RU2458894C2 - Method of producing biofertiliser - Google Patents

Method of producing biofertiliser Download PDF

Info

Publication number
RU2458894C2
RU2458894C2 RU2010133199/13A RU2010133199A RU2458894C2 RU 2458894 C2 RU2458894 C2 RU 2458894C2 RU 2010133199/13 A RU2010133199/13 A RU 2010133199/13A RU 2010133199 A RU2010133199 A RU 2010133199A RU 2458894 C2 RU2458894 C2 RU 2458894C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sapropel
straw
soil
composting
nitrogen
Prior art date
Application number
RU2010133199/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010133199A (en
Inventor
Алла Юрьевна Игнатова (RU)
Алла Юрьевна Игнатова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева" (КузГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева" (КузГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф.Горбачева" (КузГТУ)
Priority to RU2010133199/13A priority Critical patent/RU2458894C2/en
Publication of RU2010133199A publication Critical patent/RU2010133199A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2458894C2 publication Critical patent/RU2458894C2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/20Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses

Landscapes

  • Fertilizers (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture. The method of producing biofertiliser, which involves mixing sapropel and crushed straw, composting and aeration, wherein the sapropel and straw are mixed in ratio 2.5:1, are moistened, the moisture content of the mixture is kept at 60-70% and ambient temperature is kept at 10-30°C.
EFFECT: invention provides crops with the entire system of minerals, facilitates humus accumulation in the soil, improves soil structure and alleviates the negative effect of pesticides.
1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в растениеводстве, в земледелии для повышения плодородия почвы, а также при рекультивации земель, нарушенных в ходе ведения горных работ.The invention relates to the field of agriculture and can be used in crop production, in agriculture to increase soil fertility, as well as in the reclamation of land disturbed during mining operations.

В настоящее время одной из актуальных является проблема повышения почвенного плодородия. Стабилизация запаса гумуса в почве определяется поступлением в нее органических веществ. В условиях сельскохозяйственного землепользования большая роль при этом отводится органическим удобрениям. Однако потребность в них удовлетворяется лишь на 30% (Преображенский К.И. Биологическая утилизация древесины на мелиорируемых землях / К.И.Преображенский. - М.: Росагропромиздат, 1988. - С.3). Это приводит к значительному уменьшению плодородия почвы - происходит потеря агрономически ценной структуры, снижается эффективность применяемых минеральных удобрений, прогрессируют эрозионные процессы.Currently, one of the urgent is the problem of increasing soil fertility. The stabilization of humus in the soil is determined by the entry of organic substances into it. In the conditions of agricultural land use, a large role is given to organic fertilizers. However, the need for them is satisfied only by 30% (Preobrazhensky K.I. Biological utilization of wood on reclaimed lands / K.I. Preobrazhensky. - M.: Rosagropromizdat, 1988. - P.3). This leads to a significant decrease in soil fertility - there is a loss of agronomically valuable structure, the effectiveness of the applied mineral fertilizers decreases, and erosion processes progress.

В связи с этим важное значение приобретает использование вторичного сырья и отходов, потенциально являющихся эффективной заменой навоза и других органических удобрений. Одним из таких видов сырья являются сапропели.In this regard, the use of secondary raw materials and waste, which is potentially an effective substitute for manure and other organic fertilizers, is gaining importance. One of these types of raw materials are sapropels.

Сапропели - донные отложения пресноводных водоемов, представляющие собой органо-минеральные комплексы веществ, формирующиеся из остатков растительных и животных организмов. Мощность отложений для озер лесной полосы обычно равна 3-10 м. Но встречаются отложения мощностью до 20 и даже 40 м (Германов В.П. Применение сапропелевых отложений озер Северной Карелии в качестве удобрений / В.П.Германов // Окультуривание почв и применение удобрений в Карелии. - Петрозаводск, 1988. - С.49-56).Sapropels are bottom sediments of freshwater bodies of water, which are organo-mineral complexes of substances formed from the remains of plant and animal organisms. The thickness of sediments for lakes in the forest strip is usually 3-10 m. But there are deposits with a thickness of up to 20 and even 40 m (Germanov V.P. Application of sapropelic deposits of lakes of North Karelia as fertilizers / V.P. Germanov // Soil cultivation and application fertilizers in Karelia. - Petrozavodsk, 1988. - P.49-56).

