Ви є тут

Шляхи збалансованого використання біотехнології вермикультивування в умовах антропогенного навантаження на навколишнє природне середовище

Високий енергетичний потенціал органічних відходів дає можливість їх використання у біоконверсних технологіях, де відходи одного виробничого циклу є сировиною для подальших виробництв з одержанням екологічно чистих добрив, енергоносіїв та кормових добавок. У статті наведено результати експериментальних досліджень із вивчення екологічної ефективності вермикультивування на органічних відходах тваринництва, рослинництва, садово-паркового та лісового господарств в умовах антропогенного навантаження. Доведено, що завдяки біологічним особливостям вермикультури споживати велику кількість органічних решток, збагачувати їх власною мікрофлорою, ензимами, біологічно активними речовинами та виділяти у вигляді продуктів переробки (копролітів), ця технологія певною мірою вирішує проблеми збалансованого природокористування. Визначено, що в умовах інтенсифікації виробничих процесів вторинна органічна сировина містить ряд полютантів – важкі метали та метали-токсиканти, які можуть накопичуватися у копролітах (біогумусі). Запропоновано підхід, який вирішує проблему міграції полютантів та передбачає введення до субстрату вермикультури 3 % цеоліту Сокирницького родовища Закарпатської області. Експериментально-аналітичне визначення екологічної ефективності запропонованого підходу показало, що практичне його застосування у вирішенні проблем збалансованого природокористування дозволяє зменшити накопичення у біогумусі Плюмбуму на 13,6 % та Кадмію – на 22,6 %, що підвищує якість цього органічного добрива і створює передумови для одержання екологічно чистої продукції.

Ключові слова: екологія, біотехнологія, органічні відходи, гібрид червоного каліфорнійського черв’яка, біоконверсія, природні мінерали, мінімізація забруднення навколишнього природного середовища, збалансоване природокористування.

