Исследовательская работа. ПЕРЕРАБОТКА ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ

Республиканская научно – практическая конференция

 «Шаг в будущее»

Секция

биологии и экологии

Переработка органических отходов

в домашних условиях

Симонов Никита Романович

 
МОУ «Гимназия г. Алдан», 7 класс.

Научный руководитель:
Савченко Ирина Николаевна,

преподаватель биологии и географии .

2014 год                                                                                                                                                                                    

Содержание

 Ι.Введение…………………………………………………………………………………......3

ΙΙ.  Основная часть

             Типы земляных червей. .  Что такое вермикомпост. Анатомия земляных червей. Как построить ящик для червей. Из чего делать подстилку. Питание червей.  Управление температурой и влажностью в ящике. Уход за ящиком с червями.Сбор вермикомпоста. …………………….……...................................................................................................……..4

   ΙΙΙ. Практическая часть

          Изготовление вермикомпостера..………………...……………….………........…....….8

          Рекомендации по вермикомпостированию....................................................................9.  

   IV.Заключение……………………………………………………..………………………..10

   V.Литература …………………………………….………..………….……………...…...10 

                 I. Введение

     Пищевые отходы и органические отходы со двора составляют главный компонент всех твердых отходов в большинстве приусадебных участков. Хотя большая часть этих отходов может быть переработана на заднем дворе, с использованием традиционных аэробных методов компостирования, эти методы часто просто неудобны, особенно в плохую погоду, скажем, зимой.

 Вермикомпостирование, или компостирование с помощью земляных червей, является превосходной техникой для того, чтобы переработать пищевые отходы в квартире, а также органические отходы во дворе. Зимой ящик с червями расположенный возле водного нагревателя в гараже или в любом другом теплом месте, будет спасать вас от множества походов через снег к баку с компостом.

Цель исследования:

изготовить дома вермикомпостер для переработки  органических отходов в биогумус   с помощью дождевых  червей.

Для достижения поставленной цели мне необходимо было решить следующие задачи:

• сбор и изучение литературы;
• изучить технологию изготовления вермикомпостера  в домашних условиях;
• переработать органических отходы и получить массу биогумуса – ценного органического удобрения;
• воспроизвести  популяцию дождевых червей;
• использовать биогумус для подкормки комнатных растений;
• разработать рекомендацию  по вермикомпостированию.

Объект исследования: вермикомпостер

Предмет исследования: вермикомпостирование

Методы  исследования

Теоретические: сбор информации, изучение научной литературы.

Практические: изготовление, наблюдение, составление рекомендаций.

Гипотеза

    Создание дома вермикомпостера позволит перерабатывать органические отходы  и получать биогумус в домашних условиях.

ΙΙ.  Основная часть.  

1. Типы земляных червей

 Как правило для вермикомпостирования используются следующие виды - Eisenia foetida (красный калифорнийский червяк) или Lumbricus rubellus (красный навозный червяк). Червей этих видов можно найти в старых навозных или компостных кучах. Отличительной их особенностью являются чередующиеся четко выделяющиеся красные полоски, хотя их достаточно легко перепутать с обычным садовым или полевым червем (Allolobophora caliginosa и его разновидностями). Последний иногда любит кормиться у основания груды компоста, но предпочитает обычную почву. Однако виды использующиеся для вермикомпостирования предпочитают обитать в компостных и навозных кучах.

 Проходя через кишку земляного червя, переработанные органические отходы - копролиты, или удобрение червя - это органический материал, богатый питательными веществами, который напоминает отличный чернозем.

1. 2. Что такое вермикомпост (биогумус).

 Вермикомпост содержит не только копролиты червя, но также и материалы подстилки, используемой при вермикультивировании, а также органические отходы в различных стадиях разложения. Он также содержит (если предварительно не был просеян) червей в различной стадии развития и целый комплекс микроорганизмов, которые принимают активное участие в компостировании органики. Копролиты земляного червя в саду часто содержат в 5 - 11 раз больше азота, фосфора и калия чем окружающая почва. Выделения кишечного трактата земляных червей, наряду с почвой, через них проходящей, делают питательные вещества более сконцентрированными и доступными для потребления растением, а также включают питательные микроэлементы, которые достаточно сложно произвести обычным способом. Одним словом черви разлагают сложные органические соединения на более простые, доступные растениям.