На дне водоемов скапливается огромное количество тонкодисперсных отложений сапропеля, в частности, только в России запасы сапропеля исчисляются 50 млрд. м3 (Лиштван И.И. Использование сапропеля в народном хозяйстве / И.И.Лиштван, М.З.Лопатко. - Минск, 1976). Добываемый из водоемов сапропель обычно применяют как удобрение.A huge amount of finely dispersed sapropel deposits accumulate at the bottom of reservoirs, in particular, only in Russia, sapropel reserves are estimated at 50 billion m 3 (Lishtvan I.I. Use of sapropel in the national economy / I.I. Lishtvan, M.Z. , 1976). Sapropel, extracted from water bodies, is usually used as fertilizer.

Сапропель содержит необходимые элементы питания растений: фосфор, азот, калий, а также микроэлементы и некоторые биологически активные вещества. Групповой состав органической массы сапропелевых отложений изменяется в следующих пределах (%): гуминовые кислоты - 11,3-43,3; фульвокислоты - 2,1-23,5; гемицеллюлоза - 9,8-52,5; целлюлоза - 0,4-6,0. Сапропели также содержат все необходимые для растений питательные элементы (%): N 1,2-3,4; CaO 2,3-33,5; P2O5 0,14-0,19; MgO 0,5-1,5; K2O 0,1-0,6; микроэлементы (Васильев В.А. Справочник по органическим удобрениям / В.А.Васильев, Н.В.Филиппова. - М.: Росагропромиздат, 1988. - С.124-125).Sapropel contains the necessary plant nutrients: phosphorus, nitrogen, potassium, as well as trace elements and some biologically active substances. The group composition of the organic mass of sapropelic deposits varies in the following ranges (%): humic acids - 11.3-43.3; fulvic acids - 2.1-23.5; hemicellulose - 9.8-52.5; cellulose - 0.4-6.0. Sapropels also contain all the nutrients necessary for plants (%): N 1.2-3.4; CaO 2.3-33.5; P 2 O 5 0.14-0.19; MgO 0.5-1.5; K 2 O 0.1-0.6; trace elements (Vasiliev V.A. Handbook of organic fertilizers / V.A. Vasiliev, N.V. Filippova. - M.: Rosagropromizdat, 1988. - P.124-125).

По общему содержанию азота (в среднем 2%) сапропель находится в одном ряду с куриным пометом (1,5-2,5%) и может рассматриваться как источник азота для растений и микроорганизмов.According to the total nitrogen content (on average 2%), sapropel is on a par with chicken droppings (1.5-2.5%) and can be considered as a source of nitrogen for plants and microorganisms.

Известны способы внесения чистого сапропеля путем намыва на поля (патент РФ 2040880, МПК A01C 21/00, A01C 23/00, опубл. 09.08.1995. Способ намыва сапропеля на поля), включающий намыв потоком сапропелевой пульпы, обезвоживание и последующую запашку сапропелевого удобрения, при этом намыв производят при изменении консистенции пульпы и способ намыва сапропеля на поля (патент РФ 2021692, МПК A01G 23/00, опубл. 30.10.1994), предусматривающий намыв сапропеля в чек на полосы борозд без валиков, нарезанных на предварительно увлажненном и уплотненном грунте, чередующихся с участками глубоко взрыхленного грунта.Known methods for introducing pure sapropel by flooding the fields (RF patent 2040880, IPC A01C 21/00, A01C 23/00, publ. 08/09/1995. The method of washing the sapropel onto the fields), including the washing with a stream of sapropel pulp, dehydration and subsequent stocking of sapropel fertilizer , while the washing is carried out when changing the consistency of the pulp and the method of washing the sapropel into the fields (RF patent 2021692, IPC A01G 23/00, publ. 10/30/1994), which involves the washing of sapropel in a check on strips of furrows without rollers, cut on previously moistened and compacted soil alternating with the plot E deep loosening of soil.

