Переработка отходов АПК в удобрения биологическими методами

В ходе исследования пытались также выяснить, как влияет совмещение с сорго на симбиотический аппарат сои. Учеты проводили в фазу налива бобов, когда по свидетельствам литературных источников количество клубеньков на корнях максимально.

Сравнивая характеристики симбиотического аппарата растений чистых и совместных посевов, можно выделить тенденцию к увеличению численности и снижению массы клубеньков на корнях растений в совместных посевах (таол. 2).

Совместные посевы сельскохозяйственных культур с соей являются более устойчивыми, продуктивными и экономически выгодными. Важным условием эффективности совместных посевов является правильный подбор видов, характеризующихся экологической с овместимо стью.

Количество клубеньков в совместных посевах увеличивается на боковых корнях растения. Особенно это выражено в варианте размещения сорго в междурядьях сои, где корневые системы культур находятся в непосредственной близости друг от друга.

Таким образом, можно сделать вывод, что совместное возделывание положительно сказывается на развитии почвенной и ризосферной микрофлоры культур и на образовании клубеньков на корнях сои. Для всех изученных типов посевов характерно высокое содержание различных физиологических групп микроорга-

низмов в почве и ризосфере, однако общая численность их выше в совместных посевах. Качественный состав микрофлоры совместных посевов также более разнообразен, что может быть связано с разнообразием корневых выделений и питательных субстратов. Снижение численности условно патогенных микроми-цетов в почве и ризосфере растений, произрастающих совместно, можно расценивать как фактор улучшения фитосанитарного состояния почв.

ЛИТЕРАТУРА

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. - М.: Колос, 1979. -415 с.

2. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Д.Г. Звягинцева. - М.: Изд-во МГУ, 1991. - 304 с.

3. Оли И. Методы почвенной микробиологии. - М.: Колос, 1983. — 296 с.

4. Добровольская Т.Г., Скворцова И.Н., Лысак Л.В. Методы выделения и идентификация почвенных бактерий. - М.: Изд-во МГУ, 1990. - 72 с.

5. Определитель бактерий Берджи / Под ред. Дж. Хоулта,

Н. Крита, П. Спита и др. В 2 т. - М.: Мир, 1997. - 800 с.

6. Кириленко Т.С. Атлас родов почвенных грибов. - Киев: Паукова Думка, 1977. - 128 с.

7. БнкинаО.В.,КоробскойН.Ф. Микробиологические аспекты сохранения плодородия черноземов Кубани. - Краснодар, 1999. -150 с.

Кафедра биохимии и технической микробиологии

Поступила 19.01.04 г.

658.567.1

ПЕРЕРАБОТКА ОТХОДОВ АПК В УДОБРЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Д.Л. ПИОТРОВСКИЙ, М.П. АСМАЕВ, Т.Г. ШАРАПКИНА

Кубанский государственный технологический университет

Органическое удобрение биогумус - продукт переработки красным калифорнийским червем подстилочного навоза -- является исходным сырьем для изготовления органического экологически чистого удобрения в виде чистого биогумуса и питательных грунтов на его основе. Обогащение почвы органическим веществом в результате применения биогумуса способствует уменьшению плотности почвы. Объемная масса пахотного слоя обыкновенного чернозема снижается при внесении 3 т/га биогумуса на 0,04 г/см2, а при внесении 6 т/га на 0,09 г/см2. Благодаря этом}' улучшается агрегатный состав почвы, ее водопроницаемость и влагоемко сть.

В биогумусе аккумулировано большое количество макро- и микроэлементов, непосредственно усваиваемых растениями, имеется ряд ростовых веществ, витаминов, антибиотиков, 18 аминокислот и полезная микрофлора. За счет интенсивной ферментации биогумус содержит большое количество биологически активных веществ, которые значительно снижают стресс расте-

ний, особенно рассады при высадке в поле, усиливают приживаемость, ускоряют прорастание семян, повы-пшют устойчивость рястсний к зяболсвяниям, влияют на их рост и развитие, способствуя тем самым получению ранней продукции высокого биологического качества, пригодной к длительному хранению. Биогумус способен удерживать до 70% воды и обладает такими свойствами, как гидрофильность, высокая механическая прочность и отсутствие семян [1].

