Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Сравнительная оценка биотрансформации органических отходов видами семейства Lumbricidae
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Сравнительная оценка биотрансформации органических отходов видами семейства Lumbricidae"
003461193
На правах рукописи
Мухитова Минзифа Эминовна
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА БИОТРАНСФОРМАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ВИДАМИ СЕМЕЙСТВА ИМВШСШАЕ
03.00.16 - экология
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
1 2 ФЕЗ 2СС9
Ульяновск, 2009
003461193
Работа выполнена на кафедре биологии, ветеринарной генетики, паразитологам и экологии Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия»
доктор биологических наук, профессор, заслуженный работник высшей школы РФ Романова Елена Михайловна
доктор биологических наук, профессор Горбачев Владимир Николаевич
кандидат сельскохозяйственных наук, профессор
Кригер Наталья Владимировна
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Самарская государственная сельскохозяйственная академия»
Защита состоится « 1$ »<^2009 года в jfij часов на заседании диссертационного совета Д 212.278.07 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования Ульяновский государственный университет по адресу: 432000, г. Ульяновск, ул. Набережная реки Свияга, 40, корпус, аудитория 703.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ульяновского государственного университета по адресу: 432000, г. Ульяновск, ул. Набережная реки Свияга, 40, а с авторефератом - на сайте Вуза http: www.uni.ulsu.ru
Отзывы на автореферат направлять по адресу. 432000, г. Ульяновск, ул. Л.Толстого, 42, Ульяновский государственный университет, управление научных исследований
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
Автореферат разослан « /5» 2009
г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент \ ' C.B. Пантелеев
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Ресурсы суши Земли включают в себя почвы, как главный фактор развития сельского хозяйства и благосостояния человечества (РАО, 1995; Wood and all, 2000). Итоговый документ UNCED 1992 - «Повестка дня на XXI век» - основной в области стратегии земельных ресурсов -делает акцент на реальности угрозы глобальной продовольственной безопасности в связи с недостаточным вниманием к проблемам земельных ресурсов. Экологическая Доктрина РФ в части экологической безопасности, относит к числу основных приоритетов (п.4) обеспечение населения России экологически безопасными продуктами питания. Поэтому все чаще для повышения плодородия почв вместо традиционных химических удобрений используют технологии биологического или органического земледелия (Стриганова, 1988; Вирясов, 1992; Горчаков, 2002), которые включают вермикультуру (запатентована Барретом в Америке, 1959) и ЭМ-технологии (разработаны Хиго Теро в Японии, 1998).
Вермикультура прошла испытание временем и имеет широкое распространение в мировом сельском хозяйстве, в первую очередь, в европейских странах: Франции, Италии, Германии, Нидерландах, Польше, Венгрии, Великобритании; в странах востока - Японии и Китае; в США и Канаде. В США в 1979 г. был принят закон, запрещающий вывоз из страны калифорнийских червей и их коконов. Однако к этому времени технология воспроизводства вермикультуры калифорнийских червей уже широко распространилась по планете и, принятый в США, закон не нанес ее развитию никакого ущерба.
Вермикомпостирование - это экологически чистый способ утилизации органических отходов различного происхождения с помощью сообщества педобионтов, в котором функционально доминируют дождевые черви -люмбрициды (Морев, 1989; Tsukamoto, 1977; Appelhof, 1981; Reinecke, 1981(a), 1981(6), 1987; Vermiculture, 1982; Lofs-Holmin, 1985). Вермикомпо-сты представляют собой высокоценные органические удобрения, при внесении в почву они стимулируют процессы естественного восстановления плодородия (Гиляров, 1985; Игонин, 1995; Попов, 2001; Калинина, 2002).
Вермикомпостирование отходов животноводства одновременно решает три важные проблемы современной цивилизации: получение ценных удобрений, утилизации отходов животноводства и охраны природной среды в зонах крупных животноводческих комплексов (Мельник, 1990; Красовский, 1991; Игонин, 1995; Городний, 1999; Бубина, 2004).
Дождевые черви играют ключевую роль в биотическом круговороте питательных веществ в почве. В биотическом круговороте почвенные микроорганизмы и растения закрепляют химические элементы почвы в своих клетках, а дождевые черви, и другие почвенные беспозвоночные, выводят эти элементы из органического вещества растений и микробной биомассы об-
ратно в почву и обогащают ее азотом, фосфором и калием. Органика, проходя через кишечник люмбрицнд, переваривается под действием энзимов и кишечной микрофлоры, разлагается до более простых соединений, структурируется; почвенные частички обогащаются гуминовыми кислотами, кальцием, магнием, фосфорной кислотой. Многие минеральные соединения переходят в доступные для растений формы (Покровская, 1991; Tomati, 1986).
Дождевые черви выполняют оздоровительные и обеззараживающие функции, элиминируя патогенную почвенную микрофлору, поглощая и переваривая бактерии, водоросли, грибы и их споры, простейших и нематод (Зиборова, 2006). Семейство люмбрицид включает свыше 200 видов дождевых червей, которые относятся к разным морфо-экологическим группам. Наиболее распространенными являются два вида: компостные черви (Eisenia fétida) и почвенные черви (Lumbricus íerrestris). Калифорнийские черви (£./ andrei) - промышленная линия, созданная Барретом, не адаптированы к климатическим условиям центральной зоны РФ, в природной среде в зимний период погибают. Природные виды люмбрицид Средневолжского региона обладают широкой экологической валентностью, хорошо переносят зимний период, при наличии хороших технологических характеристик их можно было бы эффективно использовать для утилизации отходов животноводства.
В Российской Федерации вермикультура получила широкое распространение. Вермикультура активно развивается в Брянской, Владимирской, Самарской областях, в Татарии (Городний, 1990; Игонин, 1995; Мамеева, 2003). В ряде случаев калифорнийских червей (E.f. andrei) скрещивают с местными компостными червями (Е. fétida). Перспективы использования природных почвенных червей (L. íerrestris) в качестве вермикультуры ранее не исследовались.
Цель работы: Оценить перспективы использования природных видов семейства люмбрицид (Lumbricidae) для переработки органических отходов сельскохозяйственного производства.
В соответствии с этой целью решались следующие задачи:
- оценить репродуктивный потенциал природных видов компостных и почвенных червей {Е. fétida, L. terrestris) Средневолжского региона;
- провести сравнительные исследования вермикомпостов люмбрицид;
- исследовать характеристики вермикомпостов из разных субстратов;
- провести биотестирование общей токсичности исходных субстратов и вермикомпостов;
- исследовать структуру вермикомпостов;
- провести сравнительные исследования микробиоценозов кишечника почвенных и компостных червей (L terrestris и Е. fétida)]
- охарактеризовать микрофлору вермикомпостов люмбрицид.
Научная новизна. Природные виды люмбрицид обладают хорошей
структурирующей способностью, но проявляют избирательность в отноше-
нии органических субстратов. Структурирующая способность калифорнийских червей по отношению к разным субстратам более выровнена; доля наиболее ценной для растений фракции в составе их вермикомпостов составляет не менее 50%.
У почвенных люмбрицид (L. terrestris) в кишечном микробиоценозе доминирует кишечная микрофлора, осуществляющая деструкцию лигно-целлюлозного комплекса. У компостных червей (£. fétida) и калифорнийских червей (Е. f. andrei) доминирует микрофлора, осуществляющая трансформацию органических и минеральных форм азота и органических фосфатов. Микрофлора вермикомпостов люмбрицид в 5-7 раз обильнее и богаче по своему составу микрофлоры исходных субстратов.
Природные виды люмбрицид (£. fétida и L. terrestris), как и калифорнийские черви (Е, / andrei), обладают способностью снижать содержание тяжелых металлов в вермикомпостах. Общая токсичность вермикомпостов природных видов люмбрицид не превышает токсичности вермикомпостов калифорнийских червей.
Вермикомпосты природных видов люмбрицид (Е. fétida, L. terrestris) содержат меньше гумуса, чем вермикомпосты калифорнийских червей (Е. f. andrei).
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследований вносят вклад в развитие эйдэкологии дождевых червей. Полученные результаты свидетельствуют о важной роли педобионтов этого семейства в процессах естественного почвообразования, и о перспективности использования природных видов (L. terrestris, Е.fétida) в технологиях утилизации органических отходов цивилизации.
Природные люмбрициды - (/.. terrestris, E.fetida) занимают разные экологические ниши в биогеоценозах; выявленные нами отличительные особенности микробиоценозов их кишечника связаны с эволюционно обусловленной экологической специализацией каждого из видов.
Вермикомпосты природных видов люмбрицид (L. terrestris, Е. fétida) из органических отходов животноводства по химическому составу представляют собой ценное удобрение, незначительно уступающее вермикомпостам калифорнийских червей.
В ходе исследований разработан состав исходных субстратов, позволяющий использовать почвенных червей (L. terrestris), наравне с компостными (Е. fétida), для переработки органических отходов основных отраслей отечественного животноводства.
Основные положения, выносимые на защиту:
- вермикомпосты почвенных (L. terrestris) и компостных червей (£. fétida) по своим характеристикам достоверно не отличаются. Вермикомпосты калифорнийских червей (Е. f. andrei) содержат больше гумуса, чем вермикомпосты червей природных видов (L. terrestris, E.fetida);
- природные виды люмбрицид (L terrestris, Е. fétida) эффективно утилизируют органические отходы животноводства, обладают хорошей структурирующей способностью, уменьшают токсичность, снижают содержание тяжелых металлов в ходе биотрансформации субстратов;
- природные виды люмбрицид L. terrestris и Е. fétida, по сравнению с калифорнийскими червями Е. f. andrei, имеют низкий репродуктивный потен-шал, растянутый период инкубации и нуждаются в селекции по этим признакам.
Апробация работы и публикации. Материалы исследований были представлены и обсуждались на конференциях всех уровней, в том числе на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Региональные проблемы народного хозяйства» (Ульяновск, 2004), на Всероссийской научно-практической конференции «Современное развитие АПК: региональный опыт, проблемы, перспективы» (Ульяновск, 2005), на Ш Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения» (Ульяновск, 2006), на IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения» (Ульяновск, 2007), на V международной научно-практической конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти, 2008), на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования» (Ульяновск, 2008).
По материалам исследований опубликовано тринадцать работ, в т.ч. одна в издании из списка ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 170 страницах, включает í 1 таблиц, 70 рисунков и 8 фотографий. Состоит из введения, обзора литературы по изучаемой проблеме, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, библиографического списка и приложения. Библиография включает 290 наименований, в том числе 42 на иностранных языках.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель, задачи, научная новизна и практическая значимость работы, приведены положения, выносимые на защиту, изложена структура диссертации.
В первой главе изложен обзор литературы по изучаемой проблеме. Подробно рассмотрены вопросы биологии и экологии семейства люмбрицид и их роль в биогеоценозах, приведен обзор существующих технологий вер-микомпостирования, методов оценки вермикомпостов.
Во второй главе изложена характеристика объекта, материалов и методов исследований. Объектом исследования являлись люмбрициды природных видов Е. fétida (компостные черви) и L. terrestris (обыкновенные дождевые черви) и их вермикомпосты, полученные из субстратов, на основе орга-
нических отходов животноводства. Субстраты включали: основу (ферментированный навоз сельскохозяйственных животных) - 60%, солому - 30%, почву -10%. Исследовались четыре вида субстратов: 1 - на основе навоза крупного рогатого скота; 2 - на основе свиного навоза; 3 - на основе овечьего навоза; 4 - на основе кроличьего навоза. Каждый из субстратов заселялся одним из видов люмбрицид. Всего было проведено десять серий опытов.
Репродуктивный потенциал каждого из видов люмбрицид оценивался по количеству коконов от пары червей за неделю, числу личинок, вылупившихся из коконов за один репродуктивный цикл, периоду созревания коконов. Отдельно оценивался коллумелярный вес особей и общая биомасса червей при заселении субстрата и по окончании вермикомпостирования.
Отбор проб вермикомпоста (биогумуса) на испытания проводили в соответствии с разделом 3 ГОСТ 17.4.4.02, пробоотборник определялся по ГОСТ 19126. Хранение и подготовка проб к анализу соответствовали ГОСТ 26712. Материалы и реактивы, применяемые при отборе проб и испытаниях, готовили по ГОСТ 17.4.4.02 и 26712. Требования безопасности при проведении испытаний соответствовали ГОСТ 267. Определение рН проводили по ГОСТ 27979. Определение химического состава вермикомпоста: содержание гумуса - по ГОСТ 26213, содержания органического вещества - по ГОСТ 27980, содержания общего азота, фосфора и калия - по ГОСТ 26715, ГОСТ 26717, ГОСТ 26718, содержания кальция и магния - по ГОСТ 27894.11. Содержание аммиачного азота и азота нитратного - по ГОСТ 26716-85, 26488-85. Содержание подвижного фосфора - по ГОСТ 26205-91. Содержание тяжелых металлов: свинца, кадмия - по ГОСТ 30178-96. Работы выполнялись на базе лаборатории химико-аналитического контроля растениеводческой, пищевой продукции и кормов ФГУ САС «Ульяновская». Полученные вермикомпосты оценивали по ТУ 9810-004-27826969-97.
Исследование общей токсичности исходных субстратов и вермикомпо-стов проводилось в соответствии с ГОСТ №13496.7-97. Структурный состав вермикомпостов определяли сухим просеиванием по ГОСТ 12536-79.
Микрофлора исследовалась в соответствии с Методическими указаниями 1990 г. Минздрава СССР. Обработка результатов испытаний проводилась в соответствии с ГОСТ 26712. Для оценки численности систематических групп микроорганизмов проводили посевы на элективные питательные среды. Учет численности аммонифицирующих микроорганизмов проводили на МПА, нитрифицирующих микроорганизмов - на среде Виноградского, цел-люлозолитических микроорганизмов - на среде Гетчисона, актиномииетов -на КАА (крахмально аммиачном агаре), грибов - на среде Чапека, микроорганизмов, мобилизующих органические фосфаты - на среде Меккиной (Теп-пер, 2005). Статистическая обработка полученных данных проводилась при помощи пакета MS Excel 2000 по общепринятым алгоритмам (Ивантер, Ко-росов,1992).
Результаты собственных исследований и их обсуждение изложены в третьей главе. Раздел 3.1. посвящен оценке репродуктивного потенциала природных видов люмбрицид.
По результатам наших исследований репродуктивный потенциал природных компостных червей (Е. fétida) составил - 8,3±0,2 личинки за репродуктивный цикл, при продолжительности инкубационного периода -11,3±0,1 суток. Почвенные черви (L. terrestris) продуцировали достоверно меньше личинок 4,2±0,2 экз., при продолжительности инкубационного периода -15±0,1 суток. Калифорнийские черви {E.f. andrei) продуцировали 15,7±0,3 личинок за репродуктивный цикл при инкубационном периоде 9,5±0,1 суток. По сравнению с природными видами люмбрицид они обладали более высоким репродуктивным потенциалом. Наши результаты хорошо согласуются с данными Смоленцева (2004), Appelhof, (1981); Reinecke, 1981(a), 1981(6), 1987; Vermiculture, (1982); Lofs-Holrain, (1985).
