ЗИМНИЙ СПОСОБ ВЕРМИКУЛЬТИВИРОВАНИЯ Российский патент 1997 года по МПК C05F3/00 C05F3/06 A01K67/33 

Изобретение относится к области выращивания дождевых червей для утилизации органических отходов и получения биомассы, в частности к содержанию червей в период низких отрицательных температур воздуха.

Технической задачей является вермикультивирование в условиях низких отрицательных температур воздуха, преимущественно в зимний период в регионах с суровой зимой, при этом создать благоприятные условия для роста, питания и размножения червей.

Известен английский способ вермикультивирования зимой в буртах (ЕР Al - 0 181 153), обогреваемых специальным приспособлением. Согласно описанию, в целях увеличения производительности, зимой используют прогревающий почву кабель, вделанный в песок под основание бурта (ложа, грядки). Кабель - изолированный металлический провод, нагревающийся при прохождении через него электрического тока. В качестве субстрата используют свиной или коровий навоз; бурты формиpуют высотой 30-40 см в теплицах; в бурте поддерживают температуру 18-30^oC.

Известен также способ вермикультивирования зимой в буртах (Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. Городний Н.М. Мельник И.А. и др. Киев: Урожай, 1990 ). Указанный способ заключается в том, что в качестве субстрата используется конский навоз (после 5-6 месяцев после удаления (c. 118-120)); бурты формируют высотой до 40-65 см; в буртах поддерживают температуру 14-25^oC; укрывают и утепляют соломой (соломенными матами); новую порцию субстрата добавляют через 15 дней.

Из приведенных аналогов по технической сущности наиболее близким является способ содержания вермикультуры в буртах на открытых площадках (Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. Городний Н. М. Мельник И.А. и др. Киев: Урожай, 1990). Он и выбран нами в качестве прототипа.

Согласно описанию прототипа, данный способ разработан для регионов с мягкой зимой (Украина); в качестве субстрата используется навоз "полупревшего или перепревшего вида" (Городний Н.М. и др. с. 117); пригодными в качестве субстрата для вермикультивирования являются (Городний Н.М. и др. с. 118-120); конский навоз только через 5-6 месяцев хранения после удаления; твердая фракция свиного навоза после сепарации гидросмыва 9-10 месяцев. Зимние бурты утепляются соломой. При осуществлении данного способа не возможно создать благоприятные для роста, размножения и питания червей условия из-за бедности субстрата питательными элементами, сильно зависимой от внешней температуры воздуха нестабильной температуры бурта (в условиях регионов с суровой зимой, например Сибири, такие бурты перемерзнут). Кроме того, неоднородность субстрата осложняет контроль за процессом вермикомпостирования, увеличивает расходы на кондиционирование вермикомпоста (отделение, просеивание). Внесение новой порции через каждые 15 дней, укрытие буртов соломой увеличивают трудозатраты на вермипроизводство. Использование в качестве субстрата перепревшего навоза компоста увеличивает цикл утилизации этого вида органических отходов до 8-13 месяцев, что делает вермипроизводство не- эффективным.

Предлагаемый способ зимнего вермикультивирования позволяет избавиться от недостатков прототипа. Способ опробирован в условиях Западной Сибири.

Предлагаемый способ зимнего вермикультивирования в условиях низких отрицательных температур воздуха на площадках вне помещений заключается в формировании буртов высотой 30-150 см из твердой фракции свиного навоза (ТФСН) в качестве субстрата (на 1-30 день после сепарации гидросмыва), при этом поддерживают оптимальную температуру в бурте 10-50^oC.

Результаты экспериментов показывают, что хорошие физические, химические и физико-химические свойства субстрата, высота бурта, температура в бурте создают благоприятные для роста, размножения и питания червей условия. Такой субстрат является богатым источником питания и хорошей физической средой обитания для червей. Результаты эксперимента, проведенного на открытой площадке в Томской области в осенне-зимний период при перепадах температуры воздуха в декабре-январе от -5 до -35^oC с буртами из различных субстратов разной высоты, показали, что наиболее благоприятными для роста, размножения и питания дождевых червей являются бурты высотой 30-150 см из ТФСН на 1-30 день хранения при температуре бурта 10-50^oC.

Благодаря высокой разности температур субстрата и окружающего воздуха, происходит активный конвекционный газообмен между буртом и наружным воздухом, диффузионный внутри бурта. В бурте активно протекают аэробные биотермические процессы. Бурт дифференцируется на 3 окислительно-восстановительные зоны (слои):
восстановления (на дне бурта);
аэрации (наружный слой);
ферментации (лежит между зонами восстановления и аэрации).

Самая высокая температура наблюдается в зоне ферментации до +50^oC; в зоне аэрации с глубиной температура меняется от температуры воздуха до температуры зоны ферментации и в среднем колеблется от 5 до 30^oC. В периоды сильных похолоданий на поверхности бурта может образоваться мерзлая корка.

Благодаря градиенту температур в бурте, создаются оптимальные температурные условия для вермикультивирования. Черви свободно перемещаются по толще субстрата, выбирая участки с оптимальной температурой, независимо от сильных перепадов температур наружного воздуха. Поэтому необходимо поддерживать необходимую температуру в бурте. В течение зимы черви набирают в весе, активно плодятся, у большинства взрослой популяции пояски. Основная масса червей находится на границе зоны ферментации и аэрации. Основная масса коконов оказывается в зоне аэрации. При снижении температуры ниже оптимальной эмбриональное развитие червей замедляется и возобновляется при подъеме температуры после добавления новой порции субстрата или при повышении температуры наружного воздуха (весной в начале лета).

Результаты проведенных испытаний показывают, что при осуществлении способа при температуре воздуха от 0 до -30^oC, в буртах поддерживаются все оптимальные условия для червей, при этом амплитуда температур (бурт-воздух) достигает 60^oC. Обновление буртов новой порцией субстрата осуществляется через 20-80 дней, в зависимости от климатических условий, в количестве не менее 1/3 от объема бурта.

Зимний способ вермикультивирования относится к области выращивания дождевых червей для утилизации органических отходов и получения биомассы, в частности к содержанию червей в период низких отрицательных температур воздуха. Способ решает задачу создания благоприятных условий для роста, питания и размножения червей в этих неблагоприятных условиях внешней среды. Предлагаемый способ зимнего вермикультивирования в условиях низких отрицательных температур воздуха на площадках вне помещений заключается в формировании буртов высотой 30-150 см из твердой фракции свиного навоза (ТФСН) в качестве субстрата (на 1-30 день после сепарации гидросмыва), при этом поддерживают оптимальную температуру в бурте 10-50^oC. Способ сокращает цикл утилизации ТФСН в 2-3 раза по сравнению с базовым. 2 з.п. ф-лы.

1. Зимний способ вермикультивирования, включающий содержание дождевых червей вне помещений в буртах в период низких отрицательных температур воздуха, отличающийся тем, что в качестве субстрата использует твердую фракцию свиного навоза на 1 30 день хранения после сепарации гидросмыва, бурты из субстрата формируют высотой 30 150 см, поддерживают в буртах температуру 10 50^oС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что новую порцию субстрата добавляют через 20 80 дней в объеме не менее 1/3 объема бурта. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для вермикультуры используют дождевых червей.