Также известны способы использования сапропелевых удобрений в высушенном сыпучем и гранулированном виде (Патент РФ 2041866, МПК C05F 7/00, опубл. 20.08.1995; Способ добычи и получения сапропелевого удобрения), предусматривающий проведение сушки и перемешивания сапропеля, очистку от посторонних включений, а затем гранулирование либо измельчение его; способ добычи и получения сапропелевого удобрения (патент РФ 2070550, МПК C05F 7/00, опубл. 20.12.1996), включающий экскавацию сапропеля из озера, перегрузку его на площадку фильтрации, сушку, укладку слоем, дополнительного непрерывного ворошения слоя. В подсушиваемый слой можно дополнительно вводить наполнитель.Also known are methods of using sapropel fertilizers in dried loose and granular form (RF Patent 2041866, IPC C05F 7/00, publ. 08/20/1995; Method for the extraction and production of sapropel fertilizer), which involves drying and mixing of sapropel, cleaning of foreign matter, and then granulating or grinding it; The method of extraction and production of sapropel fertilizer (RF patent 2070550, IPC C05F 7/00, publ. 12/20/1996), including the excavation of sapropel from the lake, transferring it to the filtration site, drying, laying with a layer, additional continuous tedding of the layer. A filler may be added to the drying layer.

Известна также технология получения товарного продукта из сапропеля (sapropek.narod.ru/p21.htm от 29.05.2010), включающая процесс обезвоживания или вымораживания первичного сырья.Also known is the technology for producing a marketable product from sapropel (sapropek.narod.ru/p21.htm dated 05/29/2010), including the process of dehydration or freezing of primary raw materials.

Однако действие сапропеля на почвы неоднозначно. Так, намыв свежего сапропеля на поля вызывает ухудшение водно-воздушного режима, агрофизических свойств почвы (Гришина Л.А. Влияние намыва сапропелевых удобрений на агрохимические свойства и гумусное состояние дерново-глеевой почвы / Л.А.Гришина, Н.А.Курмышева // Агрохимия. - 1990. - №6. - С.113-118).However, the effect of sapropel on the soil is ambiguous. So, the reclamation of fresh sapropel in the fields causes a deterioration in the water-air regime, the agrophysical properties of the soil (Grishina L.A. Influence of the reclamation of sapropel fertilizers on the agrochemical properties and the humus state of sod-gley soil / L.A. Grishina, N.A. Kurmysheva / / Agrochemistry. - 1990. - No. 6. - S.113-118).

Кроме того, азот в сапропеле представлен аминокислотами, протеинами и не усваивается растениями (Попов П.Д. Органические удобрения. Справочник / П.Д.Попов, В.И.Хохлов. - М.: Агропромиздат, 1988. - С.54-55).In addition, nitrogen in sapropel is represented by amino acids, proteins and is not absorbed by plants (Popov P.D. Organic fertilizers. Reference book / P.D. Popov, V.I. Khokhlov. - M.: Agropromizdat, 1988. - P. 54- 55).

Предпочтительнее применение сапропеля в виде компостов, что позволяет устранить негативное влияние на почвы свежего сапропеля и перевести содержащиеся в нем питательные элементы в доступные для растений минеральные формы.It is preferable to use sapropel in the form of composts, which eliminates the negative impact on the soil of fresh sapropel and translates the nutrients contained in it into mineral forms accessible to plants.

