Способ разведения дождевых червей Российский патент 2019 года по МПК A01K67/33 

Техническое решение относится к способу разведения беспозвоночных, точнее, к вермикультивированию.

Известен способ выращивания биомассы червей, который предполагает закладку субстрата в виде навоза в устройства, включающие бетонное базовое плато, ложе, выполненное из металлической сетки в виде ящика с дном; прокладку, которая размещена внутри ложа и выполнена из нетканого волокнистого материала, и имеющая плоскую форму крышки, которая прикреплена к верхнему краю ложа. Патент РФ на изобретение №2090541, МПК C05F 17/00; A01K 67/033; C05F 11/02, опубликован 20.09.1997.

Недостатком такого способа является низкая производительность выращивания нативных дождевых червей, которые нуждаются в естественных и безопасных условиях.

Из уровня техники также известно решение, представляющее собой выращивание вермикультуры дождевого червя породы Eisenia foetida и получение биогумуса в пластиковом контейнере, в дне которого имеются отверстия для аэрации компоста, а по центру дна установлен сетчатый элемент, также обеспечивающий поступление воздуха и слив избыточной воды. По мере перерабатывания субстрата, контейнер заполняют свежим. По окончании цикла, часть червей реализуют вместе с биогумусом, как продукцию, часть используют в повторном цикле для последующего размножения. Патент РФ на изобретение №2595738, МПК A01K 67/033; C05F 3/06, опубликован 27.08.2016.

В известном техническом решении, в процессе размножения участвует только один вид червя. Видовое однообразие не способствует активному росту популяции червей. Кроме того, в качестве субстрата, в представленном способе, не используют почву, а только лишь торф, солому, опилки, листья и прочее. Для многих видов червей, почва является естественной средой и основополагающим фактором их размножения.

Известно техническое решение, выбранное в качестве ближайшего аналога, представляющее способ культивирования насекомых и получение, посредством этого, удобрения. Способ включает размещение различных насекомых, в том числе червей, в емкость, заполненную субстратом. Среду обитания червей искусственно обеспечивают оптимальными показателями температуры, влажности, освещения. Метаболические отходы, образующиеся в процессе жизнедеятельности насекомых, поступают в канал, встроенный в дно емкости, для дальнейшего отделения и обработки с целью приготовления биогумуса. Подобные емкости устанавливают в промышленных помещениях, в частности, на специальных стеллажах. Заявка US на изобретение №2012214223, МПК A01K 29/00; С12М 1/00; С12М 1/34, опубликована 2012.08.23.

Недостатком данного технического решения является недостаточный рост популяции червей, культивируемых совместно с другими насекомыми, в число которых входят жуки, которые питаются червями. Кроме того, условия содержания червей далеки от естественных, что негативно влияет на их рост и размножение.

Технический результат заявляемого технического решения проявляется в эффективности выращивания дождевых червей, проявляющейся в увеличении их активной и здоровой популяции за счет их обитания в естественной и безопасной среде, обеспечивающейся за счет монтажа емкости с субстратом в почву, и использования в качестве субстрата дефаунизированной почвы.

Технический результат достигается тем, что для разведения дождевых червей заполняют емкость субстратом, размещают в емкость дождевых червей в виде комбинации видовых комплексов, закрывают емкость защитным материалом, выполненным с возможностью влагообмена и газообмена, препятствующим проникновению фауны внутрь емкости. Далее производят монтаж закрытой емкости в почву. В качестве субстрата используют дефаунизированную почву. Видовые комплексы могут включать следующие виды дождевых червей: Eisenia nordenskioldi, Aporrectodea caliginosa, Lumbricus rubellus. В качестве материала, закрывающего емкость, могут использовать ситовую ткань. Внутри емкости могут производить периодическое пропалывание субстрата. Заполнение емкости субстратом могут производить слоями, повторяя глубину и структуру почвенных слоев, окружающих емкость. Монтаж емкости в почву могут выполнять, повторяя глубину и структуру почвенных слоев, окружающих емкость. В емкости могут поддерживать уровень влажности субстрата не ниже 40%.

