RU2094414C1

RU2094414C1 - Method of organic fertilizer producing

Info

Publication number: RU2094414C1
Application number: RU95109546A
Authority: RU
Inventors: И.Б. Арчегова; М.Ю. Маркарова; О.В. Громова
Original assignee: Институт биологии Коми Научного центра Уральского отделения РАН
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 1997-10-27
Also published as: RU95109546A

Abstract

FIELD: agriculture, fertilizers. SUBSTANCE: method involves preparing a mixture containing hydrolytic lignin, saw-dust, dung at ratio = (3-4):1: (0.4-0.6) vol. p. p. and composted up to pH value above 7.0. EFFECT: improved method of producing. 6 tbl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способу получения органического удобрения из отходов промышленности, в частности к способам получения удобрений на основе гидролизного лигнина. Удобрение предназначено для использования в сельском хозяйстве северных территорий (таежная и тундровая зоны). The invention relates to agriculture, and in particular to a method for producing organic fertilizer from industrial wastes, in particular to methods for producing fertilizers based on hydrolytic lignin. Fertilizer is intended for use in agriculture of the northern territories (taiga and tundra zones).

Известен способ получения органического удобрения [1] при котором гидролизный лигнин нейтрализуют мелом или доломитовой пылью, перед компостированием добавляют навоз крупного рогатого скота, при последующем соотношении, мас. There is a method of producing organic fertilizer [1] in which the hydrolysis lignin is neutralized with chalk or dolomite dust, cattle manure is added before composting, in a subsequent ratio, wt.

Гидролизный лигнин 45,5 54,5
Мел или доломитовая пыль 1,5 1,8
Навоз крупного рогатого скота 43,7 55,0
Затем полученную смесь выдерживают в буртах в течение 3 месяцев.Hydrolysis lignin 45.5 54.5
Chalk or dolomite dust 1.5 1.8
Cattle manure 43.7 55.0
Then the resulting mixture is kept in piles for 3 months.

Недостатком известного способа является длительность его компостирования, а так же необходимость применения больших количеств навоза крупного рогатого скота, которого недостаточно в Северных районах. The disadvantage of this method is the duration of its composting, as well as the need to use large quantities of manure in cattle, which is not enough in the Northern regions.

Известен способ получения органического удобрения [2] на основе гидролизного лигнина, в котором используют гидролизный шлам и навоз крупного рогатого скота. Нейтрализация лигнина осуществляется гидролизным шламом, длительность компостирования около 2 месяцев. A known method of producing organic fertilizer [2] based on hydrolytic lignin, which uses hydrolysis sludge and cattle manure. Neutralization of lignin is carried out by hydrolysis sludge, the duration of composting is about 2 months.

Недостатком способа является использование больших количеств навоза, длительный период компостирования и сложности в сохранении удобрения, так как при слеживании компоста ухудшаются его эксплуатационные свойства. The disadvantage of this method is the use of large quantities of manure, a long period of composting and difficulties in preserving the fertilizer, as when compost is caked, its operational properties deteriorate.

Задача изобретения разработка способа получения органического удобрения на основе доступного для условий Севера сырья. Способ позволяет ускорить процесс производства удобрения и улучшить его эксплуатационные свойства при хранении, транспортировке и применении, при использовании его в северных регионах для нужд сельского хозяйства и биологической рекультивации. The objective of the invention is the development of a method for producing organic fertilizer based on raw materials available for the conditions of the North. The method allows to accelerate the fertilizer production process and improve its operational properties during storage, transportation and use, when used in the northern regions for agricultural and biological reclamation needs.