Известен способ получения органоминерального удобрения, принятый в качестве прототипа (авт. свид. 1742277, М.кл. C05F 3/00, опубл. 23.06.1992 г.), включающий компостирование, при этом в качестве органических компонентов используют земляной ил или сапропель, соломенную сечку и траву сорных растений, а в качестве минеральных компонентов - суперфосфат и хлорную известь, причем компостирование ведут в течение 1,5-2 мес при аэрации, которую осуществляют путем щелевания компостируемой массы на всю глубину штабеля через 10-15 суток после начала компостирования, а затем через 20-30 суток после первого щелевания.A known method of producing organic fertilizer, adopted as a prototype (ed. Certificate 1742277, M. Cl. C05F 3/00, publ. 06/23/1992), including composting, while as an organic component use earthen sludge or sapropel, straw section and grass of weeds, and superphosphate and bleach as mineral components, and composting is carried out for 1.5-2 months with aeration, which is carried out by slitting the composted mass to the entire depth of the stack 10-15 days after the composting begins , but ATEM after 20-30 days after the first slotting.

Его недостатки следующие.Its disadvantages are as follows.

Данный способ сложен в исполнении, требует использования многих компонентов, применение травы сорных растений для компостирования нежелательно, так как семена сорных растений достаточно устойчивы к действию неблагоприятных факторов, длительное время сохраняют жизнеспособность и могут прорастать при применении компоста в качестве удобрения. Применение суперфосфата - искусственного минерального удобрения приводит к нарушению природного круговорота веществ, вымыванию из почвы в водоемы, что вызывает эвтрофикацию водоемов. Использование хлорной извести для дезинфекции приводит к уничтожению полезных бактерий в удобрении, опасно для человека, так как хлорсодержащие соединения при реагировании с органическими веществами превращаются в диоксины - чрезвычайно токсичные вещества, устойчивые в окружающей среде. Поэтому можно сделать вывод о том, что использование предложенного состава экологически опасно и недопустимо.This method is complicated in execution, requires the use of many components, the use of weed plants for composting is undesirable, since the seeds of weeds are quite resistant to adverse factors, retain viability for a long time and can germinate when compost is used as fertilizer. The use of superphosphate - an artificial mineral fertilizer leads to a violation of the natural cycle of substances, leaching from the soil into water bodies, which causes eutrophication of water bodies. The use of bleach for disinfection leads to the destruction of beneficial bacteria in the fertilizer, it is dangerous for humans, since chlorine compounds, when reacted with organic substances, turn into dioxins - extremely toxic substances that are stable in the environment. Therefore, we can conclude that the use of the proposed structure is environmentally dangerous and unacceptable.

Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение обеспечения культурных растений всем комплексом минеральных веществ, обеспечение накопления гумуса в почве, улучшение структуры почвы, смягчение негативных последствий действия пестицидов.The technical result of the claimed invention is to improve the provision of cultivated plants with the whole complex of mineral substances, to ensure the accumulation of humus in the soil, to improve the structure of the soil, to mitigate the negative effects of pesticides.

Технический результат достигается тем, что в способе получения биоудобрения, включающем смешивание сапропеля и измельченной соломы, компостирование и аэрацию, согласно изобретению сапропель и солому смешивают в соотношении 2,5:1, увлажняют, поддерживают значение влажности смеси в пределах 60-70%, а температурный режим внешней среды в пределах 10-30°C.The technical result is achieved by the fact that in the method of producing biofertilizer, including mixing sapropel and chopped straw, composting and aeration, according to the invention, sapropel and straw are mixed in a ratio of 2.5: 1, moisten, maintain the moisture value of the mixture in the range of 60-70%, and ambient temperature within 10-30 ° C.

Способ получения биоудобрения осуществляют следующим образом.A method of obtaining biofertilizer is as follows.

Солому предварительно измельчают на отрезки 3-5 см. Измельченность соломы обеспечивает более рыхлую укладку и однородную структуру компостируемой массы, что удобно при дальнейшем перемешивании и способствует лучшей аэрации массы.The straw is pre-crushed into segments of 3-5 cm. The crushed straw provides a more loose laying and a homogeneous structure of the composted mass, which is convenient with further mixing and contributes to better aeration of the mass.

