БІОТЕХНОЛОГІЯ - В. Г. Герасименко - 2006
Частина ІІ. Спеціальні біотехнології
Розділ 23. БІОТЕХНОЛОГІЯ УТИЛІЗАЦІЇ ОРГАНІЧНИХ ВІДХОДІВ МЕТОДОМ ВЕРМІКУЛЬТИВУВАННЯ
23.3. ПІДГОТОВКА СУБСТРАТУ (КОРМУ) ДЛЯ ЧЕРВ’ЯКІВ
Кормом для черв’яків є різні органічні відходи з високим умістом целюлози, які пройшли процес ферментації. Основою раціону для черв’яків є гнойова біомаса, до якої додають певну кількість інших органічних відходів.
Для одержання якісного корму для черв’яків до вихідного органічного субстрату (відходів) існують вимоги: вологість 70-80 %, рН 6,8-7,2, вміст оксидів заліза не більше 10 %, відсутність твердих частин — металевих, дерев’яних, камінців, скла тощо.
Для проведення ферментації органічні відходи буртують на рівному майданчику з допустимим нахилом 1-3. Бурти можуть мати різні розміри: ширина - 1,7-2 м, довжина - 15-80 і висота - 1,5-2 м. Це залежить від наявної робочої сили і засобів механізації. Бурти мають бути витягнуті з півночі на південь для кращого прогрівання субстрату.
В умовах доступу води і кисню під впливом мікроорганізмів-аеробів, які є на субстраті (грибів, актиноміцетів, бактерій), органічні відходи розкладаються. В результаті гідролітичного розщеплення високомолекулярних сполук (білків, жирів, вуглеводів) утворюються проміжні й кінцеві низькомолекулярні продукти, які споживаються черв’яками.
Процес ферментації субстрату проходить у двох температурних режимах. Після закладки буртів температура всередині субстрату підвищується до термофільних величин (50-60 оС), а потім зменшується до мезофільних значень (25-35 оС) і через декілька місяців знижується до температури навколишнього середовища. Стабільність цього показника свідчить про закінчення ферментації і придатності субстрату для годівлі черв’яків. Біо- термічні процеси, які відбуваються при температурі 50-60 оС, згубно діють на патогенну мікрофлору, яйця і личинки гельмінтів, насіння бур’янів, а сечовина і гіпурова кислота, які містяться в гноєві, розкладаються до аміаку, двоокису вуглецю і води. Крім аміаку, виділяється також певна кількість метану, який також згубно діє на черв’яків.
У літній період при високих температурах бурти періодично поливають водою, гноєвою рідиною або стоками для підтримки вологості на рівні 70 %.
Під час проходження ферментації у субстраті контролюють рН середовища. Незначне коливання рН від оптимального (6,8-7,2) негативно впливає на ріст і розвиток аеробної мікрофлори, а отже і на інтенсивність процесів ферментації. Надмірну кислотність нейтралізують шляхом додавання необхідної кількості вапна, крейди, дефекату, сланцевої золи, мергелю й інших речовин, які є одночасно й мінеральними добавками. Високу лужність усувають надмірним поливом.
Рис. 23.4. Вермікультивування в траншеях
(за Sulzberger R, 1998)
Для забезпечення достатньої аерації субстрату, який ферментується, активізації мікробіологічних процесів, вирівнювання вологості субстрату по всьому об’єму, усунення аеробних загниваючих зон у глибині бурта, він перемішується. Нерівномірність перемішування субстрату не повинна перевищувати 10 % за коефіцієнтом варіації вологості в масі.
Повний термін ферментації субстрату в буртах за природного режиму ферментації залежить від виду органічних відходів і може тривати до 6-12 міс. Прискорити цей процес до 1-3 міс. можна шляхом вдування гарячого пару через труби в субстрат.
Візуально субстрат, готовий до споживання черв’яками, має вигляд напівперепрівшої (солома має темно-коричневий колір і легко розривається) або перепрівшої (має вигляд чорнуватої маслянистої суміші і наявність соломи у ній непомітна) маси. Показником готовності субстрату є співвідношення вуглецю до азоту (С : N), яке має бути в межах 20.
В кормі для черв’яків не повинно міститись пестицидів, великої кількості протеїну (не більше 25-30 %), аміаку, метану, патогенної мікрофлори, яєць і личинок гельмінтів. При вмісті в кормі 40 % протеїну черв’яки гинуть.
Як свідчить практика, кормом для черв’яків можуть бути різні органічні відходи як сільськогосподарського, так і промислового виробництва. Але найкраще, щоб основою будь-якого раціону для черв’яків був гній, до якого додають у певній пропорції інші органічні компоненти. Великі органічні частинки відходів потрібно подрібнити (до 1 мм, не більше), тому що вони не поїдаються черв’яками.
Гній коней є добрим кормом для черв’яків, оскількик містить значну кількість целюлози. Процеси ферментації у ньому тривають 5-6 міс.
Гній корів має високу лужність і після 6-8 міс. ферментації в суміші з 20-25 % подрібненої соломи є добрим кормом для черв’яків.
Гній телят може мати залежно від особливостей годівлі підвищений вміст протеїну через неповне його засвоєння тваринами. Для зниження рівня протеїну в гнойовій біомасі до неї додають подрібнені солому або картон і збільшують термін ферментації з 7-8 до 13 міс.
Гній овець є високолужним. У вівчарнях він утрамбовується тваринами. Для застосування його вирізають пластами, сильно зволожують і розрихлюють, а потім буртують для ферментації (до 8 міс.).
Гній свиней має високу кислотність і містить значну кількість протеїну. У зв’язку з цим до нього додають 30-40 % соломи або картону і ферментують 9-10 міс. Встановлено, що тверду фракцію гною свиней, видаленого гідрозмивом, можна додавати в корм черв’якам у свіжому вигляді без попередньої ферментації, а рідку фракцію використати для зволоження буртів. При переробці рідкого гною методом вермікультури його спочатку піддають механічному сепаруванню, а з твердої фракції формують бурти або траншеї, лотки.
Гній кроликів можна згодовувати черв’якам у свіжому вигляді, але за умови, що екскременти будуть відділятись від сечі. В іншому випадку його піддають ферментації протягом 5-7 міс.
В деяких господарствах з вирощування кроликів утилізація гною методом вермікультури проводиться таким чином: під клітки з кроликами ставлять ящики з укладеною на дні сумішшю ґрунту, подрібненого паперу і піску, в яку запускають черв’яків. Свіжі екскременти, які надходять з кліток, переробляються черв’яками. Додавання піску необхідно для нормального харчотравлення черв’яків.
Курячий послід належить до висококислотних субстратів, тому до нього потрібно додавати відходи рослинництва або картон у співвідношенні 1:1 і ферментувати протягом 15-16 міс.
При використанні гнойової біомаси необхідно дотримуватися деяких умов: не можна використовувати як базовий субстрат гній, що не пройшов процес ферментації, а для годівлі черв’яків гній, який пролежав більше 2-х років після ферментації та змішаний з сечею через уміст аміаку, сірководню та ін. Встановлено, що для підгодівлі черв’яків можна використовувати неферментований гній, який добре перевірений на придатність (кислотність, температура, вологість, проба 50-ти черв’яків). Оскільки він вноситься шаром усього 5 см, то небезпеки ферментації немає.
Незалежно від виду субстрату, який ферментується, корм повинен містити 20-25 % целюлози у вигляді січки із соломи, паперу, картону та ін.