Аnecic-разновидности почти всегда строят вертикальные норы глубиной до 1,5–2 м. Питаются в известной степени ферментированной органикой на поверхности почвы и преобразуют ее в перегной. Если anecic-разновидности лишены своего постоянного места обитания, то они прекращают размножаться и расти. Они играют очень важную роль в формировании почвы. Основными видами в этом классе являются Lumbricus terrestris и Aporrectodea longa. Последние известны как отличная приманка для рыбы, в первую очередь благодаря своим размерам.
Еndogeic-разновидности , типа Aporrectodea calignosa, предпочитают обитать в почве, менее насыщенной органическими веществами, в их рацион входит большее количество минеральных веществ. Они строят непрерывно разветвляющиеся, главным образом, горизонтальные норы, где остаются большинство времени, питаясь минеральными частицами почвы и разлагающейся органикой. Они – единственная разновидность земляных червей, которые фактически питаются большим количеством почвы. Двигаясь сквозь почву, они ее смешивают и проветривают, а также обогащают питательными элементами и микрофлорой.
Еpigeic-разновидности не строят постоянные норы; вместо этого они обычно обитают в областях, богатых органическим сырьем типа верхнего слоя почвы, в лесу под грудами листьев или разлагающихся стволов деревьев. Разновидности, объединяемые этим классом, лишь иногда опускаются в минеральные слои почвы. Они подвержены климатическим колебаниям и давлению хищников. Наиболее характерный представитель этого класса – Eisenia foetida, на территории СНГ известный как красный калифорнийский червь.
Как правило, для вермикомпостирования используются следующие виды червей – Eisenia foetida (красный калифорнийский червь) или Eisenia andreii, в основном благодаря тому, что они не делают глубоких нор и предпочитают питаться богатым органикой материалом. Eisenia fоetida и Eisenia andreii составляют приблизительно 80–90 % дождевых червей из тех, которые используются в крупномасштабных коммерческих предприятиях.
Червей этих видов можно найти в старых навозных или компостных кучах. Отличительной их особенностью являются чередующиеся и четко выделяющиеся красные полоски, хотя их достаточно легко перепутать с обычным садовым или полевым червем (Allolobophora caliginosa и его разновидностями). Последний иногда любит кормиться у основания груды компоста, но предпочитает обычную почву.
Калифорнийский красный червь – новая порода дождевого червя Eisenia foetida, которая была получена в 1959 г. в университете штата Калифорния (США) в результате гибридизации различных пород дождевого червя специально для переработки органических остатков.
В отличие от своих диких сородичей, которые дают только 4–6-кратное воспроизводство в год, «калифорниец» обеспечивает годовое 18–26-кратное воспроизводство в местном климате и 500-кратное воспроизводство в специальных теплицах, а также скорейшую утилизацию субстрата. Однако для этого требуются оптимальные условия. Его длина достигает 10 см, диаметр – 3–5 мм, а масса доходит до 10 г. Взрослые особи живут 10–15 лет. Молодые особи по достижении половой зрелости весят до 1 г. Быстрое размножение дождевых червей, неприхотливость к условиям питания и содержания, быстрый прирост биомассы и высокий процент белка в их теле обусловливают возможность их массового воспроизводства для коммерческого использования с относительно малыми затратами, большой рентабельностью и экологичностью.
Биомасса червя содержит целый комплекс биологически ценных веществ: в его теле содержится 67–72 % белка, 7–19 % жиров, 18–20 % углеводов, 2–3 % минеральных веществ, практически весь набор аминокислот, которого не имеют корма растительного и животного происхождения, а также биологически активные вещества.
Красный червь пригоден для домашнего и промышленного разведения, используется для кормления птицы, рыб, животных, пушных зверей как в сыром, так и в переработанном (высушенном или запаренном) виде, а также для получения белковых кормовых добавок. Ценность кормов при добавлении биомассы червя увеличивается на 20–25 %. Червей также перерабатывают в белковую муку, содержащую 67 % белка и 20 % жира. Мука, помимо других аминокислот, содержит и особо ценные: лизин – 8 %, метионин – 3 %. Белковая мука эффективнее всего используется для производства комбикормов как пищевая добавка.