Полученные результаты свидетельствуют, что компостные черви (£. fétida) и обыкновенные дождевые черви (L terrestris), обитающие в Сред-неволжском регионе, имеют пониженный репродуктивный потенциал и нуждаются в селекции на повышение плодовитости и сокращение инкубационного периода, если предполагается их использование в технологиях верми-компостирования.
В ходе исследований было установлено, что коллумелярная масса у разных видов семейства люмбрицид существенно отличается. У почвенных червей (L. terrestris) она составляла 0,92±0,10 г. Это в 3 раза выше, чем у компостных червей (Е. fétida). Коллумелярная масса компостных червей составила 0,31±0,01 г. Коллумелярная масса калифорнийских червей была выше, чем у компостных и составляла 0,72±0,01 г.
Прирост биомассы вермикультуры исследовали на субстрате из ферментированного навоза крупного рогатого скота. В субстраты массой 3 кг заселяли по 150 особей половозрелых люмбрицид, из расчета 50 особей на 1 кг субстрата. Перед заселением люмбрицид взвешивали для определения биомассы. Биомасса 150 калифорнийских червей (E.f andrei) составляла в среднем 108±15,10 г, при средней массе 1 червя 0,72±0,07 г. Биомасса 150 компостных червей (£. fétida) составляла 46,5±4,6 г при средней массе 1 червя -0,31±0,10 г. Биомасса 150 обыкновенных дождевых червей (L. terrestris) составляла - 138±14,7 т, при средней массе 1 червя 0,92±0,11 г. Через три месяца, после завершения вермикультивирования, все люмбрициды, включая молодь, были извлечены из контейнеров для определения итоговой биомассы. Было установлено, что в конце опыта биомасса калифорнийских червей возросла в 5 раз и составила 540±38,3 г. Биомасса (Е. fétida) возросла в 4,5 раза и составила 209±18,8 г. Биомасса (L terrestris) возросла в 4,3 раза и составила 702±65,9 г. При количественном подсчете червей было установлено, что наибольший прирост численности был характерен для популяции калифорнийских червей. В конце опыта численность калифорнийских червей соста-
вила 1052±91,4 особи, это в 7 раз больше, чем было заселено. Численность популяции компостных червей (Е. fétida) возросла в 6 раз и составила 927±89 особей. Численность почвенных червей (£. terrestris) возросла в 5 раз и составила 753±67 особи. В вермикомпостировании показатель биомассы червей на единицу объема субстрата играет важную роль. Поэтому, для использования природных компостных червей, обитающих в Средневолжском регионе, в технологических целях необходимо провести селекцию на повышение коллумелярной массы.
В разделе 3.2. изложены результаты сравнительной оценки химического состава исходных субстратов. Всего исследовались 4 субстрата; №1 был приготовлен на основе навоза крупного скота, №2 - из свиного навоза, № 3 - из овечьего навоза, № 4 - из кроличьего навоза. По химическому составу исходные субстраты существенно не отличались, однако в субстрате из навоза крупного рогатого скота (№1) содержание общего углерода составляло 9,74±0,20 % и было достоверно выше, чем в остальных субстратах (7,197,67%). В субстрате №2 было отмечено наиболее высокое содержание общего (0,67±0,07%) и подвижного фосфора (0,38±0,06мг/100г). По содержанию основных химических элементов показатели наших субстратов соответствовали приведенным в справочной литературе (Васильев, 1988; Ягодин, 1989).
Во всех субстратах были выявлены тяжелые металлы. Сами по себе тяжелые металлы не являлись предметом нашего исследования, но поскольку свинец и кадмий содержались во всех субстратах, мы сочли нужным исследовать их содержание и выяснить, как оно изменяется в процессе биотрансформации под действием люмбрицид.
Наиболее высокий уровень свинца был выявлен в субстратах из свиного - 15,9±0,3 мг/кг и кроличьего навоза - 15,9±0,3 мг/кг. В субстратах из овечьего навоза и навоза крупного рогатого скота содержание свинца составляло 14,4±0,3 мг/кг и 13,3±0,08 мг/кг, соответственно.
Наиболее загрязнен кадмием был субстрат из овечьего навоза (1,53±0,1 мг/кг), в меньшей мере - субстраты из свиного (1,37±0,1 мг/кг), кроличьего (1,20±0,1 мг/кг) и из навоза крупного рогатого скота (0,7±0,02 мг/кг). Других тяжелых металлов в субстратах обнаружено не было.
В разделе 3.3. приведены результаты сравнительных исследований химического состава вермикомпостов природных люмбрицид (£• fétida, L. terrestris) и калифорнийских червей (£./ andrei) из органических отходов разных отраслей животноводства.
Проведенные исследования показали, что в вермикомпостах люмбрицид природных видов (Е. fétida, L. terrestris) и вермикомпостах калифорнийских червей отмечен прирост основных биофильных элементов - углерода, азота, фосфора, калия, по сравнению с их содержанием в исходных субстратах.
Наибольший прирост общего гумуса, в пересчете на углерод (по отношению к исходному субстрату) отмечен в вермикомпостах калифорнийских
червей (£./ andrei). В их вермикомпостах содержание общего гумуса возрастало в 1,6-2 раза и было достоверно выше, чем в вермикомпостах природных видов. Полученные нами результаты согласуются с данными Стригановой, (1989); Атлавините, (1990); Игонина, (1995); Еськова, (2004); Самедова, (2004); Попова, (2004). По содержанию общего гумуса вермикомпосты природных видов (£ fétida, L. terrestris) достоверно не отличались. В вермикомпостах калифорнийских червей (£./ andrei) уровень общего азота возрос в среднем в 1,5-2 раза.
Наши результаты согласуются с данными других исследователей (Мельник, 1990; Покровская, 1991; Еськов, 2004; Мерзлая, 2004; Попов, 2004; Черников, 2004; Pussard, 1983). В вермикомпостах природных видов (£. fétida, L. terrestris) содержание общего азота повысилось незначительно. При сравнении вермикомпостов трех видов люмбрицид по содержанию общего азота достоверных отличий не выявлено. Наибольший прирост уровня азота нитратного (в среднем в 6 раз), отмечен в вермикомпостах калифорнийских червей (£./ andrei). В вермикомпостах природных видов (L. terrestris, Е. fétida) содержание азота нитратного также возросло в 5,7 раза. Вермикомпосты по содержанию азота нитратного между собой достоверно не отличались. Наши результаты расходятся с данными Михеева (Михеев, 2005): в его исследованиях содержание азота нитратного в вермикомпостах компостных червей (£. fétida) возрастало на 7%, а содержание азота аммиачного — на 28% по отношению к непереработанному субстрату. Возможно, это обусловлено режимами вермикультивирования, состоянием самой вермикультуры и микрофлорой субстрата. Наибольший прирост содержания азота аммиачного (в 7,8 раз) отмечен в вермикомпостах почвенных червей (¿. terrestris). В вермикомпостах калифорнийских червей (£./ andrei) содержание азота аммиачного возрастало в среднем в 6,8 раза, а компостных червей (£. fétida) - в 6,9 раза. Различия между вермикомпостами люмбрицид по содержанию азота аммиачного были статистически не достоверны.
В вермикомпостах калифорнийских червей (£,/ andrei) содержание общего фосфора возросло в 3,3 раза, а в вермикомпостах почвенных червей (L. terrestris) - в 2,9 раза, а в вермикомпостах компостных червей (£. fétida) - в 2,6 раза.
При сравнении вермикомпостов разных видов люмбрицид по содержанию общего фосфора достоверных различий не было выявлено. Наши результаты согласуются с данными других исследователей (Мельник, 1990; Покровская, 1991; Мерзлая, 2004; Черников, 2004; Pussard, 1983).
Наибольший прирост содержания подвижного фосфора (в 4,5 раза) отмечен в вермикомпостах калифорнийских червей (£./ andrei). В вермикомпостах почвенных червей (L. terrestris) содержание подвижного фосфора достоверно возрастало в 3,5 раза, а в вермикомпостах компостных червей (£. fétida) - в 2,8 раза. Вермикомпосты из овечьего, кроличьего и свиного навоза достоверно отличаются по содержанию подвижного фосфора. Полу-
ченные нами результаты по приросту подвижного фосфора в вермикомпо-стах хорошо согласуются с данными Еськова (Еськов, 2004), в его исследованиях подвижный фосфор возрастал в 2,6 раза и расходятся с данными Ми-хеева (2005), в его исследованиях содержание подвижного фосфора в верми-компостах, по отношению к исходным субстратам снизилось на 42%.
В вермикомпостах калифорнийских червей (E.f. andrei) содержание общего калия, по отношению к исходному субстрату, возрастало в три раза. В вермикомпостах L. terrestris содержание калия возрастало в 2,6 раза, а в вермикомпостах Е. fétida - в 2,4 раза. Различия по содержанию калия в вермикомпостах люмбрицид были не достоверны. Наши результаты по приросту общего калия согласуются с результатами ряда исследователей: Мельник, (1990); Покровская, (1991); Попов, (2004); Черников, (2004); Pussard, (1983). Наши результаты не согласуются с данными Михеева В.А. (2005): в его исследованиях содержание калия в вермикомпостах снижалось на 44%.
При исследовании вермикомпостов на содержание кальция было установлено, что в вермикомпостах этот показатель возрастал в 1,6 раза по отношению к исходному субстрату. Различия между вермикомпостами по содержанию кальция были не достоверны. Наши результаты согласуются с данными Мельника, (1990) и расходятся с результатами Михеева, (2005).
При исследовании содержания магния было установлено, что в вермикомпостах природных видов (£. fétida и L. terrestris) его уровень возрастал в 3,8 раза, по отношению к исходному субстрату. В вермикомпостах калифорнийских червей (E.f.andrei) содержание магния достоверно возрастало в 3 раза. Достоверных различий по содержанию магния в вермикомпостах, в зависимости от вида использованной вермикультуры, не было выявлено. Наши результаты согласуются с данными Мельника (1990) и отличаются от результатов Михеева (2005).
Все полученные нами вермикомпосты природных видов люмбрицид и калифорнийских червей оценивались на соответствие с действующим ТУ 9810-004-27826969-97.
Оценка вермикомпостов на содержание тяжелых металлов показала, что уровень свинца и кадмия в них, по отношению к исходному субстрату, в процессе вермикультивирования существенно снизился. В вермикомпостах E.f. andrei уровень свинца снижался в 3,6 раза, а в вермикомпостах Е. fétida и L. terrestris - в 3 раза.
Исследование вермикомпостов на содержание кадмия показало, что при использовании вермикультуры E.f. andrei содержание кадмия снижалось в 3,3 раза. В вермикомпостах Е. fétida содержание кадмия снижалось в 2,8 раза, а в вермикомпостах L. terrestris - в 1,9 раза. Достоверных отличий по эффективности снижения содержания кадмия разными видами вермикультуры на одних и тех же субстратах не было выявлено. Большинство исследователей отмечает, что люмбрициды связывают и аккумулируют тяжелые металлы в своих тканях (Городний, 1990; Голованова, 2003; Покаржевский,
2004; Hartenstein, 1981; Loehr, 1985; Hartenstein, 1986), существенно снижая их уровень в вермикомпостах. Полученные нами результаты хорошо согласуются с данными Городнего (1990), по результатам которого вермикультура снижает содержание тяжелых металлов в 1,5-2 раза; по данным Зиминой (2005) - в среднем в 2-8 раз; по данным Колупаева (2001) - в 2 раза. По данным Бесчастновой (2007) вермикультура, в зависимости от вида субстрата и металла-загрязнителя, проявляет широкий диапазон очищающей способности от 1,3 до 22,3 раз. Ряд исследователей выражает сомнение в способности червей очищать вермикомпосты от тяжелых металлов (Решецкий, 2004; Титова, 2004; Михеев, 2005).
В подразделах 3.4. - 3.5. изложены результаты сравнительных исследований общей токсичности исходных субстратов и вермикомпостов люм-брицид. Биотест с использованием парамеций (Paramecium caudatum) позволил установить, что наиболее токсичным из всех исследованных являлся субстрат из отходов свиноводства. Далее в порядке убывания токсического эффекта следовали субстраты из отходов овцеводства и кролиководства. Наименьший уровень токсичности был характерен для субстрата из навоза крупного рогатого скота.
У вермикомпостов порог токсичности по отношению к исходным субстратам снизился в среднем на 20-30%. При использовании компостных червей (Е. fetida) наиболее токсичным был вермикомпост из навоза крупного рогатого скота и овец (ЛК50 при 20%), далее в порядке убывания вермикомпосты из кроличьего и из свиного навоза. Вермикомпосты из свиного и кроличьего субстратов проявляли эффект ЛК50 в 25% концентрации.
При тестировании вермикомпостов почвенных червей {L. terrestris) наиболее токсичными были вермикомпосты из навоза крупного рогатого скота и овец, далее, в порядке убывания, из свиного и кроличьего навоза. Вермикомпосты из навоза крупного рогатого скота и овец проявляли эффект ЛК50 в 20% концентрации. У вермикомпостов из свиного и кроличьего навозов ЛК50 проявлялась в 25% концентрации.
Среди вермикомпостов калифорнийских червей (E.f. andrei) наибольшей токсичностью обладали вермикомпосты из навоза крупного рогатого скота. В меньшей мере это было характерно для вермикомпостов, полученных из овечьего и свиного навозов. Наименее токсичным был вермикомпост из кроличьего навоза. Вермикомпост из навоза крупного рогатого скота проявлял JIK50 (концентрация раствора, которая вызвала гибель 50% парамеций) в 20% концентрации. У вермикомпостов из овечьего и свиного субстратов ЛК50 проявлялась в 25% концентрации. Вермикомпост из кроличьего субстрата проявлял ЛК50 в 30% концентрации.
Подводя итог данного раздела исследований, следует отметить, что все виды вермикультуры в процессе вермикомпостирования снижают общую токсичность исходных субстратов. Выявлена избирательность действия каж-
дой из вермикультур, в плане снижения общей токсичности, на субстраты из органических отходов отраслей животноводства.
В разделе 3.6. приведены результаты оценки объемов субстратов в ходе вермикомпостирования. В ходе биотрансформации субстратов происходило снижение их объемов. У компостных червей (£. fétida) вермикомпост осел и потерял 30±1,3% от объема исходного субстрата, при использовании калифорнийских червей (£./ andrei) объем вермикомпоста уменьшался на 28±0,9%, что достоверно не отличалось от результата, полученного с использованием природного вида компостных червей. Полученные нами результаты согласуются с данными Стригановой (1980).