 Законченный вермикомпост должен иметь запах чернозема, если он должным образом обработан червями. Вермикомпост может использоваться в почвосмесях для комнатных растений, а также для любых сельскохозяйственных культур. Вермикомпост смешанный с различными   смесями или с почвой представляет из себя идеальную среду для проращивания растений, а также их роста практически на всех стадиях. Вермикомпост можно также применять в качестве мульчи, поскольку он не содержит семян сорняков.

2. 3. Анатомия земляных червей.

 Земляной червь имеет длинное, округленное тело с острой головой и немного сглаженным окончанием. Кольца, которые окружают сырое, мягкое тело, позволяют земляному червю изворачиваться и поворачиваться, поскольку у него совершенно отсутствует скелет. У червя нет ног, щетины на теле двигаются назад и вперед, позволяя червю ползать. Земляной червь дышит через кожу. Продовольствие поглощается через рот, после этого оно проходит через живот, где перемалывается мелкими камушками. После прохождения через кишечник и переваривания выходит наружу. Земляные черви - гермафродиты, что означает, что они имеют и мужские и женские половые органы, но для размножения необходимо, чтобы другой земляной червь был рядом. Широкая полоса, которая кольцом окружает зрелого земляного червя содержит слизь. Сперма другого червя храниться в мешочках. Поскольку слизь скользит по червю, этот процесс способствует упаковке спермы и яиц. После скольжения образуется кокон в форме лимона, который и содержит оплодотворенные яйц а. Приблизительно через 3 недели появляются маленькие черви. После рождения они белые, почти прозрачные и примерно 1.5-3 сантиметра в длину. Созревание у червей наступает через 4-6 недель после рождения.

3. 4. Построение  ящика для червей.

 Ящик или корзина для червей могут быть сделаны из древесины или пластмассы, вообще это может быть любая емкость, единственное требование в данном пункте это безвредный в пищевом смысле материал. Ящик можно установить внутри или снаружи помещения, в зависимости от вашего предпочтения и обстоятельств. Поскольку черви для вермикомпостирования имеют тенденцию быть поверхностными едоками, мусорные ящик должен быть не больше, чем 25-35 сантиметров глубиной. Необходимо применять подстилку, поскольку заканчивающиеся анаэробные условия могут стать причиной неприятного запаха и смерти червей. Длина и ширина ящика будут зависеть от того, сколько органических отходов вы собираетесь перерабатывать с помощью червей. Золотое правило при вермикомпостировании следующее - на 30 см. кв. половина килограмма органических отходов в неделю. Деревянные ящики имеют преимущество - они обеспечивают лучшую изоляцию. Не используйте красное дерево или другую сильно ароматическую древесину, которая может убить червей. Пластмасса имеет тенденцию держать компост слишком сырым. Пластмасса, однако, имеет тенденцию быть менее грязной и более легкой в обслуживании. Убедитесь, что контейнеры хорошо очищены и, что в них никогда не хранили пестициды или другие химикалии. Для хорошего водного дренажа и воздушного обращения необходимо просверлить отверстия (отверстия должны быть достаточно малы, для того чтобы в ящике не завелись грызуны, если уже есть отверстия, но они большого диаметра необходимо закрыть их мелкой сеткой). Ящик желательно обложить кирпичами или деревянными блоками, чтобы обеспечить хорошую термическую изоляцию и изоляцию влаги. В ящике на дне имеет свойство скапливаться жидкость. Не вздумайте ее выливать - это, как и вермикомпост, ценнейшее жидкое удобрение, которое вы можете использовать у себя в саду или во дворе, только помните, что эту жидкость (часто ее называют компостный чай) необходимо обильно разводить водой.

 Черви предпочитают темноту. Ящики с червями могут быть закрыты соломенной мульчей или сырой мешковиной, чтобы гарантировать темноту при одновременном обеспечении хорошей воздушной вентиляции. Также у ящика должна быть достаточно плотная крышка, чтобы исключить появление грызунов. Ящики расположенные вне помещений должны быть изолированы от холода, чтобы защитить червей. Не добавляйте в такие ящики пищу зимой, поскольку вы можете попросту заморозить червей.

4. 5. Из чего делать подстилку.