В целях описания заявляемого технического решения приняты следующие определения:

Ситовая ткань - легкий синтетический тканный материал, выполненный мелкоячеистым переплетением. Примером такого материала является мельничный газ, представляющий собой полиамидную сетку.

Дефаунизация - уничтожение или извлечение из субстрата представителей почвенной фауны.

Для эффективного выращивания биомассы дождевых червей важным этапом является дефаунизация субстрата, поскольку в почве, использующейся в качестве него, присутствуют организмы, представляющие для жизни червей опасность или составляющие им конкуренцию. Такая мера позволяет выращиваемым беспозвоночным увеличивать свою популяцию в безопасной, и в то же время, естественной среде, оказывающей, за счет содержания органических отходов растительных и животных организмов, находящихся в почве, положительный эффект на здоровье и активную жизнедеятельность дождевых червей.

Монтаж емкости в почву способствует созданию естественной для обитания червей, среды, в которой показатели влажности, освещения, температуры, являются оптимальными. Важно при этом заполнять емкость, повторяя естественный профиль почвы, привычный и свойственный для червей тех видов, которых разводят, и производить монтаж емкости, повторяя глубину и структуру почвенных слоев, загруженных в емкость.

Использование в качестве культивируемых дождевых червей, комбинации их видовых комплексов, как зафиксировано экспериментами, обеспечивает большую кратность увеличения их полученной популяции, в сравнении с вариантами их монокультурного обитания.

Наиболее успешными результатами совместного обитания и размножения отличаются следующие виды дождевых червей: Eisenia nordenskioldi, Aporrectodea caliginosa, Lumbricus rubellus.

Достоверное взаимодействие было зарегистрировано для L. rubellus и A. caliginosa. Их сосуществование является взаимовыгодным из-за принадлежности к разным экологическим группам [5]. A. caliginosa оказывает влияние на образование устойчивых к воде макроагрегатов и улучшает структуру почвы, что способствует улучшению качества жизни для L. rubellus и увеличивает его продуктивность [1], [4]. Кроме того, Эндогенный A. caliginosa относительно часто получает пользу от присутствия других видов, например, используя подстилку, переработанную L. rubellus, в качестве дополнительного источника пищи [2], [4]. Таким образом, в дополнение к его известной способности справляться с изменчивостью окружающей среды, гибкость в реагировании на потенциальных конкурентов, и оппортунистическая эксплуатация местных ресурсов могут способствовать его экологическому успеху [6].

Взаимодействие Е. nordenskioldi с L. rubellus дает положительную реакцию на продуктивность этой пары видов и способствует увеличению численности. Совместное обитание аборигенного вида Е. nordenskioldi с А. caliginosa приводит к взаимному омоложению популяций и увеличению общей численности [7].

Закрытие емкости защитным материалом, выполненным с возможностью влагообмена и газообмена, препятствующим проникновению фауны внутрь емкости, способствует созданию оптимальных и естественных условий обитания и размножения дождевых червей за счет циркуляции воздуха, сохранения возможности поступления дождевых осадков и свободного перемещения воды в горизонтальном и вертикальном направлениях, обеспечивая, при этом высокую степень безопасности червей. Предпочтительнее для этих целей использовать ситовою ткань.

Периодическое пропалывание субстрата внутри емкости способствует его аэрации, а также необходимо для избежания прорыва материала, закрывающего емкость.

Важным условием для обеспечения здоровья и активности дождевых червей также является поддержание влажности субстрата в емкости не ниже 40%.

Один из предпочтительных вариантов осуществления способа разведения дождевых червей продемонстрирован далее на примере.