Вермикомпосты почвенных червей - L. terrestris теряли в объеме гораздо меньше. Их объем по отношению к исходному субстрату снижался на 13±1,2%.
В подразделе 3.7. исследовался структурный состав вермикомпостов люмбрицид. Результаты наших исследований свидетельствовали, что использование вермикультуры превращало неструктурированные исходные субстраты в хорошо структурированные вермикомпосты.
Самые высокие показатели структурированности были свойственны вер-микомпостам L. terrestris из отходов скотоводства. Содержание наиболее ценной для растений фракции (2,0/2,5-1 мм) составляло в них б2,15±1,2%. В вермикомпостах Е. fétida из кроличьего навоза доля наиболее ценной фракции составляла 59,25±1,5%.
В вермикомпостах L. terrestris из овечьего субстрата содержание ценной для растений фракции было ниже и составляло 52,19±1,5%. Вермикультура L. terrestris плохо структурировала субстраты из кроличьего и свиного навоза.
Во всех вермикомпостах Е. fétida, за исключением вермикомпоста из кроличьего навоза, содержание наиболее ценной для растений фракции в среднем составляло 40-43%.
В вермикомпостах £./ andrei содержание наиболее ценной для растений фракции было стабильно высоким и не опускалось ниже 51-54%. Полученные результаты свидетельствует об успешной селекции вермикультурм по этому признаку. Однако, таких высоких показателей, как природные виды люмбрицид - L. terrestris на субстрате из навоза крупного рогатого скота и Е. fétida на субстрате из кроличьего навоза, калифорнийские черви не проявляли.
В итоге следует отметить, что природные виды люмбрицид проявляют избирательности по отношению к субстратам. Вермикультура L. terrestris обладала наилучшими структурирующими качествами по отношению к овечьему субстрату и субстрату из навоза крупного рогатого скота, вермикультура £. fétida - по отношению к кроличьему субстрату.
В подразделе 3.8. изложены результаты исследований микробиоценозов кишечника люмбрицид. Количественная оценка микрофлоры ки-
шечного микробиоценоза люмбрицид свидетельствует, что у природных видов люмбрицид £. fétida и L. terrestris общее количество микрофлоры в их микробиоценозах меньше, чем у калифорнийских червей. При сравнении между собой микробиоценозов кишечника природных видов микрофлора богаче у компостных червей Е. fétida, чем у почвенных L. terrestris. Если провести сравнение между количественным содержанием микрофлоры в кишечнике люмбрицид и в субстратах (рис. 1.), которые они перерабатывают, то можно прийти к заключению, что кишечный микробиоценоз люмбрицид включает гораздо больше микроорганизмов, чем субстрат. В частности, в кишечном микробиоценозе E.f. andrei общая численность микрофлоры в 3 раза больше, Е. fétida - в 2 раза, L. terrestris - в 1,5 раза, чем в исходном субстрате.
Рис. 1. Численность микрофлоры в содержимом кишечника люмбрицид
Количественные исследования целлюлозолитических бактерий показали, что в содержимом кишечника почвенных червей (L. terrestris) их численность была самой высокой, по сравнению с компостными червями (£. fétida) и калифорнийскими червями (E.f. andrei). При исследовании микрофлоры субстрата было установлено, что содержание целлюлозолитической микрофлоры в нем в 2,7 раза меньше, чем в кишечном микробиоценозе почвенных червей L. terrestris. Если сравнивать количественное содержание целлюлозолитической микрофлоры в кишечнике E.f. andrei и в кишечнике Е. fétida, то существенных отличий найти не удается. Если сравнивать между собой количество целлюлозолитической микрофлоры в кишечном содержимом этих червей и в субстрате, то в кишечном содержимом E.f andrei ее в 1,3 раза, а в кишечном содержимом £. fétida -в 1,2 раза больше (рис. 2а).
При оценке численности сапрофитных грибов было установлено, что больше всего их в кишечном содержимом почвенных люмбрицид (L. terrestris). По сравнению с субстратом, в кишечном микробиоценозе почвенных червей сапрофитных грибов в 2,7 раза больше. В кишечном микробиоценозе E.f. andrei численность сапрофитных грибов меньше, чем у почвенных червей, но больше чем у компостных. Если сравнивать с содержанием в субстрате, то в кишечном содержимом калифорнийских червей (E.f andrei) сапрофитных грибов в 2,2 раза, а в содержимом кишечника компостных червей (Е. fétida) - в 1,7 раза больше, чем в субстрате (рис. 26).
Исходный E.f. andrei Е. fétida L. terrestris
субстрат
__П__________О_______... ш
При оценке численности актиномицетов было установлено, что их больше всего в кишечном микробиоценозе почвенных червей (L. terrestris). Численность актиномицетов в кишечном микробиоценозе калифорнийских червей (E.f. andrei) достоверно ниже, чем у почвенных, но выше чем у компостных (£. fétida). Если провести сравнение с численностью актиномицетов в субстрате, то можно заключить, что в кишечном микробиоценозе почвенных червей (L. terrestris) их в 2,6 раза, калифорнийских (E.f. andrei) в 2 раза, компостных (Е. fétida) - в 1,2 раза больше, чем в исходном субстрате (рис. 2в).
При исследовании численности микрофлоры, мобилизующей органо-фосфаты, было установлено, что в количественном отношении ее больше всего в микробиоценозе кишечника калифорнийских червей (E.f. andrei); немного меньше - в кишечном микробиоценозе компостных (Е. fétida), и еще меньше - в микробиоценозе почвенных червей (I. terrestris). При сопоставлении количества микрофлоры, мобилизующей органофосфаты, в кишечном микробиоценозе люмбрицид и в исходном субстрате, было установлено, что в содержимом кишечника калифорнийских червей (£. f andrei) ее в 2,5 раза больше, в кишечном микробиоценозе компостных червей (£. fétida) - в 2 раза, а почвенных (L. terrestris) - в 1,7 раза больше, чем в исходном субстрате (рис.2г).
Исследование численности аммонифицирующей микрофлоры показало, что ее больше всего в микробиоценозе калифорнийских и компостных червей (Е. fétida). В кишечном микробиоценозе почвенных червей (L. terrestris) аммонифицирующей микрофлоры значительно меньше. При сравнении с исходным субстратом можно заключить, что в содержимом кишечника люмбрицид численность аммонифицирующей микрофлоры достоверно выше, чем в субстрате. В содержимом кишечника калифорнийских червей численность данной группы микроорганизмов в 2,3 раза, в содержимом кишечника £. fétida - в 2,2 раза, в содержимом кишечника L. terrestris - в 1,7 раза больше, чем в исходных субстратах (рис. 2д).
При сравнительной оценке численности нитрифицирующей микрофлоры в кишечном микробиоценозе у разных видов люмбрицид было установлено, что в содержимом кишечника калифорнийских червей (E.f andrei) нитрифицирующей микрофлоры немного больше, чем у компостных червей (£. fétida), и намного больше, чем у почвенных червей (L. terrestris). Если сравнивать с количественным составом микрофлоры субстрата, то можно заключить, что в кишечном микробиоценозе калифорнийских червей ее в 2,4 раза, в содержимом кишечника £. fétida - в 2,2 раза, в содержимом кишечника L. terrestris - в 1,3 раза больше, чем в субстрате (рис. 2е).
V*3
В)
25 ; 20 \
| 15 -I | 10 ! 5 -О —
V
25 -
а 20 :
I ^
с;
* ю :
5
о -
.ОР
Г)
Ч«*1
д)
25
20 ■ 15 -10 -5
0 ...
е)
Рис. 2. Численность микрофлоры разных систематических групп в содержимом кишечника люмбрици
в) актииомицетов б) сапрофитных грибов
г) микрофлоры, мобилизующей органофосфат е) нитрифицирующей микрофлоры
д) аммонифицирующей микрофлоры
В подразделе 3.9. изложены результаты сравнительных исследований микрофлоры вермикомпостов. В ходе проведенных исследований было установлено, что по количеству микрофлоры вермикомпосты многократно превосходили исходные субстраты. Это было характерно и для вермикомпостов калифорнийских червей и для природных видов люмбрицид.
Направленность количественных изменений микрофлоры в ходе биотрансформации исходного субстрата в вермикомпост у всех видов люмбрицид была тождественной. При этом общая численность микроорганизмов в копролитах E.f andrei по отношению к микрофлоре субстрата возрастала в 7,5 раз, в копролитах Е. fétida - в 6,12 раза и в копролитах L. terrestris -в 4,6 раза. Результаты представлены на рис. 3.
В вермикомпостах всех видов люмбрицид отмечено увеличение численности целлюлозолитической микрофлоры, сапротрофных грибов, актиноми-цетов, микроорганизмов, участвующих в трансформации органических форм фосфора, нитрифицирующей микрофлоры и микрофлоры, осуществляющей азотфиксацию.
Для вермикомпостов почвенных люмбрицид (L. terrestris) в большей мере было характерно увеличение микрофлоры, осуществляющей трансформацию лигнино-целлюлозного комплекса и целлюлозолитической микрофлоры, которая возрастала, по сравнению с субстратом, в 3,3 раза. В вермикомпостах E.f. andrei и Е. fétida этот прирост был менее выражен - в 1,7 и 1,5 раза, соответственно (рис. 4а).
Наибольший прирост численности сапрофитных грибов (в 3,1 раза) был характерен для вермикомпостов L. terrestris. В вермикомпостах E.f. andrei и Е. fétida численность сапрофитных грибов возрастала в меньшей мере (в 2,6 и 1,9 раза, соответственно). Результаты исследований приведены на рис. 46.
ш sj -§ 73-f 60 ■ 50 J 40 -30-^ 23; 10; 0f
Hxáыйqócrrpm ИрлкшхтЕагЫ BpiшямхтЕfétida
Вгрлкстхт Ltemstris
Рис. 3. Численность микрофлоры исходного субстрата и вермикомпостов
а)
В)
Д)
25 ■ 20 ■ 15 ; Ю ■ 5
О •
V*** ^ ^
Е-а
0.4 |
I
0.2 ^ II
б) * 100
80 •
60 >
40 1
20 1
0 4-
.¿Г
Г)
25 -
И -|15
£10 я
5 .
0 -
ш.
I.....о
□
<00
ж«4
е)
О ,--В -
О
Рис. 4. Численность микрофлоры разных систем тических групп в вермикомпостах люмбрицид:
а) целлюлозолнтической микрофлоры
б) сапрофитных грибов
в) актиномицетов
г) азотофиксирующей микрофлоры
д) аммонифицирующей микрофлоры
е) нитрифицирующей микрофлоры
ж) микрофлоры, мобилизующей органофосфаты
ж) 18
Численность актиномицетов в вермикомпостах почвенных червей (L. terrestris) возрастала в 2,9 раза, в копролитах Е. f andrei и Е. fétida, соответственно в 2,3 и 1,4 раза (рис. 4в). Эти характерные особенности определяются эволюционно обусловленной специализацией вида и экологической ролью почвенных червей в биогеоценозах.
При исследовании азотфиксирующей микрофлоры было установлено, что в вермикомпостах всех видов люмбрицид ее численность возрастала. В вермикомпостах почвенных люмбрицид L. terrestris это проявилось наиболее ярко. В них количество азотфиксирующей микрофлоры возрастало в 2 раза по сравнению с исходным субстратом. Численность азотофиксирующих бактерий в вермикомпостах Е. f andrei и Е. fétida возрастала в меньшей мере - в 1,6 и 1,3 раза, соответственно (рис. 4г).
Компостные черви (£./ andrei и Е. fétida) более активно стимулировали процессы превращения органических и минеральных форм азота, трансформации органических фосфатов, чем почвенные люмбрициды. Полученные нами результаты свидетельствуют, что численность аммонифицирующей микрофлоры в вермикомпостах E.f andrei возрастала в 2,5 раза, в вермикомпостах Е. fétida - в 2,4 раза, в вермикомпостах L. terrestris - в 2 раза (рис. 4д). Численность нитрифицирующей микрофлоры в вермикомпостах E.f. andrei возрастала в 2,8 раза, в вермикомпостах Е. fétida - в 2,5 раза, в вермикомпостах L. terrestris - в 1,5 раза (рис.4е). В вермикомпостах E.f. andrei численность микрофлоры, участвующей в трансформации органических фосфатов, возрастала в 2,9 раза, по отношению к исходному субстрату, в вермикомпостах Е. fétida- в 2,3 раза, в вермикомпостах L. terrestris - в 1,9 раза (рис. 4ж).
Результаты наших исследований свидетельствуют, что организм люмбрицид проводит своеобразный «селективный отбор» микроорганизмов-симбионтов и формирует кишечный микробиоценоз, который в дальнейшем определяет структуру микробиоценоза вермикомпостов. Вермикомпосты, по сравнению с субстратами, содержали в 5-7 раз больше ценной микрофлоры, поэтому можно заключить, что при пассаже через пищеварительный тракт люмбрицид субстрат не только заселяется кишечной микрофлорой червей, но и приобретает в ходе биотрансформации свойства, благоприятные для развития высокоэффективной микрофлоры вермикомпоста.
Результаты сравнительных исследований вермикомпостов люмбрицид разных морфо-экологических групп позволили нам сделать обобщающее заключение об однонаправленности у них механизмов биотрансформации при наличии экологической специализации у природных видов. Разделение люмбрицид на почвенные и компостные, реализуется через специализацию их кишечных микробиоценозов, что объясняет их селективную избирательность по отношению к разным органическим субстратам.
выводы
1. Репродуктивный потенциал природных видов люмбрицид (Е. fétida, L. terrestris) ниже, чем у калифорнийских червей (Е f. andreí), У компостных червей (£. fétida) он составляет - 8,3±0,2 личинок, а у почвенных (L. terrestris) - 4,2±0,2 личинок, у калифорнийских червей (Е f andrei) -15,7±0,3 личинок за репродуктивный цикл. Продолжительность инкубационного периода личинок у калифорнийских червей меньше (9,5±0,1 сут.), чем у природных видов Е. fétida (11,3±0,1 сут.) и L. terrestris (15±0,1 сут.).
2. Вермикомпосты природных видов люмбрицид (Е. fétida и L. terrestris), полученные из отходов животноводства, незначительно уступающие вермикомпостам калифорнийских червей (£ f andrei) по содержанию гумуса.
3. Люмбрициды в одинаковой мере снижали содержание свинца и кадмия в вермикомпостах, полученных из отходов скотоводства и кролиководства. При переработке органических отходов свиноводства и овцеводства красные калифорнийские черви более эффективно снижали содержание свинца и кадмия, чем природные виды.
4. При биотрансформации исходных субстратов в вермикомпосты природные виды люмбрицид Е. fétida и L. terrestris снижали общую токсичность в той же мере, что и калифорнийские черви (£/ andrei).
