Дом  ->  Квартира и дача  | Автор: | Добавлено: 2015-03-23

Архитекторы плодородия и наблюдения за ними

Дождевых червей, видели все, но многие ли знают, что это гаранты нашего благополучия и здоровья?

Ведь большинство людей до сих пор считают, что черви достойны презрения, их можно давить, травить, уничтожать. Настало время привлечь внимание к дождевым червям, ведь это «сокровища, растущие под землей». Их также называют санитарами земли, потому что они, пропуская через свой кишечник гниющие органические останки, уничтожают их, избавляют нас от вредных микроорганизмов, а значит и от болезней. Результат жизнедеятельности червей – биогумус, который называют «хлебом» для растений. В зарубежных статьях дождевых червей называют «плугом земли», потому что они начали пахать и рыхлить землю до человека с его плугом и сохой, улучшая структуру почвы. Наличие в почве дождевых червей является важным показателем плодородия земли. Утилизация органических отходов городов, дач – проблема, которая может быть решена с помощью технологических пород червей. Это также дает возможность открыть биоцеха по производству биогумуса и получать прибыль через год с небольшим с начала эксплуатации.

Недаром, английский ученый Чарльз Дарвин писал в своей работе, посвященной дождевым червям: «Весьма сомнительно, чтобы нашлись еще другие животные, которые в истории земли заняли бы столь видное место».

В своей работе я ставил следующие цели и задачи:

- изучить морфо-физиологические особенности дождевых червей

- изучить почвообразовательную деятельность червей

- получить биогумус

- изучить его влияние на рост и развитие растений.

В работе мной были использованы следующие методы исследования:

- изучение ранее опубликованных материалов

- опытные наблюдения над дождевыми червями

- обработка результатов.

Основная часть.

Дождевые черви – крупные беспозвоночные животные.

Они относятся к типу кольчатые черви, который объединяет животных, имеющих червеобразную форму тела. У большинства видов тело разделено на сегменты. Черви не имеют твердого скелета, движение тела происходит за счет сокращения кольцевых мышц. В типе кольчатые черви выделяют три класса – это полихеты, олигохеты, пиявки.

Дождевые черви относятся к классу олигохет (малощетинковые). В нашей республике распространенно более 20 видов. Есть среди них и реликтовые: эйзения великолепная(20 – 30 см) окраска от темно-коричневой до черной, эйзения Малевича (9 – 14 см) темно-пурпурный окрас, эйзения алтайская (5 – 8 см) относится к собственно почвенным червям.

Дождевой червь имеет вытянутое тело, округлое на поперечном сечении, поделено кольцевыми перетяжками на 100 – 180 члеников. На каждом членике сидят маленькие щетинки. Ими червь цепляется при движении за неровности почвы. Кожа червя – кутикула, в ней содержится много слизистых и ядовитых желез. К коже прикрепляются кольцевые, продольные мышцы, брюшные и спинные. Полость тела вторична, заполнена жидкостью, что придает телу упругость. Полостная жидкость осуществляет связь между кровеносной системой и клетками тела. Пищеварительная система представлена следующими отделами: рот, глотка, пищевод, зоб, мускульный желудок, средняя кишка, задняя кишка, анальное отверстие. Кишечник окружен сетью кровеносных капилляров. Дыхательная система отсутствует. Кислород поглощается всей поверхностью тела. Кровеносная система замкнутого типа. Имеются спинной и брюшной сосуды в каждом сегменте. Роль сердца выполняет участок спинного сосуда и кольцевые сосуды переднего отдела тела. Кровь содержит гемоглобин – она красноватая, переносит питательные вещества, кислород, и диоксид углерода. Выделительная система метанефридиального типа. Представляет собой парные трубочки в каждом сегменте тела.

