Исследовательская работа "Дождевые черви"

Андреевский филиал МБОУ Мучкапской СОШ

ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ КАК ПРОИЗВОДИТЕЛИ БИОГУМУСА

Автор работы: Ильина Светлана

Сергеевна, 9 класс

Руководитель:

Масликова Ольга Васильевна

Новосельцы 2010 –2012

Содержание          стр.

1. Введение………………………………………………………………… 3 – 6

2. Дождевые черви, их роль в почвообразовании……………………. 7 –10  

2.1. Влияние дождевых червей на проветривание и дренаж почв… 11 –15

2.2. Влияние дождевых червей на структуру и химический состав

почв………………………………………………………………………… 16 –17

3. Практическая часть.

3.1. Производство биогумуса …………………………………………... 18 – 21

3.2. Использование биогумуса………………………………………….. 21 – 24

3.3. Условия сохранения червей в почве…………………………………… 24

4. Заключение…………………………………………………………….. 25 – 26

5. Список литературы………………………………………………………… 27

6. Приложение……………………………………………………………. 28 – 33

Введение

Поверхность большей части суши покрыта почвами. Свойства почв (наряду с климатическими условиями) определяют возможность заселения их той или иной растительностью, а последняя в свою очередь определяет характер населения животных, обитающих в почве и на ее поверхности в данном участке суши. Таким образом, почва – это в полной мере “основа жизни”. Наличие плодородных почв является также необходимой предпосылкой для появления и развития земледелия и скотоводства.

Образование почв из горных пород и изменение свойств уже существующих почв, т.е. почвообразование, – совокупность процессов, начавшихся одновременно с возникновением суши и идущих непрерывно повсюду до настоящего времени. Первый этап процесса почвообразования совершается силами неорганической природы: солнечные лучи, вызывающие неравномерное нагревание горных пород, атмосферный воздух и вода являются главными геологическими факторами почвообразования. Но параллельно с этим действуют и постепенно выходят на передний план биологические факторы. В настоящее время общепризнано, что почва представляет собой целостный комплекс минеральных и органических веществ с живыми организмами. Ее неживые составные части, взятые отдельно от населяющих почву организмов, уже не являются почвой, и равным образом почвенное население без среды его обитания — только отвлеченное понятие. Совокупность результатов жизнедеятельности почвенных организмов составляет комплекс биологических факторов почвообразовании состояние почв.

Важная роль дождевых червей в биосфере осознана совсем недавно. А до этого они были жертвами тотальной химической войны-борьбы за высокие урожаи. Каждый килограмм минеральных удобрений, внесенных в почву, давал увеличение урожайности зерновых на 10 кг. Так был сделан опаснейший вывод – чем больше минеральных удобрений, тем больше хлеба, овощей, мяса и молока. И началось! Чем меньше земля с годами дала прибавку урожая (в середине 80-х г.г. — только по 2.5 кг зерновых на 1 кг внесенных химических удобрений), тем больше вносили химических удобрений. Было предложено удобрять поля аммиачными и другими вредными для почвы химическими удобрениями — сильнейшими ядами для всего живого. Почва, обработанная аммиаком, стала стерильной. Положение усугубилось с началом широкого использования пестицидов. В результате плодородные почвы превратились в зоны бедствия: ПОЧВА СТАЛА ТЕРЯТЬ ГУМУС, РАЗРУШАТЬСЯ, НАРУШИЛОСЬ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ. До середины 80-х годов исследования по биотехнологии переработки органики в биогумус не проводились. Поэтому в настоящее время актуален вопрос: как восстановить плодородие почв, не причиняя дальнейшего вреда.

Кроме того, сегодня многих людей, имеющих садовые участки, волнует вопрос о том, где приобрести дешевые, эффективные и экологически чистые удобрения, какими современными средствами можно создать и переместить на участки большое количество гумусных удобрений?

Цель данной работы — проследить роль дождевых червей в процессе почвообразования с целью дальнейшей разработки методов полезного использования этих животных в земледелии, а именно в производстве биогумуса – эффективного и экологически чистого удобрения, которое легко получить на садовом участке, причем без материальных затрат, предложить методику эффективного использования биогумуса.

Задачи проекта: подобрать и изучить литературу по данной теме, познакомиться с историей изучения вопроса о роли дождевых червей в почвообразовании, выяснить влияние процессов жизнедеятельности червей на биохимический состав и структуру почв, выработать методику производства биогумуса, выяснить влияние биогумуса на овощные, плодовые культуры, а также комнатные растения, изучить условия сохранения червей в почве.

Объект исследования – дождевой червь, особенности процессов его жизнедеятельности, а также биогумус, его влияние на растения.

В работе мы использовали следующие методы: работа с научной и научно-популярной литературой, аналитический, экспериментальный, наблюдения.

Использованы методики Д.Б. Дондоковой, И.А. Мельник (методика получения биогумуса), Д.Б. Дондоковой, Т.М. Корсуновой,                         Д.Б. Гумпыловой (методики использования биогумуса).

