Мақалада әл-Фараби атындағы ҚазҰУ-нің аумағында калифорниялық жауын құрттары арқылы биогумус өндіріп, топырақ құнарлылығын арттыру технологиясы қарастырылған. ҚазҰУ аумағындағы құрғақ көгалды (газон) шөптерді, бұталар мен ірі ағаштардың жапырақтарын компосттау режимі анықталып, компосттаудың оңтайлы мерзімі орнатылған. Өндірілген биогумусқа сараптама жасап, құрамы анықталған.
Түйінді сөздер: үлкен геологиялық айналым, кіші биологиялық айналым, компост, биогумус, топырақ құнарлығы, мелиорация, аэрация.
В статье предусмотрена технология производства биогумуса и повышения плодородия почв на территории КазНУ им. аль-Фараби. На территории КазНУ определен режим компостирования сухих газонных трав, кустарников и листьев крупных деревьев, установлен оптимальный срок компостирования газонных трав для использования в качестве источников питания дождевых червей. Проведен поиск путей использования компонентов в калифорнийские черви различных компонентов, мониторинг динамики использования питательной среды дождевых червей путем измерения РН, t °C, плотности, аэрации. Произведенный биогумус был направлен на анализ и определен состав.
Ключевые слова: большой биологический круговорот, малый биологический круговорот, компост, биогумус, мелиорация, аэрация.
The article provides for the technology of producing biohumus and increasing soil fertility on the territory of KazNU.Al-Farabi. On the territory of KazNU, the composting regime for dry lawn grasses, shrubs and leaves of large trees has been determined, and the optimal period for composting lawn grasses for use as food sources for earthworms has been established. A search for ways to use the various components of available components in California worms was carried out, and the dynamics of the use of the earthworm nutrient medium was monitored by measuring PH, t °C, density, and aeration. The produced biohumus was sent for analysis and its composition was determined.
Keywords: large biological cycle, small biological cycle, compost, biohumus, reclamation, aeration.
Кіріспе
Биосфераның тепе-теңдігі үлкен геологиялық айналым (ҮГА) және кіші биологиялық (КБА) айналым биоритмінің табиғи сақталу жолымен жүзеге асырылады. КБА үнемі адам қызметімен қатар жүреді. Сондықтан оны сақтау, жақсарту және реттеу мақсатында зерттеу бұл үрдістің жердегі ең өзекті басты міндеті болып табылады. КБА құрамына күн энергиясы мен оның ең күрделі компоненттері бар жер планетасын құрайтын, биосфераның бүкіл жүйесін қамтитын биогеохимиялық үрдіс болып табылады. Бұл құбылыстың егжей-тегжейлі мәліметтерін жете түсінбей, өсімдіктер мен топырақ арасындағы өзара қарым-қатынас КБА тән және айқын көріністі ерекше атап айту қиын. Сонымен қатар, топырақ өсімдіктің өсуі мен дамуы үшін оларды қоректік заттармен қамтамасыз ете отырып барынша жағдай жасайды. Тиісінше, өсімдіктер жойылып кеткеннен кейін құрамын және қасиеттерін жаңарта отырып, бір бөлігі топырақтың гумусына айналады. Сонымен, фитоценоздың келесі ұрпақтары пайдаланатын гумус пен минералды қоректік заттардың құрамы жаңартылып, түзілген биомасса топырақтың қайтадан байытылуына әкеледі.
Осы КБА бұзылуы биосфераның табиғи және тарихи дамуында қауіп-қатерге толы. Қазақстанның солтүстік аймақтарының топырақтарында тың және тыңайған жерлерді игеру басталғаннан бері гумустың құрамы шамамен 30 % жоғалуы бұның айқын дәлелі. Бұл апатты құбылыс топырақ құнарлылығы қорын жаңартусыз бір жақты пайдаланудың нәтижесінде болды.
Топырақ гумусының азаюы Қазақстанның аграрлық және қалалық ландшафттарда ғана емес, бүкіл дүние жүзінде бақыланады. Алматының қалалақ ландшафтарында өсіп келе жатқан кезеңде кішкентай бұталар, газон (көгалды)шөптері мен өзге де көшеттер кем дегенде ондаған рет отырғызылады және жазда қала сыртына тастайды. Сонымен өсімдік қалдықтарында жинақталған қоректік заттар (осы анықтаманың толық мағынасында) жойылады. Осылайша, топырақ ортасын сарқылтып, қалалық ландшафттардың топырақ құнарлылығы біржола жойылады. Қызмет көрсетуші персонал азот пен фосфор сияқты минералды тыңайтқыштарды қолдану арқылы жоғалған құнарлылықты қалпына келтіруге тырысады, олар қалалық бюджеттің есебінен алынады. Осындай шығындар жұмысшылардың жалақысына, қалалық ландшафтпен қаладан тыс жерлерге шығатын «табиғаттың қалдықтарына» айналады. [7]
Зерттеу нысаны және әдістері
Бұл жұмыстың мәні күзде түскен көп мөлшердегі жапырақтарды, бұталар және көгалды шөптерді (газон) пайдалана отырып, биогумусты өндіру. Осы шикізаттан алынған биогумус сатып алынатын азот пен фосфордың орнына тыңайтқыштар ретінде қызмет етеді, ал қалалық ландшафттарды ұстауға және қызмет етуге арналған бүкіл үрдістің құны осы субстраттарда өсірілген құрттарды коммерциялық енгізу есебінен жүзеге асырылады. Олардың бағалары 5–7 теңгеден данасына (көтерме сауда) 20 теңгеге дейін (балықшыларға) өзгереді.