Нервная система узлового типа и представлена окологлоточным нервным кольцом, брюшной нервной цепочкой, имеющей узел в каждом сегменте тела. Органы чувств – это осязательные и светочувствительные клетки, которые находятся на всей поверхности тела. У кольчатых червей развиты и вкусовые ощущения, на голове и на щетинках у многих есть особые обонятельные клетки и ресничные ямки, которые воспринимают различные запахи и химические раздражители. Проведенный мной опыт подтвердил это. Я взял смоченную уксусной кислотой тряпочку и поднес к переднему концу червя, он стал извиваться и отползать. Хорошо развиты у червей органы слуха, устроены по типу локаторов. Особые органы передвижения располагаются по бокам каждого сегмента – пароподии. Пароподии – это лопастные выросты тела, из которых наружу торчат пучки щетинок. Дождевые черви – гермафродиты. В одной особи сочетаются как мужские, так и женские признаки пола. Но спариваюся они парами, после этого оба червя производят коконы. Кокон – овальная сумка, из которой примерно через 20 дней выползает молсдь 1 – 5 штук, длинной не более 10 – 15 мм. Через 2- 3 месяца они станут красными, коричневыми дождевыми червями. У них хорошо заметен поясок – утолщенные сегменты. Он находится ближе к головному концу. Через 7 – 10 дней появляются новые коконы.

Являясь сравнительно малоподвижными животнм, проводящим вся жизнь в толще почвы, дождевые черви показывают в своем распространении высокую степень зависимости от типа почв и от всей совокупности господствующих в данной местности условий, чутко реагируя на их изменения. Одним из важнейших факторов, влияющих на характер распространения дождевых червей в почвах, является влажность. Обладая кожным дыханием, черви не могут переносить длительного пересыхания, т. к. кожа их сохраняет способность выполнять дыхательную функцию только во влажном состоянии, в связи с этим у них развиты кожные железы. Полное насыщение почвы водой – такие условия возникают нередко весной, а также летом - после сильных дождей. Становится понятным, почему черви отсутствуют в болоте. Не менее важным фактором, чем влажность, является наличие в почве и на ее поверхности – гумуса, опавших листьев в лесу. Являясь всеядными животными, черви питаются в основном растительными останками. Сочетание этих важнейших факторов и создает наиболее благоприятные для большинства червей условия существования. Количество червей на одном кв. м. различно. Наиболее богата червями почва огорода, здесь содержится на 1 кв. м. до 600 особей. Отсутствуют черви в почве, где было кострище. Черви избегают света, и ведут ночной образ жизни. Основной источник пищи – листовая подстилка. В ход также идут отмершие корешки, трава, сгнившие веточки. Перерабатывая органические останки в лесу, поле, огороде, они обогащают почву многими питательными веществами. Дело в том, что в кишечнике червей развиваются процессы полимеризации низкомолекулярных продуктов распада органических веществ и формируются молекулы гуминовых кислот, образующие комплексные соединения с минеральными компонентами почвы, прежде всего с кальцием (гумат кальция). Последние долго сохраняются и делают почву структурной, предупреждают ветровую и водную эрозии. Норка червя – это не только кладовая, но и убежище. Вытащить его оттуда нелегко. Он цепляется щетинками за стенки норки, у него сокращаются мышцы от головного конца к хвостовому. Червь порвется, но это существо способно к регенерации (восстановлению). Влажность почвы, температура и количество пищи – главное условие жизни дождевых червей. Дождевые черви живут 6 – 8 лет, и зимние морозы, и засуху переживают на глубине 2 – 2,5 метра, а иногда и до 8 метров. Человеку лопатой не докопаться, а они раздвигают частички почвы своим телом. И не только захватывают ее, размельчая, но и обогащают разными полезными веществами.