Предложенная в проекте технология выращивания червей позволяет существенно сократить сроки накопления гумуса в почве, быстро повысить ее плодородие, сделать устойчивой к ветровой и водной эрозии, и главное, наладить производство гумусных удобрений — единственный способ быстрой рекультивации почв. Работа длилась 2 года.

Значение данной биотехнологии:

• позволяет существенно сократить сроки накопления гумуса в почве;

• быстро повысить плодородие почвы;

• сделать устойчивой почву к ветровой и водной эрозии;

• единственный способ быстрого рекультивирования почвы.

Биогумус, полученный из выделений червей, обладает следующими качествами:

• отличное удобрение, в котором находится огромное количество полезных микроорганизмов;

• отсутствие патогенньих микроорганизмов;

• оказывают стимулирующее действие на растение, благодаря наличию биостимуляторов;

• концентрация кальция и магния возрастает в 2 раза, фосфора в 7 раз, калия в 10.

Данная работа способствует накоплению знаний о исключительно полезном животном – дождевом черве, практическом использовании данной технологии, как в закрытых помещениях, так и на дачных участках.

Перспективы: продолжить работу по отработке методики разведения дождевых червей с целью получения биогумуса, а также продолжить дальнейшее изучение влияния биогумуса на культурные растения.

Дождевые черви, их роль в почвообразовании

О том, что дождевые черви улучшают качество почвы, было известно еще в древние времена. Однако роль дождевых червей как животных почвообразователей была впервые освещена научно и понята во всем ее значении Чарльзом Дарвином. В своей книге «Образование растительного слоя деятельностью дождевых червей и наблюдения над образом жизни последних», которая вышла в 1881 г. он пришел к выводу, что «вряд ли найдутся другие животные, которые играли бы столь большую роль в истории мира, как дождевые черви». Впоследствии сведения о дождевых червях и их роли в почвообразовании были значительно углублены и расширены трудами таких ученых, как Н.А. Димо, М.С. Гиляров, Г.Н. Высоцкий.

В научной литературе мысль о положительной роли дождевых червей в почвообразовании была впервые высказана английским натуралистом Гилбертом Уайтом в его книге, опубликованной в 1789 г., где он пишет, что земля без дождевых червей была бы “холодной и непитательной”. Однако основными исследованиями этого вопроса до сих пор являются работы Дарвина, который заинтересовался дождевыми червями еще в молодые годы. В 1837 г. он сделал в Лондонском геологическом обществе доклад на тему: “Об образовании почвенного слоя”, в котором изложил теорию, согласно которой частицы почвы все время выносятся дождевыми червями из глубины на поверхность, благодаря чему предметы, лежащие на земле, оказываются по прошествии немногих лет на глубине 6-10 см под дерном. Таким образом, весь почвенный слой оказывается прошедшим через желудок червей.

Дождевые черви – крупные беспозвоночные почвенные животные –сапрофаги, питающиеся растительными остатками (приложение 1). В почвах нашей страны их насчитывается около 97 видов. Тип – Кольчатые черви. Класс – малощетинковые кольчецы, или олигохеты.

Обыкновенный дождевой червь – Lumbricus terrestris.

Обыкновенный дождевой червь – довольно крупный (народные названия «большой выползок» или большой красный червь), от других червей кроме крупных размеров отличается уплощенным и расширенным хвостовым концом и окраской: передняя треть его тела со спинной стороны довольно темного, тусклого красно-фиолетового цвета, а остальное тело светлее, грязно-розового оттенка, с более темной полосой, тянущейся вдоль середины спины, почти до самого конца тела. Малый красный червь, или малый выползок, примерно вдвое короче и тоньше предыдущего, но окрашен ярче: он вишнево-красного цвета, задний конец его тела тоже уплощен и расширен. Серая аллобофора – самый распространенный и часто встречающийся червь, длиной до 16 см, сероватой окраски, совершенно лишенной пурпурной пигментации, задний конец его тела не уплощен; его называют иногда пашенным червем, так как на пашне он встречается чаще других.

Тело малощетинковых червей сильно вытянуто, состоящее из большого числа сегментов, которые можно объединить в группы, соответствующие отделам: головному, туловищному и анальному. Головной отдел включает два сегмента головную лопасть и ротовой сегмент. Туловищный отдел представлен большим числом туловищных сегментов, каждый из которых несёт маленькие щетинки, которые расположены пучками (пара боковых и пара брюшных). У дождевого черня в каждом пучке по две щетинки, а всего их на сегменте 8. Последний отдел тела называют анальной лопастью, состоящей из одного сегмента с анальным отверстием. Тело покрыто тонкой эластичной кутикулой, которая увлажняется выделениями слизистых желёз, расположенных в кожном эпителии. Особенно многочисленны железистые клетки в области пояска, который хорошо заметен в период размножения. Под кожей расположена мускулатура, представленная слоями кольцевых и продольных мышц. Между сегментами тела находятся спинные поры, через которые полостная жидкость выводится наружу и наряду с выделениями кожных желёз увлажняет кутикулу червя, что помогает ему передвигаться в почве.