Изготавливают емкость, преимущественно цилиндрической формы, выполненную, например, из полипропилена или ПВХ. Диаметр емкости, предпочтительно, составляет не менее 15 см, оптимально 25 см. Емкость, преимущественно, выполняют с длиной, соответствующей глубине промерзания почвы. В частности, для Западной Сибири, оптимально изготавливать емкость с длиной 1 м. Толщина стенок емкости, предпочтительно, должна составлять 0,5-6,2 мм.

Низ емкости закрывают защитным материалом, выполненным с возможностью влагообмена и газообмена, препятствующим проникновению фауны внутрь емкости.

Затем в емкость помещают субстрат, в виде предварительно дефаунизированной почвы. Почва загружается в емкости слоями, повторяя естественный профиль почвы. Дефаунизацию почвы, предпочтительно, выполняют посредством удаления всех представителей почвенной фауны, например, с помощью сита, в частности, с диаметром ячеек 5 мм.

Далее емкость, заполненную субстратом, монтируют в почву, преимущественно, повторяя при этом глубину и структуру почвенных слоев, окружающих емкость. То есть участок почвы, изымаемый из среды, отбирается с учетом почвенного горизонта, для последующего его восстановления в вертикальном направлении.

Затем, в емкость помещают дождевых червей в виде комбинации видовых комплексов. Комплекс может включать 2-3 вида дождевых червей в кратном соотношении друг к другу. Преимущественно, в качестве видовых комплексов используют следующие виды дождевых червей: Eisenia nordenskioldi, Aporrectodea caliginosa, Lumbricus rubellus.

Эффект увеличения численности и биомассы дождевых червей, в процессе совместного обитания множества их видов, проверен экспериментально. Полученные данные отражены в Таблице 1.

Заполненную субстратом и дождевыми червями емкость также закрывают защитным материалом, выполненным с возможностью влагообмена и газообмена, препятствующим проникновению фауны внутрь емкости. Преимущественно, в качестве такого материала использовать ситовую ткань, такую как, например, мельничный газ. Защитный материал нужно крепить как сверху, так и снизу емкости, используя, при этом, например, термопластичный клей и силовые скобы.

Дождевые черви, пребывая в дефаунизированной почве, и защищенные от проникновения в их среду хищников и конкурентов, беспрепятственно растут и размножаются, оставаясь при этом в естественных для них условиях.

Далее, в течении вегетационного (летнего, теплого периода) дождевые черви будут обитать в данных емкостях. Для обеспечения оптимальных условий их разведения, желательно поддерживать уровень влажности субстрата не ниже 40%. Для этого, например, производят полив, в зависимости от температуры окружающей среды и количества осадков, от 2 до 4 литров воды на одну емкость в неделю.

Для поддержания цикла питательных веществ, в качестве подкорма, можно использовать опад деревьев, например, липовый, березовый и/или тополевый, а также, нарастающую внутри емкости, вегетативную массу.

В преимущественном варианте осуществления способа, производят периодическое пропалывание субстрата внутри емкости, например, с периодичностью 1 раз в 2 недели.

Выемку дождевых червей, при условии круглогодичного осуществления способа их разведения, можно производить в периоды: май -июнь и конец августа - начало сентября, с извлечением до 40-60% популяции. В остальное время, не рекомендуется изымать более 15-20% особей, и не чаще 2 раз между основными периодами изъятия.

Заявленный способ позволяет эффективно выращивать дождевых червей, позволяя получать их активную и здоровую популяцию, культивируемую при оптимальных для этого условий, обеспечивающихся за счет их обитания в естественной и безопасной среде, что достигается за счет монтажа емкости с субстратом в почву, и использования в качестве субстрата дефаунизированной почвы.

Список литературы

1. Bossuyt, Н., Six, J., Hendrix, P.F., 2006. Interactive effects of functionally different earthworm species on aggregation and incorporation and decomposition of newly added residue carbon. Geoderma 130, 14-25.