 Подстилку для ящика с червями можно делать из измельченных газет (только не с глянцевой бумагой), из компьютерной бумаги, картона, измельченных листьев, соломы, сена, мертвых растений, опилок или мха. Подстилки богатые целлюлозой являются лучшими, потому что они помогают проветривать ящик, так что черви могут дышать. Материал подстилки обеспечивает более богатый источник питательных веществ. Немного почвы или песка можно добавить для того, чтобы обеспечить песок для пищеварительных систем червей. Позвольте материалу подстилки устояться в течение нескольких дней, чтобы удостовериться, что он не нагревается. Перед добавлением червей материал подстилки должен быть увлажнен (до состояния выжатой губки). Заполните ящик тремя четвертями материала сырой подстилки, немного спрессуйте, но не усердствуйте, иначе вы лишите червей возможности дышать и, как следствие, управлять запахами.

5. 6. Добавление червей.

 При оптимальных условиях червяк в день может съесть отходов по массе равных его собственному весу, а спать будет ложиться через день. В среднем, однако, требуется приблизительно 1.5 килограмма земляных червей (приблизительно 2 000 особей), чтобы переработать 1 кг пищевых отходов через 24 часа. Компостных червей можно найти в старой компостной или навозной куче или купить.  Добавьте червей сверху сырой подстилки. Черви исчезнут в ней в течение нескольких минут. После этого добавляются органические отходы.

6. 7. Кормление червей

 Земляные черви едят практически все виды пищевых отходов и отходов из сада, остатки кофе, чайные пакетики, гнилые овощи и плоды, траву оставшуюся после газонокосилки, а также ил сточных вод. Избегайте кормить червей костями, молочными продуктами и мясом, которое может привлечь вредителей, а также чеснок и лук и пряные пищевые продукты. Некоторое количество цитрусовых можно добавить, но слишком большое иначе субстрат станет кислым.  Чрезмерно кислый компост может быть исправлен, путем добавления крошенной яичной скорлупы. Избегайте добавления химикалий (включая инсектициды), металлов, пластмасс, стекла, мыла, любых удобрений или ядовитых растений, а также растения подвергавшиеся обработке инсектицидами. Пищевые отходы нужно добавлять в ящик, отодвигая материал подстилки, а затем накрывая их этим материалом. Убедитесь в том, что хорошо прикрыли отходы, иначе можно привлечь насекомых и других вредителей. Последующие кормле ния должны быть зарыты в разных местах ящика, чтобы препятствовать их накоплению. Предварительное перемешивание пищевых отходов значительно ускорит процесс переработки.

7. 8. Управление температурой и влажностью в ящике.

 Как влажность, так и температура зимой и летом могут поддерживаться при помощи соломы или подобного материала (сена, опилок и пр.). Зимой солома используется в качестве утеплителя (в случае наружного ящика для червей), а летом в качестве термоса, во избежание высыхания субстрата. Избегайте чрезмерного увлажнения, поскольку черви могут попросту утонуть. Вообще черви могут жить в довольно широком диапазоне температур (от 5 до 22 градусов Цельсия), но воспроизводиться и перерабатывать субстрат они могут только при температуре не ниже 11 и не выше 19 градусов Цельсия.

8. 9. Уход за ящиком с червями

 Отходы в ящик можно добавлять постоянно до 2-3 месяцев или до тех пор, пока вы не заметите, что материал подстилки исчерпался. Если подстилка исчезла, это говорит о том, что необходимо собирать червей и вермикомпост, а затем наполнять ящик новой подстилкой и продолжать кормить так же как указано выше. Если при перегрузке ящика вы почувствовали неприятный аромат это означает, что субстрат слишком сырой. Тогда необходимо менее интенсивно добавлять органический материал, чтобы черви успевали за вами. Кроме того, необходимо распушить подстилочный материал, чтобы позволить воздуху свободно циркулировать. Опять же напомним, золотым правилом является влажность подстилочного материала в состоянии выжатой губки. Убедитесь, что органические отходы должным образом зарыты в подстилочном материале. Открытые отходы могут привлечь домашних и фруктовых мух, а также других вредителей. Если вы держите ящик накрытым сырой мешковиной или соломой, тогда эта проблема вам не страшна. Еще одним опасным вредителем является многоножка, обычно она появляется, если не соблюдены правила величины аэрационных отверстий или если они не закрыты сеточкой.