Пищеварительная система кольчецов представлена передним, средним задним отделами кишечника. Передняя кишка состоит из глотки, пищевода, зоба и мускульного желудка. У дождевых червей в пищевод впадают протоки известковых желёз, выделяющих карбонат кальция, который нейтрализует гуминовые кислоты пищи. Питаются дождевые черви перегнивающими остатками растений — листьями, травянистыми стеблями.

Органом дыхания является кожа, в которой густо разветвлена сеть мелких кровеносных сосудов — капилляров. Особенно много их на спине, что и обусловливает её более тёмную окраску по сравнению с брюшной стороной. Дыхательный газообмен протекает в условиях сырой, влажной почвы. После дождя вода проникает во внутренние слои почвы и поглощает имеющийся в ней кислород. Кроме того, почва пропитана водой с большим содержанием углекислого газа, выделяемого при разложении перегноя. Бескислородная среда губительна для дождевых червей, и они выползают на поверхность земли. Отсюда и название — дождевые черви.

Кровеносная система замкнутая. Органом, перегоняющим кровь, служит спинной кровеносный сосуд. Он соединяется с брюшным сосудом посредством равномерно расположенных кольцевых сосудов. Кольцевые сосуды переднего конца тела, охватывающие пищевод, способны к самостоятельному пульсированию, за что их называют сердцами.

Органами выделения служат метанефридии, расположенные попарно в каждом сегменте.

Нервная система представлена парными надглоточными ганглиями, связанными перемычками с подглоточными ганглиями, от которых начинается брюшная нервная цепочка (приложение 1).

Оплодотворение перекрёстное. Две особи прикладываются друг к другу брюшными сторонами. Развитие прямое — из оплодотворённого яйца внутри кокона развивается половозрелая особь.

Пропуская через себя отмершие растительные ткани, черви их разрушают, переваривают и перемешивают с землей. Роясь в земле, они поглощают не только перегной, но и бактерии, водоросли, грибы с их спорами, простейших и нематод. Поглощенные представители микрофлоры и микрофауны почвы перевариваются в пищеварительном тракте червей (приложение 2) и практически отсутствуют в экскрементах (копролитах). Зато в них содержится огромное количество бактерий из кишечной микрофлоры червя. Содержащиеся в гумусе питательные вещества витамины, ферменты и минеральные вещества возвращаются в почву, делают ее более плодородной.

Дождевые черви – доминирующий вид почвенных беспозвоночных и составляют 50–72% всей биомассы почвы. На 1 га хорошо ухоженных лугов и пастбищ (до химизации) приходилось до 1–200 млн. дождевых червей(в среднем около 20 млн). Таким образом, плотность биомассы червей составляет 2–5 т/га, что почти в 100 раз превышает плотность биомассы наземных животных в этих биоценозах.

Влияние дождевых червей на проветривание и дренаж почв

Уже самое наличие ходов дождевых червей в почве изменяет ее свойства. Ранее мы отметили значение скважинности почвы. Совершенно ясно, что чем больше дождевые черви проделают ходов в почве, тем более благоприятные условия будут созданы для проникновения в нее воздуха и воды. И то, и другое обязательно для ряда химических процессов в почве, а, главное, воздух и вода составляют непременные условия для жизни почвенных организмов, в первую очередь бактерий и грибков, деятельность которых играет выдающуюся роль в снабжении корневых систем высших растений необходимыми для них веществами. Вещества перегноя почвы превращаются микроорганизмами в растворимые химические соединения, и с помощью корней растения имеют необходимые для них азот, фосфор, калий и другие элементы. Воздух в почве имеет значение еще и как источник получения азотистых соединений, что совершается особыми почвенными бактериями. Таким образом, дождевые черви содействуют осуществлению и этого существенного звена в процессе круговорота азота, облегчая циркуляцию воздуха в почве и проникновение его в глубокие почвенные слои.

Кроме того, полости в почве, различного происхождения и всевозможных размеров, представляют собой основные места обитания разных групп мелких почвенных животных, принимающих участие как в изготовлении перегноя, так и в его дальнейшей обработке.

Почвы, населенные дождевыми червями, бывают очень обильно пронизаны их ходами. Это происходит благодаря тому, что один червь может прорыть целую систему ходов, сообщающихся друг с другом и выходящих в нескольких местах на поверхность.

Опыт: наблюдения за работой в почве одного дождевого червя в специально сделанном для этой цели террариуме со стеклянными стенками показали, что червь, сначала углубившись в землю, вышел из нее обратно, проделав другое наружное отверстие. На другой день червь вернулся в глубину, сделал там горизонтальный ход и опять вышел на поверхность. Дальше он то пользовался старыми ходами, то прорывал новые, и через 21 день образовалась сложная система частью заброшенных и засыпавшихся, частью действующих ходов, идущих в разных направлениях и под любым углом к горизонту. Стенки ходов покрыты слоем слизи и испражнениями червя, которые с большим трудом поддаются разрушению водой. Это придает им гораздо большую прочность по сравнению со случайными трещинами в почве.