Особенности содержания калифорнийского червя:
• среда обитания: специальный, насыщенный органическими соединениями субстрат (навоз, компосты, органические отходы и мусор), но не почва;
• долгожитель: живет 16 лет, откладывая за сезон до 20 коконов;
• в сутки съедает примерно столько, сколько весит сам;
• никуда не уползает из ящиков, в которых его разводят;
• содержать червей зимой следует в теплых помещениях, хотя они могут жить при температуре от 4 до 40 °C, активно работают при температуре воздуха 15–25 °C;
• смеси, в которых живут черви, обязательно должны быть влажные (для сохранения влаги можно покрывать контейнеры куском полиэтилена);
• в пищу следует добавлять истолченный яичный порошок или известь, так как черви не любят кислые субстраты;
• их можно разводить как в промышленном масштабе, так и в квартире, на балконе и на дачном участке.
Дождевые черви «старатель»
Черви «Старатель» выведены в лабораторных условиях профессором А. М. Игониным путем скрещивания особей двух пространственно отдаленных популяций (местной российской популяции и киргизской популяции) навозных червей Eisenia foetida.
Дождевые черви возникли в докембрийскую эру, а Piearce с сотрудниками (1990) описал ископаемые эмбрионы червей с частью сохранившейся клеточной стенки, найденных в слоях ниже позднего бронзового века в Поттере (Вилтшир, Великобритания).
Используемый в вермитехнологии род «черви» объединяет виды навозных, земляных и многих других червей. По Догелю (1975), они относятся к семейству дождевых (Lumbricidae), отряду высших малощетинковых (Lumbricomorpha), классу малощетинковых (Оligochaeta), подтипу поясковых (Clitellata), типу кольчатых (Annelida), подцарству многоклеточных, царству животных.
В. Г. Матвеева, Т. С. Перель (1982) делят червей на три экологические группы:
• поверхностно-обитающие, в том числе и в компостах (E.foetida, Dendroboena oktaedra, Lumbricus castaneus);
• почвенно-подстилочные (Lumbricus rubellus, Eisenia nordenekioldi);
• норники, обитающие в глубоких слоях почвы (Lumbricus terrestris, Dendroboena platura).
Червь «Старатель» относится к виду дождевых компостных червей Eisenia foetida.
В закрытых помещениях разведение дождевых червей «Старатель» осуществляется круглогодично.
Главная их особенность состоит в том, что этот тип червя предназначен для ускоренной и более качественной переработки различных органических отходов сельского хозяйства и промышленности (навоза животных, птичьего помета, растительных остатков, осадков сточных вод очистных сооружений, отходов перерабатывающих предприятий пищевой промышленности) в биогумус – высокоэффективное органическое удобрение, применение которого улучшает агрохимические свойства, повышает качество и увеличивает урожай сельскохозяйственной продукции.
Отличительные особенности дождевых червей «Старатель»
Дождевые черви «Старатель» работают в гораздо большем диапазоне температур – от 8 до 29 °C. Продолжают откладку коконов даже при температуре 8–10 °C. Отличаются усидчивостью в субстрате.
Один червь «Старатель» в год производит потомство в 1500 особей и 100 кг биогумуса. Из 1 тонны компоста получают в среднем 600 кг биогумуса и 10–15 кг червей.
Но самое важное отличие состоит в том, что дождевые черви «Старатель» сравнительно легко переключаются с одного типа корма на другой. Они адаптированы к самому разному пищевому субстрату: навозу (коровьему, лошадиному и т. д.), кухонным отходам, осадкам сточных вод, прошлогодней листве, бумаге и т. п.
Эти дождевые черви сохраняют высокую жизнеспособность и производительность при высокой плотности заселения на единицу объема субстрата.
Многократные анализы паразитологического состояния данных компостных червей подтверждают выводы профессора А. М. Игонина об их свойстве самостоятельно освобождаться от нематоды растительного и животного происхождения. Это указывает на возможность их скармливания цыплятам, курам, уткам, гусям, прудовой рыбе. Это отличный белковый корм для этих видов животных, дающий экономию других дорогих кормов (в виде зерна) и большие привесы.
Данному виду дождевого червя присущи отличительные признаки формы, строения их тела.
Тело сильно вытянуто, в поперечном сечении округлое. Тело разделено на отдельные сегменты. Передний головной отдел тела – более толстый, с сильной мускулатурой и темнее окрашенный; задний (хвостовой) – более тонкий и бледный. На головном конце тела размещается рот, а на хвостовом – заднепроходное отверстие. По всей длине тела расположены щетинки – органы движения червя. Щетинки почти не видны, но если провести пальцами от заднего конца тела червя к переднему, то можно их почувствовать.
