Vermicomposting of duckweed [Lemna minor L.] biomass by Eisenia fetida [Sav.] earthworm

• Autorzy: Kostecka J , Kaniuczak J.

Warianty tytułu

PL

Wermikompostowanie biomasy rzesy drobnej [Lemna minor L.] z udzialem dzdzownicy Eisenia fetida [Sav.]

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This work presents the dynamics of E. fetida (Sav.) earthworm populations during vermicomposting of duckweed (Lemna minor L.) biomass in small containers, and provides properties of the vermicomposts produced. An experiment was conducted under laboratory conditions (in darkness, at an average temperature 25±5oC, with substrate moisture 70-75%). Test pots (3 replications for each duckweed treatment) were filled with one litre of garden soil, into which 100 individuals of E.fetida, of known biomass, were introduced per pot. Duckweed was fed to earthworms regularly, in two treatments: (1) duckweed + + cattle manure (1:1), and (2) duckweed only. Earthworm number and biomass of tested populations were determined after 4 months of vermicomposting, and it was found that an average number of E.fetida in containers with duckweed and manure was 121±5 ind./container with a total biomass of 25.8±1.1 g. Populations in pure duckweed were significantly smaller (p<0.05), with 57±6 ind./container and a total biomass of 9.8±1 g. Cocoon production was also different across treatments. Populations in duckweed alone produced 55±13 cocoons /per container, significantly less (p<0.05) than the 231±37 cocoones when manure was added. Duckweed vermicomposts were odourless and had good granular structure. Chemical characteristics of both vermicompost types (with or without a manure supplement) were desirable. Content of macroelements in duckweed vermicomposts was high, whereas microelements, cadmium and lead were within the permitted levels, making these vermicomposts extremely useful in environmental reclamation, including agriculture. The manure addition was important for characteristics and chemical content of duckweed vermicomposts. The vermicomposts produced from duckweed and manure contained more ash, N, P, K, Mg, Zn, Cu, Ni, Cr, Cd and Pb.

PL

W publikacji zaprezentowano stan populacji dżdżownic kompostowych E. fetida (Sav.) podczas wermikompotowania biomasy rzęsy drobnej Lemna minor L. Opisano także cechy wyprodukowanych wermikompostów. Doświadczenie prowadzono w warunkach laboratoryjnych (w ciemności, średnia temp. 25±5oC, wilgotność podłoża 70-75%). Wazony testowe (w 3 powtórzeniach dla każdej kombinacji z utylizowanej rzęsy) wypełniono ziemią ogrodową o objętości 1 dm3. Do tych podłoży wprowadzono po 100 osobników E. fetida o znanej biomasie. Do utylizacji podawano regularnie biomasę rzęsy, w dwóch kombinacjach: (1) rzęsa + obornik bydlęcy (1:1), (2) rzęsa. Liczebność i sumę biomasy testowanych populacji dżdżownic wyznaczono po 4 miesiącach wermikompostowania. W wazonach z rzęsą i obornikiem stwierdzono istotnie wyższą średnią liczebność E.fetida (121±5 os./wazon) i sumę biomasy (25.8±1.1 g), w porównaniu ze zredukowaną populacją w czystej rzęsie (57±6 os./wazon i 9.8±1 g biomasy). Podobne zależności stwierdzono w przypadku produkcji kokonów. Dżdżownice złożyły istotnie mniej kokonów, utylizując czystą rzęsę, bez dodatku obornika bydlęcego (odpowiednio 55±13 i 231±37 kokonów/wazon). Dodatek obornika bydlęcego różnicował także cechy wermikompostu z rzęsy drobnej. Wermikompost z rzęsy z dodatkiem obornika bydlęcego zawierał więcej popiołu, N, P, K, Mg, Zn, Cu, Ni, Cr, Cd oraz Pb.

Słowa kluczowe

EN

earthworm; Eisenia fetida; duckweed; Lemna minor; biomass; vermicomposting; container; vermicompost type; macroelement content; cadmium; lead; manure

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2008
• Tom: 13
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.571-579,fig.,ref.

Twórcy

autor

Kostecka J

• Rzeszow University, Cwiklinskiej 2, 35-959 Rzeszow, Poland

autor

Kaniuczak J.