Таким образом, деятельность червей обеспечивает важнейшие факторы почвенного плодородия – аэрацию и дренаж. Невентилированные и недренируемые почвы лишены червей и агрономически — очень низкого качества. Разумеется, не отсутствие червей делает их такими. Наоборот, червей там нет в силу химических особенностей почвы. Но если почва пригодна для жизни червей, то ее ценность несомненно повышается пробуравливанием червями.

Нельзя не отметить еще одно важное следствие наличия ходов в почве. В степных засушливых районах растениям приходиться добывать влагу с больших глубин и корням, чтобы достигнуть воды, необходимо пробиваться через толщу совершенно высохшего грунта. Как установлено Г.Н. Высоцким, корни дорастают до водоносных слоев, пользуясь ходами червей. На глубине 2 м. нет ни одного корня, который бы пробил себе дорогу самостоятельно; они идут внутри ходов дождевых червей. Часто корни спаиваются вместе внутри хода, так как они оказываются сдавленными окружающим их сухим грунтом.

По ходам червей проникают в глубокие слои почвы не только воздух, вода и корни растений: стенки ходов и граничащие с ними участки почвы заселяются микробами и другими почвенными организмами; ходы червей служат проводниками жизни вглубь почвы.

Черви не только дренируют почву. Многочисленными экспериментами подтверждена немалая роль червей в процессах перемешивания земли и ее выноса на поверхность. В свое время эти процессы серьезно изучал Чарльз Дарвин. Он заметил, что предметы, лежащие на поверхности земли, оказываются через некоторое время под нею, причем скорость их погружения не зависит от их удельного веса. Одно из наблюдений Дарвина показывает, что куски каменноугольных шлаков, которые были рассыпаны по участку пустоши, оказались через 15 лет покрытыми слоем почвы толщиной в 6,25 см, не считая дерна. Еще шесть с половиной лет спустя поле было вторично исследовано, и слой шлака был найден на глубине от 10 до 12,5 см. Таким образом, почвенный слой ежегодно утолщался приблизительно на 0,5 см. Выявляя причины этого явления, Дарвин  осознавал, что, кроме деятельности червей, здесь действуют и другие факторы, такие, как ветер, потоки дождевой воды, деятельность других животных (особенно кротов и муравьев). Однако в условиях влажного климата и на ровных местах главная роль в этом процессе, несомненно, принадлежит роющим животным, и в основном дождевым червям. Этот вывод подтверждают многочисленные опыты, воспроизводящие в искусственных условиях явления, которые наблюдал Дарвин. Один из опытов состоял в том, что в одну половину стеклянного сосуда с плоскими стенками была насыпана земля, а в другую — крупный гравий, не проходимый для червей. Сверху почва и гравий были покрыты прямоугольными пластинками из фаянса. В земле содержались дождевые черви, которым давалась пища, и в ней поддерживалась необходимая влажность. По прошествии времени фаянсовые пластинки оказались глубоко под поверхностью почвы, а в части сосуда, недоступной для червей, они остались в прежнем положении на поверхности.

Описанные выше явления являются результатом заглатывания почвы дождевыми червями. После прохождения почвы через кишечник червей комочки почвы выбрасываются в виде копролитов (от. греческих слов kopros — «навоз», и lithos — «камень». Копролиты представляют собой сферические или удлиненные комочки земли размером 1 – 5 мм. У свежевыброшенных копролитов – гладкая поверхность; они могут склеиваться друг с другом в агрегаты размером до 20 мм. и более. Копролиты выбрасываются червями в виде кучек высотой 3 — 15 мм., закрывающих обычно наружное отверстие хода червя, хотя значительная часть копролитов откладывается и в подземных ходах.

Таким образом, благодаря дождевым червям происходит перемешивание слоев почвы. Заглатывание червями почвы и вынос ее на поверхность представляет собой непрерывно идущий процесс образования нового поверхностного слоя, в котором частицы почвы с разных глубин оказываются тщательно перемешанными друг с другом.

Перемешивание слоев почвы идет не только благодаря вынесению частиц почвы с глубины на поверхность. Не меньшее значение имеет перемещение частиц из поверхностных слоев в глубину. Это может происходить путем стекания вместе с водой размоченного дождем гумусного слоя по ходам дождевых червей, а также непосредственно путем откладывания извержений в подземных ходах, подчас на большой глубине. Следует заметить, что перед свертыванием в клубок при впадении в спячку в зимних и летних камерах обязательно опоражнивается кишечник, причем это происходит обычно неподалеку от камер, т.е. на значительной глубине.

Процесс перемешивания почвы дождевыми червями можно проследить, проведя несложный, но весьма показательный опыт.