5. Оценка структурирующей способности природных видов люмбрицид (/,. terrestris и £. fétida) выявила их избирательность по отношению к субстратам. Почвенные черви (L. terrestris) хорошо структурировали субстраты из органических отходов скотоводства, доводя в них содержание наиболее ценной для растений фракции до 62,15±1,2%. Компостные черви (£. fétida) лучше других структурировали субстраты из органических отходов кролиководства, доводя содержание наиболее ценной для растений фракции в них до 59,25±1,5%. Для почвенных червей (i. terrestris) трудно структурируемыми субстратами являлись отходы кролиководства и свиноводства. Калифорнийские черви (Е f. andrei) одинаково хорошо структурировали все субстраты, в их вермикомпостах доля наиболее ценной для растений фракции составляла 51-54%, но они не проявляли такой высокой структурирующей способности, как природные виды (L terrestris, Е. fétida).
6. При пассаже субстратов через кишечник люмбрицид численность микрофлоры в вермикомпостах многократно возрастала. Вермикомпосты калифорнийских червей (£./ andrei) содержали в 7,5 раз больше полезной микрофлоры, чем исходные субстраты. Вермикомпосты компостных червей (Е. fétida) - в 6,12 раза содержали больше микроорганизмов, чем исходные субстраты, вермикомпосты почвенных червей (L. terrestris) - в 4,6 раза.
7. Почвенные люмбрициды (L. terrestris) в биогеоценозах усиливают трансформацию лигнино-целлюлозного комплекса и азотфиксацгао. В вер-
микомлостах этого вида люмбрицвд отмечен наибольший прирост численности целлюлозолитической микрофлоры (в 3,3 раза), сапрофитных грибов (в 3,1 раза) и актиномшиетов (в 2,9 раза).
8. Компостные черви (Е. fétida) и калифорнийские черви (£./ andrei) активнее почвенных (¿. terrestris) стимулируют процессы превращения органических и минеральных форм азота и трансформации органических фосфатов. Их вермикомпосты содержат в 2,5 раза больше аммонифицирующей, в 2,8 раза нитрифицирующей микрофлоры, в 2,9 раз больше микрофлоры, участвующей в трансформации органических фосфатов, чем вермикомпосты почвенных червей (L terrestris).
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Мухитова М.Э. Сравнительный анализ эффективности утилизации отходов животноводства с использованием красного калифорнийского гибрида E.f. andrei/ Е.М. Романова, М.Э. Мухитова, Е.В. Титова// Известия ОГАУ - №1(17). - Оренбург, 2008. - С. 159 -162.
2. Мухитова М.Э. Представители семейства Lumbricidae как биологический фактор структурообразования/ Е.М. Романова, Е.В. Титова, М.Э. Мухитова, A.B. Станкевич // Региональные проблемы народного хозяйства: Мат-лы Всеросс. научн.-практ. конф. молодых ученых. - Ч. 1. - Ульяновск, 2004. - С. 300-305.
3. Мухитова М.Э. Особенности химического состава биогумуса, продуцированного представителями семейства Lumbricidae/ Е.М. Романова, Е.В. Титова, М.Э. Мухитова, Д.С. Игнаткин, A.B. Станкевич// Современное развитие АПК: Региональный опыт, проблемы, перспективы: Мат-лы Всеросс. научн.-практ. конф. - Ч. V. Актуальные вопросы ветеринарной медицины, биологии и экологии. - Ульяновск, 2005. - С. 266-270.
4. Мухитова М.Э. Особенности химического состава биогумуса как отражение видовой принадлежности вермикультуры/ Е.М. Романова, Е.В. Титова, М.Э. Мухитова// Актуальные вопросы здоровья и среды обитания современного человека: Мат-лы 2-й Всеросс. научн. конф., поев. 15-летию образования мед. фак-та, 10-летию эколог, фак-та, 5-летию инст-та мед., эколог, и фак-та физ. культуры и реабилитации - Ульяновск, 2005. - С. 98-99.
5. Мухитова М.Э. Изменение химического состава природных субстратов в процессе биоконверсии вермикультивированием/ Е.В. Титова, М.Э. Мухитова // Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения: Мат-лы III Всеросс. научн.-практ. конф. - Ульяновск: УлГУ, 2006. - С. 155158.
6. Мухитова М.Э. Вермикомпостирование как метод переработки отходов/ Е.В. Титова, М.Э. Мухитова // Наука в современных условиях: от
идеи до внедрения: Мат-лы Всеросс. научн.-практ. конф. - Димитровфад, 2007.-С. 150-157.
7. Мухитова М.Э. Структурообразующая роль червей семейства Lumbricidae в биогеоценозах/ Е.В. Титова, М.Э. Мухитова, // Вестник «УГС-ХА» IV. Актуальные вопросы ветеринарной медицины, биологии и экологии - Ульяновск, 2007. - С. 74-77.
8. Мухитова М.Э. О возможности использования представителей семейства Lumbricidae в биотестировании лесных почв, подверженных антропогенной нагрузке/ Е.В. Титова, М.Э. Мухитова, // Актуальные проблемы рекреационного лесопользования: Международная научн. конф. тезисы докладов - Москва: т-во науч. Изданий КМК, 2007. - С. 139-141.
9. Мухитова М.Э. Применение биотеста Paramecium caudatum для определения токсичности природных субстратов/ Е.В. Титова, М.Э. Мухитова // Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения: Мат-лы IV Всеросс. научн.-практ. конф. - Ульяновск: УлГУ, 2007. - С. 100-102.
10. Мухитова М.Э. Изучение репродуктивного потенциала видов семейства Lumbricidae/ Е.В. Титова, Мухитова М.Э.// Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики: мат-лы междунар. научн.-практ. конф. - Тольятти, 2008. - С. 107-113.
11. Мухитова М.Э. Роль тяжелых металлов РЬ и Cd в формировании токсичности вермикомпоста/ Е.В. Титова, М.Э. Мухитова, О.А. Тощева// Актуальные вопросы аграрной науки и образования: мат-лы междунар. научн.-практ. конф. - Ульяновск, 2008. - С. 186- 190.
12. Мухитова М.Э. Сравнительная характеристика репродуктивного потенциала у видов семейства Lumbricidae/ М.Э. Мухитова, Е.В. Титова, Е.М. Романова// Современное состояние и приоритеты развития фундаментальных наук в регионах: Труды V Всеросс. научн. конф. молодых ученых и студентов. - Краснодар, 2008. - С. 37-38.
13. Мухитова М.Э. Характеристики микробиоценоза вермикомпостов люмбрицид / М.Э. Мухитова// Объединенный научный журнал - Москва: Изд-во АНП - №12. - 2008. - С.45-47.
Подписано в печать /<?.£?/. 0$. Формат 60 х 84 1/16 Бумага офсетная Гарнитура Тайме Печать офсетная. Усл.печ.л. Тираж ж$.*сс Заказа
Адрес издателя:
432980 г. Ульяновск, бульвар Новый Венец, 1
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Мухитова, Минзифа Эминовна
Введение.
Глава 1. Аналитический обзор литературы по изучаемой проблеме.
1.1. Биология и экология представителей семейства Lumbricidae.
1.2. Роль дождевых червей в биогеоценозах.
1.3. Биодиагностика почв.
1.4. Вермикомпостирование как метод переработки отходов.
1.5. Обзор современных технологий вермикомпостирования.
1.6. Перспективы использования вермикомпоста.
1.7. Промышленные препараты на основе вермикомпоста.
Глава 2. Материалы и методы исследований.
2.1. Оценка репродуктивного потенциала и коллумелярного веса люмбрицид.
2.2. Исследование химического состава субстратов и вермикомпостов.
2.3. Определение общей токсичности субстратов и вермикомпостов.
2.4.0пределение структурного состава вермикомпостов.
2.5. Оценка объема субстрата в ходе вермикомпостирования.
2.6. Методики исследования микробиоценозов кишечника люмбрицид, исходного субстрата и вермикомпостов.
Глава 3. Результаты исследований и их обсуждение.
3.1. Исследование репродуктивного потенциала люмбрицид.
3.2. Сравнительная оценка химического состава исходных субстратов.
3.3. Сравнительная оценка химического состава вермикомпостов.
3.3.1. Характеристика вермикомпостов E.f. andrei.
3.3.2. Особенности вермикомпостов E.fetida.
3.3.3. Отличительные особенности вермикомпостов L. terrestris.
3.4. Оценка общей токсичности исходных субстратов.
3.5. Оценка общей токсичности вермикомпостов.
3.6. Оценка объемов субстрата в ходе биотрансформации.
3.7. Исследование структурного состава вермикомпостов люмбрицид.
3.8. Исследование микробиоценозов кишечника люмбрицид.
3.9. Характеристика микробиоценозов вермикомпостов люмбрицид.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Сравнительная оценка биотрансформации органических отходов видами семейства Lumbricidae"
Общая характеристика работы. Диссертационная работа представляет собой законченное научное исследование, содержащее результаты, полученные автором в процессе выполнения плановых научных исследований кафедры биологии, генетики, паразитологии и экологии ФГОУ ВПО «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия» в период с 2003 по 2007 годы.
По характеру изучаемых проблем диссертация относится к области экологии.
Актуальность темы. Ресурсы суши Земли включают в себя почвы, как главный фактор развития сельского хозяйства и благосостояния человечества (FAO, 1995; Wood et al., 2000). Итоговый документ UNCED 1992 - «Повестка дня на XXI век» - основной в области стратегии земельных ресурсов - делает акцент на реальности угрозы глобальной продовольственной безопасности в связи с недостаточным вниманием к проблемам земельных ресурсов. Экологическая Доктрина РФ в части экологической безопасности относит к числу основных приоритетов (п. 4) обеспечение населения России экологически безопасными продуктами питания. Поэтому все чаще для повышения плодородия почв вместо традиционных химических удобрений используют технологии биологического или органического земледелия (Стриганова, 1988; Вирясов, 1992; Горчаков, 2002), которые включают вермикультуру (запатентована Бар-ретом в Америке, 1959) и ЭМ-технологии (разработаны Хиго Теро в Японии, 1998).
Вермикультура прошла испытание временем и имеет широкое распространение в мировом сельском хозяйстве, в первую очередь, в европейских странах: Франции, Италии, Германии, Нидерландах, Польше, Венгрии, Великобритании; в странах востока - Японии и Китае; в США и Канаде. В США в 1979 г. был принят закон, запрещающий вывоз из страны калифорнийских червей и их коконов. Однако к этому времени технология воспроизводства вермикультуры калифорнийских червей уже широко распространилась по планете и, принятый в США, закон не нанес ее развитию никакого ущерба.
Вермикомпостирование - это экологически чистый способ утилизации органических отходов различного происхождения с помощью сообщества пе-добионтов, в котором функционально доминируют дождевые черви - люмбри-циды (Морев, 1989; Tsukamoto, 1977; Appelhof, 1981; Reinecke, 1981(a), 1981(6), 1987; Vermiculture, 1982; Lofs-Holmin, 1985). Вермикомпосты представляют собой высокоценные органические удобрения, при внесении в почву они стимулируют процессы естественного восстановления плодородия (Гиляров, 1985; Игонин, 1995; Попов, 2001; Калинина, 2002).
Вермикомпостирование отходов животноводства одновременно решает три важные проблемы современной цивилизации: получение ценных удобрений, утилизации отходов животноводства и охраны природной среды в зонах крупных животноводческих комплексов (Мельник, 1990; Красовский, 1991; Игонин, 1995; Городний, 1999; Бубина, 2004).
Дождевые черви играют ключевую роль в биотическом круговороте питательных веществ в почве. В биотическом круговороте почвенные микроорганизмы и растения закрепляют химические элементы почвы в своих клетках, а дождевые черви, и другие почвенные беспозвоночные, выводят эти элементы из органического вещества растений и микробной биомассы обратно в почву и обогащают ее азотом, фосфором и калием. Органика, проходя через кишечник люмбрицид, переваривается под действием энзимов и кишечной микрофлоры, разлагается до более простых соединений, структурируется; почвенные частички обогащаются гуминовыми кислотами, кальцием, магнием, фосфорной кислотой. Многие минеральные соединения переходят в доступные для растений формы (Покровская, 1991; Tomati, 1986).
Дождевые черви выполняют оздоровительные и обеззараживающие функции, элиминируя патогенную почвенную микрофлору, поглощая и переваривая бактерии, водоросли, грибы и их споры, простейших и нематод (Зиборова, 2006). Семейство люмбрицид включает свыше 200 видов дождевых червей, которые относятся к разным морфо-экологическим группам. Наиболее распространенными являются два вида: компостные черви (Eisenia fetida) и почвенные черви (Lumbricus terrestris). Калифорнийские черви (E.f. andrei) — промышленная линия, созданная Барретом, не адаптированы к климатическим условиям центральной зоны РФ, в природной среде в зимний период погибают. Природные виды люмбрицид Средневолжского региона обладают широкой экологической валентностью, хорошо переносят зимний период, при наличии хороших технологических характеристик их можно было бы эффективно использовать для утилизации отходов животноводства.
В Российской Федерации вермикультура получила широкое распространение. Вермикультура активно развивается в Брянской, Владимирской, Самарской областях, в Татарии (Городний, 1990; Игонин, 1995; Мамеева, 2003). В ряде случаев калифорнийских червей {E.f. andrei) скрещивают с местными компостными червями (Е. fetida). Перспективы использования природных почвенных червей (L. terrestris) в качестве вермикультуры ранее не исследовались.
Цель работы: Оценить перспективы использования природных видов семейства люмбрицид (Lumbricidae) для переработки органических отходов сельскохозяйственного производства.
В соответствии с этой целью решались следующие задачи:
- оценить репродуктивный потенциал природных видов компостных и почвенных червей (Е. fetida, L. terrestris) Средневолжского региона;
- провести сравнительные исследования вермикомпостов люмбрицид;
- исследовать характеристики вермикомпостов из разных субстратов;
- провести биотестирование общей токсичности исходных субстратов и вермикомпостов;
- исследовать структуру вермикомпостов;
- провести сравнительные исследования микробиоценозов кишечника почвенных и компостных червей (L. terrestris и Е. fetida)-,
- охарактеризовать микрофлору вермикомпостов люмбрицид.
Научная новизна. Природные виды люмбрицид обладают хорошей структурирующей способностью, но проявляют избирательность в отношении органических субстратов. Структурирующая способность калифорнийских червей по отношению к разным субстратам более выровнена; доля наиболее ценной для растений фракции в составе их вермикомпостов составляет не менее 50%.
У почвенных люмбрицид (L. terrestris) в кишечном микробиоценозе доминирует кишечная микрофлора, осуществляющая деструкцию лигно-целлюлозного комплекса. У компостных червей (Е. fetida) и калифорнийских червей (Е. f. andrei) доминирует микрофлора, осуществляющая трансформацию органических и минеральных форм азота и органических фосфатов. Микрофлора вермикомпостов люмбрицид в 5-7 раз обильнее и богаче по своему составу микрофлоры исходных субстратов.
