Черная солдатская мушка на страже здоровья почвы

20 November 2020
<100 full reads
3,5 min.
150 story viewsUnique page visitors
<100 read the story to the endThat's 42% of the total page views
3,5 minutes — average reading time

Знакомимся - Hermetia illucens, Черная Львинка, а так же Black soldier fly (BSF). Дословно переводят как муха Черный солдат и Черная солдатская муха. Речь пойдет не о Черной львинке, а о её ценности для органического земледелия. Для простоты иногда черную львинку называю Гермеция (#hermetia illucens сокращенно на русский лад), а компост из под её личинки гермекомпост.

Интересный экземпляр эта Hermetia illucens, у неё в симбиозе имеются микроорганизмы на всё случаи жизни, в составе микробиома пищеварения её личинок не только те, что отвечает за получения минеральных и прочих химических элементов для питания, а имеются даже бактерии рода Pseudomonas способные окислять углеводороды разных классов, входящих в состав нефти и нефтепродуктов и род грибков-аскомицетов (более известна триходерма из этого рода). Знакомьтесь с Hermetia illucens - муха с виду оса, по характеру black soldier, ценный био-защитник.

Гермеция действительно словно солдат, настоящий боец. Есть любопытные особенности защитных свойств микробиома у компоста на котором выращивали личинок гермеции. Черная львинка тропическое насекомое, не имеет органов питания, её взрослая особь (имаго) живет только за счет ресурсов набранных в стадии личинки. Вот эти самые личинки и их продукты жизнедеятельности весьма интересны.

Общая справка об образе жизни насекомых, развивающихся с полным превращением (метаморфоза после окукливания), они проходят стадии яйцо — личинка — куколка — имаго. Яйца содержат наследственную информацию и запас питательных веществ для развития организма, личинка — в разных её стадиях накапливает силы и энергию, куколка — стадия полной перестройки организма, а имаго — активно расселяется и размножается.

Черную львинку очень любят во всем мире, ей уделяется большое внимания, много научных исследований. Полюбили её в основном за высококачественный белок, за ценные для косметологии и фармацевтики жиры и простоту получения хитозана и других сложных органических соединений. Она плодовита, быстро растет, высокий уровень биоконверсии, пригодна к промышленному разведению. Между тем, черная львинка имеет большой потенциал для органического сельского хозяйства. Хочется обратить внимание на недооцененный потенциал метаболитов, ферментного пула, на ту микробиоту которую образуют личинки гермеции. Недавно появилось интересное исследование по этому поводу: "Hydrolytic Profile of the Culturable Gut Bacterial Community Associated With Hermetia illucens"

Круговая диаграмма, представляющая относительное культивируемое бактериальное разнообразие, связанное с личинками Hermetia illucens. Бактериальное разнообразие выражается на уровне рода (внешний круг) и семейства (внутренний круг).
Круговая диаграмма, представляющая относительное культивируемое бактериальное разнообразие, связанное с личинками Hermetia illucens. Бактериальное разнообразие выражается на уровне рода (внешний круг) и семейства (внутренний круг).

Личинки черной львинки это словно какие-то чудо биореакторы, которые за миллионы лет своей эволюции стали совершены и представляют огромную ценность для экологической системы на своем уровне. У черной львинки очень высокий индекс биоконверсии, её личинки практически всеядны, обладают уникальными механизмами защиты и не только от конкурентов за различную питательную среду, но даже научились защищаться от некоторых ядов, метаболизируют токсичные вещества в безопасные органические соединение. Гермецию давно уже используют для энтоморемедиации (биоремедиации), с целью устранения антропогенных факторов из органических отходов

К сожалению исследований с гермекомпостом в земледелии немного, но и те исследования которые получилось найти оказались занятными. Например одно из них: "Suitability of Black Soldier Fly Frass as Soil Amendment and Implication for Organic Waste Hygienization"

Почва
Почва

В качестве удобрения гермекомпост работает примерно как и вермикомпост, стимулируя рост растений, предоставляет в доступной форме комплекс микро- и макроэлементов для питания растений.