Опыт. В сосуд с плоской стеклянной стенкой насыпается слой мелкого светлого песка, а сверху такой же объем просеянной через сито темной почвы, богатой перегноем. В сосуд запускаются 6 дождевых червей и создаются условия их нормальной жизнедеятельности. Через 17 дней слой песка оказывается пронизанным до дна ходами червей, причем значительная часть их была заполнена копролитами темного цвета, а через 110 дней вся почва в сосуде полностью перемешана. При этом общий объем почвы увеличивается (это объясняется увеличением ее скважности вследствие возникновения ходов червей и промежутков между образовавшимися структурными единицами). Конечно, в природе этот процесс идет с гораздо меньшей скоростью, но все же он имеет огромное значение в эволюции почв.

Изложенные выше данные объясняют, почему граница между темным слоем почвы, содержащим гумус, и подлежащими, более светлыми слоями в природе никогда не бывает резкой, а всегда размыта и неотчетлива.

До сих пор мало осознана та роль, которую играют дождевые черви в земледелии, перемешивая удобрения с почвой. Некоторые ученые, в частности, Франц полагают, что навоз в почвах, лишенных дождевых червей, может лежать годами, не перегнивая и не смешиваясь с почвой; он приобретает торфянистый характер и не только не улучшает почвы, а даже ухудшает ее. С этим можно согласиться, но не стоит забывать, что в распределении навоза в почве играют роль не только дождевые черви, но и почвенные насекомые, хотя роль последних в данном случае второстепенная.

Объединив все факты, изложенные в этом разделе можно сделать вывод, что вся масса почвы, заселенной дождевыми червями (а таковыми является большая часть почв земного шара), за время своего существования прошла через кишечник дождевых червей и, возможно, неоднократно.

Влияние дождевых червей на структуру и химический состав почв

Почва, проходя через кишечники дождевых червей, не только перемещается с одного места на другое, но и качественно меняется. Земля, заглоченная червем, перетирается в его желудке с листьями и другими растительными остатками, а также подвергается химической обработке при помощи веществ, выделяемых железами разных отделов кишечника. В результате получается мелкая однородная пищевая кашица, из которой некоторая часть растворенных веществ всасывается клетками кишечника. Червь утилизирует, конечно, очень небольшую часть заглоченных веществ.

Рассмотрим прежде всего, как отражается прохождение почвы через кишечник червя на содержание в ней гумуса. Из только что сказанного ясно, что в результате заглатывания почвы червями количество гумуса в ней должно уменьшаться. Но не стоит забывать, что черви питаются не только гумусом, но и различными отмершими частями растений, которые затаскиваются внутрь почвы, перемалываются, подвергаются химической обработке, и выбрасываются обратно в почву, где подвергаются дальнейшей обработке бактериями и активными химическими веществами, в результате чего превращаются в гумус. Следовательно, дождевые черви являются одновременно и потребителями, и производителями гумуса почв.

Более важны косвенные последствия внесения дождевыми червями в почву органических веществ. Химическими анализами подтверждено накопление в копролитах червей аммиака, нитратов, фосфорной кислоты, кальция и магния.

Существенно также накопление в кишечнике червей кальция в виде биогенного кальцита. Кальцит — это минерал, который представляет собой кристаллы углекислой извести. Способ образования этих кристаллов в точности не установлен, но можно предположить, что кальций, поступающий с листьями и почвой в кишечник червей в виде тончайшим образом распыленной взвеси оксида кальция, превращается в углекислую соль, которая кристаллизируется в пищеводе. Кристаллы при движении по кишечнику растут, а затем соединяются друг с другом, образуя компактные камешки размером до 1,5 мм. и более.

Тем не менее, важнейшее значение дождевых червей состоит в придании почве зернистой структуры. Механический анализ копролитов показывает, что по сравнению с исходной почвой в них содержится большее количество мелких, пылеватых частиц. Однако обнаружить их можно только после искусственного разрушения структурных отдельностей, в которые они слипаются в задних отделах кишечника. Отдельные комочки извержений могут сливаться друг с другом. Многочисленные опыты подтверждают образование из мелкой почвы довольно крупных отдельностей неправильной формы. Главной особенностью таких структурных отдельностей состоит в их высокой водопрочности, т.е. способности противостоять размыванию водой. Очень вероятно, что это объясняется наличием каркаса из неразложившихся волокон растений. К тому же почвенные зернышки цементируются кристаллами окиси кальция и его углекислой соли.

На копролитах оказывается гораздо больше бактерий, чем на других фракциях почвы. Здесь же селятся грибки, а также ряд животных, питающихся грибками и бактериями (низшие бескрылые насекомые, клещи, нематоды). Таким образом, мы видим пример связей, соединяющих организмы почвы в единое целое.

