Сущность вермикультивирования

Размещено на http://www.allbest.ru/

5

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УО «БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Экономики и управления предприятиями АПК»

РЕФЕРАТ

По дисциплине: Инновационные технологии в отраслях АПК

На тему: Сущность вермикультивирования

Студент

И.В. Щабловская

Руководитель С.И. Веренич

МИНСК 2011

«Вермикультивирование - как основа животного белка в животноводстве. Производство и переработка»

Среди мер по улучшению экологической обстановки одно из ведущих мест занимает преимущественное использование в качестве органических удобрений сапропелей и навоза. В настоящее время интенсивное сельскохозяйственное производство приводит к существенному снижению в почвах органического вещества. В результате механической обработки почв, отчуждения вместе с урожаем значительной части находящихся в них органических веществ (а в осушаемых районах - и вследствие усиленного промывания почвенного профиля), недостатка либо вообще полного отсутствия органических удобрений, резкого возрастания биологической активности почв, влияния негумифицированных (быстроразлагающихся) органических удобрений, нарушается оптимальное для плодородных почв соотношение органических и минеральных веществ в сторону преобладания последних. Такой процесс минерализации подчас идет столь интенсивно, что ни изменить, ни остановить его невозможно, т.е. он становится необратимым. А это значит, что почва навсегда утрачивает плодородные свойства. Вермитехнология - новое направление сельскохозяйственной науки, появлению и развитию которого способствовали неблагоприятные изменения в экологии, вызванные деятельностью человека и промышленности.

Роль дождевых червей в природе общеизвестна. Миллиарды этих почвенных животных проводят в почве колоссальную и крайне полезную работу. При переработке ими 1 т навоза в перерасчете на сухое вещество получается 600 кг органического удобрения с 25 - 40 % гумуса. В этом удобрении содержится 1 - 3 % азота, примерно столько же фосфора и калия, а также необходимые растениям микроэлементы. Остальные 400 кг органических питательных веществ трансформируются в 100 кг полноценного белка в виде биомассы живых червей. Навоз дождевые черви перерабатывают в 2 раза быстрее, чем одни только бактерии.

Вермитехнология - система организационно-технологических мероприятий по культивированию дождевых навозных червей на разных субстратах в конкретных экологических условиях, обработке и применению копролита и биомассы червей - развивается как минимум по двум направлениям:

вермикомпостирование, главной целью которого является экологически безопасная переработка различных органических отходов и получение массы экскрементов дождевых навозных червей - копролитов (синонимы: биогумус или вермикомпост) - ценного органического удобрения;

вермикультивирование, - процесс воспроизводства популяции дождевых червей. Производственный опыт свидетельствует, что для повышения эффективности вермитехнологии данный процесс должен базироваться на культивировании навозных червей, обладающих высокими технологическими качествами. Практически, основным компонентом всех технологий вермикомпостирования является навозный червь Eisenia fetida (foetida) (Savigny, 1926).

Одним из основных факторов, оказывающих решающее влияние на реализацию генетического потенциала продуктивности сельскохозяйственных животных является полноценное кормление, обусловленное в основном протеиновым и аминокислотным составом рационов. В условиях резкого спада производства и роста цен на высокобелковые корма животного и растительного происхождения, поиски нетрадиционных кормов и возможность из применения для балансировки и удешевления рационов носит актуальный характер и имеет большое практическое и теоретическое значение.

Растительный белок составляет в общем балансе кормового белка около 90 %, остальные 10 % приходится на долю источников полноценного белка. Но именно эти 10 % животного белка определяют эффективность использования остальных 90 %. К сожалению, ресурсы животного белка ограничены. Поиски новых источников воспроизводимого животного белка для обеспечения нужд птицеводства и животноводства - это решение одной из самых жгучих, самых острых проблем нашего времени.