Все тело дождевого червя покрыто эпителием, в составе которого имеются железистые и камбиальные клетки, выделяющие прозрачную слизистую пленку. Это обеспечивает гладкость поверхности кожи и облегчает скольжение тела червя при движении.
Взрослая особь имеет поясок (утолщение), который расположен в передней части тела с 24 по 32 сегмент (на 7–9 сегментах). Его функция – формирование яйцевых коконов.
Дождевые черви обоеполые (гермафродиты). Однако для размножения требуется спаривание особей (копуляция). Дождевой червь размножается только путем откладки яиц, заключенных в особые яйцевые коконы, которые при оптимальных условиях откладываются один раз в 5–7 дней. Чекановская считает, что при спаривании особи прикладываются брюшными сторонами, головы обращены навстречу друг другу, поясок одного червя располагается напротив семяприемников другого червя. Поясками обоих червей выделяется слизь, одевающая их в виде муфт. Из мужских отверстий выделяется сперма, которая поступает в слизистую муфту, из которой переходит в семеприемники партнера. Затем черви расходятся. Откладка яиц и оплодотворение происходят позже, когда сперматозоиды созревают. В области пояска червь образует слизистую муфту, из которой формируется кокон, наполненный белковой массой, служащей для питания зародышей. Муфта сползает через головной отдел, при этом в нее попадают оплодотворенные клетки и происходит завершение формирования кокона.
Кокон представляет собой овальную упругую капсулу и напоминает по форме лимон. Окраска – светло-желтая у свежеотложенных и коричневая – у дозревающих. Диаметр их – от 2 до 4 мм. В каждом коконе, в зависимости от условий содержания культуры, может развиваться от 2 до 20 яиц. Вылупившиеся червячки имеют длину 1 мм, а к 6–7-дневному возрасту подрастают до 4–7 мм. Они тонкие, как нитки, и отличаются наличием четко выраженного красного спинального сосуда. После выхода из кокона они начинают питаться.
Кровеносная система дождевых червей замкнутая и состоит из двух крупных (спинального и брюшного) кровеносных сосудов. В каждом сегменте тела два крупных кровеносных сосуда соединены «кровеносными» полукольцами. Кровь у кольчецов красная за счет наличия в жидкой части крови (кровяной плазме) вещества, очень близкого гемоглобину крови позвоночных (гемокруорин).
Специальных органов дыхания нет, они дышат всей поверхностью тела. Тонкая кутикула и нежность кожных покровов, богатая сеть кожных кровеносных сосудов обеспечивают возможность поглощения кислорода из окружающей среды. Кутикула хорошо смачивается водой, и кислород сначала растворяется в воде. Это обусловливает необходимость сохранения кожи во влажном состоянии.
Остатки переработанной пищи выбрасываются через задний проход в виде мелких гранул – копролитов. Копролиты содержат гуминовые вещества (гуминовые кислоты и их соли – гуматы), которые делают эти гранулы водостойкими, водоемкими, стойкими к механическому воздействию и структурируют почву, делают ее плодородной и воздухопроницаемой. Кроме того, копролиты – это центры микробиологической активности широкого спектра почвенной флоры, а пищеварительная трубка червей – источник постоянного пополнения почвенной микрофлоры свежими генерациями микробов – основных потребителей (разрушителей) мертвых растительных животных тканей и разложения их в почве на углекислый газ и воду.
Продолжительность жизни дождевых червей (по отдельным источникам) достигает от 4 до 16 лет.
Как показывает практика, культивируемые черви не болеют и не подвергаются эпидемиям. Они могут погибать только из-за несоблюдения технологии их разведения.
Подготовка субстратов для компостных червей является одним из ключевых звеньев в вермитехнологии. От характера субстрата, сочетания составляющих его компонентов и других факторов зависят общее состояние популяции червей, интенсивность размножения и накопления биомассы, свойства, характер и количество копролита.
Разведение червей «Старатель» и производство биогумуса по технологии «Грин-ПИКъ» осуществляется на основе компоста из навоза крупного рогатого скота.
Субстрат имеет для червей двойное значение: это среда, в которой они обитают и осуществляют все жизненные функции, и пища, благодаря которой обеспечивается вся их жизнедеятельность.