  1. Ali, U., Sajid, N., Khalid, A., Riaz, L., Rabbani, M. M., Syed, J. H., Malik, R. N. (2015). A review on vermicomposting of organic wastes. Environmental Progress & Sustainable Energy, 34 (4), pp. 1050–1062. DOI:10.1002/ep.12100.
  2. Thakur, A., Kumar, A., Kumar, C. V., Kiran, B. S., Kumar, S., Athokpam, V. (2021). A review on vermicomposting: By-products and its importance. Plant. Cell Biotechnol. Mol. Biol, 22, pp. 156–164. ISSN: 0972-2025.
  3. Vukovi´c, A., Velki, M. Eˇcimovi´c, S., Vukovi´c, R., Štolfa Camagajevac, I., Lonˇcari´c, Z. (2021). Vermicomposting–Facts, Benefits and Knowledge Gaps. Agronomy. 11, 1952 p. DOI:10.3390/agronomy11101952.
  4. Senchuk, M.M. (2021). Implementation of mechanized vermicomposting for the utilization of vegetable waste from horticultural farms. Collection of scientific works "Agrobiology", no. 2, pp. 137–145. DOI:10.33245/2310-9270-2021-167-2-137-145. (in Ukrainian).
  5. Kharchyshyn, V. M., Vered, P. I., Zlochevskyi, M. V., Herasymenko, V. Yu. (2022). Resource and energy conservation: potential, environmental and economic efficiency of application in agriculture. Proceedings of the XIV International Scientific and Practical Conference (December 27–30, 2022) Prague, Czech Republic. pp. 26–32. DOI:10.46299/ISG.2022.2.14. (in Ukrainian).
  6. Kharchyshyn, V. M., Vered, P. I., Zlochevskyi, M. V., Herasymenko, V. Yu. (2023). Alternative ways of handling organic waste from agricultural production: ecological and economic assessment. Current issues of science and integrated technologies. Proceedings of the I International Scientific and Practical Conference (January 10–13, 2023). Milan, Italy, pp. 22–30. DOI:10.46299/ISG.2023.1.1. (in Ukrainian).
  7. Kharchyshyn, V. M., Onyshchenko, L. S., Zlochevskyi, M. V., Pertsovyi, I. V. (2023). Ecological and economic bases of low-waste and bioconversion technologies for handling organic waste from agricultural production. Application of knowledge for the development of science: proceedings of the VII International Scientific and Practical Conference (February 21–24, 2023). Stockholm, Sweden, pp. 16–24. Available at:http://rep. btsau.edu.ua/handle/BNAU/8437. (in Ukrainian).
  8. Kaletnik, H. M., Bulhakov, V. M., Hrynyk, I. V. (2011). Scientifically based and practical approaches to the use of straw and plant residues in agriculture. Collection of scientific works of the Vinnytsia National Agrarian University. no. 9, pp. 62–68. (in Ukrainian).
  9. Pavlychenko, A. V., Borysovska, O. O., Parshutkin, M. A. (2012). Ways to solve the problem of plant waste management in the city of Dnipropetrovsk. Forum of miners - 2012: materials of the international conference, October 3–6, 2012. Dnipropetrovsk, Vol. 1, pp. 197–202. (in Ukrainian).
  10. Herasymenko, V. H., Kharchyshyn, V. M. (2004). Intensification of agricultural waste utilization processes through the introduction of vermiculture biotechnology. Scientific Bulletin of the National Agrarian University. Issue 73, Part 1, pp. 33–38. Available at:http:// rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/7798. (in Ukrainian)
  11. Kharchyshyn, V. M., Melnychenko, O. M., Vered, P. I., Zlochevskyi, M. V. (2013). Innovations in solving the problems of organic waste utilization by the method of vermiculture: a collection of scientific papers. Bila Tserkva, Issue 10 (105), pp. 64–68. Available at:http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/2797. (in Ukrainian)
  12. Kharchyshyn, V. M., Herasymenko, V. H. (2005). Composition of nutrient medium for hybrid California red worms: Utility Model Patent No. 9905. Available at:http://rep.btsau.edu.ua/handle/ BNAU/7327. (in Ukrainian).
  13. Kharchyshyn, V. M. (2021). The method of disposal of organic waste: utility model patent No. 148525. Available at:http://rep.btsau.edu.ua/handle/ BNAU/6717. (in Ukrainian).
  14. Kharchyshyn, V. M. (2005). The influence of the mineral composition of the nutrient medium on the content of metals in the biomass of worms. Agrarian news: a quarterly scientific and practical magazine. Bila Tserkva: BNAU, no. 1, pp. 8–9. Available at:.http://rep. btsau.edu.ua/handle/BNAU/8433. (in Ukrainian).
  15. Chugai, A. V., Safranov, T. A. (2020). Manmade load on the components of the environment during the formation and accumulation of waste in the regions of the North-Western Black Sea. Environmental safety and nature management, 33 (1), pp. 5–17. DOI:10.32347/2411-4049.2020.1.5-17. (in Ukrainian).
  16. Voitsitskyi, V. M., Khyzhniak, S. V., Danchuk, V. V., Midyk, S. V., Keppl, O. Yu., Ushkalov, V. O. (2019). Arrival and migration of heavy metals through terrestrial and aquatic ecosystems. Bioresources and nature management, 11, no. 1–2, pp. 59–68. DOI:10.31548/bio2019.01.007. (in Ukrainian).
  17. Skip, O. S., Butsiak, A. A., Havryliak, V. V., Shved, O. V., Butsiak, V. I. (2018). Alternative use of fallen leaf substrates in vermiculture. Chemistry, Technology and Application of Substances. Lviv: Lviv Politechnic Publishing House, Vol. 1, no. 2, pp. 74–79. (in Ukrainian).
  18. Merzlov, S. V. (2002). Increasing the productivity of vermiculture by introducing saponite into the substrate. Bulletin of Bilotserkiv State. agrarian university: 36. sciences, works. Bila Tserkva, Issue 22, pp. 110–115. (in Ukrainian).
  19. Voitkiv, P. S., Ivanov, Ye. A. (2021). Balanced nature use: Educational and methodological guide. Lviv: LNU named after I. Franka, 182 p. (in Ukrainian).
  20. Herasymenko, V. H., Kharchyshyn, V. M. (2006). Ways to optimize the quality of worm biomass. Agricultural news. Quarterly scientific journal, no. 1, pp. 16–18. Available at:http://rep.btsau.edu.ua/handle/ BNAU/8621. (in Ukrainian).
  21. Kharchyshyn, V. M., Onyshchenko, L. S., Zlochevskyi, M. V., Melnychenko, Yu.O. (2023). Natural zeolites: composition, properties and application in greening technologies and productions. The main directions of the development of scientific research: The 15th International scientific and practical conference (Finland, April 18–21, 2023). Helsinki, pp. 20–28. Available at:http://rep.btsau.edu.ua/handle/ BNAU/8605. (in Ukrainian).
  22. Kharchyshyn, V. M., Bitiutskyi, V. S., Melnychenko, O. M., Vered, P. I. (2021). Modeling and forecasting the state of the environment: methodological guidelines for practical work by students of the first (bachelor) level of higher education, specialty 101 "Ecology". Bila Tserkva: BNAU, 27 p. Available at:http://rep.btsau.edu.ua/handle/BNAU/7090. (in Ukrainian).
  23. Morgan, J. E., Morgan, A. J. (2012). Seasonal changes in the tissue metal (Cd, Zn and Pb) concentration in two ecophysiologically dissimilar earthworm species, pollution monitoring implication. Environmental Pollution. Vol. 82, pp. 1–7. DOI:10.1016/0269- 7491(93)90155-h.
  24. Stezhko, O. V. (2012). Ecological assessment of the content of heavy metals in the soil of the Zhytomyr district. Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy. no. 3, pp. 174–176. (in Ukrainian).
  25. Dovbysh, L. L. (2002). Heavy metal contamination of sod-podzolic soils of forest-agrarian landscapes of Polissia: autoref. theses of the candidate of agricultural sciences: 03.00.16. State Agroecological University. Zhytomyr, 19 p. (in Ukrainian).
  26. Hygienic regulations on the permissible content of chemical substances in the soil, approved by the order of the Ministry of Health of Ukraine No. 1595 dated 14.07.2020. Available at:https://zakon.rada. gov.ua/laws/show/z0722-20#Text. (in Ukrainian).
  27. Horodnii, M.M., Tyvonchuk, S.O., Berri, E.S., Bykin, A.V. (1996). Bioconversion in the management of agroecosystems. Kyiv, 232 p. (in Ukrainian).
ДолученняРозмір
PDF icon kharchyshyn_2_2023.pdf431.13 КБ