В биогумусе 50%-й влажности содержится 12-15% гумуса. Доказано, что гуматы, содержащиеся в биогумусе, нетоксичны, неканцерогенны, немутагенны, не токсичны для эмбрионов. Продолжительность действия биогумуса 5 лет.

Биогумус из разных видов органического сырья имеет различные характеристики (таблица). Значительные различия биогумуса наблюдаются по содержанию органического вещества (ОВ), которое колеблется от 70% (биогумус из осадков сточных вод) до 11 % (биогумус из отходов плодоовощной продукции). Благодаря сильному варьированию показателей содержания питательных веществ в биогумусе из одного типа органического сырья, можно сказать, что различия в

Таблица

Показатели качества биогумуса Вид органического сырья

Птичий помет Свиной навоз Осадки сточных и о ’ < Отходы плодоовощной продукции Навоз крупного рогатого скота

Массовая доля влаги, % 40-46 45 47 68 54

Массовая доля ОВ, % СВ 55-62 28 70 11 50

Отношение С : N 20-22 11 8,7 25

Общий азот, % СВ 1,4-1,8 1,3 1,8 0,9 2,32

р2о5, % СВ 6,4-7,0 0,8 2,0 0,5 1,3

К20, % СВ 1,1—1,2 0,7 Г5 0,7 1,1

pH солевой вытяжки 7,2 7,1—7,3 7,0 7,1 6,5

однородной группе больше, чем в совокупности в целом. Из этого следует, что по содержанию питательных веществ биогумус из различных видов органического сырья не имеет существенных различий.

Качество биогумуса как удобрения характеризуется четырьмя факторами:

богатством микрофлоры бактерий, которая стократно превышает ту, что содержится в навозе животных;

содержанием большинства необходимых для растений химических элементов питания в легко усвояемой форме;

кислотностью pH 6,5-7,3, которая колеблется около нейтрального значения и создает в почве условия, затрудняющие развитие болезней;

отсутствием патогенной микрофлоры [2].

Токсикологическая оценка биогумуса, проведенная по суммарном}' содержанию валовых и подвижных форм тяжелых металлов - свинца, кадмия, кобальта, хрома, марганца, цинка, меди, железа, выявила значительное уменьшение их содержания при переработке навоза крупного рогатого скота дождевыми червями.

Биогумус содержит в хорошо сбалансированной и легко усвояемой форме все необходимые для растений вещества. Процесс восстановления биогумусом рекомендуется ДЛЯ почв истощенных, но еще не потерявших плодородия.

Биогумус делят натри фракции: мельчайшую, мелкую и крупную, диаметром менее 0,1; 0,1-0,7 и более 0,7 мм соответственно.

Все фракции идентичны по своим химико-биологическим параметрам, но их физические особенности и связанные с этим временные показатели воздействия на растения дают основание применять их для различных целей. Мельчайшая фракция биогумуса используется как лекарство для растений. Мелкая фракция - для подкормки огородных, парниковых и оранжерейных культур, а также для выращивания рассады. Крупная фракция используется в полеводстве.

Эффективность применения биогумуса как удобрения подтверждается следующим. Он увеличивает полевую всхожесть озимой пшеницы, кукурузы, огурцов, моркови на 11-24%. В условиях теплиц добавление биогумуса в субстрат ускоряло появление всходов рассады огурцов и томатов на 1-2 дня. Почти вдвое увеличивалось количество плодов томатов (23 плода

против 12,7 на контроле в пересчете на одно растение) при включении в состав почво-смеси 7 кг/м2 биогумуса.

