ДОЖДЕВЫЕ ЧЕРВИ И ЭКОЛОГИЯ

А. Игонин, доктор мед. наук, профессор
Приусадебное Хозяйство №2, 1990 г., с. 68-69.

Дождевых червей видели все, но многие ли знают, что это гаранты нашего благополучия и здоровья? В умах большинства людей до сих пор бытует невежественное представление, что черви достойны лишь презрения - их можно давить, уничтожать, травить. В вину это никому не ставилось, пока не произошло непоправимое... Но об этом чуть позже.

Дождевые (земляные) черви - крупные беспозвоночные почвенные животные - сапрофаги, питающиеся растительными остатками. В почвах нашей страны их насчитывается около 97 видов. Пропуская через свой кишечник большую массу отмерших растительных тканей, сапрофаги их разрушают, переваривают и перемешивают с землей. Им же принадлежит заслуга в переработке компостов, которые через некоторое время превращаются в сыпучий, рыхлый, состоящий почти исключительно из гранулированных экскрементов червей материал. Это - водопрочные, водоемкие, гидрофильные структуры, которые составляют в почве наиболее ценные формы гумуса и являются центрами микробиологической активности. Дело в том, что в кишечнике червей развиваются процессы полимеризации низкомолекулярных продуктов распада органических веществ и формируются молекулы гуминовых кислот, образующие комплексные соединения с минеральными компонентами почвы, прежде всего с кальцием (гуматы кальция). Последние долго сохраняются, делают почву структурной, что предупреждает ветровую и водную эрозии.

Роясь в земле, черви поглощают не только перегной, но и бактерии, водоросли, грибы с их спорами, простейшие организмы животного мира и нематод.

Количество бактерий в почве огромно. Один грамм подзолистой почвы на целине содержит 300-600 миллионов, а один грамм окультуренных черноземов и сероземов - до 3 млрд. Общая живая масса их на одном гектаре пахотного слоя составляет 5 -10 т. В навозных компостах или хорошо удобренной навозом почве количество микроорганизмов еще больше. Почвенная микрофлора и микрофауна являются основным источником белкового питания дождевых червей. Она почти полностью переваривается в их пищеварительном канале и практически отсутствует в копролитах (копрос - испражнения, литое - камень). Зато там содержится огромное количество собственной кишечной флоры. Почвенная микрофлора и микрофлора копролитов - это не пассивная биомасса. Она содержит много самых разнообразных ферментов, антибиотиков, аминокислот, витаминов, других биологически активных веществ, которые взаимодействуют и саморегулируются, обеззараживая патогенную микрофлору. Этому способствуют не только черви, но они доминируют, составляя 50-72 % всей биомассы почвенных беспозвоночных. На одном гектаре хорошо ухоженных лугов или пастбищ общее их количество (до химизации) составляло от 1 до 200 млн особей (в среднем около 20 млн), вес же биомассы - от 2 до 5 т/га, что почти в 100 раз превышает биомассу наземных животных на данной площади.

Почва - это живой организм, где микроорганизмы закрепляют химические элементы в своих клетках, тогда как дождевые черви (и другие почвенные беспозвоночные) способствуют выведению этих элементов из органического вещества растений и микробной биомассы. В этом круговороте веществ они выступают как регуляторы деятельности микроорганизмов, как санитары и дезодораторы почвы, которая при сем обогащается азотом, фосфором, калием, сбалансированными между собой по природной технологии. При высокой численности червей в компостах они перерабатывают его в высокоэффективное гумусное удобрение. В копролитах червей естественных популяций содержание гумуса составляет 11 - 15 %, а у выведенных искусственно - до 35 %. Такое удобрение - "хлеб" для растений. Оно восстанавливает и повышает плодородие почвы лучше, чем навоз, гарантируя более весомую прибавку урожая.

Есть у червей и другая специфическая особенность, весьма полезная для сельского хозяйства. Связана она с уникальной их способностью образовывать, мелиорировать и структурировать почву, что можно проиллюстрировать следующими примерами. За лето популяция из 100 червей на одном квадратном метре прокладывает в почве километр ходов, делая ее рыхлой, водо- и воздухопроницаемой. Установлено, что червь за сутки пропускает через пищеварительный канал количество земли с органикой, равное весу своего тела. Если принять средний вес червя в 0,5 г, а количество их на 1 м2 - 100 шт. (1000000 особей/га), то за сутки они пропустят 50 г на 1 м2, или 0,5 т/га. Активная деятельность червей продолжается в средней полосе 200 дней в году, значит количество почвы, прошедшей через их пищеварительный канал, выразится массой в 10 кг/м2 (100 т/га). Если же плотность популяции червей больше, то соответственно больше и гумуса. Какими современными средствами можно создать и переместить на поля в течение года столько гумусных удобрений?! Никакие другие животные и даже агро-мелиоративные приемы не могут в полной мере сравниться здесь с червями. Это они, утилизируя ежегодно несметные количества органической биомассы растений и животных, создавали самые благоприятные условия для всего живущего на земле. В основном их деятельностью сотворены некогда знаменитые наши черноземы.