Природные виды люмбрицид (Е. fetida и L. terrestris), как и калифорнийские черви (Е. f andrei), обладают способностью снижать содержание тяжелых металлов в вермикомпостах. Общая токсичность вермикомпостов природных видов люмбрицид не превышает токсичности вермикомпостов калифорнийских червей.
Вермикомпосты природных видов люмбрицид (Е. fetida, L. terrestris) содержат меньше гумуса, чем вермикомпосты калифорнийских червей (Е. f andrei).
Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты исследований вносят вклад в развитие эйдэкологии дождевых червей. Полученные результаты свидетельствуют о важной роли педобионтов этого семейства в процессах естественного почвообразования, и о перспективности использования природных видов (L. terrestris, E.fetida) в технологиях утилизации органических отходов цивилизации.
Природные люмбрициды - (L. terrestris, E.fetida) занимают разные экологические ниши в биогеоценозах; выявленные нами отличительные особенности микробиоценозов их кишечника связаны с эволюционно обусловленной экологической специализацией каждого из видов.
Вермикомпосты природных видов люмбрицид (L. terrestris, Е. fetida) из органических отходов животноводства по химическому составу представляют собой ценное удобрение, незначительно уступающее вермикомпостам калифорнийских червей.
В ходе исследований разработан состав исходных субстратов, позволяющий использовать почвенных червей {L. terrestrisj, наравне с компостными (Е. fetida), для переработки органических отходов основных отраслей отечественного животноводства.
Основные положения, выносимые на защиту:
- вермикомпосты почвенных (X. terrestris) и компостных червей (Е. fetida) по своим характеристикам достоверно не отличаются. Вермикомпосты калифорнийских червей (Е. f andrei) содержат больше гумуса, чем вермикомпосты червей природных видов (L. terrestris, Е. fetida);
- природные виды люмбрицид (L. terrestris, Е. fetida) эффективно утилизируют органические отходы животноводства, обладают хорошей структурирующей способностью, уменьшают токсичность, снижают содержание тяжелых металлов в ходе биотрансформации субстратов;
- природные виды люмбрицид L. terrestris и Е. fetida, по сравнению с калифорнийскими червями E.f andrei, имеют низкий репродуктивный потенциал, растянутый период инкубации и нуждаются в селекции по этим признакам.
Апробация работы и публикации. Материалы исследований были представлены и обсуждались на конференциях всех уровней, в том числе на Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Региональные проблемы народного хозяйства» (Ульяновск, 2004); на Всероссийской научно-практической конференции «Современное развитие АПК: региональный опыт, проблемы, перспективы» (Ульяновск, 2005); на III Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения» (Ульяновск, 2006); на IV Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы экологии и охраны природы. Пути их решения» (Ульяновск, 2007); на V международной научно-практической конференции «Тати-щевские чтения: актуальные проблемы науки и практики» (Тольятти, 2008); на Международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы аграрной науки и образования» (Ульяновск, 2008).
По материалам исследований опубликовано тринадцать работ, в т.ч. одна в издании из списка ВАК РФ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 170 страницах, включает 11 таблиц, 70 рисунков и 8 фотографий. Состоит из введения, обзора литературы по изучаемой проблеме, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, библиографического списка и приложения. Библиография включает 290 наименований, в том числе 42 на иностранных языках.
Заключение Диссертация по теме "Экология", Мухитова, Минзифа Эминовна
125 выводы
1. Репродуктивный потенциал природных видов люмбрицид (Е. fetida, L. terrestris) ниже, чем у калифорнийских червей (Е f andrei). У компостных червей (Е. fetida) он составляет - 8,3±0,2 личинок, а у почвенных (L. terrestris) ~ 4,2±0,2 личинок, у калифорнийских червей (Е f andrei) - 15,7±0,3 личинок за репродуктивный цикл. Продолжительность инкубационного периода личинок у калифорнийских червей меньше (9,5±0,1 сут.), чем у природных видов Е. fetida (11,3±0,1 сут.) и! terrestris (15±0,1 сут.).
2. Вермикомпосты природных видов люмбрицид (Е. fetida и L. terrestris), полученные из отходов животноводства, незначительно уступали вермикомпо-стам калифорнийских червей (Еf. andrei) по содержанию гумуса.
3. Люмбрициды в одинаковой мере снижали содержание свинца и кадмия в вермикомпостах, полученных из отходов скотоводства и кролиководства. При переработке органических отходов свиноводства и овцеводства красные калифорнийские черви более эффективно снижали содержание свинца и кадмия, чем природные виды.
4. При биотрансформации исходных субстратов в вермикомпосты природные виды люмбрицид Е. fetida и L. terrestris снижали общую токсичность в той же мере, что и калифорнийские черви (Е f. andrei).
5. Оценка структурирующей способности природных видов люмбрицид (L. terrestris и Е. fetida) выявила их избирательность по отношению к субстратам. Почвенные черви (L. terrestris) хорошо структурировали субстраты из органических отходов скотоводства, доводя в них содержание наиболее ценной для растений фракции до 62,15±1,2%. Компостные черви (Е. fetida) лучше других структурировали субстраты из органических отходов кролиководства, доводя содержание наиболее ценной для растений фракции в них до 59,25±1,5%. Для почвенных червей (L. terrestris) трудно структурируемыми субстратами являлись отходы кролиководства и свиноводства. Калифорнийские черви (Е f andrei) одинаково хорошо структурировали все субстраты, в их вермикомпостах доля наиболее ценной для растений фракции составляла 51-54%, но они не проявляли такой высокой структурирующей способности, как природные виды (L. terrestris, Е. fetida).
6. При пассаже субстратов через кишечник люмбрицид численность микрофлоры в вермикомпостах многократно возрастала. Вермикомпосты калифорнийских червей (E.f andrei) содержали в 7,5 раз больше полезной микрофлоры, чем исходные субстраты. Вермикомпосты компостных червей (Е. fetida) - в 6,12 раза содержали больше микроорганизмов, чем исходные субстраты, вермикомпосты почвенных червей (L. terrestris) - в 4,6 раза.
7. Почвенные люмбрициды (L. terrestris) в биогеоценозах усиливают трансформацию лигнино-целлюлозного комплекса и азотфиксацию. В вермикомпостах этого вида люмбрицид отмечен наибольший прирост численности целлю-лозолитической микрофлоры (в 3,3 раза), сапрофитных грибов (в 3,1 раза) и ак-тиномицетов (в 2,9 раза).
8. Компостные черви (Е. fetida) и калифорнийские черви (E.f. andrei) активнее почвенных (L. terrestris) стимулируют процессы превращения органических и минеральных форм азота и трансформации органических фосфатов. Их вермикомпосты содержат в 2,5 раза больше аммонифицирующей, в 2,8 раза нитрифицирующей микрофлоры, в 2,9 раз больше микрофлоры, участвующей в трансформации органических фосфатов, чем вермикомпосты почвенных червей (L. terrestris).
Заключение
Многие экологические проблемы современной цивилизации связаны с накоплением органических отходов, количество которых несоизмеримо с естественным потенциалом биоконверсии. Технология вермикомпостирования не только позволяет решить эту проблему, но и получать ценный естественным образом очищенный продукт. При этом органические отходы превращаются в ценное органическое удобрение. Вермикомпостирование позволяет получать стабильные гумифицированные продукты, которые при внесении их в аг-ро(эко)систему в отличие от сырых отходов существенно не нарушают экологического равновесия. Известно, что внесение сырых органических отходов в почву может создать серьезные проблемы либо из-за высокой потребности в О2, либо из-за интенсивного выделения NH3. (Черников, 2004).
Пропуская через свой кишечник органические остатки, люмбрициды осуществляют их механическое измельчение. При этом многократно увеличивается суммарная поверхность субстрата, доступная ферментативной активности микроорганизмов. В результате стимулируются разложение субстратов и микробная активность. Люмбрициды осуществляют «селективный отбор» микроорганизмов-симбионтов, формируя структуру микробного сообщества копролитов. В вермикомпосте большое количество актиномицетов, микроорганизмов, участвующих в трансформации органических, минеральных фосфатов и азотных соединений, целлюлозолитической микрофлоры. Симбионтная микрофлора люмбрицид обуславливает изменение агрохимических свойств субстрата в ходе вермикомпостирования, за счет иммобилизации таких важных биофильных элементов, как азот, фосфор, калий. В вермикомпостах содержание элементов ППК (почвенно-поглощающего комплекса): кальция и магния существенно возрастает. Для вермикомпостирования обычно используют красного калифорнийского червя, но проводятся исследования по использованию люмбрицид местных популяций для переработки органических отходов (Мамеева, 2003; Трувелер, 2004; Просянников, 2004; Петрова, 2004). Мы в своих исследованиях провели сравнительный анализ эффективности переработки отходов животноводства красным калифорнийским червем E.f. andrei, навозными червями Е. fetida местной популяции и L. terrestris - обыкновенными дождевыми червями.
Оценка репродуктивного потенциала люмбрицид было установлено, что наиболее высокий репродуктивный потенциал у червей вида E.f. andrei. Ими было отложено 4,б±0,3 кокона в неделю и в одном коконе содержалось 3,4±0,1 личинок, далее в порядке убывания Е. fetida, ими было отложено 3,6±0,2 кокона при выходе личинок 2,3±0,1 экземпляров. Черви вида L. terrestris продуцируют в среднем 3,0±0,2 коконов в неделю с содержанием личинок 1,4±0,1 экземпляров (Титова, 2008).
В кишечнике люмбрицид происходит образование и стабилизация гумусовых веществ. Концентрация их в экскрементах червей в несколько раз выше, чем в исходном субстрате (Романова, 2005; Титова, 2007). Копролиты червей -водопрочные агрегаты, в которых отдельные компоненты скреплены слизистыми выделениями. Мукопротеиды, входящие в состав слизи, являются дополнительным источником азота, поэтому гумификация продолжается и в самих копролитах.
Вермикомпосты характеризуются снижением уровня тяжелых металлов: свинца и кадмия (Титова, 2007). Наибольшее снижение содержания свинца (в среднем в 3,6 раза) отмечено при использовании культуры E.f. andrei, использование культур Е. fetida и L. terrestris привело к снижению содержания свинца в среднем в 3 раза. Наименьшее содержание свинца отмечено в вермикомпосте из свиного навоза (3,3±0,1 мг/кг). Наиболее выраженное снижение содержания кадмия (в среднем в 3,3 раза) отмечено в вермикомпостах от E.f andrei. В вермикомпостах от Е. fetida содержание кадмия понизилось в среднем в 2,8 раза и в вермикомпостах от L. terrestris - в среднем в 1,9 раза. Наименьший уровень свинца выявлен вермикомпосте из субстрата крупного рогатого скота - 0,2±0,01 мг/кг) (Титова, 2008).
Оценивая результаты вермикомпостирования, следует отметить, что наиболее ценный вермикомпост получен из овечьего субстрата. При вермикомпо-стировании этого субстрата наблюдалось самое высокое увеличение содержания биофильных элементов: гумуса, азота, фосфора и калия. Далее в порядке убывания следуют вермикомпосты из свиного навоза, из кроличьего навоза и из навоза крупного рогатого скота.
Как природные виды люмбрицид Е. fetida и L. terrestris, так красные калифорнийские черви, вызывали увеличение содержания основных элементов биофильных элементов, что подтверждает целесообразность их применения для вермикультивирования.
Проведенное биотестирование растворов исходных субстратов и вермикомпостов культурой парамеций вида P.caudatum показало, что в ходе вермикомпостирования произошло снижение общей токсичности. При тестировании исходных субстратов определено, что наиболее токсичными для парамеций были растворы из свиного субстрата. Далее в порядке убывания токсического эффекта - растворы из овечьего, кроличьего субстрата. И наименьшую токсичность проявила вытяжка из субстрата крупного рогатого скота. При тестировании продуктов вермикомпостирования от червей вида E.f. andrei наиболее токсичными были вермикомпосты на основе субстрата крупного рогатого скота, далее из овечьего и свиного субстрата, менее всего токсичным оказался вермикомпост из кроличьего субстрата. При тестировании продуктов от Е. fetida наиболее токсичными были вермикомпосты из субстрата крупного рогатого скота и овечьего субстрата, далее в порядке убывания вермикомпосты из кроличьего субстрата и наименее токсичным был вермикомпост из свиного субстрата. При тестировании продуктов от червей вида L. terrestris наибольшую токсичность проявил вермикомпост из субстрата крупного рогатого скота и овечьего субстрата, далее в порядке убывания вермикомпост из свиного субстрата и наименее токсичным был вермикомпост из кроличьего субстрата (Романова, 2008).
Установлено, что наибольшее уменьшение объема субстрата (на 30±1,3%) произошло в ходе биотрансформации Е. fetida. В ходе биотрансформации субстрата E.f. andrei объем субстрата достоверно снизился на 28±0,9%, L. terrestris — на 13±1,2%. Компостирование субстрата без люмбрицид вызвала достоверное уменьшение объема исходного субстрата на 9,3±0,8%. Возможно, люмбрициды L. terrestris оказали меньшее воздействие на субстрат, так как они являются почвенными животными и субстрат из навоза крупного рогатого скота, даже при добавлении к нему почвы является для них несвойственной пищей. Согласно данным литературных источников (Стриганова, 1980), при кормлении люмбрицид несвойственными для них видами пищи они либо не потребляют ее, либо скорость потребления и усвоения это пищи гораздо ниже нормы.
Сравнительный структурный анализ всех полученных нами вермикомпостов показал, что все они обладали хорошим структурным составом, наиболее ценная для сельскохозяйственных культур фракция 2,5/2,0-1 мм составила более 50%. Наибольшее содержание фракции 2,5/2,0-1 мм отмечено в вермикомпосте из отходов скотоводства, обработанном L. terrestris — 62,15±1,2%. Немногим меньше содержание фракции 2,5/2,0-1 мм в вермикомпосте из кроличьего навоза, обработанном Е. fetida - 59,25±1,5%. Наименьшее содержание фракции 2,5/2,0-1 мм отмечено в вермикомпосте из кроличьего навоза, обработанном L. terrestris - 25,73±1,3% и в вермикомпосте из субстрате крупного рогатого скота, обработанном!,, terrestris - 29,94±1,2%. Наибольший объем чистого биогумуса отмечено в вермикомпосте из навоза крупного рогатого скота, обработанного Е. fetida - 99,4%. Наименьший объем чистого биогумуса выявлен в вермикомпосте из свиного навоза, обработанного L. terrestris — 79,84% (Мухи-това, 2007).