3.1. Производство биогумуса на участке

1. Заготовка «диких» дождевых червей

Мы использовали самый простой и доступный источник червей для их искусственного культивирования – компостные кучи на пришкольном участке. Червей собрали в ведро вместе с землей и органикой, в которой они живут. Как было нами выяснено, лучше всего это делать в теплые дни апреля. На 1 кв.м. площади культиватора («червятника») достаточно 500– 1000 особей. Если нет старых компостных куч, то червей можно приманить. Для этого выкапываем канавку шириной в штык лопаты, глубиной в полштыка. В нее закладываем компост, увлажняем, прикрываем бумагой, сверху кладем широкую доску. Через 7–10 дней в канавке появляются дождевые черви, которые собираем вместе с органикой в ведро, а канавку заравниваем. Субстрат с червями в ведре необходимо умеренно увлажнить.

2. Размножение дождевых червей

– Для «червятника» достаточно площади в 2 кв.м.;

– его сооружаем в любой части участка: в тени, в ящике прямо на земле;

– необходимо насыпать грядку из компоста толщиной 40–50 см.;

– компост хорошо увлажняем (при сжатии компоста в кулаке должны выделяться 1–2 капли жидкости) и разравниваем;

– увлажненный субстрат закрываем черной перфорированной пленкой, можно старой мешковиной на 5–7 суток;

– в течение этого времени субстрат периодически увлажняем, чтобы удалить из компоста остатки аммиака и растворить кристаллики удобрений, которые могут там оказаться и причинить вред червям;

– через 5–7 дней разбиваем культиватор на ячейки площадью по 1 кв.м, в центре каждой ячейки делаем ямку глубиной 25–30 см. и в нее опрокидываем ведро с подготовленными червями;

– выравниваем поверхность, закрываем воздухопроницаемым материалом (мешковиной), через сутки увлажняем субстрат культиватора;

– в сухую и жаркую погоду культиватор необходимо поливать 1 раз в 2 дня.

Такой способ заселения культиватора объясняется тем, что червям новый компост может не понравиться, и тогда они некоторое время будут отсиживаться в своем «родном» компосте. Но через некоторое время они привыкают и к новому корму, и к новому дому.

Через неделю проверяем, как черви заселили новое жилище. Если они достаточно чистые и подвижные, значит, все сделали правильно, а если вялые, не пытаются прятаться от света — налицо признаки отравления пестицидами из непривычного для них корма. В этом случае заселяем культиватор новой партией червей. Если черви прижились, то на 3–4 недели их нужно оставить в покое, необходимо лишь увлажнять грядку-культиватор. Вода не должна быть холодной, ее необходимо выстаивать одни сутки, чтобы выветрился хлор.

Выяснили, что после адаптации к новым условиям вся жизнедеятельность червей направлена на откладку коконов желтых капсул величиной около 4–5 мм., с мягкой, но прочной оболочкой. Из отложенных коконов через 15–20 суток (в зависимости от температуры субстрата) появляются черви, тонкие как нитка, длиной 4–6 мм., с красным, хорошо видным спинальным кровеносным сосудом. Черви откладывают коконы в конце июля, а последние черви появляются на свет до 20 августа. Вполне взрослыми они становятся к октябрю.

Для размножения и роста червей требуется много пищи. Поэтому, начиная с первых чисел июня, в «червятник» необходимо периодически, через каждые 2–3 недели, добавлять корм в виде компоста, наслаивая его по 15–20 см. Последнее кормление червей проводим в конце октября, или в начале ноября, до наступления морозов.

За время летнего культивирования делаем 7–8 наслоений компоста, по мере поедания червями, слои уплотняются. Но тем не менее, к осени ее высота становится примерно 0,6 м, поэтому, чтобы «червятник» не пересыхал при продувании ветром, боковые поверхности заделываем досками в виде ящика. Если все сделано правильно, то за лето на каждом квадратном метре «червятника» будет переработано более 1 т. компоста. К осени черви располагаются в культиваторе в основном в верхнем слое (20 см). Нижний слой заселен слабо, он используется как «санитарный блок», состоит в основном из копролитов и представляет собой гумусное органическое удобрение (биогумус, червекомпост). Это и есть продукт, ради которого осуществляется культивирование червей.

При понижении температуры черви снижают свою активность: движения их замедляются, при температуре 6 градусов они перестают питаться, а при 4 градусах освобождают свой пищеварительный тракт от остатков пищи и впадают в анабиоз. Весной черви оживают и начинают вести активный образ жизни.

3. Подготовка червей к зимовке

Для воспроизводства червей верхнюю обильно заселенную часть грядки-культиватора (примерно 1/10) переносят на соседний участок. Закрывают слоем компоста в 40–50 см. укрепив с боков досками. Это делается в конце октября — начале ноября, до наступления морозов. Позднее, когда ляжет снег, культиватор необходимо прикрыть слоем снега, утоптав его с боков и сделав недоступным для грызунов. Защитой от грызунов могут служить металлические сетки или ветки сосны. Старую грядку-культиватор с биогумусом и червями оставляем на прежнем месте. Ее не обязательно утеплять, но чтобы защитить от грызунов, хорошо увлажняем, промерзший культиватор недоступен грызунам. Весной черви становятся активными, поэтому необходим запас компоста для весенней подкормки червей.

