RU2092471C1

RU2092471C1 - Method of humus fertilizer producing

Info

Publication number: RU2092471C1
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Демидов; В.Н. Серебряков; Г.А. Шаршовец
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1992-03-17
Publication date: 1997-10-10

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: an aqueous-coal suspension is treated with inoculum containing the strain of bacterium Acinetobacter calcoaceticus VKPM B-4883 grown on an aqueous extract of coniferous wood greens waste and taken at amount 5-15% of suspension volume. EFFECT: improved method of fertilizer producing. 2 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, биологической и угольной промышленности. The invention relates to agriculture, biological and coal industry.

Известны способы получения удобрения из угля и торфа. Однако применение удобрений, полученных этими способами, в значительных количествах может повлечь гибель микрофлоры почвы. Known methods for producing fertilizer from coal and peat. However, the use of fertilizers obtained by these methods in significant quantities can lead to the death of soil microflora.

Ближайшим аналогом является способ получения гуминовых удобрений последовательным воздействием щелочным раствором и ассоциацией микроорганизмов. Однако для повышения биологической активности такого удобрения необходимо дополнительное введение питательных солей и микроэлементов. The closest analogue is a method for producing humic fertilizers by sequential exposure to an alkaline solution and the association of microorganisms. However, to increase the biological activity of such a fertilizer, an additional introduction of nutrient salts and trace elements is necessary.

Задачей настоящего изобретения является изыскание недорогостоящих и недефицитных реагентов для удешевления технологии получения удобрений из угля и его отходов при одновременном повышении содержания гуминовых кислот. The objective of the present invention is to find inexpensive and non-deficient reagents to reduce the cost of technology for producing fertilizers from coal and its waste while increasing the content of humic acids.

Сущность изобретения заключается в обработке водоугольной суспензии инокулятом, содержащим микроорганизмы в виде штамма бактерий Acinetobacter calcoaceticus ВКПМ В-48, выращенный на водном экстракте отходов лесообработки в виде древесной зелени хвойных пород. Количество инокулята, введенного в водоугольную суспензию, составляет 5-15%
Штамм Acinetobacter calcoaceticus разработан авторским коллективом института КАТЭКНИИуголь: Посадской М.Н. Грибановой Н.В. Вишняковой З.В. и передан на депонирование во Всесоюзную коллекцию промышленных микроорганизмов института "ВНИИГенетика" 15.06.89 г.The invention consists in treating a water-coal suspension with an inoculum containing microorganisms in the form of a bacterial strain Acinetobacter calcoaceticus VKPM B-48, grown on an aqueous extract of wood processing waste in the form of coniferous wood. The amount of inoculum introduced into the water-coal suspension is 5-15%
The strain Acinetobacter calcoaceticus was developed by the team of the Institute KATEKNIIugol: Posadskaya M.N. Gribanova N.V. Vishnyakova Z.V. and transferred for deposit to the All-Union Collection of Industrial Microorganisms of the Institute "VNIIGenetika" 06/15/89

Коллекционный номер штамма ВКПМ В-4883. The collection number of the strain VKPM B-4883.

Штамм получен адаптацией ассоциации бактерий, окисляющей пшеничную солому к угольной среде при последовательном переносе микроорганизмов после определенного периода культивирования на свежую порцию угля. The strain was obtained by adaptation of a bacterial association that oxidizes wheat straw to a coal medium during sequential transfer of microorganisms after a certain period of cultivation to a fresh portion of coal.

Культурально-морфологические особенности штамма следующие: вегетативные клетки представляют собой кокки и кокковидные палочки, размер клеток 0,9-1,4 х 1,2-2,0 мкм, грамотрицательные; клетки образуют пары и короткие цепочки; жгутики, капсулы, споры не обнаружены. На МПА колонии 2,0-2,5 круглые, слабо выпуклые, с приподнятым центром, край ровный, консистенция маслянистая, поверхность гладкая, влажно-блестящая, цвет колоний кремовый; флуоресценции не наблюдается; колонии непрозрачные; на агаре, содержащем пептон (0,5%), колонии более крупные, чем на МПА: 3,0-3,5 мкм, остальные характеристики колоний как на МПА. The cultural and morphological features of the strain are as follows: vegetative cells are cocci and coccoid bacilli, cell size 0.9-1.4 x 1.2-2.0 microns, gram-negative; cells form pairs and short chains; flagella, capsules, spores not found. On MPA, the colonies 2.0-2.5 are round, slightly convex, with a raised center, the edge is even, the consistency is oily, the surface is smooth, moist-shiny, the color of the colonies is cream; no fluorescence is observed; colonies are opaque; on agar containing peptone (0.5%), the colonies are larger than on MPA: 3.0-3.5 microns, the rest of the characteristics of the colonies as on MPA.