Тек Қазақстан аймақтарындағы қалалық ландшафттарда ғана емес, бүкіл дүние жүзінде қалалық ландшафтарды жасау мен сақтау технологиясына балама болып табылатын келесі қорытындыларды жасауға болады. Бұл жұмыс ғылыми және практикалық жаңалықтарға ие. Яғни, топырақтың құнарлылығы табиғи-экологиялық жағдайда сақталады және қалалардың экологиялық жағдайын ластайтын, қалалық ландшафттар топырақтарын минералдық тыңайтқыштармен байыту алынып тасталынады. Қалалық ландшафттар топырақтарына арналған азот, фосфор, калий және басқалары сияқты органикалық және минералды тыңайтқыштарды сатып алудың қаржылық құны азаяды. Қалалық ландшафттарда топырақтың құнарлылығын арттыру және сақтау жазда көгалды шөптер мен бұталардан кесілген, сондай-ақ көктемде түскен жапырақтардан шыққан биогумусты пайдалану жолымен жүзеге асырылып, барлық үрдістің өзін-өзі өтеуі, қалалық ландшафтардың топырақ құнарлылығын арттыру және сақтау жауын құрттарының көбею жолымен көтерме сауда бойынша (данасына 5–7 теңге) және бөлшектеп (15–20 теңге) жүзеге асырылады.
Жұмыстың мақсаты: қалалық ландшафтардың топырақ құнарлылығын арттыру және сақтау үшін органикалық қалдықтарынан биогумус өндіру технологиясын тәжірибе жүргізіп анықтау.
Зерттеу нысандары: а) жауын құрттары; b) мезгілді қырқылатын көгалды шөптер; c) сәндік бұталар; г) күзде түскен ағаш жапырақтары.
Сәндік бұталарқалалық ландшафтардың өте маңызды бөлігі болып саналады және вегетациялық кезеңде олардың өскіндерін кесіп, ретке келтіріп отырады. Демек, олар да жауын құрттардың азықтарына кіруі тиіс.
Зерттеу нәтижелері мен оларды талқылау
Пайдаланылатын компоненттерден компост жасау үшін «Байкал ЭМ-1» препараты қолданылды. Бұл препарат Кеңес Одағында, өткен ғасырдың 20-жылдарынан бастап, құрамындағы микроорганизмдерге үнемі зерттеулер жүргізіліп, агрономияда ғана емес, әртүрлі өмір салаларында тиімді пайдаланылуда.
«Байкал ЭМ-1» препарат тиімді микроорганизмдер тобына кіреді және бұл пайдалы микроорганизмдердің көп мөлшерін қамтитын сұйықтық түрінде ұсынылған концентрацияланған препарат арқылы компост жасау мерзімінің жылдамдығы артады. Егер 10 литр микроорганизмдер ерітіндін алу қажет болса (1: 1000), онда бір шелектегі Байкал ЭМ-1 препаратының концентратына бір қасық (10 мл) және ондағы микроорганизмдердің көбеюіне, қорек ретінде джем немесе бал 1 қасық қосады.
Пайдаланылатын компоненттерді ең аз қатынаста (кесте 1) және осы блокқа қарама-қайшы компонеттерді ең көп қатынаста (кесте 2) пайдалану жолы арқылы оңтайлы субстратты жасауды іздеу қағидасы бойынша құрастырылған лабораториялық тәжірибелердің сызбалары төменде көрсетілген.
Осы мәселелерді шешу үшін келесі зертханалық тәжірибелер жүргізілді.