Сапропель и солому смешивают в соотношении 2,5:1 (2,5 части сапропеля и 1 часть соломы). При компостировании сапропеля с соломой достигается оптимальное для деятельности микроорганизмов соотношение углерода и азота C:N=25:1. Сапропель выступает в качестве источника азота, а солома - источника углерода. Помимо соломы злаковых культур возможно использование любой другой соломы. Солома злаковых культур выбрана как наименее пригодная к использованию в качестве удобрения без предварительного компостирования, т.к. соотношение C:N в ней составляет 80:1 - 100:1 (Бидлстон А.Дж. Компостирование и биодеградация соломы / А.Дж.Бидлстон, К.Р.Грей // Экологическая биотехнология. Под ред. К.Ф.Фостера и Д.А.Вейза. - Л.: Химия, 1990. - С.228-230, С.242-243). Соотношение компонентов 2,5:1 установлено экспериментальным путем и является оптимальным. В этом случае готовый компост хорошо структурирован, убыль органической массы в процессе компостирования небольшая.Sapropel and straw are mixed in a ratio of 2.5: 1 (2.5 parts of sapropel and 1 part of straw). When composting sapropel with straw, the ratio of carbon and nitrogen C: N = 25: 1, optimal for the activity of microorganisms, is achieved. Sapropel acts as a source of nitrogen, and straw as a source of carbon. In addition to straw from cereals, any other straw can be used. Cereal straw was selected as the least suitable for use as fertilizer without prior composting, as the C: N ratio in it is 80: 1 - 100: 1 (Beadleston A.J. Composting and biodegradation of straw / A.J. Beadleston, K.R. Gray // Ecological biotechnology. Edited by K.F. Foster and D.A. Visa. - L .: Chemistry, 1990.- S.228-230, S.242-243). The ratio of components of 2.5: 1 was established experimentally and is optimal. In this case, the finished compost is well structured, the loss of organic mass in the composting process is small.

Полученную смесь увлажняют, аэрируют путем регулярного перемешивания, поддерживают влажность смеси 60-70%. Вода необходима в процессе компостирования, так как питательные вещества для микроорганизмов должны растворяться в воде перед тем, как станут доступными для потребления ими. При низкой влажности (менее 30%) скорость биологических процессов резко падает, при слишком большой влажности пустоты в структуре компоста заполняются водой, которая ограничивает доступ кислорода к микроорганизмам. Аэрация необходима для усиления метаболизма аэробных микроорганизмов, участвующих в компостировании. Кроме того, поток воздуха удаляет углекислый газ, образующийся в процессе жизнедеятельности микроорганизмов.The resulting mixture is moistened, aerated by regular stirring, maintain the humidity of the mixture 60-70%. Water is necessary in the composting process, as the nutrients for microorganisms must be dissolved in water before they become available for consumption by them. At low humidity (less than 30%), the rate of biological processes drops sharply; at too high humidity, voids in the compost structure are filled with water, which limits the access of oxygen to microorganisms. Aeration is necessary to enhance the metabolism of aerobic microorganisms involved in composting. In addition, the air stream removes carbon dioxide formed during the life of microorganisms.

Для благоприятного протекания микробиологических процессов температуру внешней среды поддерживают в диапазоне 10-30°C.For favorable microbiological processes, the ambient temperature is maintained in the range of 10-30 ° C.

Время компостирования 1,5-2 месяца. За это время достигается полное разложение соломы. Проведенные исследования показали наивысшую активность микробиологических процессов, которая постепенно затухает по истечении 2 месяцев компостирования, В случае увеличения времени компостирования свыше 2 месяцев происходит потеря азота из компоста (улетучивание в виде аммиака).Composting time is 1.5-2 months. During this time, complete decomposition of the straw is achieved. Studies have shown the highest activity of microbiological processes, which gradually fades after 2 months of composting. In the case of an increase in composting time over 2 months, nitrogen is lost from compost (volatilization in the form of ammonia).

