Ефективність вирощування та доцільність використання вермикультур

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсова робота

Ефективність вирощування та доцільність використання вермикультур

Вступ

вермикультура агроекологічний біогумус

Дощові черв'яки - найдавніші на Землі безхребетні тварини. Вони відіграють значну роль не тільки в харчовому ланцюгу в екосистемі, а й впливають на фізико-хімічні властивості ґрунту і підсилюють мікробіологічні процеси в самому ґрунті. Відомо більше 3100 видів дощових черв'яків, але в даний час тільки 10-12 видів використовується людиною в різних країнах як вермикультури. Гноївковий (компостний) черв'як Eisenia fetida (Savingy, 1826) особливо підходить для «багатоцільової» експлуатації. Вирощування дощових черв'яків здійснюється з двома цілями - для максимального перетворення органічних відходів в органічне добриво (вермикомпост, біогумус) і нарощування біомаси самих дощових черв'яків як найціннішого джерела білків, пептидів, ферментів і фізіологічно активних речовин.

Таким чином, вермикультура - це сучасна біотехнологія, за допомогою якої можливо органічні відходи рослинного походження перетворювати ефективно в повноцінні тваринні білки. Більш того, сама біомаса дощових черв'яків є унікальною і поновлювачем природної сировини для отримання всіляких препаратів біологічно активних речовин.

Все вище перераховане і обумовлює актуальність обраної теми.

Мета: дослідження і вивчення ефективності виробництва та застосування органічних добрив нового покоління «Біогумусу», одержаних із органічних відходів агропромислового комплексу методом вермикультивування.

Завдання: біологічна характеристика вермикультури, біогумус і його агроекологічна оцінка в Україні. Ефективність вирощування червів, та доцільність їх використання в різних країнах.

Об'єктом вермикультури є червоний каліфорнійський черв'як Eisenia foetida або культивований в європейських країнах аналогічний йому підвид Eisenia andrei.

Предмет: вермикультури є особливі, штучно виведені, високопродуктивні, гібридні лінії черв'яків. Їх вирощують або траншейним способом, або в контейнерах, або в неглибоких кюветах.

Матеріали досліджень: публікації вчених, економістів, зарубіжна література, сучасні наукові статті.

Значення: цей напрям дозволяє вирішити на біологічній основі актуальні екологічні і господарські проблеми:

- перероблення та рециклінг муніципальних, агропромислових і промислових твердих органовмісних відходів за допомогою технології вермикомпостування, що дозволяє отримувати з органічних відходів високоякісні біодобрива, почвогрунти і меліоранти;

- обробка та рециклінг муніципальних, агропромислових і промислових рідких відходів (стічних вод) за допомогою технології вермифільтрації;

- очищення хімічно забруднених земель з допомогою технології вермиремедіації для поліпшення їх фізичних, хімічних і біологічних властивостей;

- збереження або поліпшення родючості грунту і вирощування «без хімії» безпечної сільськогосподарської продукції, використовуючи вермикомпости і біопрепарати на їх основі, при мінімальному застосуванні мінеральних добрив та агрохімікатів або при їх повному виключенні;

- вирощування біомаси дощових черв'яків і використання цього поновлюваного біоресурсу для отримання:

а) високоякісних білково-вітамінних кормових преміксів для птахівництва, тваринництва, рибництва;

б) препаратів біологічно активних речовин для потреб сучасної вермифармацевтики, вермикосметики і вермимедицини;

в) сировини для деяких промислових виробництв при отриманні гуми, мастильних засобів. (1)

Методи дослідження: проводилися на основі дедуктивного, монографічного, описового та розрахунково-конструктивного методів.

Дедукція (лат. Deductio - скорочення, зниження) - метод мислення, наслідком якого є логічний висновок, в якому висновок виводиться із загального. Ланцюг умовиводів (міркувань), де ланки (висловлювання) пов'язані між собою логічними висновками. Початком (посилками) дедукції є аксіоми або просто гіпотези, що мають характер загальних тверджень («спільне»), а кінцем - наслідки з посилок, теореми («приватна»).

Монографічний метод використовується для всебічного й глибокого вивчення окремих явищ, процесів та виявлення причинно-наслідкових зв'язків їх розвитку. Він є незамінним при детальному дослідженні окремих спостережень, вибраних як об'єкт спеціального дослідження.

Описовий метод - вид наукового методу, який представляє собою систему процедур збору, первинного аналізу і викладу даних і їх характеристик.

Розрахунково-конструктивний - метод широко застосовують при прогнозуванні і плануванні виробництва й економічних процесів розвитку. Він передбачає розробку кількох варіантів вирішення певної економічної проблеми, їх оцінку з наступним вибором найкращого з них. Цей метод включає багато прийомів, що забезпечують відносну точність економічних прогнозів і планових показників. (2)

1. Біологічна характеристика вермикультури

вермикультура агроекологічний біогумус

Вермикультура - це компостні черв'яки в органічному субстраті. Нерідко під цим терміном мають на увазі виключно черв'яків або, навпаки, тільки субстрат. Вермикультуру можна представити як складне біоценотичне співтовариство, обмежене певним біотопом у складі культурного ландшафту. Черв'яки об'єднують декілька типів груп безхребетних, серед яких коловертки, нематоди, енхитридії, кільчасті і дощові черв'яки. Саме останні мають велике значення в ґрунтоутворюючому процесі, у формуванні і підтримці родючості ґрунтів.