Кесте 1
Пайдаланатын компоненттерді 100%-дық қатынаста құру жолымен жауын құрттар үшін оңтайлы орта анықтау
|
|
Компоненттер |
Компоненттердің ыдыстағы 100%-дық қатынасы |
||||||
|
1 |
Көгалды шөптер (КШ) |
80 % |
10 % |
10 % |
33 % |
10 % |
30 % |
60 % |
|
2 |
Сәндік бұталар (СБ) |
10 % |
80 % |
10 % |
33 % |
30 % |
10 % |
30 % |
|
3 |
Ағаш жапырақтар (АЖ) |
10 % |
10 % |
80 % |
33 % |
60 % |
60 % |
10 % |
Мұнда, 7 қатар × 3 = 21 нұсқа × 3 қайталым = 63 ыдыс болып, бұл қағида бойынша әр ыдыстағы жауын құрттар саны 20 данадан салынды. Пайдаланылатын компоненттерден жауын құрттар үшін оңтайлы ортаны анықтау үшін барлығы 63 ыдыс және 1260 дана жауын құрты қолданылды.
Кесте 2
Өндірілген биогумустың химиялық құрамы
|
№ |
Іріктеу орны |
Жалпы гумус в % |
жеңіл гидролизден. азот, в мг/кг |
жылжымалы фосфор, мг/кг |
жылжымалы калий, мг/кг |
рН |
|
1 |
15,77 |
30,8 |
450 |
2850 |
7,75 |
Қаланың органикалық қалдықтарынан калифорниялық жауын құрттарымен өңделген биогумустың құрамында гумус жоғары, азот орташа, жылжымалы фосфор мен калий өте жоғары мөлшерде. Бұл биогумусты гүлдерді, декоративтік өсімдіктерді, газон шөптерін өсіргенде пайдалануға ұсынылады.
Қорытынды
ҚазҰУ аумағындағы құрғақ көгалды (газон) шөптерді, бұталар мен ірі ағаштардың жапырақтарын компосттау режимін анықтап, жауын құрттардың қорек көзі ретінде пайдалануға көгалды шөптерді компосттаудың оңтайлы мерзімі орнатылды. Жауын құрттардың белсенді топтарын анықтау мақсатында көгалды шөптерден, бұталардан және ағаш жапырақтарынан тұратын қоректік ортаға бейімделу үрдісі зерттелді. Жауын құрттарға қолжетімді компоненттердің әртүрлі құрамдас бөліктерін қосу жолымен пайдалану жолдарын іздеуді жүргізіп, РН, t°C, тығыздықты, аэрацияны өлшеу жолымен жауын құрттардың қоректік ортасын пайдаланудың динамикасына үнемі мониторинг жүргізіліп, жауын құрттардың оңтайлы ортасы анықталды. Алынған нәтижелер бойынша пайдаланылатын компоненттерден компост жасау үшін «Байкал ЭМ-1» препаратының концентарциясымен ортаны 25–280С температурада, 80 % ылғалдықта ұстап отырғанда компост 30 күнде дайын болып, кестеде көрсетілген 100 %-дық қатынаста құрылған компоненттер бойынша КШ, СБ, АЖ 30:10:60 %-дық компоненттерінің және шіру мерзімінің жылдамдығына байланысты жауын құрттардың оңтайлы ортасы табылды.
Күз мезгіліндегі түскен жапырақтар1–1,5 ай аралығында өте үлкен көлемді алып, оларды көше бойынан тазалау үшін көлемді қаражат пен жұмыс күші жұмылдырылады. Біздің жоспарымызша оларды орталықтандырылған әдіс бойынша жинап, жауын құрттарына азық субстраты ретінде бірте-бірте компост жасап, қыс айларында биогумусқа айналадыру.
Әдебиет:
- Нұpмaғaнбeтұлы Т. Биoгумуc мoл өнімнің кeпілі. — Eгeмeн Қaзaқcтaн, 1996, 25 мaмыp, — c 9.
- Тeхничecкиe уcлoвия ТУ 9819–002–21080799–2002
- Битюцкий Н. П., Кудpяшeвa Н. В., Coкoвьeвa A. Н., Лукинa E. И., Лaпшинa И. Н. Биoгумуcoм пoчву нe «пepecoлишь»? Мaтepиaлы II нaучнoпpaктичecкoй кoнфepeнции “Дoждeвыe чepви и плoдopoдиe пoчв”, — Влaдимиp, 17–19 мapт 2004 г. — C. 10–12.
- Глинкa К. Д. Пoчвoвeдeниe. — Мocквa: Изв-вo Лeнингpaд, 1931. –C. 36–44.
- Вecтхaйдe В., Pигep P. Зooлoгия бecпoзвoнoчных. Oт пpocтeйших дo мoллюcклв дo apтpoпoд. Тoвapищecтвo нaучных издaний КМК, — Мocквa, 2008. — 20 c.
- Мapкoв М. В. Бoтaникa в Кaзaнcкoм унивepcитeтe зa 175 лeт. -Кaзaнь: КГУ, 1980.-C 23–26.
- Бoгуcпaeв К. К. Титoв И. Н.,Жeкceмбeкoвa М. A. Мeтoдичecкиe peкoмeндaции пo культивиpoвaнию чepвя Eisenia fetida и пpoизвoдcтву биoгумуca.-Aлмaты, 2012.