В ходе проведенных исследований было установлено, что по количественному представительству микрофлора вермикомпостов многократно превосходила микрофлору исходных субстратов. Это было характерно для вермикомпостов калифорнийских червей и природных видов люмбрицид. Направленность количественных изменений микрофлоры при трансформации исходного субстрата в вермикомпост у всех видов люмбрицид была тождественной При этом численность бактерий в копролитах E.f andrei достоверно возросла в 7,5 раз по сравнению с исходным субстратом, в копролитах Е. fetida - в 6,12 раза и в копролитах L. terrestris - в 4,6 раза.
Люмбрициды посредством своеобразного «селективного отбора» микроорганизмов-симбионтов оказывают влияние на формирование структуры мик-робйоценоза копролитов.
Эффекты от взаимодействий микроорганизмов и люмбрицид реализуются в процессах разложения и минерализации органического вещества, мобилизации-иммобилизации, круговороте углерода, азота и биогенных элементов, формировании водно-воздушного режима почвы и образовании гумуса.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Мухитова, Минзифа Эминовна, Ульяновск
1. Агафонов Е.В. Влияние биогумуса и куриного помета на свойства чернозема обыкновенного и продуктивность полевых культур / Е.В. Агафонов // Почвоведение. 2001. - №8. - С. 970-975.
2. Азимов Д.А. Биогумус поможет оздоровить почву, повысить урожай / Д.А. Азимов // Земледелие. 1991. - №7. - С.22-24.
3. Алейникова М.М. Изменение структуры животного населения почв в биогеоценозах под влиянием антропогенных факторов / М.М. Алейникова // в сб. Проблемы почвенной зоологии. Матер. V Всесоюзн. Сов. Вильнюс. -1975. — С.50-51.
4. Александрова JI.H. Органическое вещество почвы и процессы ее трансформации / JI.H. Александрова. JL: Наука, 1980. — 290с.
5. Антонова Е.В. Вермитрансформация осадков сточных вод химических предприятий: Автореф. дис. канд. биол. наук: / Е.В. Антонова. Иркутск, 2001.-30с.
6. Антонова Е.В. Токсикорезистентность красных калифорнийских червей и их коконов к некоторым нефтепродуктам и ингредиентам нефти / Е.В. Антонова, Д.И. Стом // Агрохимия. 2007. - №10. - С. 62-66.
7. Атлавините О.П. Влияние дождевых червей на агроценозы / О.П. Атлавинте. Вильнюс, 1990. - 177с.
8. Атлавинте О.П. Черви помощники землевладельцев / О.П. Атлавинте. - Вильнюс, 1989,- 157 с.
9. Безбородов Г.А. Влияние дождевых червей на водопроницаемость сероземов / Г.А Безбородов, Р.А Халбаева // Земледелие. 1990. - №6. - С.44-46.
10. Бесчастнова О.С. Получение нетрадиционного органического удобрения вермигумус НКТ и его экологическая оценка в условиях защищенного грунта: Автореф. дисс. канд. биол. наук/ О.С. Бесчастнова — Астрахань, 2007. — 18с.
11. Бирюкова О.Н. Характеристика органического вещества вермикомпостов / О.Н. Бирюкова, Н.И. Суханова // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 167-169.
12. Болотецкий Н.М. Внутривидовая генетическая и морфологическая изменчивость дождевого червя Eisenia fetida / Н.М. Болотецкий, О.П. Кодолова
13. Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004 - С. 24.
14. Бутюгин А.В. О компонентах стимулирующего комплекса природных гуминовых веществ /А.В. Бутюгин, Ю.Н. Зубкова // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С.262.
15. Бызов Б.А. Регуляция микрофауной биомассы и активности почвенных микроорганизмов / Б.А. Бызов, Е.Б. Третьякова, Т.Г. Добровольская, Д.Г. Звягинцев. Микробиология. - №5, том 62. - 1993. - С. 916-927.
16. Быкин А.В. Роль вермикомпостирования в улучшении качества ОСВ / А.В. Быкин, Б.В. Борысюк, Н.М. Мовчан // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв»-Владимир, 2004 С.113.
17. Ванагас И.Ю. Влияние дождевых червей на химические свойства почвы. Ванагас И.Ю. в сб. Проблемы почвенной зоологии. Матер. V Всесоюзн. Сов. Вильнюс, 1975. - С.93-94.
18. Вадюнина А.Ф. Методы исследований физических свойств почв и грунтов/ А.Ф. Вадюнина, З.А. Корчагина. М.: Агропромиздат, 1986. - 416с.
19. Верховцева Н.В. Структура микробного сообщества кишечного тракта Eisenia fetida и возможность ее регулирования / Н.В. Верховцева, Н.В.
20. Кузьмина, Н.Е. Кощенкова, Е.Н. Кубарев, Г.А. Осипов II Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004 — С.ЗО.
21. Вили К. Биология (биологические процессы и законы) / К. Вили, В. Детье. М.: Мир, 1975. - 824 с.
22. Винокуров И.Ю. Влияние вермикомпостов на устойчивость агро-экологических систем / И.Ю. Винокуров // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004.-С. 133.
23. Вирясов Г.П. Использование промышленных отходов. (Новые виды удобрений) / Г.П. Вирясов // Химизация сельского хозяйства. 1992. - №3. -С.42-43.
24. Всеволодова-Перель Т.С. Дождевые черви фауны России: Кадастр иIопределитель / Т.С. Всеволодова-Перель. М.: Наука, 1997.-102 с.
25. Всеволодова-Перель Т.С. Интродукция дождевых червей в почву под лесными насаждениями в Прикаспии / Т.С. Всеволодова-Перель, M.JI. Си-земская // Почвоведение. 1989. - № 5. - С. 136-141.
26. By Нгуен Тхань Судьба дрожжей в ассоциациях с почвенными беспозвоночными / By Нгуен Тхан // Автореф. дисс. канд. биол. наук. 1993. -Изд-во МГУ. - 24с.
27. Гиляров М.С. Роль почвенных животных в формировании гумусового слоя почв / М.С. Гиляров //Успехи современной биологии. Москва, 1951.- №2. - С.86.
28. Гиляров М.С. Зоологическая мелиорация почв / М.С. Гиляров // Природа. 1982. - №12. - С. 113.
29. Гиляров М.С. Роль почвенных беспозвоночных животных в разложении растительных остатков и круговороте веществ / М.С. Гиляров, Б.Р. Стриганова // Зоология беспозвоночных. 1985. - Т. 5. - С. 8-69.
30. Гоготов И.Н. Роль биоудобрений в плодородии почв / И.Н. Гоготов // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 139.
31. Голованова Е.В. Популяции дождевых червей придорожных полос в условиях загрязнения свинцом: Автореф. канд. биол. наук: / Е.В. Голованова. Омск, 2003. - 20с.
32. Головков A.M. Рекультивация загрязненных и нарушенных почв с помощью биогумуса / Головков A.M., Черкашкина Н.Ф., Лазарчик // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С.242 -243.
33. Горлова О.П. Почвенные беспозвоночные Красноярска и его окрестностей: Автореф. дис. канд. биол. наук: / О.П. Горлова. — Красноярск, 2000.-21с.
34. Городний Н.М. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве / Н.М. Городний, И.А. Мельник, М.Ф. Повхан. Киев: Урожай, 1990.-78с.
35. Горчаков Я.В. Мировое органическое земледелие XXI века / Я.В.Горчаков, Д.Н. Дурманов. Монография-М.: Изд-во ПАНМС, 2002. -402с.
36. ГОСТ №13496.7-97. «Зерно фуражное продукты его переработки, комбикорма. Методы определения токсичности»
37. ГОСТ 28168-89. «Почвы. Отбор проб»
38. ГОСТ 26712-94 «Удобрения органические. Общие требования к методам анализа»
39. ГОСТ 27980-88 «Удобрения органические. Методы определения органического вещества»
40. ГОСТ 26718-85 «Удобрения органические. Метод определения общего калия»
41. ГОСТ 26715-85 «Удобрения органические. Методы определения общего азота»
42. ГОСТ 26717-85 «Удобрения органические. Метод определения общего фосфора»
43. ГОСТ 27079-88 «Удобрения органические. Метод определения рН»
44. ГОСТ 26213-91. «Почвы. Определение гумуса по Тюрину»
45. ГОСТ 26718-85 «Удобрения органические. Метод определения общего калия»
46. ГОСТ 26716-85 «Удобрения органические. Метод определения аммонийного азота»
47. ГОСТ 26488-85. «Почвы. Азот нитратный (N-N03) фотоколометри-чески»
48. ГОСТ 26205-91. «Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Мачигина в модификации ЦИАНО»
49. ГОСТ 26487-85. «Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО»
50. ГОСТ 30178-96. «Почвы. Содержание подвижных форм тяжелых металлов: свинца, кадмия, мышьяка, ртути»
51. ГОСТ 12536-79. «Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава».
52. Грин Н. Биология: в 3-х томах Т. 1. / Н.Грин, У. Стаут, Д. Тейлор; Под ред. Р.Сойфера. М.: Мир, 1990. - 360с.
53. Грин Н. Биология: в 3-х томах Т. 2. / Н.Грин, У. Стаут, Д. Тейлор; Под ред. Р.Сойфера. М.: Мир, 1990. - 325с.
54. Гришко Ю.Влияние внесения вермикомпоста на развитие и урожай картофеля / Ю.В. Гришко, С.Д. Киру // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004.-С. 190-191.
55. B.В. Суворова. М.: Сельхозиздат, 1970. - З46.с.
56. Давидюк Е.И. Биодеградация трихлорацетата натрия и роль дождевых червей в очищении почвенного покрова от остатков гербицида / Е.И. Давидюк, М.А. Клисенко, В.А. Андриенко // Агрохимия. 2001. - №7. - С. 61-65.
57. Деревягин В.А. Переработка органического сырья / Деревягин В.А. // Химизация сельского хозяйства. 1991. - №7. - С. 25-27.
58. Дмитриенко В.К. Изменение численности крупных беспозвоночных животных в таежных участках, обработанных ММЭ ДДТ / В.К. Дмитриенко // Проблемы почвенной зоологии. Матер. V Всесоюзн. Сов. Вильнюс, 1975. —1. C.146- 148.
59. Добровольская Т.Г. Влияние дождевых червей на формирование бактериального комплекса почвы в лабораторном эксперименте / Т.Г. Добро
60. Вольская, Е.Б. Третьякова, Г. Гебриес, А.В. Тиунов // Вестн. МГУ. Сер. 17. -1996. -№ 4. -С. 53-59. •
61. Догель В.А. Зоология беспозвоночных / В.А. Догель; Под ред. Ю.И. Полянского М.: Высшая школа, 1975. - 560с.
62. Докучаев В.В. Русский чернозем / В.В. Докучаев. М.: Сельхозгиз, 1952.-645с.
63. Дондокова Д.Б. Экология дождевого червя Eisenia fetida и конверсия продуктов его жизнедеятельности (вермикомпоста) / Д.Б Дондокова, Т.М. Корсунова // Материалы III Междунар. конф. Улан-Удэ, 2006. - С.123-125 (а).
64. Дондокова Д.Б. Экологические особенности дождевого червя Eisenia fetida / Д.Б Дондокова // Вестник БГУ. Сер. 2: Биология. Улан-Удэ: Изд-во БГУ, 2006. - Вып. 8. - С.192-196. (б).
65. Дондокова Д.Б. Влияние экологических условий на культивирование дождевого червя Eisenia fetida при получении и применении вермикомпоста: автореферат дис. канд. биол. наук / Д.Б. Дондокова.- Улан-Удэ, 2006.- 24с. (в)
66. Емцев В.Т. Микробиология / В.Т. Емцев, Е.Н. Мишустин. М.: Колос, 1993.-383с.
67. Жариков Г.А. Оптимизация микроэлементов в биогумусе / Г.А. Жариков, Н.И. Киселева, М.С. Соколов // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004.-С. 187.
68. Жариков Г.А. Переработка дождевыми червями некоторых сельскохозяйственных отходов в биогумус / Г.А. Жариков, Н.В. Ищенко, И.М. Ту-манский // IV Всерос. конф. Микроорганизмы в сельском хозяйстве: Тез. докл. -Пущино, 1992.-С. 183.
69. Железяко В.И. Приготовление органических удобрений из жидкого навоза / В.И. Железяко, Н.Н. Михальченко, В.В. Копытовский // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С.78.
70. Зиборова Е.Ю. Дождевые черви неутомимые «агротехники» природы (Вермикультура) httt: www.gardenia.ru
71. Зима П.Ф. К вопросу об использовании отходов промышленности в качестве удобрений / П.Ф. Зима // Вопросы биологии культурных растений и сельскохозяйственных животных. Краснодар, 1968. - С. 73-74.
72. Зимина JI.M. Основные аспекты вермикультивирования / JI.M. Зимина. Б.Г. Стадник, Г.В. Голиков httt:www.gumus.greenline.ru
73. Зинин Н.В. Особенности переваривания микроорганизмов почвенными беспозвоночными / Н.В. Зинин, Я.М.Рабинович, В.В. Демин, Б.А. Бызов //
74. Проблемы почвенной зоологии: Тезисы II Всероссийского совещания. — Москва, 1999.-С. 191.
75. Игонин A.M. Как повысить плодородие почвы в десятки раз с помощью дождевых червей / A.M. Игонин. М.: Информационно-внедренческий центр "Маркетинг", 1995. - 88с.
76. Игонин A.M. Черви гумус - урожай / A.M. Игонин // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». - Владимир, 2004. - С.223.
77. Игошина О.В. Сукцессия сообществ беспозвоночных при компостировании и вермикомпостировании /О.В. Игошина, Н.Н. Наумова // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004 - С. 105.
78. Идрисова Д.Р. Биотехнологический способ переработки макулатуры / Д.Р. Идрисова, А.Я. Агеев, Н.А. Мякутина // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 120.
79. Ильин Е.А. Комплексное органо-минеральное удобрение «гумат калия жидкий торфяной / Е.А. Ильин // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 277.
80. Инструкция по разведению дождевых червей и получению органического удобрения "гумус" в условиях мясокомбинатов Фрунзе. АН Киргизской ССР, 1989. - 16 с.
81. Ищенко А.В. Фульвокислоты свойства и биологическая активность / А.В. Ищенко // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С.264.
82. Кабиров P.P. Разработка использование многокомпонентной тест-системы для оценки токсичности почвенного покрова горной территории / P.P. Кабиров, А.Р. Смитова, Н.В. Суханова // Экология. 1997. - №6. - С.408-411.
83. Калинина О.Ю. Изменение состава и свойств отходов животноводства в процессе компостирования с участием дождевых червей Eisenia fetida: Автореф. дисс. канд. с.-х. наук: / О.Ю. Калинина. — СПб., 1999. — 17 с.