Дощові (земляні) черв'яки - найкрупніші мешканці ґрунтів серед безхребетних, що входять до складу ґрунтової макрофауни, на їх частку доводиться не менше половини всієї біомаси ґрунту. Наприклад, в лісових екосистемах маса черв'яків складає від 50 до 72% всієї ґрунтової біомаси. Більшість дощових черв'яків, поширених на території нинішнього СНД, відноситься до сімейства люмбрицид (Lumbricidae), яке включає близько 180 видів. В цілому ж найбільш масовими є 15-16 видів, серед яких помітно домінує вид Nicodrilus caliginosus. Мешкає він зазвичай в розораних ґрунтах. Звідси і назва «Черв'як ріллі».

Середній розмір дощового черв'яка 9-13 см в довжину (на Кавказі мешкають черв'яки завдовжки 45 см, а найкрупніший черв'як в світі - Megascolides australia - має довжину 2,5 м). Щільність дощових черв'яків досягає в середньому 120 особин на 1 мІ, а біомаса - 50 г. на 1 мІ (при масі тіла одного черв'яка 0,5-1,5 г). У сприятливі періоди щільність черв'яка ріллі може скласти 400-500 екз. на 1 мІ.

Головне джерело живлення черв'яків - рослинні залишки. Не випадкова присутність його можна розглядати як тест на збагачення ґрунту органічною речовиною. Дощові черв'яки, роївшись в ґрунті, значно впливають на його властивості. Вони сприяють перемішуванню і розпушуванню землі, накопиченню органічних речовин, утворюючих гумус.

Для гуміфікації особливо важливо два чинники - повітря і вологість. Дощові черв'яки покращують аерацію ґрунту, полегшують доступ вологи, підсилюють процеси гумусоутворення, нітрифікації і амоніфікації.

Залежно від житла черв'яків ділять на 3 групи: що поверхнево живуть (підстилкові); ґрунтово-підстилкові; треть'янорники, які прокладають глибинні ходи в ґрунті. У природній обстановці в розмноженні люмбрицид наголошується сезонність. Максимум в інтенсивності цього процесу спостерігається навесні і восени. Черв'яки можуть голодувати 2,5 міс. При низьких температурах (0-5°С) період голодування збільшується до 3-4 міс.

Вони вологолюбні, помірно теплолюбиві. Оптимальна температура для живлення 20-25°С, для розмноження 12-17°С. Потребують аерації. Оптимальною реакцією середовища є нейтральна або слабо кисла. Черв'яки дуже бояться вітру. У природних умовах проживання черв'яки не хворіють і не піддаються яким-небудь епідеміям. Загибель дощових черв'яків в природних умовах досить часто викликає надмірна хімізація ґрунтів.

В результаті багаторічної селекційної роботи, проведеної американськими дослідниками, в 1959 р. в Каліфорнії був виведений новий різновид дощового черв'яка, що отримав назва «Каліфорнійський гібрид червоного черв'яка» або просто «каліфорнійський червоний черв'як». З 1979 р. його стали розмножувати в Західній Європі, в Японії. По плодючості і активності гібрид істотно перевершує звичайного дощового черв'яка і на відміну від нього добре піддається вирощуванню в штучних умовах. На відміну від своїх диких родичів каліфорнійський гібрид є «домосідом». За наявності їжі він не розповзається і споживає в день її приблизно стільки ж, скільки важить сам. Селекціонери генетично запрограмували гібрид на цілодобову переробку відходів з високим коефіцієнтом корисної дії (40% споживаної їжі витрачається в процесі життєдіяльності, а 60% після переварювання виділяється у вигляді екскрементів - копролітів, тобто продукованого біогумусу) (Деклараційний патент 55931 А UA, МКИ А01К67/033). (3)

2. Біогумус і його агроекологічна оцінка

Хімічний склад біогумусу

На основі культури черв'яків виготовляють цінне органічне добриво, що отримало в ужитку назву «біогумус». Біогумусом є грудкувата мікрогранулярна речовина коричнево-сіруватого кольору із запахом землі.

Біогумус містить в добре збалансованій і легкозасвоюваній формі всі необхідні для живлення рослин речовини. Середній вміст сухої органічної маси в біогумусі складає 50%, а гумусу - 18%; реакція середовища, сприятлива для рослин і мікроорганізмів, - рН 6,8-7,4; середнє значення загального азоту досягає 2,2%; фосфору - 2,6; калія - 2,7% і так далі. Крім того, в біогумусі представлені практично всі необхідні мікроелементи і біологічно активні речовини, серед яких ферменти, вітаміни, гормони, ауксини, гетероауксини і ін.

У кращих зразках біогумусу в 1 г налічується до декількох мільярдів клітин мікроорганізмів, що значно перевищує чисельність мікробів в гної (приблизно 150-350 млн. кл.).

Біогумус відрізняється високою ферментативною активністю, особливо оксидоредуктаз. Слід зазначити, що органічна речовина, що міститься в біогумусі, в значній кількості представлена гуміновими кислотами (31,7-41,2%) і фульвокислотами (22,3-34,8%).

Серед гумінових кислот переважає найбільш цінна фракція - гумати кальцію (43,3-47,6%). Наявність у вермикомпості фульватногуматного типу гумусу сприяє формуванню агрономічноцінної структури ґрунту. Елементи живлення, що знаходяться в біогумусі, взаємодіючи з мінеральними компонентами ґрунту, утворюють складні комплексні з'єднання. Тому вони надійно зберігаються від вимивання, поволі розчиняються у воді, забезпечуючи живлення рослин протягом тривалого часу (не менше 2-3 років). Вважається, що в 1 т біогумусу міститься в середньому 45 кг живильних елементів (NPK) і що нерідко біогумус по своїй живильній цінності перевершує органічні добрива.