Из приведенного видно, что наличие дождевых червей является самым естественным показателем здоровья и плодородия почвы.

Понимание роли дождевых червей в жизни биосферы земли признано совсем недавно. А до этого им была объявлена тотальная химическая война. Суть этой войны обусловлена возможностью резкого повышения урожайности с помощью химических удобрений. На каждый килограмм таких удобрений, внесенных в почву, стали получать по 10 кг зерновых. Так был сделан опаснейший вывод - чем больше минеральных удобрений, тем больше хлеба, овощей, кормов, мяса и молока. Провозгласили лозунг: "Коммунизм - это Советская власть плюс электрификация, плюс химизация народного хозяйства". И началось!... Чем меньше земля с годами давала прибавки урожая (в середине восьмидесятых годов только по 2,5 кг зерна на каждый килограмм внесенных химических удобрений), тем больше требовалось вносить химических удобрений. Было предложено удобрять поля обезвоженным аммиаком, аммиачной водой, углекислым аммонием и другими вредными для почвы химическими удобрениями - сильнейшими ядами для всего живого. Стоит заметить, что врачи-хирурги используют 0,25% раствор аммиака для дезинфекции кожи рук перед операцией. Уже этот слабый раствор практически моментально губит микрофлору и делает руки стерильными.

Такой же стерильной стала почва на полях, обработанных аммиаком. А что урожайность? Она едва окупает затраты. Положение усугубилось с началом широкого использования пестицидов. В результате мы пришли к разрушению почвы, потере гумуса, к уничтожению всего живущего в этих, искусственно созданных зонах бедствия.

Более ста лет назад основоположник научного почвоведения В. В. Докучаев, называя чернозем величайшей силой и богатырем, предупреждал, что этот богатырь однажды может надорваться. К сожалению, все так и случилось, как и с другими почвами, находящимися длительное время под воздействием химических удобрений, пестицидов и плуга. Страна вползла в продовольственный кризис, выйти из которого крайне трудно, так как почва восстанавливается медленно - около одного сантиметра за сто лет.

Сравнительно быстро могут восстановить или повысить плодородие земли садоводы-любители и владельцы приусадебных участков. Они сегодня дают со своих небольших участков около 30% овощей и фруктов. Могут давать и больше. Для этого нужно научиться разводить дождевых червей и готовить с их помощью гумусное удобрение из компостов. А ускорить воссоздание плодородия отравленных полей можно путем реконструкции жизни почвенного сообщества животных в их почвах. Технология уже разработана автором этой статьи во Владимирском государственном педагогическом институте им. П. И. Лебедева-Полянского и внедряется в отдельных совхозах Московской и Владимирской областей.

Дождевым червям и почвенной микрофлоре принадлежит главная роль в разложении органических веществ, попавших в почву, в обогащении ее гумусом и всеми другими элементами питания растений, поднимаемыми из глубинных слоев земли корневой системой. Эти животные являются главными улучшателями почвы, и функция их никем и ничем не может быть компенсирована полностью. Наличие червей в почве - показатель ее плодородия и здоровья. Естественно, этот показатель напрямую связан с количеством органического вещества, попадающего в почву.

Еще в 1939 г. американский врач Баррет заметил, что в том месте, где он сваливал в кучу отходы кухни, сада и огорода, земляных (дождевых) червей было необычайно много, а земля там через некоторое время становилась очень рыхлой. Когда он начал вносить эту землю вместе с червями под различные огородные культуры, то получил существенную прибавку урожая, при этом заметно улучшились вид и вкус картофеля, помидоров, огурцов, земляники... Баррет стал пробовать разводить червей в ящиках, а потом создал специальную плантацию по их культивированию. В 1946 г. он выпустил первую книгу, в которой рассказал о результатах своих исследований.

Хозяйство по разведению червей ширилось и росло. Вскоре оно стало приносить миллионные прибыли. В 1959 г. Баррет получил патент на производство специализированных червей породы красный гибрид, или красный калифорнийский. Эта новая порода червей стала предметом купли-продажи, как и технология их разведения.

Красный калифорнийский отличается от своих диких сородичей - навозных (компостных) червей - более высокой плодовитостью и продолжительностью жизни. По плодовитости он превосходит их более чем в 100 раз (в год 512 - 1500 особей на каждую родительскую), а по продолжительности жизни в 4 раза (более 16 лет). Этот червь после некоторой адаптации перерабатывает все виды органики. В условиях калифорнийского климата он не требует для культивирования специальных помещений. За один цикл длительностью 2 месяца популяция из 30-50 тысяч особей (биомасса около 4 кг/м2) перерабатывает на каждом квадратном метре культиватора до 300 кг подстилочного навоза, превращая его в гумусное удобрение. Кроме того, из червей можно готовить белковую муку (содержание белка 62-72 %) или консервы для собак, кошек, пушных зверей.