Внекорневая подкормка водной вытяжкой из биогумуса (1 кг на 10 л воды) в период начала плодообра-зования способствует повышению урожая томатов и улучшению качества плодов. Опрыскивание томатов 50%-й водной вытяжкой биогумуса резко снижаю поражение их мучнистой росой. Дозы внесения биогумуса еще недостаточно уточнены. Так, ряд исследовате-лей считают что оптимальные дозы биогумуса под то-маты в закрытом грунте 0,8-2 кг/м^. Эти дозы обеспечивают прибавку урожая томатов 0,8-1,73 кг/м2.

Биогумус, внесенный под сахарную свеклу (2-3 т/га) и капусту (3-8 т/га) повышает урожайность на 7,6-27,6%, улучшает вкусовые качества плодов этих культур.

Применение биогумуса под землянику по 50 г под каждое растение и 3-кратное опрыскивание 10%-й вытяжкой из этого удобрения снижает поражаемо сть ягод серой гнилью в 1,5-2 раза и повышает урожайность на 30—40%.

Оптимальные дозы биогумуса улучшают общий габитус растений. Так, у рассады огурца уже через 3 дня после появления всходов высота растений в варианте с биогумусом составляла 58,6 мм, без него - 42 мм. Толщина подсемядолыгого колена составляла соответственно 7,7-8,5 мм и 5,2 мм. В процессе развития огурца в 1,5-2 раза увеличивается ассимиляционная поверхность листьев в вариантах с биогумусом.

Внесение биогумуса в рядки под полевые культуры - картофель, ячмень, овес - повысило урожайность картофеля на 17-39%, ячменя на 17-32%. Биогумус оказывает действие и на второй год внесения. Так, урожайность овса на второй год была выше урожайности контрольного образца на 13-29%.

Перспективно также применение биогумуса в лесных питомниках для получения высококачественного посадочного материала, особенно высокая эффективность отмечена при выращивании декоративных кустов, цветов, в частности роз. Кроме того, биогумус увеличивает яркость цветов. Даже его малые дозы ускоряют рост и цветение растений, влияют на кустистость и ускоряют созревание семян.

При внесении биогумуса под культивацию или в рядки содержание нитратов в капусте ранней сорта

Димерская-7 было на 25-39% ниже, чем в контроле, а внесение 100 г биогумуса в лунку снижало содержание нитратов в перце сладком на 25-34.5%.

Экологический ущерб от загрязнения поверхностных и грунтовых вод в результате применения подстилочного навоза и биогумуса на участке 10 га в условиях Краснодарского крал составляет в первом случае 618,2, во втором - 7,3 тыс. р.

Производство биогумуса отличается значительной долей ручного труда и сезонностью работ. В настоящее время на кафедре автоматизации производственных процессов КубГТУ ведутся исследования, направленные на автоматизацию производства биогумуса [3,4].

ЛИТЕРАТУРА

1. Мельник И. А, Методические указания ио разведению дождевых червей и получению органического удобрения «биогумус». -Ивано-Франковск: ИТЦНТИ, 3989. -20 с.

2. Городній Н.М., Мельник И. А., Новхан М.Ф. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве. - Киев : Урожай, 1990. - 350 с.

3. Койков В.И., Пиотровский Д.Л., Койков Д.В. Разработка нового метода промышленного вермикультивирования /У Эффективность ветеринарных мероприятий в животноводстве Кубани: Сб. науч. тр. / Кубан. гос. аграрн. ун-т. - Краснодар, 1995. - С. 4-6.

4. Асмаев М.П., Пиотровский Д.Л. Автоматизированная установка по производству биогумуса// Автоматические системы управления и средства автоматики в пищевой промышленности: Сб. науч. тр. / КубГТУ. - Краснодар, 1997. - С. 9-13.

Кафедра автоматизации производственных процессов

Поступила 04.11.03 г.