадлежит дождевым червям. Они осуществляют первичную деструкцию растительного опада, трансформируя его в специфические продукты жизнедеятельности – вермикомпост (Raw, 1962; Гиляров, 1967).

В связи с обострением важной экологической проблемы накопления огромной массы органических отходов промышленного и сельскохозяйственного производства (опилки, шлам-лигнин, навоз КРС, птичий помет и др.) дождевые черви (вермикультура) используются для переработки этих отходов и получения вермикомпостов, представляющих ценное, экологически безопасное органическое удобрение – биогумус. Имеются трудности при выращивании дождевых червей в искусственных условиях ввиду особенностей их поведения: при отклонении условий выращивания от оптимальных они имеют тенденцию к расползанию, повышается заболеваемость, снижается плодовитость. Для разведения в искусственных условиях наиболее пригодными считаются дождевые черви, которые относятся к семейству Lumbricidae, роду Eisenia, виду foetida. Он характеризуется высокой скоростью роста, плодовитостью, высокой продолжительностью жизни (до 16 лет). Важной особенностью этого вида является потеря инстинкта покидать местообитание при неблагоприятных условиях среды (Городний, 1999; Мельник, 1990).

По экологической безопасности вермикомпост можно использовать как стимулятор роста растений при получении продукции проростков с высокими качественными показателями. В последние годы отмечается устойчивое возрастание спроса на продукцию зеленых проростков пшеницы и зеленных культур, которые устраняют дефицит макро- и микроэлементов, аминокислот, ферментов, нормализуют обмен веществ, обладают выраженным антиканцерогенным действием и широко применяются в лечебных учреждениях и оздоровительных центрах. Учитывая широкое внедрение в России как стимулятора рекламируемого Байкал ЭМ-1 препарата (аналог японского биопрепарата Кюсей-ЭМ (эффективные микроорганизмы)), значительный интерес представляет сравнение его эффективности с вермикомпостом.

Цель: выявить экологические особенности культивирования дождевого червя Eisenia foetida при получении и применении вермикомпоста.

Задачи исследования:

- оценить влияние трофических, абиотических и биотических факторов на культивирование дождевого червя Eisenia foetida;

- изучить влияние различных субстратов на выход вермикомпоста и его физические и химические свойства;

- разработать методику ускоренного отделения дождевого червя Eisenia foetida от вермикомпоста.

- провести сравнительный анализ влияния вермикомпоста и Байкал ЭМ-1 препарата на рост и развитие культурных растений,

Научная новизна

• Оценено влияние трофического фактора на условия культивирования дождевого червя.

• Изучены межвидовые взаимоотношения популяции дождевого червя Eisenia foetida в вермикультуре.

• Разработана методика ускоренного отделения дождевого червя от вермикомпоста на основе использования температурного режима.

• Определена эффективность влияния вермикомпостов и Байкал ЭМ-1 препарата как стимуляторов роста, урожайности и качества проростков культурных растений.

Защищаемые положения

• Диапазон температурного оптимума для активного роста и развития популяции Eisenia foetida изменяется в зависимости от состава субстрата.

• Культивирование популяции Eisenia foetida на субстрате из пищевых отходов сопровождается развитием паразитов дождевого червя, что приводит к снижению численности популяции и выхода вермикомпоста.

• Ускоренная выгонка дождевых червей из вермикомпоста зависит от температуры в слое субстрата и его плотности.

• Вермикомпост оказывает стимулирующее влияние на урожайность и качество проростков культурных растений. Тогда как Байкал ЭМ-1 препарат снижает их качественные показатели.

Практическое значение

• Изучены экологические особенности функционирования дождевого червя в вермикультуре, перспективность использования технологии вермикультивирования в бытовых и производственных условиях.

• Разработана методика ускоренного отделения взрослых червей и молоди Eisenia foetida от вермикомпоста.

• Разработаны рекомендации по применению вермикомпоста как стимулятора проростков культурных растений.

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 12 научных работ.

Апробация работы

Результаты исследований, представленные в диссертации, докладывались:

- на I Международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв» (г. Владимир, 2002 г.).

- на всероссийской научно-практической конференции «Экологическая безопасность сохранения окружающей среды и устойчивое развитие регионов Сибири и Забайкалья» (г. Улан-Удэ, 2002 г.).

- на международной научной школе-конференции студентов и молодых ученых «Экология Южной Сибири и сопредельных территорий» (г. Абакан, 2002 г.).

- на научно-практической конференции «Высшее сельскохозяйственное образование, аграрная наука и техника – развитию АПК Байкальского региона», посвященной 70-летию академии (г. Улан-Удэ, 2002 г., 2 работы).

- на международной научно-практической конференции «Устойчивое землепользование в экстремальных условиях» (г. Улан-Удэ, 2004 г.).

- на всероссийской конференции молодых ученых «Современные тенденции развития АПК» (г. Красноярск, 2005 г., 2 работы).

- на всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новые экологобезопасные технологии для устойчивого развития регионов Сибири» ( г.Улан-Удэ, 2005 г.).

- на всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы защиты окружающей среды и безопасность территорий регионов России» (г.Улан-Удэ, 2006 г.).

Практическая стажировка по технологии вермикомпостирования в производственных условиях проходила на предприятии ОАО «Улан-Удэнская птицефабрика» в цехе вермикомпостирования.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы. Общий объем составляет 130 страниц. Содержит 39 таблиц, 11 рисунков, приложения. Список литературы включает 168 наименований, в том числе на иностранных языках - 20.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Глава 1. Обзор литературы

В 1 главе обсуждаются вопросы экологии дождевого червя Eisenia foetida (вермикультуры), технология получения и фракционирования вермикомпоста, влияние вермикомпостов на рост, развитие, урожайность и качество культурных растений (Пономарева, 1958; Гиляров, 1967; Парель, 1979; Игонин, 1989; Атлавените, 1981; Городний, 1990; Покровская, 1991; Мельник, 1994; Локшин,1995; Городний, 1995; Орлов, 1996; Manna, 1997; Edvards, 1998).