Но главным врагом дождевых червей остается человек, разрушая естественную среду обитания, отходами производства и быта. Дождевые черви стали жертвами химической войны. Стоит заметить, что врачи – хирурги используют 0,25% раствор аммиака для полной дезинфекции рук. Этот раствор делает руки стерильными. Какой же стерильной становится почва на полях, обрабатываемых аммиаком, уничтожая всю почвенную биоту. Почвенная микрофлора и микрофауна являются основным источником белкового питания червей. Она полностью переваривается в пищеварительном тракте и практически отсутствует в копролитах. Зато там сдержится огромное количество собственной кишечной флоры. Почвенная микрофлора и микрофауна копролитов содержит огромное количество самых разнообразных ферментов, антибиотиков, биологически активных веществ, которые взаимодействуют и обеззараживают патогенную флору. Почва – живой организм, где микроорганизмы закрепляют химические элементы в своих клетках, тогда как дождевые черви способствуют этих элементов из органического вещества растений. В этом круговороте веществ они выступают как регуляторы деятельности микроорганизмов, как санитары и дезодоранты почвы, которая обогащается азотом, фосфором, калием, сбалансированными между собой по природной технологии. Установлено, что червь пропускает за сутки через свой кишечник количество земли с органикой , равное своему весу. Если принять средний вес червя за 0,5г. , а их количество на одном квадратном метре – 100 штук (1000000 особей на 1га), то за сутки они пропустят 50 гр. На 1 кв. м. , или 0,5 т\га. Активная деятельность червей около 200 дней в году, а значит количество почвы, прошедших через их пищеварительный тракт будет 100 т\га. Если плотность популяции больше, то и гумуса больше. Какими же современными средствами можно создать и переместить на поля в течение года столько гумусных удобрений? Никакие другие животные, и даже агромелиоративные приемы не могут в полной мере сравниться с дождевыми червями. Это они, утилизируя ежегодно несметные количества органической биомассы растений и животных, создавали самые благоприятные условия для жизни на земле.

Почва восстанавливается медленно – около 1см за 100 лет. Поэтому стоит задуматься и садоводам – дачникам и частным предпринимателям об использовании вермикультуры.

В 1959 году американский врач Баррет получил специальный патент на производство специализированных червей породы красный гибрид, или красный калифорнийский. Гибрид отличается от своих сородичей высокой плодовитостью, более чем в 100 раз (в год 512 – 1500 особей на родительскую пару), а по продолжительности жизни в 4 раза (более 16 лет). После некоторой адаптации черви перерабатывают все виды органики. За один цикл продолжительностью в два месяца популяция из 30-50 тысяч особей (4 кг/ кв. м) перерабатывают на каждом кв. м. культиватора до 300 кг подстилочного навоза, превращая его в гумусное удобрение. Кроме того, из червей можно готовить гумусную муку ( белок 60-72%) или консервы для собак или кошек. Правительство США не успевало выдавать лицензии и супсидии 6 к 1990 г. Уже было зарегистрировано 1,5 тысяч фирм, занимающихся вермикультурой. Червеводство имеет огромную популярность в таких странах как Пакистан, Индия, Дания, Венгрия. В России принципы биотехнологии были разработаны в Владимирском педагогическом институте доктором медицинских наук, профессором Игониным в 1984 – 1997 гг.

В институте профессор Игонин занимался культивированием червей на субстратах, в основе которых был навоз крупного рогатого скота, лошадей, свиней, птичий помет. Селекционным методом удалось получить три гибрида компостных червей, названных технологическими, которые по своим качествам соответствуют красному калифорнийскому. Черви технологических пород развиваются циклично. Три оптимальных условия обитания: температура субстрата 22 (+-5) градусов; влажность субстрата 75 (+-10) %; рН среды обитания 7,0 (+- 0,50 цикл длится 160 (+- 20) суток.

В течение года количество червей увеличивается более чем в 1000 раз. В природных условиях это не происходит, там после зимней спячки и брачного периода черви откладывают коконы, по одному через каждые 5-7 дней в течение 12 недель. Половой зрелости они достигают только к осени, когду уже наступает фаза анабиоза. Много молодых червей погибает зимой. Технологические черви перерабатывают компост в 2 экологически чистых продукта:

А) в биомассу живых червей – лакомого корма свиней, птиц, прудовой рыбы, в количестве 8 (+- 2) кг с каждой тонны подстилочного навоза за 1 цикл размножения на площади в 1 кв. м. при «посевной дозе» 0,5 кг/ кв. м.

Б) в гранулированное гумусное органическое удобрение – 400 кг с каждой тонны подстилочного навоза.