2. Jegou, D., Capowiez, Y., Cluzeau, D., 2001. Interactions between earthworm species in artificial soil cores through the 3D reconstruction of the burrow systems. Geoderma 102, 123-137.

3. Mathieu, J., 2018. EGrowth: a global database on intraspecifc body growth variability in earthworm. Soil Biol. Biochem. 122, 71-80.

4. Postma-Blauuw, M.B., Bloem, J., Faber, J.H., van Groeningen, J.W., de Goede, R.G.M., Brussaard, L., 2006. Earthworm species composition affects the soil bacterial community and net nitrogen mineralization. Pedobiologia 50, 243-256.

5. Raty, M., Huhta, V., 2003. Earthworms and pH affect communities of nematodes and enchytraeids in forest soil. Biol. Fertil. Soils 38, 52-58.

6. Uvarov, A.V., 2009. Inter- and intraspecific interactions in lumbricid earthworms: their role for earthworm performance and ecosystem functioning. Pedobiologia 53, 1-27.

7. Голованова E.B. Есть преимущества у аборигенного вида дождевых червей по сравнению с видами-вселенцами в Западной Сибири / Е.В. Голованова, С.Ю. Князев, К. Карабан // Проблемы почвенной зоологии. Материалы докладов XVIII всероссийского совещания по почвенной зоологии. Москва, 22-26 октября 2018 г. М.: Товарищество научных изданий КМК. - С. 60-62. https://elibrary.ru/item.asp?id=36442522.

Изобретение относится к вермикультивированию. Способ разведения дождевых червей предусматривает следующее. Заполняют емкость субстратом, размещают в емкость дождевых червей в виде комбинации видовых комплексов, закрывают емкость защитным материалом, выполненным с возможностью влагообмена и газообмена, препятствующим проникновению фауны внутрь емкости. Производят монтаж закрытой емкости в почву, повторяя глубину и структуру почвенных слоев, окружающих емкость. При этом в качестве субстрата используют дефаунизированную почву, а видовые комплексы могут включать следующие виды дождевых червей: Eisenia nordenskioldi, Aporrectodea caliginosa, Lumbricus rubellus. В качестве материала, закрывающего емкость, используют ситовую ткань. Внутри емкости производят периодическое пропалывание субстрата. Заполнение емкости субстратом производят слоями, повторяя глубину и структуру почвенных слоев, окружающих емкость. В емкости поддерживают уровень влажности субстрата не ниже 40%. Изобретение позволяет увеличить численность дождевых червей. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ разведения дождевых червей, характеризующийся тем, что заполняют емкость субстратом, размещают в емкость дождевых червей в виде комбинации видовых комплексов, закрывают емкость защитным материалом, выполненным с возможностью влагообмена и газообмена, препятствующим проникновению фауны внутрь емкости, отличающийся тем, что производят монтаж закрытой емкости в почву, в качестве субстрата используют дефаунизированную почву.

2. Способ разведения дождевых червей по п. 1, отличающийся тем, что видовые комплексы включают следующие виды дождевых червей: Eisenia nordenskioldi, Aporrectodea caliginosa, Lumbricus rubellus.

3. Способ разведения дождевых червей по п. 1, отличающийся тем, что в качестве материала, закрывающего емкость, используют ситовую ткань.

4. Способ разведения дождевых червей по п. 1, отличающийся тем, что производят периодическое пропалывание субстрата внутри емкости.

5. Способ разведения дождевых червей по п. 1, отличающийся тем, что заполнение емкости субстратом производят слоями, повторяя глубину и структуру почвенных слоев, окружающих емкость.

6. Способ разведения дождевых червей по п. 1, отличающийся тем, что монтаж емкости в почву выполняют, повторяя глубину и структуру почвенных слоев, окружающих емкость.

7. Способ разведения дождевых червей по п. 1, отличающийся тем, что в емкости поддерживают уровень влажности субстрата не ниже 40%.