Ewelina Cięciwa Monika Dziewit III Ochrona środowiska
Znaczenie biotechnologii wermikultury dla ochrony środowiska.
Termin wermikultura oznacza masowe namnażanie dżdżownic w warunkach sztucznych hodowli, na podłożach organicznych, a następnie ich wykorzystanie do określonych celów. Dżdżownice (Lumbricidae), należące do typu pierścienic (Annelida) , gromady skąposzczetów (Oligochaeta) -to najlepiej znane, choć ciągle niedoceniane bezkręgowce glebowe. Pragnąc zintensyfikować ich dobroczynne funkcje na rzecz środowiska , stworzono i rozwinięto nową biotechnologię z ich udziałem. Najczęsciej hodowaną dżdżownicą w większości polskich wermikultur jest Eisenia fetida, która rośnie bardzo szybko i równie szybko się rozmnaża. Znana jest szerszemu gronu głównie pod marketingową nazwą „czerwona kalifornijska” i można ją uznać za najmłodsze z udomowionych zwierząt świata. Dżdżownice znane są w stanie kopalnym już z górnego ordowiku ery paleozoicznej. Są obecne w glebach ziemi od co najmniej 300 mln lat.
W obecnych czasach mamy do czynienia z szeroko pojętym konsumpcjonizmem. Produkujemy tak duże ilości odpadów i ścieków komunalnych czy tez przemysłowych, że nie nadążamy z ich oczyszczaniem. Jedną z metod stabilizacji osadów ściekowych jest kompostowanie w wermikulturze czyli przerabianie osadów ściekowych na kompost przy udziale zagęszczonych populacji dżdżownic (Eisenia fetida). Za przykład niech posłuży doświadczenie na terenie Miejskiej Oczyszczalni Ścieków w Kluczborku: osad ściekowy przed wprowadzeniem dżdżownic był wstępnie przekompostowany ze słomą w stosunku objętościowym 1:1 przez 2 miesiące. Po tym czasie umieszczono go w stanowiskach hodowlanych i wprowadzono tam dżdżownice. Do korzyści wynikających z prowadzenia tego typu działań należą: wzrost rekcji tlenowych nad beztlenowymi, mineralizacja substancji organicznej, zanik nieprzyjemnego zapachu, poprawa struktury osadu, wzrost zawartości dostępnych form makroelementów (P, K , Ca, Mg), obniżenie objętości wyjściowej osadu(50-80%), a zwiększenie zawartości suchej masy oraz zmniejszenie skażeń mikrobiologicznych. Dzięki wermikulturze zachodzi proces rozkładu substancji organicznej, a tym samym azotu organicznego, który przekształcany w formy nieorganiczne(N-NH 4+, N-NO 3-)staje się przyswajalny przez rośliny. Tak więc skład chemiczny wermikompostu pozwala na jego przyrodnicze wykorzystanie.
Skutkiem bytowej i gospodarczej działalności człowieka jest łatwo zauważalna degradacja środowiska i powierzchni Ziemi. Na obszarach eksploatowanych np. przez przemysł wydobywczy, wyraźnie widać przekształcenia krajobrazu, rzeźby terenu i wyłączenie z użytkowania znacznych areałów rolnych i leśnych. Działania rekultywacyjne zmierzają do neutralizacji skutków działalności człowieka i przywracania użytkowania przyrodniczego terenu. Niestety rezultaty głównie z przyczyn ekonomicznych i złej organizacji pracy są często znikome. Obecnie obserwuje się powrót do działań bardziej ekologicznych. Innowacyjnym rozwiązaniem wydaje się być zastosowanie wermikultury. Ogniwem spajającym i warunkującym właściwe funkcjonowanie wszystkich składowych ekosystemu są organizmy glebowe, wśród bezkręgowców edafonu szczególnie dżdżownice należące do tzw. „ecosystem engineers”. Doświadczenia prowadzone pod tym kątem na Eisenia fetida pokazały znaczącą rolę dżdżownic w odtwarzaniu właściwej struktury gleb zdegradowanych(struktura gruzełkowata). Drążąc korytarze wyrzucają przeżutą glebę na powierzchnię lub na ścianki korytarzy, zmieniając tym samym stosunki wodno- powietrzne w glebie. Mieszają jej warstwy i tworzą przestrzenie życiowe dla innych mniej sprawnych organizmów. Ich odchody łatwo wiążą wodę i są dobrym środowiskiem dla rozwoju bakterii glebowych. Mają również wpływ na zmianę pH gleby- cząstki gleby przechodzące przez układ pokarmowy dżdżownic ulegają złożonym przemianom chemicznym przede wszystkim alkalizacji i neutralizacji. Należy zaznaczyć jednak, że jest to gatunek o bardzo dużych wymaganiach pokarmowych, co może utrudnić jego adaptację do skrajnie trudnych warunków panujących na terenach poprzemysłowych. Dlatego w takim wypadku dobrym rozwiązaniem byłoby systematyczne dostarczanie introdukowanym dżdżownicom znacznych ilości zasobów odpadu organicznego np. ścinana w okolicy trawa, odpady z celulozowni, osady ściekowe utylizowane jednocześnie z pomocą dżdżownic.