3.2. Использование биогумуса

В качестве источника биогумуса используем старый (замороженный) культиватор. В составе гумуса имеется водорастворимая фракция гуматов:

гуматы лития, калия, натрия. Это самые ценные гуматы для любых растений, т. к. они усваиваются в первую очередь. Гуматы даже при очень низких концентрациях стимулируют прорастание семян, рост и развитие растений, способствуют образованию хлорофилла, усилению фотосинтеза, поступление в растения минеральных солей из почвы. Растворимые гуматы не токсичны, не обладают канцерогенным и мутагенным действием. Физиологически активные гумусовые вещества повышают коэффициент использования минеральных удобрений. Их рекомендуют применять в смеси с минеральными удобрениями. При таком комбинированном использовании жидких гуматов урожайность повышается на 25–З5%, кроме того, наряду с увеличением урожайности отмечается сокращение сроков созревания, улучшения качества продукции, в растениях увеличивается содержание белков, сахаров, каротина, а в масличных культурах – масел.

Действие гуматов наиболее эффективно в начале вегетации и в период наибольшей интенсивности биохимических процессов, а также при засухе и заморозках, при избытке азота в почве, при кислородном голодании. Под влиянием гуминовых кислот в почве идет ускоренный процесс разложения ядов, попавших в нее, а накопление ядов в растении уменьшается. На 10–15 суток сокращается период созревания урожая.

Ранней весной биогумус освобождаем от снега, даем ему оттаять и проветриваем до состояния, при котором он легко рассыпается после сжатия в кулаке. Если попадаются посторонние включения (палки, камни и т.д.), удаляем их путем просеивания биогумуса через металлическую сетку с ячейками 10 см. и мельче. Это готовое гумусное удобрение. Наличие в нем червей не мешает его использованию. Часть биогумуса заготавливаем с осени и храним в подвале в полиэтиленовых мешках.

1) изучение влияния биогумуса на развитие рассады

С использованием биогумуса готовим питательную смесь: 2 части садовой земли и 1 часть сухого биогумуса, перемешиваем. Прежде чем высаживать семена, замачиваем их в водном растворе (на 12 часов), который затем используем и для полива рассады: 1 стакан сухого гумусного удобрения на ведро воды комнатной температуры, перемешиваем содержимое и даем отстояться в течение суток, вода приобретает цвет чая. Осадок из ведра используем как удобрение для комнатных растений. При замачивании семян их всхожесть возрастает на 96% (для сравнения: в контроле при замачивании в воде — 79%). Для полива рассады приготовленный исходный раствор разбавляем водой в соотношении 1:2, рассада развивается гораздо лучше (для сравнения: в контроле при поливе рассады водой, она отстает в росте и развитии) (приложение 3).

После высадки рассады огурцов, землю под листочками желательно мульчировать биогумусом слоем 1–2 см. При последующих поливах питательные вещества гумуса будут все время находиться в сфере корневой системы растений. Большая потребность в биогумусе у помидоров. При высаживании рассады добавляем в лунку 0,5–1 л. раствора этого удобрения.

2) изучение влияния биогумуса на плодовые деревья и кустарники

Раствором гуматов опрыскиваем плодовые деревья. Особенно это эффективно после цветения, в период закладки цветочных почек, роста плодов (начало августа). Такая обработка увеличивает продуктивность деревьев — плоды становятся крупнее, красивее, сочнее и слаще. Опрыскивание в фазе закладки цветочных почек положительно сказывается на урожае будущего года. В комбинации с мульчированием почвы биогумусом (слоем 1–2 см) под кронами плодовых деревьев плодоношение яблонь, вишен, черешен, слив становится ежегодным. Такой метод использования биогумуса благотворно сказывается на плодовых кустарниках: крыжовнике, смородине, малине, а также виноградной лозе. Клубника, подкормленная гумусом, зацветает и созревает на 7–10 дней раньше, а ее плоды будут более красивыми и сладкими (приложение 4).

3) использование биогумуса в декоративном цветоводстве

Гумусное удобрение дает отличные результаты и в декоративном цветоводстве. Оно способствует обильному и пышному цветению, увеличению диаметра цветков, прироста их на кустах, стимулирует рост надземной части растения. Трехкратное опрыскивание цветочных культур раствором гуматов с интервалом 7–8 дней вызывает ускорение их роста и цветения на 7–10 дней, усиливает интенсивность окраски листьев и значительно повышает декоративность растений (приложение 5).

4) изучение влияния биогумуса на овощные культуры

Полученный за зиму биогумус (2 ведра), добавили по две горстки в лунки при посадке картофеля. Биогумус я распределила в 50 контрольных лунок. Отметила бороздки. Летом растения развивались так же, как и не удобренные, никаких внешних различий не наблюдалось. В лунках картофеля было мало: от 5 до 8, но это были большие, ровные, чистые, без видимых признаков заболеваний клубни и в лунках отсутствовали вредители (проволочник). Размеры: самая крупная картофелина — 18/12 см. Самая маленькая размером 11/10.5 см. Размеры некоторых клубней:

длина: 14,5; 17; 16,0; 14,5; 15; 13,5; 15,0; 13,0; 15,5; 18,0; 18,8.