9. 10. Сбор вермикомпоста

 Есть три основных способа отделить червей от законченного компоста. Первый метод это перемещение законченного вермикомпоста и червей к одной стороне мусорного ведра и добавления нового материала подстилки и пищевых отходов в другой стороне. Черви в законченном компосте должны мигрировать в новый субстрат. После этого законченный вермикомпост можно собирать. Второй способ удалять червей состоит в том, чтобы попросту их просеивать. Большие комки компоста могут быть возвращены к новой партии подстилки и червей. Третий способ состоит в следующем вермикомпост нужно разложить в маленькие груды на непромокаемом брезенте на солнце (или под яркими лампами внутри). Поскольку черви не любят свет, они будут перемещаться к основаниям груд. По прошествии 10 минут, удалите верхний 3-х сантиметровый слой законченного вермикомпоста от каждой груды, пока Вы не увидите червей. Позвольте червям снова перемещаться к основанию груды и повторите процесс. Затем, когда груды становятся совсем маленькими, объедините их в одну и повторите процедуру. В конечном итоге у вас должен остаться шар червей и груда готового вермикомпоста. Черви можно добавить назад в ящик с материалом подстилкой и органическими отходами. Большие черви также могут использоваться как приманка для лова рыбы.

  III. Практическая часть.

Ход работы:

     Для изготовления вермикомпосера я взял пластиковые ящики, имеющиеся в продаже. Сначала подготовил рабочий лоток со множеством дырочек.  Моя задача была  аккуратно просверлить отверстия. Сверло использовал диаметром  6 мм. Важно помнить, что при чрезмерном усилии пластмасса лопается и откалывается В итоге я получил «дырчатое» дно рабочего контейнера.

     Теперь берёмся за нижний лоток, предназначенный для сбора «вермичая». В отличии от рабочего лотка он имеет в днище всего одну дырку, большую, для сливного краника. В качестве краника подойдет любой шаровой вентиль.

     Теперь очень осторожно, памятуя о хрупкости пластика, рассверливаю отверстие до нужного диаметра. Необходимо чтобы вентиль входил плотно, почаще в процессе работы примеряю его к отверстию.  Монтирую вентиль.

     Надо позаботиться о вентиляции для будущих жильцов вермикомпостера.

Для вентиляции оставляю по одному отверстию с каждой стороны ящика открытыми, а остальные заклеиваю «наглухо», чтобы из-за избыточной вентиляции субстракт не высыхал слишком быстро.

Как я уже говорил, делаю по два отверстия в каждом ящике для притока воздуха.  Вермикомпостер готов!

Выстилаю дно ящика нетканным полотном, засыпаю землю и запускаю в свой новый дом 40 дождевых червей.

Ежедневно добавляю червякам новой пищи (сухие листья, остатки  пищевых отходов , картон), и наслаждаюсь созерцанием дела рук своих!

Кстати, подставкой для моего вермикомпостера  служит обыкновенный детский стульчик.

     Червяк способен перерабатывать  органики в день столько сколько весит  сам  или в 1,5 больше  своего веса .При благоприятных условиях у червя также высокая воспроизводимость –численность его увеличивается в геометрической прогрессии. Черви начали работать и я стал получать биогумус. За период  июнь-август 2014 года  я получил  несколько килограмм биогумуса. В настоящее время вермикомпостер продолжает работать, я поставил его в гараже. Полученное удобрение  я высыпаю периодически в теплицу. 

Рекомендации по вермикомпостированию.

Вывод

• анализ  интернет сайтов о вермикомпостировании позволил мне изготовить вермикомпостер всего за 300 руб.
• из вермикомпоста без особых затрат я получил отличное жидкое удобрение. Для этого разбавил его водой, пока не получился слабый «чай». Цветы и другие растения, хорошо впитывающие питательные вещества корнями, обожают такую смесь.
• По моим наблюдениям комнатные растения стали хрошо расти.

VI.  Заключение.

 Вашему вниманию я представил вариант  создания вермикомпостера, который позволил в цикле производить биогумус на своем  участке. Он занимает не много места и сделать его достаточно просто. Зато пара таких конструкций позволит обеспечить      достаточное количество плодородной почвы для ваших грядок.

 V. Литература