Види органічного добрива

Залежно від розміру гранул біогумус підрозділяють на наступні види.

1) Модер (гранули розміром 0,3-0,7 мм) - м'яка фракція біогумусу. Використовують його для підгодівлі городніх, парникових, тепличних і оранжерейних культур.

2) Мор (гранули розміром 0,7-1 мм) - найкрупніша фракція біогумусу. Призначена для застосування в рослинництві, городництві і садівництві. Вносять його при посіві в рядки, лунки, гнізда.

3) Муль (гранули розміром до 0,1 мм) - найдрібніша фракція біогумусу (або гумусова мука). При внесенні до грунту відразу ж розчиняється і засвоюється рослинами.

В) Якість гумусу щодо міжнародних стандартів

Якість біогумусу прийнято оцінювати відповідно до міжнародного стандарту, яким передбачені наступні вимоги:

- вологість - 30-40%

- органічна речовина - 20-30%

- водорозчинні солі - 0,5%

- рН 6,5-7,5

- загальний азот не менше 1,5

- Mg - 1%

- Р - 1,2-1,5%

- Са 4%

Цінні властивості біогумусу при застосуванні його сприятливо позначаються на формуванні врожайності сільськогосподарських культур, стимулюють поліпшення якості отримуваної продукції. Встановлено, наприклад, що завдяки біогумусу надбавка урожаю зернових складає 30 - 40%, картоплі - 30-70 і овочевих - 35-70%. Прикладом підвищення якості продукції під впливом біогумусу може служити збільшення змісту вітаміну С (мг/100г) у фруктах і овочах.

При переробці черв'яками 1 т органічних відходів в перерахунку на суху речовину отримують 600 кг біогумусу, останні 400 кг трансформуються в 100 кг. повноцінного білка у вигляді біомаси черв'яків. Виходячи з щорічного об'єму виробництва органічних добрив в Україні (близько 500 млн. т), за умови його переробки може бути отримане близько 300 млн. т. біогумусу, в якому міститься більше 11 млн. т. азоту і калія і 20 млн. т. фосфору в перерахунку на речовину, що діє, що дозволило б отримати близько 100 млн. т. продукції рослинництва в перерахунку на зерно і 2,5 млн. т. високоякісних білкових добавок.

Агроекологічні властивості біогумусу

В результаті узагальнення і аналізу накопичених матеріалів були сформульовані основні агроекологічні властивості біогумусу:

- біогумус перевершує традиційні органічні добрива по дії на зростання, розвиток і врожайність різних сільськогосподарських культур;

- елементи живлення в біогумусі знаходяться в органічній формі, що надійно запобігає їх вимиванню і сприяє пролонгованій дії;

- доступність елементів живлення в біогумусі значно більше, що обумовлене вмістом більшості необхідних для рослин елементів в добре засвоєній формі;

- оптимальна реакція середовища, що формується наявністю біогумусу, створює, у свою чергу, сприятливіше середовище для розвитку рослин;

- біогумус характеризується високою буферною, тому не створюється надмірна концентрація солей в ґрунтовому розчині, що зазвичай відбувається при внесенні високих доз мінеральних добрив;

- багатство корисної мікрофлори в біогумусі істотно збільшує його живильне і фітосанітарне значення для вищих рослин;

- відсутність насіння смітної рослинності мінімізує в подальшому необхідність механічної або хімічної боротьби з бур'янами;

- вміст в біогумусі біологічно активних речовин (ауксинів, гетероауксинів) зменшує стресовий стан рослин, особливо розсади, збільшує приживаність, прискорює проростання насіння, підвищує стійкість рослин до захворювань. (4)

3. Cпособи вирощування дощових червів

Етапи вермикультивування

На сучасному етапі біотехнологія вермикультивування вимагає дотримання таких етапів:

- підготовка живильного середовища (субстрату);

- аналіз його придатності до використання;

- формування площ для заселення каліфорнійськими черв'яками, їх підгодівля та догляд;

- розділення лож;

- одержання готової продукції - черв'ячної біомаси і біогумусу.

Застосування даної технології особливо актуальне зараз через те, що вміст гумусу в українських чорноземах за останніх 100 років з 4-5% знизився до 3,3%, а ґрунт, в якому вмісту гумусу менше ніж 2,5%, не може бути чорноземом. (5)

Дощові черв'яки в домашніх умовах вирощуються з їх побратимів, яких набирають в саду або в парку, за принципом «чим більше, тим краще». Їх зручно збирати в купі старого листя, вибираючи навіть найменших, тому що вони більш живучі і будуть рости. Породистих черв'яків купують в садових центрах або на щорічних садівничих ярмарках: заповітні 200-300 г. «живий вермішелі», де буде близько 300-500 дорослих особин. Способів вермикультури є два: контейнерний і відкритий, хоча кожен з них можна вдосконалювати і видозмінювати нескінченно.

Контейнерний спосіб

Черв'яків тримають в ящиках, так як у міру розмноження колонії покладається включати в оборот все нові ящики, в той час як в перших дозріває готовий чистий біоперегной. За класикою плоский ящик повинен мати розміри 50 см х 50 см х 20 см (висота близько 20 см). У такому ящику повинні порпатися 15-20 тисяч черв'яків, тоді він досягає своєї повної продуктивності. Але все це умовно, так як важати черв'яків ніхто з нас не стане: нам простіше судити по виду компосту про його зрілості. Невелика колонія може довго, всю зиму колупатися в одному ящику.