На МПБ образуется кольцеобразная пленка, тягучий осадок, помутнение. An annular film, a viscous precipitate, and turbidity are formed on the BCH.

Штамм Acinetobacter calcoaceticus относят к группе хемоорганотрофов с окислительным метаболизмом. Микроорганизмы способны утилизировать широкий спектр органических веществ как источник углерода и энергии. Ацетоин, индол и H₂S не образуют. Специфических потребностей для роста нет. (Г.Шлегель. Общая микробиология. М. Мир, 1987. С.93).The strain Acinetobacter calcoaceticus belongs to the group of chemoorganotrophs with oxidative metabolism. Microorganisms are able to utilize a wide range of organic substances as a source of carbon and energy. Acetoin, indole and H ₂ S do not form. There are no specific needs for growth. (G. Schlegel. General Microbiology. M. Mir, 1987. S. 93).

Краткий определитель бактерий Берги под ред. Дж.Хоулта. М. Мир, 1980. С. 245. A short identifier of Bergi bacteria, ed. J.Hoult. M. Mir, 1980.S. 245.

Условия хранения штамма: в пробирках, на "скошенной" агаризованной питательной среде следующего состава:
K₂HPO₄ 1 г
(NH₄)₂HPO₄ 1 г
MgSO₄ 0,5 г
CaCl 0,1 г
NaCl Следы
FeSO₄ Следы
CH₃COONa 5 г
на 1 л среды при температуре +4^oC, с периодическими пересевами.The storage conditions of the strain: in test tubes, on a "beveled" agarized nutrient medium of the following composition:
K ₂ HPO ₄ 1 g
(NH ₄ ) ₂ HPO ₄ 1 g
MgSO ₄ 0.5 g
CaCl 0.1 g
NaCl Traces
FeSO ₄ Traces
CH ₃ COONa 5 g
per 1 liter of medium at a temperature of +4 ^o C, with periodic reseeding.

При введении жидкой культуры указанного штамма с остатками питательной среды и ферментами, выделенными штаммом в период роста происходит окисление угля, что способствует росту присутствующей в угле микрофлоры. Таким образом в продукте создается природная ассоциация микроорганизмов, что устраняет необходимость введения ассоциации микроорганизмов извне. With the introduction of a liquid culture of the specified strain with residues of the nutrient medium and the enzymes isolated by the strain during the growth period, coal oxidizes, which contributes to the growth of microflora present in the coal. Thus, a natural association of microorganisms is created in the product, which eliminates the need for introducing an association of microorganisms from the outside.

Технология получения удобрения является безотходной, так как в инокулят вносят штамм совместно с оставшейся питательной средой, которая также оказывает влияние на повышение содержания гуминовых кислот в полученном удобрении. Использование для инокулята штамма, выращенного в питательной среде Омелянского, дает повышение содержания гуминовых кислот в меньшей степени (см. таблицу). The technology for producing fertilizer is non-waste, since the strain is introduced into the inoculum together with the remaining nutrient medium, which also affects the increase in the content of humic acids in the resulting fertilizer. The use for the inoculum of a strain grown in the nutrient medium Omelyansky gives an increase in the content of humic acids to a lesser extent (see table).

В результате биоконверсии угля в водной среде в присутствии жидкой культуры штамма Acinetobacter calcoaceticus ВКПМ В-4883, выращенном на водном экстракте отходов лесопереработки, получают продукт, содержащий комплекс полезных веществ в концентрированной форме, сбалансированных по химическому составу. Готовый продукт служит новым видом удобрений с пролонгическим действием, способным реанимировать почву и снижать антропогенное влияние. As a result of bioconversion of coal in an aqueous medium in the presence of a liquid culture of the Acinetobacter calcoaceticus VKPM B-4883 strain grown on an aqueous extract of wood processing waste, a product is obtained containing a complex of nutrients in a concentrated form, balanced in chemical composition. The finished product serves as a new type of fertilizer with a long-lasting effect that can reanimate the soil and reduce anthropogenic impact.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

В приготовленную водоугольную смесь ( ВУС ) при соотношении Т:Ж 1:4 при pH нейтральном инокулируют бактерии штамма Acinetobacter calcoaceticus ВКПМ В-4883 в количестве 5-15% и перемешивают. В результате такой переработки угля получают продукт, агрохимическая характеристика которого представлена в таблице. Bacteria of the Acinetobacter calcoaceticus VKPM B-4883 strain Acinetobacter calcoaceticus VKPM B-4883 in the amount of 5-15% are inoculated into the prepared water-coal mixture (HCL) at a T: W ratio of 1: 4 and mixed. As a result of such processing of coal, a product is obtained whose agrochemical characteristic is presented in the table.