Для ускорения процесса трансформации лигнина используется биотехнологический прием в качестве компонента, ускоряющего трансформацию, в компостную смесь, взятую в соотношении по объему лигнин:опилки:помет 3-4:1:0,4-0,6, добавляют культуру специально выделенного из компостной смеси гриба Paecilomyces Variotii. Процесс компостирования ведут в условиях постоянной аэрации, и заканчивают при достижении величины pH более 7. To accelerate the process of lignin transformation, a biotechnological technique is used as a component that accelerates the transformation into a compost mixture taken in the ratio by volume of lignin: sawdust: litter 3-4: 1: 0.4-0.6, a culture of specially isolated from compost mixture is added Mushroom Paecilomyces Variotii. The composting process is carried out under conditions of constant aeration, and end when the pH reaches more than 7.

Пример 1. Подготавливается смесь из 3 об. ч. гидролизного лигнина, 1 об. ч. древесных опилок и 0,5 об.ч. птичьего помета. Предварительно лигнин и опилки пропускают через сито с отверстиями 5 мм. После перемешивания компонентов в смесь вводят инокулят культуры гриба Paecilomyces Variotii. Микробиологическую трансформацию смеси производят при температуре +20-30^oC и влажности 50-65% которая достигается добавлением дистиллированной воды в исходную смесь.Example 1. A mixture of 3 vol. including hydrolytic lignin, 1 vol. including wood sawdust and 0.5 vol.h. bird droppings. Preliminarily, lignin and sawdust are passed through a sieve with 5 mm openings. After mixing the components, an inoculum of Paecilomyces Variotii fungus culture is introduced into the mixture. Microbiological transformation of the mixture is carried out at a temperature of + 20-30 ^o C and a humidity of 50-65% which is achieved by adding distilled water to the original mixture.

В течение всего периода инкубации в компостной смеси наблюдают изменение величины pH. Серия опытов с различными дозировками компонентов показала, что оптимальным для проведения компостирования является смесь лигнин:опилки:помет, взятая в соотношении 3:1:0,5, так как при таком соотношении ингредиентов наиболее быстро проходит процесс приготовления компоста и достигается оптимальная величина pH (табл. 1). During the entire incubation period, a change in pH is observed in the compost mixture. A series of experiments with different dosages of components showed that the mixture of lignin: sawdust: litter taken in a ratio of 3: 1: 0.5 is optimal for composting, since with this ratio of ingredients the compost preparation process most quickly passes and the optimum pH value is reached ( table 1).

Дозировки лигнина и опилок приняты наиболее оптимальными при соотношении их 3,5-3: 1, так как при этом физические свойства субстрата более отвечают эксплуатационными свойствами, причем роль опилок это разрыхление лигнина и предотвращение его слеживаемости, но так, чтобы при этом не уменьшалась прочность компоста при эксплуатации, то есть компост должен быть устойчивым к процессам выветривания, вымыванию органического вещества. The dosages of lignin and sawdust are accepted as the most optimal with a ratio of 3.5-3: 1, since the physical properties of the substrate are more consistent with the operational properties, moreover, the role of sawdust is loosening of lignin and preventing caking, but so that the strength does not decrease compost during operation, that is, compost must be resistant to weathering, leaching of organic matter.

Для предотвращения дестабилизации компостирования и трансформации органического вещества необходимо проведение постоянного перемешивания компоста, что способствует нормальной аэрации субстрата, которая в свою очередь является условием необходимым для биологического окисления лигнина. Перемешивание, кроме того, способствует поддерживанию стабильной температуры по всей поверхности компостной смеси, так как трансформация органических веществ сопровождается выделением большого количества тепла. Так в течение 2-х суток инкубации происходит увеличение температуры внутри компоста на 20-30 градусов по сравнению с температурой на поверхности субстрата. Температурой, оптимальной для жизнедеятельности активной микрофлоры, является 25-30^oC. Перемешивание необходимо проводить не менее одного раза в сутки.To prevent destabilization of composting and transformation of organic matter, it is necessary to constantly mix the compost, which contributes to the normal aeration of the substrate, which in turn is a necessary condition for the biological oxidation of lignin. Mixing, in addition, helps to maintain a stable temperature over the entire surface of the compost mixture, since the transformation of organic substances is accompanied by the release of a large amount of heat. So during the 2 days of incubation, an increase in temperature inside the compost by 20-30 degrees compared with the temperature on the surface of the substrate. The optimum temperature for the life of the active microflora is 25-30 ^o C. Stirring must be carried out at least once a day.