Далі над першим доставляють другий контейнер з гратчастим дном зі свіжим кормом, куди черви перейдуть самі в міру дозрівання корму. Нижні ящики виймають у міру готовності. Якщо вермикультури підтримується в одному великому контейнері, то свіжий корм настилають зверху шаром 10-20 см, і черви поступово перебираються туди. У цьому випадку важливо, щоб з нового органічного матеріалу нічого не стікало в нижні шари, він повинен бути відразу розсипчасто-вологим. Такі ящики не поливають, в них вологість регулюється за допомогою щільної кришки, яка не дозволяє пересихати компосту. Лише зрідка верхній шар допустимо злегка промочити.

На фермах не тільки підтримують певну вологість і температуру субстрату, але і розділяють їх: для розмноження черв'яків створюють відносну вологість 70% (при стисненні корми пальцями вода капає) і температуру 25-27° С, а для відгодівлі і зростання черв'яків - вологість 65% (при стисненні вода лише виступає на пальцях) і температуру 18-20°С. Також стежать за показником рН корму. Закладають органіку (ферментовану солому) поливають вапнякової водою для додання більш лужного середовища: в ящиках для розмноження - до рН = 6-7, а в ящиках для відгодівлі - до рН = 8-9.

Зрозуміло, що садівник не стане цим морочитися, так як черв'яки їдять і зазвичай ферментовану траву після трав'яного добрива, і свіжоскошену траву. У просторому ящику можливо розкладати подрібнені натерті кухонні відходи окремими купками, щоб вони дозрівали з різною швидкістю, тоді черв'яки будуть знаходити відповідний корм. Чим більше буде ящик-компостер, тим стійкіше в ньому біологічну рівновагу і, відповідно - вермикультури.

Взимку основна задача частіше варто - просто зберегти поголів'я. Для цього достатньо тримати його при температурі 5-10° С, при якій черв'яки виділяють менше слизу (він погіршує середу). Спочатку щільність колонії може бути високою, так як у міру витрати черв'яків на корм їх стає все менше і середовище «полегшується». Крім того, черви добре реагують на сильну промивку субстрату відстояною водою, вона виводить з-поміж частину накопичених токсинів і робить її свіже.

Вітаміни найкраще підтримують опірність живих організмів і їх настрій. Вітаміни з живої крові черв'яків будуть успішно доповнені рослинними вітамінами з пророщеного зерна кормових сумішей. Влітку можна тільки накопичувати черв'яків для зимового періоду в окремому просторому ящику.

Відкритий спосіб

Для нього також підходять як дощові, так і покупні черви. Способів пристрою відкритого червятника можна навести кілька. У жарких регіонах риють ями і в них закладають корм. Найчастіше ж влаштовують широкі гребені з витриманого гною або іншої органіки, причому в більшості випадків невисокі, близько 50 см. Щоб процес переробки органіки йшов безперервно, гребені розміщують в звичайних овочевих теплицях-ангарах. Взимку в них підтримують температуру вище +10° С. Кожні 2-3 місяці дозріває нова порція перегною. В саду можна звести справу до високої піраміді з дерну, полив її один раз як слід відходами туалету, для більшої привабливості дощових черв'яків, які незабаром почнуть сповзатися сюди. Закривати зверху купу чимось не обов'язково, хіба що сіном. Речовина фекалії швидко засвоїться грунтом, і середовище стане як там не є «ласою» для дощових черв'яків - вони там будуть кишити, вам залишиться рясно поливати купу водою з лійки і час від часу вилучати урожай дорослих черв'яків, а дрібних залишати на дорощування.

Повністю перероблений компост перетворюється в темний розсипчастий біоперегной, який містить в середньому: азот - 1% фосфор - 1% калій - 2% Швидкість переробки компосту залежить від температури, від кількості черв'яків і від складу компосту (принцип вже знайомий нам: чим більше азоту, тим швидше розкладається органіка мікроорганізмами в травному тракті у черв'яків, важливо тільки не погубити черв'яків азотними добавками).

У літні місяці компост розкладається швидше, ніж в період холодних ночей. Помилкою буде вважати, що готові маси компосту можна тримати в ящику разом з хробаками довгий термін. Будь-яка колонія живих істот перезріває і після піку чисельності починає самознищуватися. Субстрат з хробаками здатний протухати при «нескінченному» зберіганні. Йому потрібно динаміка. Найкраще - це своєчасно внести отримане добриво на грядки. Черв'як постійно виділяє слиз, і якщо слизу стає занадто багато, вона псує субстрат (він стає шкідливий, перш за все, для самого хробака, але і для коренів рослин він може виявитися занадто їдким: його доведеться відновити, внісши під перекопування за кілька тижнів до посадки рослин). (6)

4. Економічні показники вермикультивування

166 Вісник ТНЕУ №1, 2014 р. ління «Біогумус», отриманих за розробленою науковцями асоціації технології переробки органічних відходів методом вермикультивування в підрозділах асоціації «Біоконверсія» - НВТ «Відродження», ПП «Біоконверсія», ПП «Кокес» Івано-Франківської, ТзОВ

«Подільський господар» Шепетівського р-ну Хмельницької, ПП «Токорчин» Стрийського р-ну Львівської, ПП «Урсул» Кіцманського р-ну Чернівецької областей та ін.

