Дощових черв'яків бачили все, але чи багато хто знає, що це гаранти нашого благополуччя і здоров'я? В умах більшості людей до цих пір існує неосвічене подання, що черв'яки гідні лише презирства - їх можна тиснути, знищувати, труїти. У провину це нікому не ставилося, поки не сталося непоправне. Але про це трохи пізніше.
Дощові (земляні) черви - великі безхребетні грунтові тварини - сапрофагі, що харчуються рослинними залишками. У грунтах нашої країни їх налічується близько 97 видів. Пропускаючи через свій кишечник велику масу відмерлих рослинних тканин, сапрофагі їх руйнують, перетравлюють і перемішують із землею. Їм же належить заслуга в переробці компостів, які через деякий час перетворюються в сипучий, пухкий, що складається майже виключно з гранульованих екскрементів черв'яків матеріал. Це - водопрочной, водоємні, гідрофільні структури, які складають в грунті найбільш цінні форми гумусу і є центрами мікробіологічної активності. Справа в тому, що в кишечнику черв'яків розвиваються процеси полімеризації низькомолекулярних продуктів розпаду органічних речовин і формуються молекули гумінових кислот, що утворюють комплексні сполуки з мінеральними компонентами грунту, перш за все з кальцієм (гумати кальцію). Останні довго зберігаються, роблять грунт структурної, що попереджає вітрову і водну ерозії.
Риючись у землі, хробаки поглинають не тільки перегній, але і бактерії, водорості, гриби з їх суперечками, найпростіші організми тваринного світу і нематод.
Кількість бактерій в грунті величезна. Один грам підзолистого грунту на цілині містить 300-600 мільйонів, а один грам окультурених чорноземів і сіроземів - до 3 млрд. Загальна жива маса їх на одному гектарі орного шару становить 5 -10 т. У гнойових компостах або добре удобреному гноєм грунті кількість мікроорганізмів ще більше. Ґрунтова мікрофлора і мікрофауна є основним джерелом білкового харчування дощових черв'яків. Вона майже повністю перетравлюється в їх травному каналі і практично відсутній в копролітах (копрос - випорожнення, лите - камінь). Зате там міститься величезна кількість власної кишкової флори. Ґрунтова мікрофлора і мікрофлора копролитов - це не пасивна біомаса. Вона містить багато найрізноманітніших ферментів, антибіотиків, амінокислот, вітамінів, інших біологічно активних речовин, які взаємодіють і саморегулюються, знезаражуючи патогенну мікрофлору. Цьому сприяють не тільки черв'яки, але вони домінують, складаючи 50-72% всієї біомаси ґрунтових безхребетних. На одному гектарі добре доглянутих лугів або пасовищ загальна їх кількість (до хімізації) становило від 1 до 200 млн особин (в середньому близько 20 млн), вага ж біомаси - від 2 до 5 т / га, що майже в 100 разів перевищує біомасу наземних тварин на даній площі.
Є у черв'яків і інша специфічна особливість, дуже корисна для сільського господарства. Пов'язана вона з унікальною їх здатністю утворювати, меліорувати і структурувати грунт, що можна проілюструвати наступними прикладами. За літо популяція з 100 хробаків на одному квадратному метрі прокладає в грунті кілометр ходів, роблячи її пухкої, водо- і повітропроникною. Встановлено, що черв'як за добу пропускає через травний канал кількість землі з органікою, рівне вазі свого тіла. Якщо прийняти середню вагу черв'яка в 0,5 г, а кількість їх на 1 м2 - 100 шт. (1000000 особин / га), то за добу вони пропустять 50 г на 1 м2, або 0,5 т / га. Активна діяльність черв'яків триває в середній смузі 200 днів в році, значить кількість грунту, що пройшла через їх травний канал, виразиться масою в 10 кг / м2 (100 т / га). Якщо ж щільність популяції хробаків більше, то відповідно більше і гумусу. Якими сучасними засобами можна створити і перемістити на поля протягом року стільки гумусні добрив. Ніякі інші тварини і навіть агро-меліоративні прийоми не можуть повною мірою зрівнятися тут з черв'яками. Це вони, утилізуючи щорічно незліченні кількості органічної біомаси рослин і тварин, створювали найсприятливіші умови для всього живого на землі. В основному їх діяльністю створені колись знамениті наші чорноземи.