Общеизвестно, что для развития растениям нужен в большей степени азот, фосфор и калий в хелатной форме, но растения нуждаются ещё и в больших объемах других различных химических элементов – кальций, сера, железо, кремний и в меньших объемах – молибден, бор, кобальт, медь, бор, цинк и др. Каждый элемент обеспечивает активность биохимических процессов, свойственных только в присутствии определенного набора химических элементов. Игнорировать важность сбалансированного питания, это неизбежно ведёт к нарушению роста и развития растений, как следствие недобору или потери урожаев. Дефицит микроэлемента в период когда он наиболее необходим, может вызвать значительные нарушение в формировании растений и реализации его генетического потенциала. Согласно закону ограничивающего минимума, немецкого химика Либиха, в земледелии избыток одного элемента не может заменить недостаток других. Наш соотечественник, основатель научной дисциплины агрономической химии Д.Н.Прянишников в практическом отношении выразил это так: "Недостаток знаний в области растениеводства невозможно компенсировать избытком удобрений".

Закон ограничивающего (лимитирующего) фактора
Закон ограничивающего (лимитирующего) фактора

Гермекомпост с одной стороны работает как экологичное комплексное удобрение в виде набора химических элементов питания, в доступной для растений форме, а так же как микробиологическое удобрение - особый набор ферментов и полезной микрофлоры. Подробнее про роль микробиологии в питании растений можно прочитать здесь: "Инновационные приемы повышения эффективности минерального питания растений"

Для органического земледелия компост из под личинок Hermetia illucens в первую очередь, видится интересным в силу своих санитарных свойств для почвы. Имеется большая научная база, доказывающая, что экстракты, выделения, ферменты, в целом микробиом который формируют личинки гермеции проявляют ярко выраженные противобактериальные, противонематодные и репеллентные свойства, защищающие растения от широкого спектора вредителей и болезней. Вот ещё одно интересное исследования микробиома пищеварения личинок гермеции: The Core Gut Microbiome of Black Soldier Fly (Hermetia illucens) Larvae Raised on Low-Bioburden Diets Впечатляет количество даже одних только видов симбиотических микроорганизмов у этих личинок. Арсенал накоплен на любой случай. По характеру применения, продукты жизнедеятельности личинок гермеции это биологически безопасные средства защиты растений (био-СЗР). В органическом земледелии не просто обеспечить защиту урожаям, в условиях полного запрета использования ядохимикатов. В компосте из под личинок гермеции, без нарушения экологического баланса, в согласии с природой, есть богатый арсенал биологических средств которые эффективно выступают антагонистами множества болезней и вредителей, не только не нанося вред природе, а ещё и нейтрализуют различные загрязнения в почвах в частности есть данные по утилизации кадмия, свинца, биогенных ядов птомаинов и микотоксинов, а так же очитка почв от загрязнения фенолами и нефтепродуктами.

Это настоящий боец и находка для органического земледелия. Компосты из под личинок черной львинки особенно ценны в процессе переходного (конверсионного) периода, когда нужно максимально быстро восстановить здоровье почвы, провести санитарные и профилактические мероприятия. Буду ставить опыты и рассказывать, что и как получается.

Черная львинка (Hermetia illucens). Имаго.
Черная львинка (Hermetia illucens). Имаго.
Вообще-то из насекомых мне больше всего нравятся осы, может меня покорила эта мушка "Черный солдат" тем, что мимикрирует под осу.

___

Если вам интересен этот материал — поставьте лайк. Это помогает развитию контента. Репост и подписка также будет поддержкой.

С уважением,
Яков Любоведский

***

Читайте также:

Органическое сельское хозяйство

Изложено базовое определение, что означает органичное в сельском хозяйстве. Откуда взялась идея и как стала, в наше время крупнейшей индустрией, с оборотом более 100'000'000'000 евро.

Органическое сельское хозяйство России: как построить миллиардную индустрию

Достаточно политической воли для роста и развития органической экономики России. Государственный аппарат есть, господдержки достаточно. России не нужны новые чиновники, нам нужны новые предприниматели новые, производители. В этой материале излагаю свою позицию, виденье и то как считаю будет эффективнее и быстрее развить российскую органическую экономику.