В отличие от земляных червей, компостные адаптированы к обитанию и передвижению в рыхлой среде. Твердый грунт является для них непреодолимым препятствием. Кроме того, рыхлость субстрата, обеспечивая хорошую аэрацию, создает оптимальные условия для дыхания червей. Химизм среды, в том числе газовый состав, а также температуру и влажность относят к числу исключительно важных экологических условий для разведения червей.Культивирование дождевых червей
Особенности размножения и развития
Дождевые черви размножаются обычно в течение всего теплого времени года, в условиях умеренного климата – с весны до осени. Размножение прекращается только во время зимовки и засухи, когда черви перестают питаться и уходят в глубокие слои почвы.
Несмотря на наличие мужских и женских половых органов в одной особи, оплодотворение у червей обычно перекрестное. Имеются некоторые данные о возможности у них самооплодотворения (Evans a. Guild, 1947). Однако скорее всего факты, относимые к самооплодотворению, следует толковать как случаи так называемого девственного размножения. Откладке яйцевых коконов обычно предшествует спаривание. Процесс спаривания прослежен у большого красного червя и навозного червя. Имеются некоторые наблюдения по спариванию длинного червя.
Рассмотрим процесс спаривания у навозного червя, где он хотя и протекает с некоторыми усложнениями вследствие расположения семеприемников на спинной стороне тела, но зато более полно известен и лучше изображен.
Спаривание может происходить на поверхности земли, но у навозного червя (а также у длинного червя) оно, несомненно, совершается и внутри грунта. Два червя сближаются ротовыми концами и, двигаясь навстречу друг другу, плотно соприкасаются брюшными сторонами в области передних 30–40 сегментов. Долгое время (до 1 часа) у обоих партнеров наблюдаются скольжение вперед в назад и обильное слизеотделение. Вокруг каждого червя образуется замкнутая трубка из слизи. Затем черви плотно слипаются брюшными сторонами таким образом, что 9–11-й сегменты, в которых расположены семеприемники одного партнера, располагаются против пояска другого партнера. Тогда железы, расположенные на брюшной стороне 9–11-го сегментов обоих червей, начинают усиленно выделять особое густое клейкое белое вещество, облекающее со всех сторон сегменты семеприемников одного партнера и сегменты пояска другого партнера. Сегменты пояска плотно присасываются к телу партнера валиками зрелости, и между последними образуется желобок, в который погружается область тела 9–11-го сегментов другого червя. В этих местах тело обоих червей перехвачено как бы двумя повязками.
Железистые подушки 15-го сегмента, на котором находятся мужские половые отверстия, сильно набухают, наполняясь кровью, а на пространстве от 15-го сегмента до конца пояска появляются с каждой стороны тела глубокие складки – семенные бороздки. Образование семенных бороздок происходит действием особой мускулатуры, расположенной в стенке тела. В эти бороздки из мужских половых пор изливается семенная жидкость, которая движется назад по телу червя, к пояску. Достигнув уровня отверстий семеприемников другого партнера, семенная жидкость изливается туда.
Процесс спаривания может длиться несколько часов. Потревоженные черви (например, найденные в состоянии спаривания в грунте) расходятся не сразу, и за ними нетрудно наблюдать, если предохранить их от сильного света и высыхания. После того как семеприемники обоих партнеров оказываются наполненными семенной жидкостью, черви расходятся и выползают из своих слизистых трубок. Такие копуляционные трубки бывают находимы в грунте. В них обычно остается избыточная часть семенной жидкости.
Передние концы двух дождевых червей, находящихся в копуляции (по Каули). Путь от мужских отверстий (1) до семеприемников (2) обозначен стрелками
Некоторые виды дождевых червей лишены семеприемников. Как происходит спаривание у этих видов, пока не выяснено. Но известно, что отсутствие семеприемников заменяется у этих червей образованием сперматофоров. Так называются капли семенной жидкости, заключенные в засохшие слизистые выделения околощетинковых желез. Их находят прикрепленными в разных местах тела к кутикуле червей. По-видимому, это прикрепление совершается во время спаривания, причем сперматофоры, образованные каждым из червей, приклеиваются к кутикуле партнера при копуляции.
Яйца дождевых червей откладываются, как уже упомянуто, в яйцевых коконах. Раньше считалось, что коконы образуются во время спаривания. В последнее время выяснено, что образование коконов – акт, не зависимый от спаривания.