З наведеного видно, що наявність дощових черв'яків є найприроднішим показником здоров'я і родючості грунту.
Розуміння ролі дощових черв'яків у житті біосфери землі визнано зовсім недавно. А до цього їм була оголошена тотальна хімічна війна. Суть цієї війни обумовлена можливістю різкого підвищення врожайності за допомогою хімічних добрив. На кожен кілограм таких добрив, внесених у грунт, стали отримувати по 10 кг зернових. Так був зроблений найнебезпечніший висновок - чим більше мінеральних добрив, тим більше хліба, овочів, кормів, м'яса і молока. Проголосили гасло: "Комунізм - це радянська влада плюс електрифікація, плюс хімізація народного господарства". І почалося. Чим менше земля з роками давала прибавки врожаю (в середині вісімдесятих років тільки по 2,5 кг зерна на кожен кілограм внесених хімічних добрив), тим більше потрібно вносити хімічних добрив. Було запропоновано удобрювати поля зневоднених аміаком, аміачною водою, вуглекислим амонієм і іншими шкідливими для грунту хімічними добривами - найсильнішими отрутами для всього живого. Варто зауважити, що лікарі-хірурги використовують 0,25% розчин аміаку для дезінфекції шкіри рук перед операцією. Уже цей слабкий розчин практично моментально губить мікрофлору і робить руки стерильними.
Такий же стерильної стала грунт на полях, оброблених аміаком. А що врожайність? Вона ледь окупає витрати. Становище погіршилося з початком широкого використання пестицидів. В результаті ми прийшли до руйнування грунту, втрати гумусу, до знищення всього живого в цих, штучно створених зонах лиха.
Понад сто років тому основоположник наукового грунтознавства В. В. Докучаєв, називаючи чорнозем найбільшою силою і богатирем, попереджав, що цей богатир одного разу може надірватися. На жаль, все так і сталося, як і з іншими грунтами, що знаходяться тривалий час під впливом хімічних добрив, пестицидів і плуга. Країна вповзла в продовольча криза, вийти з якого вкрай важко, так як грунт відновлюється повільно - близько одного сантиметра за сто років.
Дощовим черв'якам і грунтової мікрофлори належить головна роль в розкладанні органічних речовин, що потрапили в грунт, в збагаченні її гумусом і всіма іншими елементами живлення рослин, що піднімаються з глибинних шарів землі кореневою системою. Ці тварини є головними покращувачами грунту, і функція їх ніким і нічим не може бути компенсована повністю. Наявність черв'яків в грунті - показник її родючості і здоров'я. Природно, цей показник безпосередньо пов'язаний з кількістю органічної речовини, що потрапляє в грунт.
Ще в 1939 році американський лікар Баррет зауважив, що в тому місці, де він звалював в купу відходи кухні, саду та городу, земляних (дощових) черв'яків було надзвичайно багато, а земля там через деякий час ставала дуже рихлою. Коли він почав вносити цю землю разом з черв'яками під різні городні культури, то отримав істотну надбавку врожаю, при цьому помітно покращилися вигляд і смак картоплі, помідорів, огірків, суниці. Баррет став пробувати розводити хробаків в ящиках, а потім створив спеціальну плантацію по їх культивування. У 1946 р він випустив першу книгу, в якій розповів про результати своїх досліджень.
Господарство з розведення черв'яків ширилося і росло. Незабаром воно стало приносити мільйонні прибутки. У 1959 р Баррет отримав патент на виробництво спеціалізованих хробаків породи червоний гібрид, або червоний каліфорнійський. Ця нова порода черв'яків стала предметом купівлі-продажу, як і технологія їх розведення.