Виробничий процес у галузі вермикультивування, як і в інших галузях, здійснюється за участі в ньому, крім вермикультури (червоних дощових каліфорнійських черв'яків), робочої сили, основних і матеріальних оборотних засобів виробництва. Їх функціонування реалізується, виходячи з конкретних умов відповідної науково обґрунтованої технології, з розробкою технічних умов на продукцію, з організаційно управлінським, фінансовим, обліково-статистичним, патентно-правовим та економічним забезпеченням, з використанням економіко-статистичних, економіко-математичних методів моделювання на базі новітніх інформаційних технологій.

Практика свідчить про те, що взаємопов'язані пропозиція і попит надали цьому новому напряму певний ринковий простір, в якому вермикультивування зі своїми товарами (біогумусом та біомасою) набуває стійку динаміку. Однак для поглибленого економічного аналізу не сформована і не систематизована база економічного забезпечення. Тому була зроблена спроба представити в узагальненому вигляді систему економічних показників щодо вермикультивування.

Види економічної ефективності

В процесі переробки органічних відходів за допомогою вермикультивування і реалізації продукції слід виділити два види економічної ефективності:

1) Для характеристики технологічного процесу переробки органічних відходів на основі вермикультивування, тобто для виробника, що виходить на ринок з пропозицією свого товару;

2) Для споживача, що формує попит на даний товарний продукт, який він буде використовувати у виробничому процесі як ресурс (фактор), застосування для покращення родючості грунтів, підвищення врожайності сільськогосподарських культур і підвищення якості продукції.

Показники розвитку безвідходного виробництва

Для виробника «Біогумусу» і біомаси черв'яків можна запропонувати такі економічні показники розвитку біодинамічного безвідходного виробництва:

а) загальна вартість валової продукції у розрахунку на одного працівника, зайнятого у виробничому процесі, або на одиницю робочого часу (годину);

б) валовий дохід у розрахунку на працівника або на одиницю робочого часу (годину);

в) чистий дохід на одного працівника або одиницю робочого часу.

Економіка вирущування культур підприємством «Відродження»

В науково-виробничому товаристві «Відродження» Івано-Франківської області вирощування вермикультури проводилося у вермиложах. З кожних 100 т. органічних відходів у 2012 р. отримано по 41,7 т органічного добрива «Біогумус» собівартістю за тонну 603,3 грн. У зв'язку з тим, що всі органічні відходи придбані і доставлені на відстань 25-32 км, витрати на сировину і її доставку на одну тонну становлять 273 грн.

Весь «Біогумус» реалізовується власникам фермерських господарств, присадибних і дачних ділянок за ціною 1500 грн. за тонну (рентабельність - 247%). У науково-виробничому товаристві «Відродження» в структурі затрат одержаного органічного добрива «Біогумус» вартість органічних відходів становить 30,2%, їх транспортування - 15,1%, оплата праці з нарахуваннями - 41,7, інші витрати - 13,0%(табл. 1)



Економіка вирощування у «ТзОВ «Подільський господар 2004»

У ТзОВ «Подільський господар 2004» Шепетівського району Хмельницької області вермигосподарство розташоване на території тваринницького комплексу і технологія передбачає вирощування червоних дощових каліфорнійських черв'яків у ложах на відкритій площадці. Для годівлі черв'яків для отримання «Біогумусу» тут використовуються відходи власного поголів'я великої рогатої худоби з доставкою на вермигосподарство на відстань до 0,5 км. Собівартість 1 т у 2012 р. становила 194 грн. (витрати на сировину та її доставку становили 71,3 грн., або на 201,7 грн. менше, ніж у НВТ «Відродження»).

Технологією вермикультивування передбачено підбір складу компонентів субстрату з такими вимогами:

- оптимальне співвідношення вуглецю до азоту (C:N) 25:1-30:1

- вологість - 70-80%

- вміст кисню в субстраті 11-14%

- щільність - 1,3-1,4

- оптимальна температура - 19-280 С

При дотриманні всіх вищевказаних параметрів отримують органічне добриво «Біогумус» високої якості, яке порівняно з традиційними добривами містить значно більше рухомих елементів живлення загального азоту (1,7-2,3%), калію (1,2-1,6%), фосфору (1,6-1,8%). Поживні речовини біогумусу повільно розчиняються в воді протягом довгого терміну забезпечують рослини поживними речовинами.

Біогумус містить велику кількість біологічно активних речовин. Специфічна мікрофлора здатна поновлювати мертвий грунт, тобто біогумус є цінним добривом для рекультивації земель, підвищення їх родючості. При внесенні їх в дозі 3-7 т/га відбувається покращення агрохімічних властивостей грунту, збільшується вміст гумусу, знижується кислотність. Органічні добрива «Біогумус» забезпечують збільшення лужногідралізованого азоту, рухомого фосфору, обмінного калію.

За рахунок збалансованого комплексу вказаних активних компонентів біогумус прискорює ріст і розвиток рослин, підвищує стійкість рослин до грибкових захворювань, підвищує якість врожаю, забезпечує збільшення врожайності

Внесення під передпосівну культивацію 3-10 т/га органічного добрива «Біогумус» забезпечило приріст урожайності капусти порівняно до контролю на 11,7-29,5 т/га, збільшення рентабельності - на 12,9-48,6%, зменшення собівартості - на 23,2-132,0 грн/т.