В 1980 г. в США функционировало более 1500 крупных специализированных производств по культивированию червей, многие из которых перерабатывали за сутки 150 и более тонн подстилочного навоза, а в 1989 г. их было уже более 30 000. Успехи США заставили предпринимателей многих стран заняться этой проблемой. Черви и технология их культивирования являются предметом экспорта-импорта на принципах "ноу-хау" (знаю как). Они запрещены к экспорту в СССР и другие социалистические страны.

В Италии к промышленному культивированию червей приступили с 1976 г., приобретя технологию и самих червей в США. К 1984 г. уже многие фирмы располагали площадью промышленных культиваторов более 16 гектаров с ежедневным производством гумуса 243 центнера, стоимостью 12150000 итальянских лир.

В Англии данная биотехнология внедряется с 1980 г., во Франции - с 1982 г. Исследовательские работы в этом направлении ведутся во всех странах ЕЭС.

В ФРГ государство выделило значительные средства, чтобы побудить крестьян отказаться от использования пестицидов и химических удобрений, отравляющих продукцию и окружающую среду. В течение пяти лет тот, кто переведет свое хозяйство на биологические способы производства, будет получать субсидии из расчета 425 марок в год за гектар.

Группа американских ученых, опубликовавшая доклад "Альтернативное сельское хозяйство", также считает, что фермеры, использующие "естественную" технологию, могут получать результаты не хуже тех, которых добиваются с помощью химии.

В Венгрии использование биогумуса (червекомпоста) для удобрения полей резко сокращает затраты на вывозку навоза, приобретение химических удобрений и пестицидов.

Внедрение данной биотехнологии в наше сельское хозяйство потребует крупных дополнительных вложений, но они полностью окупятся уже через год от начала эксплуатации биоцехов.

Принципы такой технологии были разработаны автором во Владимирском государственном педагогическом институте им. П. И. Лебедева-Полянского (ВГПИ) в 1984 - 1987 гг.

В ВГПИ мы занимались культивированием червей на субстратах, в основе которых был навоз крупного рогатого скота, лошадей, свиней, птичий помет, сапропель. Селекционным методом удалось получить три штамма компостных червей, названных технологическими, которые по своим характеристикам соответствуют красному калифорнийскому. По продуктивности они более чем в 100 раз превосходят своих диких сородичей.

Черви технологических штаммов развиваются циклично. При оптимальных условиях обитания (температура субстрата 22(±5)°С, влажность субстрата 75(±10) %, рН среды обитания 7,0(±0,5), цикл длится 160(±20) суток. В течение года количество червей увеличивается более чем в 1000 раз.

Компост для червей не только дом (среда обитания), но и пища. Там они откладывают коконы (яйца), из которых после инкубирования в течение 18- 25 дней появляется молодь. Она также питается субстратом и быстро набирает вес. Через 8 - 12 недель молодые черви достигают половозрелости и сами начинают откладывать коконы. В природных условиях этого не происходит. Там после зимней спячки и брачного периода черви откладывают коконы по одному через каждые 5-7 дней в течение 12 недель. Половой зрелости они достигают только к осени, когда уже наступает фаза анабиоза. Много молодых червей погибает зимой.

Технологические черви перерабатывают компост в два экологически чистых продукта
а) в биомассу живых червей - лакомого природного корма свиней, птиц, телят, прудовой рыбы в количестве 8 (±2) кг с каждой тонны подстилочного навоза за 1 цикл размножения на площади в 1 м2 при "посевной дозе" 0,5 кг/м2;
б) в гранулированное гумусное органическое удобрение - 400 кг с каждой тонны подстилочного навоза.

Стоимость одного килограмма биомассы червей составляет 1,4 руб., почвенного гумуса 500 руб. за тонну. Себестоимость же гумусного удобрения (червекомпоста) при промышленной технологии составляет 28 (±10) руб. за тонну.

Предложенная биотехнология позволяет существенно сократить сроки накопления гумуса в почве, быстро повысить ее плодородие, сделать устойчивой к ветровой и водной эрозии, и, главное, промышленное производство гумусных удобрений - это единственный способ быстрого рекультивирования почв.

Садово-огородные товарищества, кооперативы и владельцы личных приусадебных хозяйств могут приобрести описание биотехнологии культивирования червей и получения биогумуса по адресу: 600028, г. Владимир, пр. Строителей, д. 19, кв. 94. Стоимость описания 100 руб. для товариществ и 20 руб.- для ЛПХ.