Вермикультивирование является мощным источником воспроизводимого полноценного белка для животноводства, что объясняется, с одной стороны, богатым аминокислотным составом, с другой стороны, пролонгированным действием биостимуляторов вермикультуры, которые улучшают обменные процессы и укрепляют иммунную систему, что повышает сохранность и эффективность использования кормов. Применение этих кормов позволяет повысить живую массу, в частности птицы, на 40 % по сравнению с контролем и увеличить сохранность птицы на 10 %, что объясняется не только улучшением протеиновой части рациона, но и активности пищеварительных ферментов. Одна тонна органической пищи при переработке ее червями дает кроме 600 кг гумусного удобрения и 100 кг биомассы червей, которая отличается высокой питательной ценностью. Тело червя содержит аминокислоты, в том числе особенно важные - лизин и метионин. В состав биомассы входят многочисленные ферменты, витамины группы В, биотин, никотиновую, фолиевую и пантотеновую кислоты, микроэлементы, а также ряд физиологически активных соединений. Черви содержат до 70 % белка, содержащего 18 аминокислот, в том числе 8 незаменимых, до 8-11 % жира, до 5-20 % углеводов.

Компостные черви интенсивно питаются и потребляют большое количество органики. Многочисленные источники информации на данную тему приводят различные сведения, касающиеся продуктивности вермикультуры. Так, имеются данные, что на Московской птицефабрике происходит утилизация куриного помета методом вермикомпостирования с целью получения белковых кормовых добавок и биогумуса. Расчет проводится при условии выхода помета 40 тыс. тонн. Это количество помета позволяет получить при вермикомпостировании 800 тонн кормодобавок и 16 тыс. тонн биогумуса, что обеспечивает экономическую эффективность в размере 200 и 2800 млн. руб., соответственно и повысить КПД использования кормов в среднем на 25 %. Белок, полученный из червей, использовался с высоким эффектом и для других видов животных.

При выходе помета по Московской области, составляющем приблизительно 600 тыс. тонн, организация вермикомпостирования позволит полностью решить вопрос кормовых добавок, улучшит санитарно-гигиеническое состояние региона, а сопряженное производство кормовых добавок и биогумуса позволит максимизировать его экономическую эффективность и позволит получить ценное органическое удобрение.

С каждой тонны субстратов на основе птичьего помета при культивировании навозных червей образуется 8 кг живой биомассы червей за цикл их развития (160 + 20 суток) с площади 1 кв. м. В течение года количество их возрастет примерно в 1000 раз, биомасса более чем в 100 раз. Изготовленный из навозных червей порошок содержит примерно 61-72 % белков (больше чем рыбная мука (61 %), мясная мука - 60 %, белковый концентрат сои - 45 % или сухие дрожжи - 44 %).

По мнению итальянских специалистов можно получать с 1 кв. м до 100 кг биомассы червей в год. Для этого изымать их из субстрата следует через каждые 2 месяца культивирования на стадии завершения логарифмического роста популяции. культивирование дождевой червь копролит

В США и Канаде разработаны современные вермитехнологии, позволяющие утилизировать всевозможные органические отходы и получать в течение 7 суток с площади 20 кв. м 1 т биогумуса.

По данным других авторов за 200 дней - на 1 кв. м перерабатывается более 1 т. компоста и получается 500 кг биогумуса 50 % влажности и 10 кг биомассы живых червей. При этом масса увеличивается в 20 - 50 раз (при плотности 2 - 3 тыс. на 1 кв. м). Кроме того, канадские ученые указывают, что 1 т навозных червей за 24 часа потребляют в качестве пищи 1 т свиного навоза. Адаптация навозного червя (ККГ) к свиному навозу составляет 6 месяцев. Если гряда - (2 кв. м) будет содержать 100 тыс. червей смешанного размера, включая коконы, то из этой гряды можно получить 6 ц. биогумуса в год и ежемесячно 10 тыс. взрослых особей.