Найкраща ефективність була на варіантах, де вносили під капусту по 7 т/га органічного добрива «Біогумус»: урожайність становила 59,1 т/га, або на 29,5 т/га більше, порівняно з контролем, отримано умовно чистого прибутку 5159 грн./га, або на 2119 грн./га більше порівняно з контролем.

Однак при порушенні під час вермикультивування технологічного регламенту, наприклад, вологості (через нерівномірність поливу) або показника цільності (через несвоєчасне рихлення субстрату), знижується якість і кількість одержаного біогумусу, внаслідок чого знижується врожайність сільськогосподарських культур, а звідси і рентабельність на 15-35%.

Висновки

1. Економічними розрахунками було встановлено, що залежно від вартості компонентів органічних відходів, які використовуються для вермикультивування, транспортних витрат, затрат на електроенергію, термінів вермикультивування та інших факторів, собівартість однієї тонни органічних добрив нового покоління «Біогумус» становить 194-603 грн., рентабельність - 248-773%.

2. Для зниження собівартості виробництва «Біогумусу» і підвищення рентабельності слід розміщувати вермигосподарства на віддалі не більше 15-20 км від місця нагромадження органічних відходів і вносити органічні добрива «Біогумус» на полях у радіусі 25-30 км від їх виробництва.

3. Застосування при вирощуванні капусти 3-7 т/га органічного добрива «Біогумус» забезпечує збільшення порівняно до контролю врожайності капусти на 11,7-29,5 т/га, підвищення рентабельності на 12,9-48,6%.

З метою підвищення ефективності вермикультивування необхідно продовжити дослідження та вивчення ефективності застосування біомаси вермикультури і виробництва з «Біогумусу» гумінових регуляторів росту рослин.

Зародження вермикультури як біотехнологічного напряму сільськогосподарської науки розпочалося в 50-ті роки минулого століття у США. В наш час у багатьох країнах світу: Італії, Китаї, Угорщині, Польщі, Японії, США та на Кубі штучне розведення дощових черв'яків поставлено на промислову основу з метою утилізації органічних відходів і одержання екологічно безпечного добрива (Samarina, 2013).

Нині розвиток органічного аграрного виробництва на державному рівні в нашій країні регулюється Конституцією України, Земельним кодексом України,

Законами України «Про охорону навколишнього природного середовища». (7)

Особливого значення набув Закон України «Про виробництво та обіг органічної сільськогосподарської продукції та сировини», який набрав чинності 10 січня 2014 р., згідно якого, органічна продукція ідентифікується як продукція, отримана в результаті сертифікованого виробництва, а виробництво органічної продукції (сировини) визначається як виробнича діяльність фізичних або юридичних осіб (у тому числі з вирощування та переробки), де під час такого виробництва виключається застосування хімічних добрив, пестицидів, генетично модифікованих організмів, консервантів тощо, та на всіх етапах виробництва (вирощування, переробки) застосовуються методи, принципи та правила, визначені Законом для отримання натуральної (екологічно чистої)

продукції, а також збереження та відновлення природних ресурсів (Tkachuk, 2015). (8)

Найбільш цінною сировиною для організації вермикультури є органічні відходи, які продукуть сільськогосподарські тварини. Від вибору сировини, на основі якої буде вироблятися субстрат, залежить собівартість кінцевої продукції вермикультури

Технологію вермикультивування на основі встановлення вертикальних вермибортів в приміщеннях ангарного типу.

Дана технологія відноситься до капіталомістких, оскільки вартість господарського приміщення для організації інтенсивного вермикультувування у структурі основного капіталу часто перевищує 70-75%.

Виробничий процес у галузі вермикультивування, як і в інших галузях, здійснюється за участі в ньому, крім вермикультури (червоних дощових каліфорнійських черв'яків), робочої сили, основних і матеріальних оборотних засобів виробництва. Їх функціонування реалізується, виходячи з конкретних умов відповідної науково обґрунтованої технології, з розробкою технічних умов на продукцію, з організаційно управлінським, фінансовим, обліково-статистичним, патентно-правовим та економічним забезпеченням, з використанням економіко-статистичних, економіко-математичних методів моделювання на базі новітніх інформаційних технологій (Sendetska, 2014).

З метою підвищення родючості ґрунтів та охорони навколишнього середовища органічні відходи агропромислового комплексу доцільно переробляти методом вермикультивування в «Біогумус», органічне добриво нового покоління, шляхом підбору необхідної кількості, співвідношення компонентів і оптимізації технологічних режимів вермикультивування (Sendetskyi, 2009).

Технологія виробництва продукції вермикультури на основі застосування бортів вертикального типу ґрунтується на інтенсивному вирощуванні каліфорнійських черв'яків у штучно створених умовах із дотриманням мікрокліматичних стандартів в багатоярусних бортах, де засипається спеціально підготовлений субстрат для переробки його на біогумус. Загалом з 1 т органічних відходів одержують від 400-500 кг вермикомпосту та близько 100 кг біомаси червяка (табл.).

Основні технологічні показники продукції вермикультури

Під час періодичного поливу субстрату водою з бортів вертикального типу технологічно простіше збирати рідкий вермикомпост, який є також цінним органічним добривом, зокрема для тепличних господарств. Чисельність каліфорнійського черв'яка за рік, при сприятливих умовах утримання збільшується в 30-50 разів. Відповідно для переробки 1 т. органічних відходів достатньо однієї маточної групи. Екстенсивні технології вермикультивування не потребують значних капіталовкладень, однак для створення нового високоефективного підприємства з використанням інтенсивних технологій та без залучення орендованих основних фондів з виробничою потужністю 1200 т біогумусу за рік необхідно понад 8 млн грн. стартового капіталу, у тому числі 6,42 млн грн. основного і 1,75 млн грн. - оборотного.