Биогумус из подстилочного навоза крупного рогатого скота имеет следующие характеристики (табл. 1):

Показатель Норма

Доля влаги % (не более) 50

Содержание органических веществ на сухой продукт % ( не менее) 40

Реакция среды рН 6,5 – 7,5

Доля питательных элементов на сухое вещество % не менее

Азота общего 1,1

Фосфора общего 0,9

Калия общего 0,9

Общее содержание тяжелых металлов шт/кг сухого вещества Ниже установленных Госсанэпидемнадзором РФ

Ученые МГУ (Россия), исследуя биогумус различных фирм – производителей, установили, что по роду показателей химического состава он близок к гумусу черноземов или луговых черноземных почв.

Эта биотехнология позволяет существенно сократить накопление гумуса в почве, быстро повысить ее плодородие, сделать устойчивой к ветровой и водной эрозии, и главное, промышленное производство гумусных удобрений – это способ быстрого рекультивирования почв. Утилизация и рациональное использование органических отходов городского (городской мусор, сточные воды) и сельского хозяйства сейчас очень актуальны. Дождевые черви способны превращать в удобрение анаэробный ил канализационных вод или навозную жижу животноводческих ферм. После переработки червями эти отходы утрачивают дурной запах, освобождаются от вредной микрофлоры, безвредны для растений. Зоологическая мелиорация (улучшение земель за счет жизнедеятельности животных) дает возможность перерабатывать сточные воды. Методика такова: осадок сточных вод после специальной обработки высушивают, делают из него брикеты, складывают в штабеля и заселяют червями (1500 гр на 0,125 кв. м. осадка), штабель выдерживают при влажности 35% четыре месяца. Количество потребляемого за сутки осадка составляет около половины массы червя. После окончательной переработки всю массу брикетов пропускают через цилиндрическое вращающееся сито. В Финляндии дождевых червей используют для переработки сточных вод вместе с отходами деревообрабатывающих и целлюлозных предприятий.

В нашем городе разведением красных калифорнийских червей и производством биогумуса занимаются в частном крестьянском хозяйстве Виктора Попова. Пять лет назад Попов приобрел в Новосибирском Академгородке несколько тысяч гибридов и организовал биоцех по производству биогумуса. И его затраты окупились через год с небольшим. Биогумус – удобрение, которое продается в магазинах Восточно-Казахстанской области. Попов исследовал эффективность удобрения на садовой малине, получив прибавку урожая в 1,5 раза с куста. Известно, что биогумус снижает поступление в выращиваемые растения радиоактивных элементов, тяжелых металлов, нитратов. На его основе выращивают растения, которые используют при производстве лекарственных препаратов, диетического и детского питания. Производство биогумуса доступно каждому желающему. Оно не требует сложного оборудования, больших затрат времени и средств. В магазинах г. Риддера имеется большой выбор удобрений, полученных на основе гуминовых соединений: гумик, гумат, другие – в них можно замачивать семена и черенки, поливать растения в период вегетации. Биогумусные удобрения обладают биологической активностью и продолжительным действием, хорошо адаптируют растения при пересадке, повышают морозоустойчивость, увеличивают интенсивность окраски цветов и плодов. Дождевых червей можно использовать и в домашних условиях, при вырашивании огурцов в жилой комнате (Шелепнев В. Г. г. Москва). Автор запускает в ящик 20 червей, где выращивает огурцы. Почва, обогащается полезными веществами, которые не только питают огурцы, но и защищают их от болезней. Еще благодаря червям отпадает необходимость в минеральных удобрениях, из-за которых при недостатке света в комнате в огурцах накапливаются нитраты. Автор работы не располагал красными гибридами, свои опыты проводил с местными видами червей.

ОПЫТЫ И НАБЛЫДЕНИЯ.

Для изучения почвообразовательной деятельности дождевых червей, я изготовил садок, который представляет собой четырехугольник с двумя стеклянными сторонами.