Физиологическая потребность птицы и рыбы в белке удовлетворяется полностью при потреблении ими 1 г белка на кг живого веса в сутки. Норма потребляемого полноценного белка должна составить 10 % общего количества белка и удовлетворяется при добавлении в корм 1 г червей на 1 кг живого веса в сутки. В биомассе червей содержится около 10 % полноценного белка.

Генетическая способность навозного червя к размножению обеспечивает рост популяции в год в 1,5 тыс. раз. Ежедневно черви перерабатывают органические отходы и производят объем биогумуса, равный своему объему. Т.о. нарастающая биомасса 1 гр. дождевого червя производит за год около 100 кг биогумуса.

Преимущество Белорусского проекта

состоит в том, что на практике реализуется полная замкнутая схема (замкнутая кормовая цепь) кормового производства, состоящая из элементов выращивания биомассы червя в комплексе с экструзионной технологией производства полнорационных комбикормов на его основе, где биомасса червя будет являться одним из источников животного белка.

Исходными данными для оценки эффективности Белорусского проекта могут являться следующие цифры:

При средней плотности в гряде 50000 особей червя на 1 м2 минимальный ежедневный сбор биомассы составит 1 кг с 1 м2 в сутки, или 10 кг с 1 м2 через каждые 10 дней.

Ежесуточная переработка кормового субстрата составит приблизительно -10 кг с 1 м2.

Ежесуточный сбор биогумуса составит приблизительно 6 кг с 1 м2.

Для получения биомассы червя в количестве 1 тонны в сутки потребуется площадь гряды в количестве 1000 м2. А с учетом технологических проездов 1500 - 2000 м2.

При этом наилучшим помещением для круглогодичного выращивания вермикультуры, может служить здание, построенное по типу овощехранилища (перекрытая и утепленная силосная яма) с высотой потолка не более 2,5 м.

Произведем приблизительный расчет себестоимости получаемой биомассы червя: Исходные данные для расчета проекта с производительностью до 1 тонны биомассы червя в сутки или 30 тоннам в месяц:

Приблизительная стоимость помещения (фермы по выращиванию червей) составит 100 тыс. долларов США. Срок амортизации 20 лет, что соответствует месячным амортизационным отчислениям в сумме 416 долларов США. Источником корма является навоз, который, как известно, в стране стоит 3,7 доллара за 1 тонну. Месячные затраты на заработную плату обслуживающего персонала составят приблизительно 500 долларов США. Месячные затраты на отопление, воду и электроснабжение составят не более 200 долларов США.

Расчет себестоимости биомассы червей

Таблица 1

Как было сказано ранее - вермикомпост состоит из 6 частей биогумуса и 1 части биомассы червей. Если принять, что цена продажи биогумуса будет практически равна цене продажи навоза, а именно 4 долларов за 1 тонну, что соответствует месячной сумме в размере 720 долларов США, то месячная себестоимость биомассы червей составит: 2460 - 720 = 1740 долларов США, а себестоимость одной тонны - 58 долларов США соответственно.

55-60 долларов за 1 тонну биомассы червей - выгодно ли это?

Исходя из того, что 1 тонна червей содержит не менее 10 % полноценного белка, то можно говорить о том, что себестоимость 1 тонны этого животного белка будет стоить 550 - 600 долларов, и это на 20-50 % дешевле, чем 1 тонна соевого белка, в 1,5 - 2 раза дешевле, чем 1 тонна белка из рыбной муки, в 2 - 2,5 раза дешевле чем 1 тонна не полноценного белка злаковых культур, или в 4-8 раз дешевле чем 1 тонна молочного белка.

Вместе с биомассой червя с 1 тонны кормового субстрата получается 6 тонн биогумуса в сутки, что составляет 180-200 тонн в месяц или 2000-2500 тонн биогумуса в год. Подобная ферма, таким образом, рассчитана на переработку 3-4 тысяч тонн навоза и биологических отходов в год. На практике, масштабы биологических отходов могут быть значительно больше и за год достигать 10 - 20 тысяч тонн из чего следует, что себестоимость продукции будет тем меньше, чем больше объемы перерабатываемых отходов и реальная окупаемость проекта будет зависеть от масштабов внедрения технологии.