84. Калинина О.Ю. Изменение состава и агроэкологических свойств отходов животноводства в процессе компостирования с участием дождевых червей Eisenia fetida / О.Ю. Калинина, О. Чертов, А. Попов // Почвоведение. — 2002.-№9.-С. 1072-1080.
85. Карпець И.П. Вермикультура источник нового эффективного удобрения / И.П. Карпець, И.А. Мельник // Достижения науки и техники АПК. -1990.-№ 10.-С. 17-19.
86. Картамышев Н.И., Тарасов А.А. Влияние дождевых червей на плотность почвы / Н.И. Картамышев, А.А. Тарасов // Земледелие. 1990.- №5. - С. 41-43.
87. Касатиков В.А. Изучение возможности применения отходов кожевенного производства в качестве субстрата для вермикультуры / В.А. Касатиков,
88. Е.А. Нефедова // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004 - С. 111.
89. Каштанов А.Н. Биоудобрения из отходов животноводческих комплексов / А.Н. Каштанов, Н.А. Архипченко // Вестник с/х науки. 1990. - №7. -С. 81-85.
90. Ковалев Н. Новое органическое удобрение / Н. Ковалев, В. Сахар-цев, Г. Горячкин // Птицеводство. 1991. - №2. - С.30-31.
91. Колесников А. Вермикультура: экология и экономика /А. Колесников, О. Назаренко, А. Гринченко // Птицеводство. 1991. - №2. - С.33-35.
92. Комалова И. Вермигумус прекрасное удобрение / И. Комалова // Хозяин. -1991. - №6. - С. 17-18.
93. Косолапов И. Эффективность переработки органических отходов с помощью червей / И.Косолапов // Экономика сельского хозяйства России. №2. - 1994. - С. 22.
94. Костин «В.И. Нетрадиционное сырье для получения вермикомпоста / В.И. Костин, В.А. Михеев // Материалы всеросс.-науч.-производ. конф.: Инновационные технологии в аграрном образовании, науке и АПК России. Ульяновск: УГСХА, 2003. - С.80-82.
95. Криволуцкий Д.А. Влияние хозяйственной деятельности человека на животное население почв / Д.А. Криволуцкий // Проблемы почвенной зоологии. Матер. V Всесоюзн. Сов. Вильнюс, 1975. (б) - С. 12-15.
96. Криволуцкий Д.А. Животные в биогенном круговороте веществ / Д.А. Криволуцкий // Новое в жизни, науке, технике: Сер. "Биология". М.: Знание, 1986-С. 105.
97. Криволуцкий Д.А. Почвенная фауна в экологическом контроле / Криволуцкий Д.А. -М.: Наука, 1994 273 с.
98. Криволуцкий Д.А. II Международный симпозиум по дождевым червям / Д.А. Криволуцкий, Т.С. Перель-Всеволодова // Вестник АН СССР. -1986. -№4. С. 96-98.
99. Криволуцкий Д.А. Сравнительная характеристика основных видов земляных червей, используемых в вермикультурах / Д.А. Криволуцкий, А.Г. Викторов, Х.Х. Хой // Защита и карантин растений. №3. - 2005. — С. 32.
100. Кудрявцев Н.А. Лигногумат AM средство повышения устойчивости к болезням растения льна — долгунца и их урожая / Н.А. Кудрявцев // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. — С. 267.
101. Кулешов Н.И. Влияние расчетных доз минеральных удобрений на урожай козлятника, его корневую систему и численность дождевых червей в почве под ним / Н.И. Кулешов, О.В. Игошина // Кормопроизводство. — 2006. -№7.'- С. 27-29.
102. Куприянов О.И. Методы переработки отходов животных и птиц / О.И. Куприянов // Химизация сельского хозяйства. 1991. - №4. - С.46-48.
103. Ласточкин И.П. Вермикулитопометный компост под культуры / И.П. Ласточкин, С.Ф. Вахмистрова, А.Д. Белоруссова, М.П. Петрова // Химизация сельскохозяйственного производства. 1990. - №11. - С. 25-27.
104. Лебедев П.Т. Методы исследования кормов, органов и тканей животных /П.Т. Лебедев, А.Т. Усович М.: Россельхоз, 1969.- 478 с.
105. Макаренко В. Вермикультура вытесняет / В. Макаренко // Достижения науки и техники АПК. 1991. - №6. - С. 55-56.
106. Максименко А.В. Биотехнологические аспекты тромболизиса: прежние цели новые объекты / А.В. Максименко // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». - Владимир, 2004 - С. 50.
107. Максимова С.Л. Технология вермикомпостирования в Беларуси / С.Л. Максимова, В.М. Потылкин // Материалы 2-й Международной Научнопрактической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004.-С. 88.
108. Малевич4И.И. Собирание и изучение дождевых червей почвообра-зователей / И.И. Малевич. М.-Л.: Изд. АНСССР , 1950. - С. 1-37.
109. Мамеева В.Е. Эколого-продукционная характеристика дождевых червей Eisenia fetida Брянской области и их разведение: Автореф. дис. канд. биол. наук: / В.Е. Мамеева. Брянск, 2003.- 24с.
110. Марковская Г.К. Новое удобрение вермикомпост / Г.К. Марковская // К 75-летию Самарского СХИ. - Самара, 1994. - С. 24.
111. Мельник И.А. Вермикультура как экологически чистая безотходнаячтехнология / И.А. Мельник // Химизация сельского хозяйства. 1992. - №4. - С. 37-40.
112. Мельник И.А. Вермикультура: организация хозяйства, технология разведения червей и производство биогумуса. / И.А Мельник, И.П. Карпець // Зерновые культуры. 1998. - №1. - С. 6-9.
113. Мельник И.А. Дождевые черви на службе сельского хозяйства // Сельскохозяйственная биология.- 1990.- №5 С. 160-163.
114. Мельник И.А. Помогут дождевые черви: (Проблемы биологизации земледелия)// Агропромышленный комплекс России.- 1990.-№10- С.30-31.
115. Мельник И.А. Приобретайте дождевых червей / И. Мельник // Не-черноземье.-1989. № 10. - С. 41-42.
116. Мельник И.А. Производство биогумуса / И.А. Мельник, И.П. Карпець // Химизация сельского хозяйства. 1990. - №12. - С. 25.г-*
117. Мельник И.А. Червь спаситель. Переработка органической массы в биогумус / И.А. Мельник // Сельские зори. - 1991. - №9. - С. 15-16.
118. Мельник И.А. Вермикультура и ее продукт биогумус / И.А. Мельник, И.П. Карпець // Сельские зори. 1990. - №10. - С. 46-48.
119. Мельник И.А. Получение и применение биогумуса / И.А. Мельник, И.П. Карпець // Садоводство и виноградство. 1991. - №6. - С. 43-46.
120. Мерзлая Г.Е. Методика и результаты исследований эффективности компостов и вермикомпостов / Г. Е. Мерзлая // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». -Владимир, 2004 С. 105.
121. Мерзлая Г.Е. Семинар по применению органических удобрений / Г.Е. Мерзлая, Г.А. Зябкина // Химизация сельского хозяйства. 1991. - №5. - С. 91-94.
122. Методические указания по определению тяжелых металлов в почвах сельхозугодий и продукции растениеводства / Под. ред. A.M. Артюшина. — М., 1992.-59с.
123. Методы почвенно-зоологических исследований / Под ред. М.С. Ги-лярова. М.: Наука, 1975. — 250 с.
124. Минеев В.Г. Агрохимия, биология и экология почв / В.Г. Минеев, Е.Х. Ремпе. М.: Росагропромиздат, 1990. — 350 с.
125. Михеев В.А. Снижение экологической опасности отходов кожевенного производства путем вермитрансформации: автореф. дис. канд. биол. наук / В.А. Михеев Ульяновск, 2005. - 26 с.
126. Моисеенко B.C. Эликсир жизни: использование биогумуса в земледелии / B.C. Моисеенко // Химизация сельского хозяйства. 1991.- №12. - С. 1722.
127. Мордюкович В.Г. Зооиндексация почв и почвенных процессов / В.Г. Мордюкович // Почвоведение. 1991. - №8. - С. 40-47.
128. Морев Ю. Б. Корм и удобрение / Ю. И. Морев // Сельское хозяйство Киргизии. 1988. -№ 1. - С. 36-37.
129. Морев Ю.Б. Разведение дождевых червей на отходах животноводства / Ю.Б. Морев // Сер. химико-технологические науки. Фрунзе: Изд. АН Кирг. ССР. 1989. - №1.- С. 60-64.
130. МУ 2671-83 «Нормативы проведения основных санитарно-бактериологических исследований объектов окружающей среды»
131. Орурк О.И. Опыт культивирования дождевых червей на иле очистных сооружений / О.И. Орурк, Д.В. Виноградов-Волжский, Д.Г. Нагодов, JI.A. Горская// Концепции создания экологически чистых регионов: тезисы докладов Всес. конф. Волгоград, 1991.-е. 44.
132. Пак И. Круглогодичное производство биогумуса из осадков сточных вод на открытых площадках / И. Пак // Биоконверсия органических отходов народного хозяйства и охрана окружающей среды. — Ивано-Франковск, 1996. С.49-50.
133. Панасин В.И. Эффективность биогумуса в растениеводстве Калининградской области / В.И. Панасин, Д.А. Рымаренко // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 265.
134. Паников Н.С. Количественная оценка влияния мезофауны на скорость разложения растительного опада / Н.С. Паников, А.Ю. Горбенко, Д.Г. Звягинцев // Вестн. МГУ, сер почвоведение. №3. - 1985. - С. 37-45.
135. Перель Т.С. Дождевые черви редкие животные? / Т.С. Перель // Природа. - 1985. - №7. - С. 24-27.
136. Перель Т.С. Дождевые черви как показатели условий в лесонасаждениях: автореф. дис. канд. биол. наук: / Т.С. Перель. — Москва, 1959. 14 с.
137. Перель Т.С. Зональное и ландшафтное распределение дождевых червей {Lumbricidae) фауны СССР / Т.С. Перель // Проблемы почвенной зоологии. Матер. V Всесоюзн. Сов. Вильнюс, 1975 - С. 21-26.
138. Перель Т.С. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР (с определительными таблицами Lumbricidae и других Megadrili) / Т.С. Перель. М.: Наука, 1979. - с. 592.
139. Повестка дня на XXI век: Итоговый документ UNCED — United Nations Conference on Environment and Development (also known as the Eartth Sam-mit) — (Конференция ООН по окружающей среде и экономическому развитию) Рио-де Жайнеро, 1-14 июня 1992. - 700 с.
140. Повхан М.Ф. Вермикультура: производство и использование / М.В. Повхан, И.А. Мельник, В.А. Андриенко. Киев, 1994. - 128 с.
141. Покаржевский А.Д. Химический состав дождевых червей и вермикультура,/ А.Д. Покаржевский, Д.П.Забоев, И.А.Панченко // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004 - С. 63.
142. Покровская С.Ф. Вермикомпостирование / С.Ф. Покровская, Ф.Б. Прижуков // Земледелие. 1990. - №12. - С. 57-59.
143. Покровская С.Ф. Вермикультура — новый способ переработки органических отходов / С.Ф. Покровская // С.-х. наука и производство.: Сер.1 Экономика. Земледелие и растениеводство. 1986. - №2. - с. 7-15.
144. Покровская С.Ф. Использование дождевых червей для переработки органических отходов и повышения плодородия почв (вермикультура) / С.Ф. Покровская. -М.: Агропром., 1991. 32 с.
145. Попов В.И. Вермикультивирование — многоцелевое перспективное направление в биотехнологии / В.И. Попов. М., 1995. - 46 с.
146. Попов Л.А. Компостирование навоза и помета посредством дождевых червей эффективный метод получения экологически чистого удобрения / Л.А. Попов // Главный агроном. - 2006. - №1 - С. 15-17.
147. Попов Л.А. Технология разведения дождевых компостных червей "Старатель" / Л.А. Попов // Главный агроном. 2006. - №1. - С. 92-93.
148. Попов Л.А. Эффективность конверсии навоза сельскохозяйственных животных посредством популяции дождевых червей: автореф. дис. канд. биол. наук:/ П.А. Попов. М., 2001. - С. 16.
149. Рабинович Г.Ю. Изменение биологических свойств почвы при внесении нетрадиционных удобрений / Г.Ю. Рабинович, Н.Г. Ковалев, К.С. Болат-бекова // Доклады Российской Академии сельскохозяйственных наук. 1999. -№6. - С. 25.
150. Радкевич В.А. Экология / В.А. Радкевич. Минск: Высш. школа, 1998.-159 с.
151. Решецкий Н.П. Эффективность вермикультуры для утилизации осадков сточных вод и твердых бытовых отходов / Н.П. Решецкий // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 98.
152. Риженко Н. Использование продуктов вермипроизводства в сельском хозяйстве / Н. Риженко // Достижения науки и техники АПК. 1992. - №4. -С. 15-17.
153. Ручин А.Б. Использование навозных червей для утилизации свекловичного жома / А.Б. Ручин, В.В. Ревин, А.Ю. Иванов // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 108.
154. Самедов Б.А. Значение почвенных беспозвоночных в процессах разложения растительных остатков и гумусообразования лугово-черноземных почв / Б .А. Самедов // Почвоведение. 1988. - № 8. - С. 109-114.
155. Самедов П.А. Деятельность дождевых червей и плодородие почв/ П.А. Самедов // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004 — С. 11.
156. СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления» '
157. Смышляев Э.И. Вермикультура и гуматы нетрадиционные биологически активные кормовые добавки / Э.И. Смышляев, А.И. Косолапова, И.Н.
158. Косолапов, П.В. Соловов // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 256. (а).
159. Стадник Б.Г. Новое направление в биологизации земледелия / Б.Г. Стадник, И.А. Бакулов // Химия в сельском хозяйстве. 1994. - №3. - С. 23-24.
160. Степанова Д.И! Применение вермикомпоста на овощах в закрытом грунте в Якутии / Д.И. Степанова, А.И. Степанов // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 191-192.
161. Степанова Д.И. Агроэкологическая эффективность применения вермикомпостов при выращивании томата в условиях защищенного грунта в Центральной Якутии: автореф. дис. канд. биол. наук / Д.И. Степанова Москва, 2008.-20 с.
162. Соколов А.А. Значение дождевых червей в почвообразовании / А.А. Соколов. Алма-Ата: Изд-во АН КазССР, 1956. - 83 с.
163. Стом Д.И. Методы оценки вермитоксичности и вермитрансформа-ции / Д.И. Стом, Д.С. Потапов, А.Э. Балаян // Материалы 2-й Международной
164. Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». -Владимир, 2004. С. 96-98.
165. Стриганова Б.Р. Влияние дождевых червей на динамику почвенных процессов / Б.Р. Стриганова // Биодинамика почв. Таллинн, 1988. - С. 12.
166. Стриганова Б.Р. Питание почвенных сапрофагов / Б.Р. Стриганова. -М.: Наука, 1980.-242 с.