На дно садка положил 4 см смоченного песка, 4 см огородной земли, 5 см навоза, и 5 см соломенной резки. Субстрат смочил водой и запустил 15 дождевых червей. На верхний слой положил камень весом 30 гр. Черви стали сразу закапываться в верхний слой почвы. На поверхность садка я положил кусочки вареного картофеля, гнилые листья капусты, куски бумаги, старую ветошь, высота составила 2 см. Через стекло было видно, как черви начали прокладывать ходы, зарываясь как можно глубже. Вечером я заметил, что черви затаскивают в норки куски пищи. Через два дня границы между слоями практически стали не видны. По мере того, как животные перерабатывали отходы, я добавлял им листья вишни, яблони, кроличий навоз. Через месяц содержимое садка превратилось в темную сыпучую однородную массу, богатую экскрементами червей. Камня на поверхности почвы не оказалось, он провалился глубже. Это говорит о том, что черви, пропуская через свой кишечник кусочки земли и органические отходы, перемешивали слои.

Я провел также опыт «открытый садок» - выкопал траншею между грядками, глубиной 40 см, наполнил ее навозом, запустил 30 дождевых червей, закрыл слоем соломы и обильно смочил водой. В течение летнего сезона я добавлял в траншею растительные остатки. Через три месяца я получил плодородную землю, которую использовал под будущий урожай.

Наблюдая за жизнедеятельностью червей, я решил повторить опыт Ч. Дарвина.

Дождевые черви тянут листья деревьев в свою норку за вершину листа. Сосновые иглы – за черешок. Предмет в этом случае оказывает наименьшее сопротивление. Я наблюдал, что предложенная червям солома затаскивается в норку за один из концов, а не за середину. Предложенные листья рябины были затащены червем в норку за черешок, а осока – за нижний край стебля. Затем я , последовав примеру Дарвина , положил в садок бумажные треугольники. Черви начали затаскивать их за один из углов. Можно со стороны подумать, что черви это делают сознательно. Однако потом я вырезал из листа липы новую форму листа (верхушку сделал тапой). Черви на этот раз опять стали втягивать листья за верхушку. Далее я связал ниткой концы сосновых игл. Животные все равно тащили иглы за основание. Эти опыты убедительно доказывают, что червя привлекает не форма предметов, а какие-то химические вещества, содержащиеся в верхушки листа, и в основании сосновых игл.

Для наблюдения за регенерацией я взял дождевого червя и разрезал его на две половинки. Обе половинки я положил в садок. Через неделю я осмотрел место разреза, оно затянулось. Количество сегментов выросло на два. Червь восстановил утраченные части, так как каждый сегмент содержит все необходимые органы.

Я так же наблюдал за реакцией дождевых червей на подсоленную воду. В стакане воды я растворил 2 чайные ложки соли, начал поливать раствором особей и землю в садке. Черви извивались, старались ползти и зарывались в землю.

Другие особи перемещались из почвы, пропитанной солью в другую сторону. Я пришел к выводу, что наличие в почве избытка солей также является немаловажным фактором жизнедеятельности червей, как свет и влага.

Проведенные мною опыты изменили мое отношение к этим незаметным труженикам. «Архитекторы» рыхлят почву под нашими ногам, обогащая свежим перегноем землю. Бесчисленные норки червей, словно капиллярная сеть, обеспечивает идеальный дренаж и вентиляцию почвы. Но их жизнедеятельность зависит от экологических условий: света, влажности, температуры, кислотности почвы, человека.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Дождевые черви имеют большое значение для улучшения почвообразовательных процессов, обеспечивая структуру и плодородие почвы. За всю историю человеческой цивилизации ни разу не было создано искусственного плодородия почв на значительной площади.

Века требуются природе, чтобы образовать всего несколько сантиметров плодородного слоя. Биогумус – удобрение будущего. Его производство дает возможность частным лицам получать хорошие доходы и создавать рабочие места. Развитие и внедрение биотехнологии решит в какой-то мере проблему утилизации городского мусора органического происхождения. Вермикультура даст дополнительный источник белковых кормов для домашних животных.

Дождевые черви – это «сокровища» растущие под землей, поэтому мы с вами должны охранять и разумно использовать этих животных, численность которых сокращается по нашей вине.

Комментарии


Войти или Зарегистрироваться (чтобы оставлять отзывы)