ширина: 10; 12; 11,5;  12;   11; 7,5; 11,0; 7,5; 11,8; 13,5; 12,0.

Мы получили крупные клубни, хотя не удобряли участок навозом в течение 4 или даже 5 лет (приложение 6).

Также биогумус мы добавляли в грядки при посадке столовой свеклы и моркови. Корнеплоды получили с участка крупные, ровные. Урожай столовой свеклы составил 170 кг., моркови с опытной делянки – 56 кг (приложение 7).

Таким образом, можно сделать вывод, что биогумус является эффективным, экологически чистым удобрением.

3.3. Условия сохранения червей в почве

– перекапывайте землю не лопатой, а специальными вилами, чтобы не повреждать дождевых червей;

– помните о том, что червей уничтожает концентрация растворимых солей более 0,5%, используйте золу только в слабом растворе (1 стакан на 10 л. воды) и только для увлажнения компостной кучи. Зола в высокой концентрации губительна для червей;

– необходимо поддерживать кислотно-щелочное равновесие почвы, показатель рН должен быть нейтральным. Слишком кислые (рН<6) или щелочные (рН>8) почвы губительны для червей. Для выравнивания кислотно-щелочного равновесия почвы в нее необходимо вносить соли кальция: гипс или доломитовую муку;

– нельзя сжигать мусор на огороде – черви погибают от перегрева почвы, дыма и золы;

– необходимо поддерживать достаточно высокую влажность почвы, т.к. при ее пересыхании черви уходят на глубину и находятся там в состоянии анабиоза до повышения уровня влажности.

Заключение

Итак, дождевые черви являются очень важным фактором почвообразования. Без них не могло бы быть почв в том виде, в каком мы их наблюдаем. Это, конечно, не дает права переоценивать их роль в почвообразовании, так как если бы не существовало большого количества других факторов, действующих в том же направлении, то деятельность червей не имела бы смысла.

Дождевые черви включаются в процесс почвообразования, когда гумификация почвы уже в полном разгаре. Значение дождевых червей выступает на первый план, когда гумус уже создан и возникают задачи о его распределения по разным слоям почвы, о разрыхлении ее, о снабжении всего огромного количества гумификаторов воздухом и водой, о предохранении гумуса от быстрого вымывания из почвы, об удалении избытков растительных остатков с поверхности почвы, о нейтрализации кислот, о консервации питательных материалов для растений в водопрочных копролитах.

Следует также обратить особое внимание на то, что деятельность дождевых червей в почвообразовании связана с деятельностью других физических, химических и биологических агентов, участвующих в этом процессе. Еще В.В. Докучаев говорил, что «почвы и грунты есть зеркало, яркое и вполне правдивое отражение, так сказать, непосредственный результат совокупного, весьма тесного, векового взаимодействия между водой, воздухом, землей, с одной стороны, животными и растительными организмами и возрастом страны, с другой, этими извечными и поныне живущими почвообразователями». Изложенные в данной работе факты показывают, что дождевые черви играют далеко не последнюю роль в этом «вековом взаимодействии», которое создало гумусные почвы всего мира, являющиеся предпосылкой для возникновения пышной растительности, а следовательно пищевой базой для всех наземных животных и человека, а создаваемый ими биогумус — это основа экологически грамотного земледелия и путь к устойчивому развитию сельского хозяйства в ХХI веке.

Список литературы

1. Акимушкин И.И. Мир животных. – М.: Мысль, 1995.

2. Биологический энциклопедический словарь. – М., 1995.

3. Битюцкий Н.П., Лапшина И.Н., Лукина Е.И. Роль дождевых червей в минерализации органических соединений азота в почве. – Почвоведение, 2002, № 10

4. Быховский Б.Е., Козлов Е.В. Биология. – М.: Просвещение, 1999.

5. Гиляров М.С., Криволуцкий Д.А. Жизнь в почве. — М.: Мол. Гвардия, 1985.

6.  Игонин А.М. Дождевые черви и плодородие почвы. – 000 НПО Маштекс, Ковров, 2002 г.

7. Книга для чтения по зоологии. – М.: Просвещение, 1986.

8. Лучник Н. А. Рекомендации по применению гумата при возделывании сельскохозяйственных культур. – Плодородие, 2006 г.

9. Перель. Т.С. Распространение и закономерности распределения дождевых червей фауны СССР. – М.: Наука, 1979.

10. Приусадебное хозяйство – М.: № 1О, 2004,

11. Приусадебное хозяйство – М.: №2, 2005.

12. Чекановская О.В. Дождевые черви и почвообразование. – М.: АН СССР, 1980.

Приложение 1–2

Пищеварительная и нервная система

Приложение 3

Изучение влияния биогумуса на развитие рассады