167. Стриганова Б.Р. Пищевая активность дождевых червей и содержание аминокислот в темно-серой лесной почве / Б.Р. Стриганова // Почвоведение.- 1989. №5.-С. 13.
168. Стриганова Б.Р. Роль почвенных животных в процессах разложения растительных остатков / Б.Р. Стриганова // Проблемы почвенной зоологии Матер. V Всесоюзн. Сов. Вильнюс, 1975. - С. 32-35.
169. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева; под.ред. В.К. Шильниковой. -М.: Дрофа, 2005.- 256с.
170. Терещенко Н.Н. Влияние полевого вермикультивирования на свойства и биологическую активность почвы / Н.Н. Терещенко, Г.М. Чичерин // Почвоведение. 2002. - №8. - С. 1010 (а).
171. Терещенко Н.Н. Влияние различных экологических групп дождевых червей на интенсивность азотофиксации / Н.Н. Терещенко, Н.Н. Наплекова // Известия РАН сер. Биологическая. 2002. - №6. - С.763 (б).
172. Терещенко Н.Н. Эколого-микробиологические аспекты вермикультивирования / Н.Н. Терещенко. Новосибирск: Изд-во Россельхозакадемии. Сиб. Отд-ние, 2003. - 166 с.
173. Терещенко П.В. Парадоксальные свойства биогумуса в системе «Почва-растение» / П.В. Терещенко // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004.-С. 179-180.
174. Терещенко П.В. Питомник для червей (О разведении дождевых червей) / П. В. Терещенко // Химия и жизнь. М., 2000 - №7. - С. 42-45.
175. Тиунов А.В. Микробные комплексы в стенках жилых и покинутых нор дождевых червей Lumbricus terrestris L. в дерново-подзолистой почве / А.В.
176. Тиунов, Т.Г. Добровольская, JI.M. Полянская // Почвоведение. 2001. - № 5. С. 594—599.
177. Тиунов А.В. Метабиоз в почвенной системе: влияние дождевых червей на структуру и функционирование почвенной биоты: Автореф. дис. докт. биолог, наук /Тиунов А.В.//. М. - 2007.
178. Третьяков Н.Н. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений / Н.Н. Третьяков, Е.И. Кошкин, Н.М. Макрушин; Под. ред. Н.Н. Третьякова М.: Колосс, 2005г. - 656 с.
179. Третьякова Е.Б. Сообщества бактерий, ассоциированные с почвенными беспозвоночными / Е.Б. Третьякова, Т.Г. Добровольская, Б.А. Вызов, Д.Г. Звягинцев. — Микробиология. №1, том 65. - 1996. - С. 102-110.
180. Хазисв Г.З. Роль дождевых червей в распространении аскаридоза и гетерокидоза кур / F.3. Хазиев, JI.M. Хакимов // Ветеринарный консультант. -Москва, 2006. №19. - С. 15.
181. Хлебович В.В. Агрозоология / В.В Хлебович. М.: Агропромиздат, 1991.- 59 с.
182. Циприян В .И. Экотоксикологическая оценка качества почвы / Ци-приян В.И., Коршун М.М., Дащок Д.Е. // Гигиена И:санитария. 1993. - №1. - С. 25. ■ '
183. Чекановская О.В. Дождевые черви и почвообразование / О.В. Чекановская. -М:-Л:: АН СССР, I960:-203 с.
184. Черников В.А. Агроэкология / В.А. Черников, P.M. Алексахин, А.В. Голубев М.: Колос, 2004. - 536 с.236: Шаблин П.А. Эффективные микроорганизмы — надежда планеты http://www. argonet. ru
185. Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв».-Владимир, 2004. С. 209.
186. Шарова И.Х. Зоология беспозвоночных: Учеб. для высш. учеб. заведений / И.Х. Шарова. М.: ГИЦ Владос, 1999. - 592 с.
187. Швецов М. Предотвращать загрязнение окружающей среды отходами животноводства / М. Швецов // Птицеводство. 1993. - №2. - С. 12-14.
188. Экологическая доктрина РФ распоряжение Правительства Российской Федерации от 31 августа 2002г. № 1225р.
189. Ягодин Б.А. Агрохимия / Б.А. Ягодин, П.М. Смирнов, А.В. Петербургский. М.: агропромиздат, 1989. -639с.
190. Якименко О.С. Промышленные гуминовые препараты: перспективы и ограничения использования / О.С.Якименко // Материалы 2-й Международной Научно-практической конференции «Дождевые черви и плодородие почв». Владимир, 2004. - С. 249.
191. Allievi I. Vermicomposting of rabbit manure: modification of microflora / Allievi I., Citterio В., Ferrari A. // Compost its production quality and use. 1987. — P. 115-121.
192. Anderson J.M. Food web functioning and ecosystems processes: problems and perception of scaling. In: Coleman D.C. and Hedrix P.F. Invertebrates as Webmasters in Ecosystems. CABI Publishing, 2000. - P. 3-24.
193. Appelhof M. Household scale vermicomposting / Appelhof M. // Workshop on the Role of Earthworms in the Stabilization Organic Residues. Kalamazoo, Michigan, 1981. - Vol. 1. - P. 232.
194. Bengtson G. Effects of metal pollution on the earthworm Dendrobeana robida (Sav.) in acidified soils / Bengtson G., Gwmarson Т., Rundgren S. // Water, Air, and Soil Pollut. 1986. - V. 29. - P. 361-383.
195. Cegarra Y. Study of soluble humic substances from newly prepared organic fertilizers / Cegarra Y. // The Siences of the Total Enviroment. 1989. - № 81. -P. 579-588.
196. Curry J. Growth rates, establishment and effect on herbage yield of introduced earthworm in glassland on reclaimed culover peat / Curry J., Boyel K. // Biology and fertility of Soils. 1987. - Vol. 3. - №12. - P. 95-98.
197. Earthworms ecologi London - New - York, 1983. - 320 p.
198. Edwards C. A. The use of earthworms for composting of farmy wastes / Edwards C. A. // Composting of Agricultural and other wastes. 1985. - P. 229-252.
199. FAO GUIDELINES for the qualitative assessment of land resources and degradation/ International soil reference and information centre.-Rome: FAO, 1995.30 pp.- (Руководству по кач. оценке земельных ресурсов и деградации).- Ref.: Р.29-30
200. Ferruzzi С. Manuale del lombricolture / Ferruzzi С. Edagricole, 1984. —250 р.
201. Fleckenstein J. Schwermetallaufname aus Mullcompost durch den Re-genwurm Eisenia fetida (Savignyl826) / Fleckenstein J., Graff O. // Landbauforsch. Volkenrod. 1982. - Bd.32. - №4. - S. 198-202.
202. Grappelli A. Earthworm casting effect on agaricus bisporus fructification / Grappelli A. // Agrochemica. 1987. - Vol. 31. - № 4. - P. 457-460.
203. Grappelli A. Earthworm casting in plant propagation / Grappelli A., To-mati U., Galli E. // Hort Siences. 1985. - Vol. 20. - №5. - P. 874-877.
204. GUIDELINES for the qualitative assessment of land resources and degradation/ International soil reference and information centre.-Rome: FAO, 1995.-30 pp.- (Руководству по кач. оценке земельных ресурсов и деградации).- Ref.: Р.29-30.
205. Hartenstein R. Earthworm biotechnology and global biogeochemistry / Hartenstein R. // Advances in Ecological Research. Academic Press. 1986. - Vol. 15.-P. 79-411.
206. Hartenstein R. Physicochemical changes effected in activated sludge by the earthworm Eisenia fetida / Hartenstein R. // Journal of Environmental Quality. — 1981.-vol. 10.-№5.-P. 377-382.
207. Hartenstein R. Effect of heavy metals and other elemental additives to activated sludge on growth of Eisenia Fetida / Hartenstein R., Neuhauser E., Hara-hara A. // Journal of Environmental Quality. 1981. - Vol. 10. - №3. - P. 372-376.
208. Hennuy B. Le traitement des dechets par les lombriciens / Hennuy В., Gaspar G. // Bulletin des Recherchcs Agronomiques Gembloux. 1986. - Vol 21. -№3.- 1986.-P. 359-367.
209. Hoogerkamp M. The effects of earthworms and grass thickness on the productivity, of grassland / Hoogerkamp M. // Centrum voor agrobiologischanderzock. Wageningen, 1984. - № 52. - H. 3-62.
210. Lee K.E. Earthworms. Their ecology and relationships wits soils and land use/Lee K.E. Academic Press, 1985. - P. 315-330.
211. Loehr R. Factors, affecting the vermistabilization process / Loehr R., Neuhauser E., Malecki M. // Water Research. 1985. - Vol. 16. - №10. - P. 35.
212. Lofs-Holmin A. Vermiculture / Lofs-Holmin A. Uppsala, 1985. - 25 p.
213. Mclean M. Field evidence of the effects of the epigeic earthworm Den-drobaena octaedra on the microfungal community in pine forest floor / M.A. McLean, D. Parkinson // Soil Biol. Biochem, 2000. -№32. P. 351-360.
214. Malecki M. The effectof metals on the growth and reproduction of Eisenia fetida / Malecki M., Neuhauser E., Loehr R. // Pedobiologia. 1982. - Vol. 24. -№3. - P. 129-137.
215. Mba C.C. Utilization of Eudrilius cugenia for disposal of cassava peel / Mba C.C. // Earthworm Ecology. 1983. -№1- P. 315-322.
216. Merillot J.M. Le "systeme lombriculture", elements de reflexion / Meril-lot J.M. // Compost information. 1986. - №23. - P. 2-6.
217. Minnich J. The earthworm book / Minnich J. Rodale Press Emmans PA, 1997.-372.p.
218. Molnar L. Laboratory stadies on the effect, uptake and distribution of chromium in Eisenia fetida (Annelida, Oligochaeta) / Molnar L., Fischer E., Kallay M. I I Zool. Anz. 1989. - V. 223. - P. 57-66.
219. Pussard M. Generalites sur le lombricompostage des dechets organic / Pussard M. // Compost Information. 1983. - №11. - P. 73-92.
220. Reijntjes H.C. Earthworms as converters of organic waste / Reijntjes H.C. //Animals als Waste converters. 1984. - P. 139-140.
221. Reinecke A.J. Influens of temperature on the reproduction of the earthworm Eisenia fetida (Oligochaeta, Lumbricidae) / Reinecke A. J., Kriel J.R. И S. Afr. J. Zool. 1981. - Vol.16. - №2.
222. Reinecke A.J. Moisture preferences, growth and reproduction of the compost worm Eisenia fetida (Oligochaeta) / Reinecke A. J., Venter J.M. // Biol. Fer-til. Soils. 1987. - Vol 3. - P. 135-141.
223. Reinecke A. J. The influence of moistureon the growth and reproduction of the compost worm Eisenia fetida (Oligochetaeta) / Reinecke A. J., Venter J.M. // Rew. Ecol. et Biol. Sol. -1985. V. 22. - № 4. - P. 473-481.
224. Rossi W. Fertilizens from vermiculture as an option for organic wastes recovery / Rossi W., Tomati U. // 1984. - №12. - P. 32.
225. Sabine J. Vermiculture as an option for resource in the intensive animal industries / Sabine J. // Workshop on the Role of Earthworms in the. Stabilization of Organic Resideus. Michigan. - 1981. - Vol. l.-P. 243-253.
226. Stockdill S. M. Effects of introduced earthworms on the productivity of New Zealand pastures / Stockdill S. M. // Pedobiologia. 1982. - V. 24. - № 1. - P. 29-36.
227. Suzuki K. Cadmiium-binding proteins induced in the earthworms / Suzuki K., Yamamura M., Mori T. // Arch. Environ. Cootam. and Toxicol. 1980. - V. 9.-№4.-P. 415-424.
228. Svensson B.N., Bostrom U., Klemendtson L. Potential for higher rates of denitrification in earthworms casts than in the surrounding soil.// Biol. And Fert. Soils. 1986.-V. 2.-P. 147-149.
229. Tiunov A. Microfungal communities in soil, litter and casts of Lumbricus terrestris L, (Lumbricidae): a laboratory experiment / A. Tiunov, S. Scheu // Appl. Soil. Ecol. 2000. V.14. P. 17-26.
230. Tomati U. Chemical chandes during of sheep manure mixed with cotton / Tomati U. //Biology and Fertility of Soils. 1983. - Vol. 6. - P. 266-269.
231. Tomati U. The hormone like effect of earthworms on plant growth / Tomati U., Grappelli A., Galli E. // Biology and Fertility of Soils. - 1988. - V. 5. -№ 4. - P. 288-294.
232. Tsukamoto J. Influence of temperature on hatching and growth of Eisenia fetida {Oligochaeta, Lumbricidae) / Tsukamoto J., Watanabe H. // Pedobiologia, 1977, Bd. 17, №5. S.338-342.
233. Unwin R.J. The effect upon earthworms populations of veri large applications of pig slurry to grassland / Unwin R.J., Lewis S. // Agr. Wastes. 1986. - V. 16. - №1. - P. 67-73.
234. Venter J. M. Effects of the pesticide dieldrin on incubation of the earthworms Eisenia fetida / Venter J. M., Reinecke A .J. // S Afr. J. Zool. 1987. - V. 22. -P. 97-100.
235. Vermiculture research foundation of the Philippine in profile // 2th National Convention of Philippine Earthworm Growers (Feb. 26-27 1982). Manila, 1982.-P. 9.
236. Wielgus-Serafinska E. Influence of lead poisoning on ultrastmctural changes in the body wall of Eisenia fetida (Savigni), Oligochaeta / Wielgus-Serafinska E., Strzelec M. // Folia histochemistri et cytochemistri. 1983. - V. 21. - P. 145-151.
237. Wood S. Pilot analysis of Global Ecosystems Agroecosystems / S. Wood; K. Sebastian; J. Scherr -2000 - 120 p.
238. Workshopon the role of Earthworms in the stabilization of organic residues Michigan. - 1981. - Vol. 1. -320 p.
239. Worm processing // Horticultural Week. 1986. - Vol. 199. - №6. - P.19.
- Мухитова, Минзифа Эминовна
- кандидата биологических наук
- Ульяновск, 2009
- ВАК 03.00.16
- Экологические особенности семейства Lumbricidae (Annelida, Oligochaeta) Центрального Предкавказья
- Получение нетрадиционного органического удобрения вермигумус НКТ и его экологическая оценка в условиях защищенного грунта
- Комплексы беспозвоночных-сапрофагов в лесных экосистемах Кольского Севера
- Экологические условия обитания дождевого червя Eisenia nordenskioldi, eisen в мерзлотных почвах Якутии
- Фауна, экология и высотно-поясное распределение дождевых червей (Oligochaeta, Lumbricidae) центральной части Северного Кавказа