Bibliografia

• Baran S., Żukowska G., Pierasik W., Zaleski P., Szczepankowska J. 1996. The usability of sludge vermicompost for soils reclamation and fertilization. (in Polish), Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, 310, Sesja Naukowa, 47: 33-34.
• Bonomo L., Pastorelli G., Zambon N. 1997. Adwantages and limitations of duckweed — based wastewater treatment systems. Wat. Sci. Technol. (United Kingdom), 35(5): 239-246.
• Buckerfield J.C., Flavel T.C., Lee K.E., Webster K.A. 1999. Vermicompost in solid and liquid forms as a plant-growth promoter. Pedobiologia, 6(43): 753-759.
• Bury M., Kiepas-Kokot A., Songin H. 2001. Dung-value of vermicomposts manufactured with local technology method from sewage sludge. (in Polish) Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, 372, Sesja Naukowa, 75: 151-156.
• Edwards C.A. 1988. Breakdown of animal, vegetable and industrial organic wastes by earthworms. Agric. Ecosyst. Environ., 24: 21-31.
• Edwards C.A., Bohlen P.J. 1996. Biology and ecology of earthworms. Chapman & Hall London.
• Elvira C., Sampedro L., Dominguez J., Mato S. 1997. Vermicomposting of wastewater sludge from paper-pulp industry with nitrogen rich materials. Soil Biol. Biochem., 29 (3/4): 759-762.
• Elvira C., Sampedro L., Nogales R. 1999. Suitability of sludge from dairy and paper industries for growth and reproduction of Eisenia andrei. Pedobiologia, 6 (43): 766-770.
• Gaddie R., Douglas D. 1977. Earthworm for ecology and profit. Bookworm Publ. Comp. Ontario, California.
• Gąsior J., Kaniuczak J., Kostecka J. 1998. Chemical composition of vermicomposts produced from manure of cattle, sheep and pigs. Scient. Pap. of the Agricultural University of Cracow,. 334(58): 143-148. (in Polish with English summary)
• Hamid M., Choedhury S.D., Raczak M.A. 1993. Effects of feeding an aquatic tweed Lemna trisulaca as partial replacement of fish meal on the performance of growing ducklings. J. Sci. Fd. Agric., 61: 137-139.
• Kalembasa D. 2001. The content of macro- and microelements in vermicomposts. (in Polish), Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, 372, Sesja Naukowa, 75: 189-192.
• Kaniuczak J., Kostecka J., Nowak M., Hajduk E. 2001. Chemical composition of vermicomposts from duckweed biomass. (in Polish), Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, 372, Sesja Naukowa, 75: 157-164.
• Kostecka J., Kaniuczak J., Nowak M. 1999. Some characteristics of vermicompost produced from domestic wastes. Fol. Univ. Agric. Stetin. 200, Agricult., 77: 173-178. (in Polish with English summary)
• Kostecka J., Błażej J. 2000. Growing plants on vermicompost as a way to produce high quality foods. Bull. Pol. Acad. Sci. Biol. Sci., 48: 1-10.
• Mazur K., Filipek-Mazur B., Kopeć M., Rościszewska M. 1996. Preliminary investigations concerning fertilizing effect of different kinds of compost and vermicompost created by Eisenia fetida from tannery deposits and waste transformed with addition of different components. (in Polish), Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, 310, Sesja Naukowa, 47: 101-110.
• Mazur K., Filipek-Mazur B.,Gondek K. 2000. Studies on fertilizer value of vermicomposts Part. I. Chemical composition of vermicomposts and their effect on crop yield. (in Polish) Fol. Agric. Stetin., 211 Agricult., 84: 289-296.
• Meyer W.J., Loots G.C. 1999. The influence of anisopary on a population of Eisenia fetida in a bed and flow-through system. Pedobiologia, 43: 760-765.
• Miztar A.J., Slinger S.J. 1976. Nutritive value of aquatic plants for chicks. Poult. Sci., 55: 1917-1921.
• Nogales R., Melgar R., Guerrero A., Lozada G., Benitez E., Thompson R., R. Gómez R. 1999. Growth and reproduction of Eisenia andrei in dry olive cake mixed with other organic wastes. Pedobiologia, 6 (43): 744-752.
• Ostrowska A., Gawliński S., Szczubiałka Z. 1991. Metody analizy i oceny właściwości gleb i roślin. IOŚ, Warszawa.
• Riggle D. 1998. Combining duckweed and high rate anaerobic treatments. BioCycle (USA), 39(2): 64-65.
• Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 1 czerwca 2001 r. w sprawie wykonania niektórych przepisów ustawy o nawozach i nawożeniu (DzU 2001 r. nr 60 poz. 615).
• Steen P., Brenner A., Buuren J., Oron G. 1999. Post-treatment of UASB reactor effluent in an integrated duckweed and stabilization pond system. Wat. Res. Oxford (United Kingdom), 33(3): 615-620.
• Woźniak L., Zawora P. 1999. Characterization of base parameters of sewage from biological “LEMNA” sewage treatment plants and its utilization in prospect. Fol. Univ. Agric. Stetin. 200, Agricult., 77: 399-404. (in Polish with English summary)
• Zabłocki., Kiepas-Kokot A. 1998. The changes of some chemical properties of municipal sewage sludge after composting and vermicomposting processes. Zesz. Nauk. AR im. H. Kołłątaja w Krakowie, 334, Sesja Naukowa, 58: 101-108.