Приводится характеристика Байкал ЭМ-1 препарата и возможности его использования (Диндорого, 2000; Пакулов, 2000; Шаблин 2000; Алтаев, 2002; Нерсесян, 2002; Наплекова, 2002; Пакулов, 2002).

Глава 2. Материалы и методы исследований

В качестве материалов исследования использовали дождевого червя Eisenia foetida, субстраты из птичьего помета, фекалий, опилок и пищевых отходов, проростки пшеницы сорта "Селенга", кресс-салата и укропа сорта "Кибрай".

Исходя из целей и задач исследования нами были заложены следующие опыты. Опыт по получению биомассы дождевого червя и вермикомпоста из органических отходов (птичий помет, фекалии, опилки и пищевые отходы) был заложен в емкости площадью 0,45 м2 в лабораторных условиях БГСХА в течение одного года и в открытом грунте с мая по август в 2001 г. Опыт состоял из 4 вариантов по 5 повторностей. Общий расход экземпляров дождевого червя Eisenia foetida при получении биомассы и вермикомпоста составил 400 экземпляров, а при учете воспроизводства коконов и яиц дождевого червя использовали 8 вариантов по 3 повторности, общий расход червей составил 480 экземпляров. Исследования по получению вермикомпоста в производственных условиях были проведены на ОАО «Улан-Удэнская птицефабрика» в 2002 году.

Опыт по ускоренному отделению червей от вермикомпоста был проведен в лабораторных условиях в 2001 г. Опыт состоял из 3 вариантов по 5 повторностей. Общий расход экземпляров – 1500.

Опыт по влиянию водной вытяжки из вермикомпоста и Байкал ЭМ-1 препарата на рост, развитие, урожайность и качество проростков культурных растений был заложен в лабораторных условиях в 2003 г. Опыт состоял из 12 вариантов по 3 повторности, общий расход семян – 1800 штук.

Микроделяночный опыт по изучению влияния вермикомпоста и Байкал ЭМ-1 препарата на рост, развитие, урожайность и качество проростков культурных растений был заложен в открытом грунте, в сухостепной зоне, на пойменно-луговой маломощной почве в 2002-2004 гг. Опыт состоял из 12 вариантов по 3 повторности. Общий расход семян – 3600 штук.

Опыт по влиянию различных фракций вермикомпостов на рост, развитие, урожайность и качество проростков культурных растений был заложен в лабораторных условиях в 2003 г. Опыт состоял из 6 вариантов по 3 повторности, общий расход семян – 540 штук.

При определении видового состава конкурентов и паразитов в вермикомпосте (мокриц и насекомых) использовался определитель насекомых (Плавильщиков, 1957; Бондаренко, 1972; Мамаев, 1985; Дмитриев, 1997; Шарова, 1999).

Методика ускоренного отделения червей от вермикомпоста разработана автором в лаборатории БГСХА.

Химические свойства почв и вермикомпоста изучали общепринятыми в практике почвенно-экологических исследований методами. Получение водной вытяжки из вермикомпоста проводили по методике Ганжары, Борисова, Байбекова (2002). Также использовали препарат Байкал ЭМ-1, который разводили в различных концентрациях дистиллированной водой (Шаблин, 2002).

В работе нами были приняты следующие обозначения: вермикомпост, полученный из птичьего помета, – ВКпп; вермикомпост, полученный из фекалий, - ВКф; вермикомпост, полученный из опилок, – ВКо; вермикомпост, полученный из пищевых отходов, – ВКпо.

Глава 3. Воспроизводство и получение биомассы дождевого червя Eisenia foetida, вермикомпоста и изучение

его физических и химических свойств.

Несмотря на значительное количество работ по технологии вермикомпостирования, сведений по экологии калифорнийского гибрида дождевого червя сравнительно мало. Нами проведены исследования некоторых экологических особенностей вермикультуры Eisenia foetida: получение биомассы взрослых особей, воспроизводство коконов и яиц при получении вермикомпоста из птичьего помета, фекалий, опилок и пищевых отходов, учет паразитов - личинок тахины или ежемухи Tachina radis и пораженных ими червей.

При изучении экологических особенностей дождевого червя выявлено, что на его пищевую и репродуктивную активность, получение биомассы влияют абиотические и биотические факторы, такие как температура, влажность, качественный состав структурообразователя, субстрата и наличие конкурентов и паразитов.

Влияние трофического фактора на культивирование дождевого червя Eisenia foetida и выход вермикомпоста. По данным наших исследований (табл. 1), за три месяца переработки субстрата в начале опыта средняя масса одной особи взрослых червей составляла 0,35 г, наибольший прирост средней массы червя на конец опыта обнаружен в варианте с использованием пищевых отходов (0,16 г) и птичьего помета (0,10 г). Средний прирост биомассы дождевого червя в варианте с использованием фекалий составляет 0,06 г. Опилки не содержат достаточного количества питательных веществ, поэтому черви на данном субстрате длительно существовать не могут. За срок 90 суток биомасса одной особи снизилась на 0,06 г.

Таблица 1

Влияние субстрата на получение биомассы дождевого червя

Варианты

Продолжительность ротации (сутки)

Средняя биомасса

взрослой особи, г

Количество взрослых особей, экз.

Получено биомассы взрослой особи, г.

на начало опыта

на конец опыта

ВК п.п.

90

0,35

0,45

20

9

ВК ф.

90

0,35

0,41

20

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»