Пример 2. Гриб Paecilomyces Variotii был выделен из компостной смеси. Изучение влияния его на скорость трансформации лигнина показало, что скорость компостирования заметно увеличивается при введении в компостную смесь инокулята этого гриба по сравнению с контролем без заражения смеси. Контрольным показателем скорости трансформации служила величина pH (табл. 2). Example 2. The fungus Paecilomyces Variotii was isolated from a compost mixture. The study of its influence on the lignin transformation rate showed that the composting rate significantly increases when this fungus inoculum is introduced into the composting mixture compared to the control without infection of the mixture. A control indicator of the transformation rate was the pH value (Table 2).

Пример 3. В ходе компостирования происходит трансформация лигнина и изменение химического состава компостной смеси. Наиважнейшим показателем можно считать уменьшение содержания фенолов в субстрате почти в 2 раза через 2 недели компостирования (табл. 3). В процессе использования компостов содержание фенолов продолжает уменьшаться. Идет преобразование органического вещества и увеличивается количество аминокислот (табл. 4). Содержание в пробах готового компоста тяжелых металлов ниже ПДК (табл. 5). Example 3. During composting, lignin is transformed and the chemical composition of the compost mixture changes. The most important indicator can be considered a decrease in the phenol content in the substrate by almost 2 times after 2 weeks of composting (Table 3). During the use of composts, the phenol content continues to decrease. Organic matter is being converted and the number of amino acids is increasing (Table 4). The content in the samples of the finished compost of heavy metals is below the MPC (Table 5).

Пример 4. Применение компоста в качестве органического удобрения на техногенно нарушенных почвах Крайнего Севера показало его эффективность и удобство. Процесс транспортировки удобрения заметно облегчается вследствие того, что перед транспортировкой удобрение высушивают до воздушно сухого состояния и упаковывают в полиэтиленовые или крафтовские пакеты. Причем компост может применяться как в рассыпном, так и в гранулированном виде, обладает хорошей смачиваемостью и высокой влагоемкостью. Доза внесения удобрения составляет 300-500 кг/га. Техногенно нарушенные почвы Крайнего Севера характеризуются отсутствием верхнего плодородного гумусо-аккумулятивного слоя, а традиционные органические удобрения, такие как торф, навоз или помет часто недоступны. Example 4. The use of compost as an organic fertilizer on technologically disturbed soils of the Far North has shown its effectiveness and convenience. The fertilizer transportation process is noticeably facilitated due to the fact that before transportation the fertilizer is dried to an air-dry state and packaged in plastic or craft bags. Moreover, compost can be used both in loose and in granular form, has good wettability and high moisture capacity. The dose of fertilizer is 300-500 kg / ha. The technologically disturbed soils of the Far North are characterized by the absence of an upper fertile humus-accumulating layer, and traditional organic fertilizers such as peat, manure or litter are often not available.

В табл. 6 показано изменение химического состава почвы через два месяца после внесения в нее компоста из расчета 500 кг/га. In the table. Figure 6 shows the change in the chemical composition of the soil two months after making compost in it at the rate of 500 kg / ha.

Источники информации:
1. Авт. св. N 882977, C 05 F 11/02, 1989.Information sources:
1. Auth. St. N 882977, C 05 F 11/02, 1989.

2. Авт. св. N 1638139, C 05 F 11/02, 1989 прототип. 2. Auth. St. N 1638139, C 05 F 11/02, 1989 prototype.

Claims

A method of producing organic fertilizer based on hydrolytic lignin, including composting, characterized in that bird litter taken in a ratio of 3 4 1 0.4 0.6 vol.h. the inoculum of the Paecilomyces Variotii micromycete culture is introduced, and composting is carried out with constant aeration to a pH of more than 7.0.