У 1980 р в США функціонувало понад 1500 великих спеціалізованих виробництв з культивування черв'яків, багато з яких переробляли за добу 150 і більше тонн підстилкового гною, а в 1989 р їх було вже понад 30 000. Успіхи США змусили підприємців багатьох країн зайнятися цією проблемою . Черви і технологія їх культивування є предметом експорту-імпорту на принципах "ноу-хау" (знаю як). Вони заборонені до експорту в СРСР і інші соціалістичні країни.
В Італії до промислового культивування черв'яків приступили з 1976 р придбавши технологію і самих хробаків в США. До 1984 року вже багато фірм мали площею промислових культиваторів більше 16 гектарів із щоденним виробництвом гумусу 243 центнера, вартістю 12150000 італійських лір.
В Англії дана біотехнологія впроваджується з 1980 р у Франції - з 1982 р Дослідницькі роботи в цьому напрямку ведуться у всіх країнах ЄЕС.
У ФРН держава виділила значні кошти, щоб спонукати селян відмовитися від використання пестицидів і хімічних добрив, отруйних продукцію і навколишнє середовище. Протягом п'яти років той, хто переведе своє господарство на біологічні способи виробництва, буде отримувати субсидії з розрахунку 425 марок на рік за гектар.
В Угорщині використання біогумусу (червекомпоста) для удобрення полів різко скорочує витрати на вивезення гною, придбання хімічних добрив і пестицидів.
Впровадження даної біотехнології в наше сільське господарство потребує великих додаткових вкладень, але вони повністю окупляться вже через рік від початку експлуатації біоцехов.
У ВГПИ ми займалися культивуванням хробаків на субстратах, в основі яких був гній великої рогатої худоби, коней, свиней, пташиний послід, сапропель. Селекційним методом вдалося отримати три штами компостних черв'яків, названих технологічними, які за своїми характеристиками відповідають червоному каліфорнійському. За продуктивності вони більш ніж в 100 разів перевершують своїх диких родичів.
Черви технологічних штамів розвиваються циклічно. За оптимальних умов проживання (температура субстрату 22 (± 5) ° С, вологість субстрату 75 (± 10)%, рН середовища проживання 7,0 (± 0,5), цикл триває 160 (± 20) діб. Протягом року кількість черв'яків збільшується більш ніж в 1000 разів.
Компост для хробаків не тільки будинок (середовище проживання), але і їжа. Там вони відкладають кокони (яйця), з яких після інкубування протягом 18- 25 днів з'являється молодь. Вона також харчується субстратом і швидко набирає вагу. Через 8 - 12 тижнів молоді черв'яки досягають статевої зрілості і самі починають відкладати кокони. У природних умовах цього не відбувається. Там після зимової сплячки і шлюбного періоду черв'яки відкладають кокони по одному через кожні 5-7 днів протягом 12 тижнів. Статевої зрілості вони досягають тільки до осені, коли вже настає фаза анабіозу. Багато молодих черв'яків гине взимку.
Технологічні черв'яки переробляють компост в два екологічно чистих продукту
а) в біомасу живих черв'яків - ласого природного корму свиней, птахів, телят, ставкової риби в кількості 8 (± 2) кг з кожної тонни підстилкового гною за 1 цикл розмноження на площі в 1 м2 при "посівної дозі" 0,5 кг / м2;
б) в гранульоване гумусне органічне добриво - 400 кг з кожної тонни підстилкового гною.
Вартість одного кілограма біомаси черв'яків становить 1,4 руб. грунтового гумусу 500 руб. за тонну. Собівартість же гумусного добрива (червекомпоста) при промисловій технології становить 28 (± 10) руб. за тонну.
Запропонована біотехнологія дозволяє істотно скоротити терміни накопичення гумусу в грунті, швидко підвищити її родючість, зробити стійкою до вітрової та водної ерозії, і, головне, промислове виробництво гумусних добрив - це єдиний спосіб швидкого рекультівірованія грунтів.