Stosowane w rolnictwie środki ochrony roślin(obok metali ciężkich), należą do najczęstszych czynników zanieczyszczających środowisko glebowe. Znaczenie dżdżownic z punktu widzenia ekologicznego, a zwłaszcza rolniczego jest szczególnie ważne ,stąd też zwierzęta te są jednym z szeregu biotestów stosowanych w badaniach ekotoksykologicznych wpływu pestycydów na środowisko. Badania nad toksycznym działaniem pestycydów m.in. na dżdżownice są wymagane prawnie przy przeprowadzeniu rejestracji oraz wdrożeniu do obrotu i stosowania środków ochrony roślin. Pozwoli to na ograniczenie toksyczności tych środków na środowisko do minimum.
Godne polecenia i upowszechnienia są przydomowe „dżdżownicowe skrzynki ekologiczne „ . Są to pojemniki różnej wielkości , ustawiane w wygodnym i dostępnym miejscu w domu np. na balkonie, w piwnicy lub w ogrodzie. Umieszcza się w nich zakupione dżdżownice, które będą żyły dzięki domowym odpadkom: obierki z warzyw, fusy z kawy, herbaty i inne resztki surowe lub gotowane. Zjadając je, spowodują zanik nieprzyjemnego zapachu i powstawanie wspaniałej, żyznej gleby o strukturze gruzełkowatej. Warto także, od czasu do czasu dodać do skrzynki rozdrobnioną tekturę lub niedrukowany papier. Zawarta w nich celuloza podnosi możliwości rozrodcze dżdżownic. Przy dopełnianiu skrzynki ekologicznej przestrzegać należy kilku prostych zasad.
Dodawana jednorazowo karma nie może stanowić więcej niż 10-15 % dotychczasowej objętości skrzynki. Umożliwi to populacji dżdżownic sukcesywne przechodzenie do nowej warstwy, z jednoczesną możliwością wycofania się na wypadek jakiejś nieprawidłowości w jej składzie. Nie należy także dodawać nowej warstwy odpadów wcześniej niż stara nie zostanie przerobiona na wermikompost. Łatwo to stwierdzić po zmianie struktury na gruzełkowatą. Ważne jest by utrzymać odpowiednią wilgotność siedliska poprzez zraszanie przypominające delikatny deszczyk. Po wybraniu populacji dżdżownic z pełnej skrzynki, przenosi się je do nowej, a powstały nawóz nadaje się doskonale do wszystkich rodzajów upraw roślinnych. Zawiera skoncentrowany zestaw składników niezbędnych dla roslin.
Uzyskany w wyniku wermikultury kompost jest preferowany w gospodarstwach ekologicznych, które cieszą się w ostatnich latach coraz większą popularnością. Naturalny obornik jest tylko surowcem w procesie humifikacji materii organicznej. Zawarte w nim części organiczne muszą ulec wielokrotnym przemianom, aby mogły być wchłonięte przez roślinę w celu nawożenia. Natomiast humus, uzyskany dzięki pracy dżdżownic jest źródłem substancji, które rośliny są w stanie wchłonąć prawie natychmiast- gdyż szybkość działania jest podobna jak w przypadku nawozów mineralnych. Warto podkreślić również to, że przedawkowanie wermikompostu jest niemożliwe. Wszystko to sprawia, że tak uzyskane warzywa czy owoce i ich przetwory spełniają wysokie normy jakościowe, dlatego są polecane dla dzieci.