Структура оборотного капіталу підприємства, %



Основна частка у структурі основного капіталу припадає на виробничі та адміністративні будівлі. Проте організація вермикультури як додаткового напряму виробництва у вже існуючих підприємствах потребуватиме значно менших інвестицій. Вартість маточного поголів'я та комплектів необхідного обладнання у новоствореному господарстві не перевищує 10%.

Абсолютна більшість технологій виробництва продукції вермикультури, які набули поширення характеризуються значними затратами праці, вартість якої перекладається на собівартість одержаної продукції. Для екстенсивних технологій оплата праці з нарахуваннями часто перевищує 40%. Використання інтенсивних способів вермикультивування з вертикальними бортами забезпечує зниження трудомісткості на 50 і більше відсотків порівняно з широко поширеною канальною системою вермибортів.

У кожної з доступних для виробника технологій вермикультивування є свої переваги та недоліки. Зокрема, використання вертикальних бортів забезпечує високі показники виходу продукції на одиницю площі, однак характеризується вищою капіталомісткістю одержаної продукції.

Собівартість продукції вермикультури залежить від дії багатьох технологічних та економічних чинників. До найбільш вагоміших із них відносять вибір власне технології вермикультувування, яка визначає обсяг капіталовкладень на організацію виробництва, кількість залучених працівників для виконання технологічних робіт. Важливим чинником собівартості є також структура субстрату і вартість його складових.



Відповідно до наведених у таб. 4 розрахунків, сума операційних витрат у на 1 т реалізованої продукції становить 1806 грн. У структурі операційних витрат понад 80% становлять виробничі, з них більше третини - це вартість субстрату для виробництва біогумусу. На оплату праці з нарахуваннями і амортизація необоротних активів припадає відповідно 28 та 30% виробничих витрат. Витрати від іншої операційної діяльності на половину складаються з вартості утримання адміністративного персоналу. Всього за рік новостворене підприємство понесе до 2,6 млн грн. операційних витрат, які будуть компенсовані виручкою від реалізації продукції вермикультури на суму понад 4,8 млн грн.

У структурі доходу від продажу продукції вермикультури основну частку складає біогумус. На реалізацію черв'яка для кормових цілей припадає близько четверті усіх доходів від вермикультури. Проте, слід зазначити, що реалізація біомаси черв'яка для риболовецьких цілей і розведення дозволить підвищити її частку у структурі доходу. Слід зауважити, що на ціну біогумусу та вермичаю значною мірою впливають їх якісні показники - сукупність органічних та фізико-хімічних властивостей, які обумовлені дотриманням технологічних стандартів виробництва та якістю компонентів замішаного субстрату. Також важливої уваги слід приділяти стану упаковки та умовам зберігання готової продукції. (Науковий вісник ЛНУВМБ імені С.З. Ґжицького, 2017, т 19, №81Scientific Messenger LNUVMB, 2017, vol. 19, no 81)

Структура виручки від реалізації продукції вермикультури, %

Дохід від реалізація продукції вермикультури

Ціна 1 т біогумусу у другому кварталі 2017 р., в залежності від рівня якості, становила 3-4 тис. грн. Більш ціннішою продукцією вермикультури є біомаса черв'яка, вартість якої суттєво різниться відносно визначеного напряму реалізації. Так, оптова ціна продажу маси черв'яка для переробки на кормові цілі не перевищує 10 тис. грн/т. Реалізація дрібних партій для риболовецьких цілей є більш рентабельною, оскільки ціна за 1 кг у середньому на ринку коливається від 150-200 грн.

Також, масу черв'яка реалізують іншим підприємствам у вигляді маточних сімей за ціною від 200 грн/кг і вище, з метою їх подальшого розведення для переробки органічних відходів на біогумус.

Однак, реалізація біомаси черв'яка за даними напрямами обмежується відносно незначним попитом. Разом з біогумусом та біомасою черв'яка підприємства продають рідкий субстрат - вермичай. Основні показники економічної ефективності та інвестиційної привабливості виробництва продукції вермикультури наведені у табл.

Вартісні показники економічної ефективності та інвестиційної привабливості виробництва продукції вермикультури розраховані у цінах 2017 року. Прогнозований чистий прибуток від реалізації продукції складе близько 2 млн грн. за перший рік, що дозволить забезпечити рівень рентабельності виробництва 94,1%, а рентабельності продажу перевищить 40%. Рентабельність інвестованого капіталу досягне 32,4%, відповідно період окупності складе близько трьох років. Чиста приведена вартість проекту розрахована за 5 років і становить 2,77 млн. грн. при ставці дисконту 13,5% та внутрішній нормі прибутковості понад 30% відносить даний проект до числа інвестиційно привабливих. (Науковий вісник ЛНУВМБ імені С.З. Ґжицького, 2017, т 19, №81 Scientific Messenger LNUVMB, 2017, vol. 19, no 81113)

Висновки

Вермикультура відноситься до перспективних видів агробізнесу із значним потенціалом розвитку. Основні види продукції вермикультивування формують цінну сировинну базу для виробництва органічночистої сільськогосподарської продукції. За результатами описаними у статтях встановлено, що для організації переробки 2000 т органічних відходів в новоствореному підприємстві на основі впровадження технології вермикультури необхідно 8,18 млн. грн. інвестицій, у тому числі 6,42 основного та 1,76 оборотного капіталу, які прогнозовано окупляться за 3,1 роки та забезпечать підприємство щорічним чистим прибутком від реалізації продукції вермикультури на суму понад 2 млн грн. Дохідність інвестицій досягне 161% за 5 років. Збут біогумусу, живої біомаси і кормових добавок з неї можливий:

- приватним особам і індивідуальним підприємцям, які займаються вирощуванням черв'яків (в т. ч. в домашніх умовах, на дачі або в заміському будинку);

- садівничим товариствам і городницьких господарствам, які потребують виробництві компосту;

- риборозплідних господарствах;

- зоомагазинам і магазинам для рибалок;

- зоопарків;

- підприємствам, які потребують утилізації промислових і побутових відходів органічного характеру;

- сільськогосподарським виробничим кооперативам, які планують зайнятися вермикультивирования;

- великим фермерським господарствам і сільгоспкооперативам, які потребують прискореної переробки гною (в т. ч. можна брати гній для платного переробки у власному господарстві);

- великим виробникам біогумусу (як постійних партнерів-постачальників).

Вермикультивування затребуване на ринку і може стати прибутковим бізнесом, який здатний створити з нуля будь-який фермер.

Вермикомпостування - переробка гною хробаками - дає дуже цінний, біологічно активний біогумус. Але і в ньому залишилася лише половина органіки і азоту. Черви могли б з більшою користю створити біогумус в грунті! До того ж, для червекультури потрібні теплі приміщення, дуже багато часу і вміння управляти розвитком популяції. Все сказане справедливо і для компостування за допомогою личинок мух та інших комах. Всі ці техніки не відтворювався родючості грунтів в масштабах країни, а навпаки, зменшують його. Переробка органіки в біогаз залишає від неї лише 20%. Фактично, ми змінюємо багато родючості на мало газу. Відходи (фугат) - рідкі, і застосовувати їх для добрива нераціонально. Вихід енергії перевищує її витрати тільки в теплу пору або в теплих країнах. (14)

Використані джерела

1. Titov I.N. in. Usoev (2012). vermiculture as a renewable source of living protein from organic waste. Scientific journal «Bulletin of Tomsk State University. «Art. 74-80 (in Ukrainian).

2. Andriychuk V.G. Economist of agrarian pidpriemstv. Specific methods of dosage of economics of agricultural. 2.3 (in Ukrainian).

3. Gerasimenko V.G., Gerasimenko M.O, Merzlov S.V. - No. 2002076191Spisib optimizatcii storing zhivilnogo sredovischa for gibrida chervonykh kalifornyyskikh chervyakiv publ. 15. 04. 2004 // Bul. (in Ukrainian).

4. Merzlov S.V. New protein feed: studying the effectiveness of its use / / Suhasna agrarna nauka: naprimi doslenie, stan i perspektivi: 36. Conf. Aspirants, 17-19 Birches 2003. - Vinnitsa, 2003. - P. 231. (in Ukrainian).

5. Tranua P. (2017) Online book «Secrets of good soil for a miracle harvest» art. 34. (in Ukrainian).

6. Vermicompost or compost for worms 06/02/2014 http://www.sad2.info/? p=2372 (in Ukrainian).

7. Zakonu Ukrainy «Pro vyrobnytstvo ta obih orhanichnoi silskohospodarskoi produktsii ta syrovyny» [Elektronnyiresurs]. Rezhymdostupu: http://zakon4.

8. Harmashov, V., Fomichova, O. (2010). Do pytannia orhanichnoho silskohospodarskoho vyrobnytstva v Ukraini. Visnyk ahrarnoi nauky. 7, 11-16 (in Ukrainian).

9. Sendetska, O. (2014). Efektyvnist vyrobnytstva i zastosuvannia orhanichnykh dobryv «biohumus» vyhotovlenykh metodom vermykultyvuvannia. Visnyk TNEU. 1, 164-171 (in Ukrainian).

10. Tkachuk, V. (2015). Efektyvnist vyrobnytstva orhanichnoi produktsii u silskohospodarskykh pidpryiemstvakh. Rezhymdostupu: http://www.economy.nayka.com.ua/? op=1&z=4481 (in Ukrainian).

11. Shumeiko, O. (2016). Orhanichne ahrovyrobnytstvo Ukrainy: tendentsii rozvytku ta vyklyky instytutsionalnoho zabezpechennia. Visnyk TNEU. 2,33-42 (in Ukrainian).

12. Chemeris V.A., Dushka V. I, Maxim V.L. (2017). Economic efficiency and investment attractiveness of production vermiculture products in Ukraine. Scientific herald of LNUWMB named after SZ Gzhitskogo, 2017, t. 19, No. 81 (in Ukrainian).

13. Sandetska O. (2014) Efficiency of production and application of organic fertilizers by the method of vermicultivation. Herald of TNEU №1, 2014. (in Ukrainian).

14. Pirog V.S. (2014) book Fascinating Agronomy. (in Ukrainian).

15. Linnyk M.K. (2012) Tekhnolohii i tekhnolohichni zasoby vyrobnytstva ta vykorystanniaorhanichnykh vidkhodiv / M.K. Linnyk, M.M. Senchuk // Hlavakha. - S. 155-179 (in Ukrainian).

16. Tytov Y.N. (2012) Dozhdevыe chervy / Y.N. Tytov. - M.: MFK Tochka opory, S. 83-109.

Размещено на Allbest.ru

...