В качестве примера приведем в таблице 2 параметры проекта, рассчитанные для одного отдельно взятого свинокомплекса на 10 тысяч голов.

Параметры проекта для свинокомплекса на 10 тысяч голов.

Таблица 2

Попробуем оценить народнохозяйственный экономический эффект от внедрения изложенной концепции в масштабах всей страны. Для подобного расчета исходные данные приведены в таблице 3.

Исходные данные для расчета Народнохозяйственного эффекта.

Таблица 3

На основании данных и расчетов, представленных выше приведем в таблице 4 итоги ожидаемого народнохозяйственного эффекта.

Таблица 4

Приведенные в таблице сведения красноречиво говорят о революционном значении изложенной концепции, внедрение которой может поднять на более высокий уровень все животноводство. При этом, для выращивания биомассы червей, мы не учитывали в качестве пищевого субстрата такие биологические отходы как: технологические отходы промышленных предприятии, бытовые отходы, различные стоки и т.д. Объемы подобных отходов в стране могут превышать количество навоза в 2 и более раз, а, следовательно, приведенные в таблице 3 данные должны быть скорректированы с соответствующим коэффициентом.

Вторым не менее важным звеном данной цепи является переработка биомассы червей в высокоэффективный комбикорм с минимальными затратами. Существующие в мире до настоящего времени технологии, такие как сушка или прямое скармливание или не технологичны или требуют высоких энергетических затрат в пересчете на 1 кг производимой продукции.

Предлагаемая нами технология экструзионной переработки биомассы червей, созданная в Республике Беларусь специалистами ООО «Соя-продукт» позволяет в комплексе решить сразу целый комплекс проблем:

Провести обеззараживание комбикорма в целом;

Существенно повысить его кормовую ценность и биодоступность;

Обеспечить минимальные энергетические затраты на единицу выпускаемого комбикорма;

Использовать при производстве животные и растительные компоненты в комплексе;

Получать комбикорма в сухом виде с длительными сроками хранения.

Подобный комбикорм по своему качеству будет превосходить все известные стартерные комбикорма для животных, а по своей себестоимости - в 1,5 - 3 раза дешевле существующих аналогов.

Вермикультивирование - это безотходное, экологически чистое и экономически выгодное направление. Преимущество этой технологии перед другими заключается в том, что она позволяет в едином технологическом процессе, при сравнительно малых затратах перерабатывать в больших количествах, практически любые органические отходы, с получением в качестве конечных продуктов высокоэффективного органического удобрения - биогумуса и полноценного белка, используемого в животноводстве. А правильно сбалансированный замкнутый цикл, при котором биологические отходы животноводства являются основой пищевой цепи при получении белковой биомассы для комбикормов - это не просто новое направление в развитии кормовой индустрии - это:

реальный резерв животного белка;

повышение плодородия почв;

повышение экологического статуса животноводческих хозяйств;

сокращение импорта животного белка;

экономический эффект в животноводстве.

И как следствие повышение продовольственной безопасности Республики.

Увеличение продовольственного потенциала страны в 3-4 раза;

Сокращение годового импорта растительного и животного белка на сумму: 250-400 миллионов долларов США;

Повышение плодородия почв приблизительно в 1,2 раза;

Снижение себестоимости продукции животноводства в среднем на 20-30 %;

Решение экологических проблем в животноводстве;

Получение народнохозяйственного экономического эффекта в размере не менее 100 миллионов долларов в год;

Евразийский патент - Белорусская модель и приоритет.

Список использованных источников

1. Ежемесячный научно-практический журнал «Белорусское сельское хозяйство»/ публикация от 23 мая 2011 года.

2. http//www.agriculture.by/ - 06.12.2011г.

3. http//www.soya.by/ - 09.12.2011г.

Размещено на Allbest.ru