Пример выполнения способа. An example of the method.

Для инокулята вначале готовят питательную среду, в которой выращивают штамм Acinetobacter calcoaceticus ВКПМ В-4883. В качестве жидкой питательной среды использовали водный экстракт древесной зелени хвойных пород (ели, сосны). Древесную зелень, измельченную до размера 0,2-2,0 мм подвергают водной экстракции. Экстракцию проводили при комнатной температуре в течение 3-х ч при гидромодуле, равном 6. При этом из растительных тканей в раствор переходят пектиновые и минеральные вещества, циклические спирты и другие вещества, необходимые для выращивания штамма. Полученный водный экстракт фильтруют, доводят pH до 7 и засевают Acinetobacter calcoaceticus ВКПМ В-4883. Культивирование ведут в колбах на качалках или в термостате при температуре 25-30^oC в течение 24-36 ч. Полученная жидкая культура штамма и является инокулятом.First, a nutrient medium is prepared for the inoculum, in which the strain Acinetobacter calcoaceticus VKPM B-4883 is grown. As a liquid nutrient medium, an aqueous extract of coniferous woody vegetation (spruce, pine) was used. Woody greens, crushed to a size of 0.2-2.0 mm, are subjected to water extraction. Extraction was carried out at room temperature for 3 h with a hydromodule equal to 6. At the same time, pectin and mineral substances, cyclic alcohols and other substances necessary for growing the strain pass from the plant tissues. The resulting aqueous extract was filtered, adjusted to pH 7 and inoculated with Acinetobacter calcoaceticus VKPM B-4883. Cultivation is carried out in flasks on a rocking chair or in a thermostat at a temperature of 25-30 ^o C for 24-36 hours. The resulting liquid culture of the strain is an inoculum.

В емкость объемом 1500 мл загружают измельченный бурый уголь (или его отходы) в количестве 200 г и заливают водой в количестве 650 мл. В эту смесь добавляют 150 г подготовленного инокулята. Ферментацию ведут в течение 48 часов при температуре 25-30^oC и активном перемешивании с подачей воздуха. В результате получена гомогенная суспензия, содержащая подвижные формы азота, фосфора, калия, гуминовые кислоты и фульвокислоты. Зависимость содержания этих веществ от количества вносимого инокулята представлена в таблице.In a capacity of 1500 ml load crushed brown coal (or its waste) in an amount of 200 g and fill with water in an amount of 650 ml. 150 g of the prepared inoculum are added to this mixture. Fermentation is carried out for 48 hours at a temperature of 25-30 ^o C and vigorous stirring with air. The result is a homogeneous suspension containing mobile forms of nitrogen, phosphorus, potassium, humic acids and fulvic acids. The dependence of the content of these substances on the amount of introduced inoculum is presented in the table.

При внесении менее 5 инокулята в водоугольную суспензию выход гуминовых и фульвокислот снижается и ухудшаются агрохимические показатели (N, P, K). Повышение содержания инокулята более 15 нецелесообразно, так как агрохимические показатели изменяются незначительно. Инокулят можно готовить также на экстракте древесных опилок зелени различных древесных пород. When less than 5 inoculum is added to a water-coal suspension, the yield of humic and fulvic acids decreases and agrochemical indicators worsen (N, P, K). An increase in the inoculum content of more than 15 is impractical, since the agrochemical parameters change insignificantly. The inoculum can also be prepared on the extract of sawdust greens of various tree species.

Claims

1. A method of producing humic fertilizers, comprising treating a water-coal suspension with an inoculum containing microorganisms, characterized in that the bacterial strain Acinetobacter calcoaceticus VKPM B-4884 grown on an aqueous extract of wood processing waste in the form of woody greens, conifers is used from microorganisms.

2. The method according to claim 1, characterized in that the inoculum is administered in an amount of 5-15% of the volume of a water-coal suspension.