В исследованиях компостирование проводили в оцинкованных ваннах емкостью 80 л.In studies, composting was carried out in galvanized baths with a capacity of 80 l.

В заявляемом техническом решении компостировали сапропель с соломой злаковых культур (далее солома).In the claimed technical solution, sapropel with straw of cereal crops (hereinafter straw) was composted.

Солома относится к массовым отходам сельскохозяйственного производства. Состав химических элементов соломы крайне различен, но, в среднем, солома содержит: 0,5% азота, 0,25% фосфора, 0,8% калия, 35-40% углерода в форме органических соединений (Минеев В.Г. Агрохимия / В.Г.Минеев. - М.: МГУ, 1990. - С.151, С.290-291). Солома характеризуется высоким содержанием безазотистых веществ (целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина) и низким - азота и минеральных элементов.Straw is a massive agricultural waste. The composition of the chemical elements of straw is very different, but, on average, straw contains: 0.5% nitrogen, 0.25% phosphorus, 0.8% potassium, 35-40% carbon in the form of organic compounds (Mineev V.G. Agrochemistry / V.G. Mineev. - M.: Moscow State University, 1990. - S.151, S.290-291). Straw is characterized by a high content of nitrogen-free substances (cellulose, hemicellulose, lignin) and a low content of nitrogen and mineral elements.

При деградации соломы сначала разлагаются углеводы, гемицеллюлоза, белковые соединения, а затем целлюлоза и лигнин.In the degradation of straw, carbohydrates, hemicellulose, protein compounds, and then cellulose and lignin are decomposed first.

Основные причины недостаточного использования соломы как удобрения: длительная трансформация соломы в почве из-за высокого процента труднорасщепляемых компонентов (целлюлоза, лигнин); фитотоксический эффект (Бидлстон А.Дж. Компостирование и биодеградация соломы / А.Дж.Бидлстон, К.Р.Грей // Экологическая биотехнология. Под ред. К.Ф.Фостера и Д.А.Вейза. - Л.: Химия, 1990. - С.228-230, С.242-243; Сидоренко О.Д. Токсические соединения соломы / О.Д.Сидоренко, Л.К.Ницэ // Использование соломы как органического удобрения. - М.: Наука, 1980. - С.55-57); иммобилизация почвенного азота и, как следствие, снижение урожайности культур (Мишустин Е.Н. Микробиология / Е.Н.Мишустин, В.Т.Емцев. - М.: Агропромиздат, 1987. - С.238-240, С.301).The main reasons for the insufficient use of straw as a fertilizer: long-term transformation of straw in the soil due to the high percentage of hardly decomposable components (cellulose, lignin); phytotoxic effect (Beadleston A.J. Composting and biodegradation of straw / A.J. Beadleston, K.R. Gray // Ecological biotechnology. Edited by K.F. Foster and D.A. Vise. - L .: Chemistry, 1990. - S.228-230, S.242-243; Sidorenko O.D. Toxic compounds of straw / O.D.Sidorenko, L.K. Nitse // Using straw as an organic fertilizer. - M .: Nauka, 1980 . - S.55-57); immobilization of soil nitrogen and, as a consequence, a decrease in crop yields (Mishustin E.N. Microbiology / E.N. Mishustin, V.T. Emtsev. - M.: Agropromizdat, 1987. - P.238-240, P.301) .

Из-за бедности соломы азотом закрепление доступного азота почвы микроорганизмами продолжается до тех пор, пока отношение углерода и азота C:N не снижается до 20-25. Если вместе с соломой в почву дополнительно не вносить азот (минеральных или органических удобрений), у культурных растений могут проявляться признаки азотного голодания. Поэтому солому запахивают в почву с азотными удобрениями или с жидким навозом (не менее 3-5 тонн на 1 тонну соломы).Due to the poverty of straw with nitrogen, the fixation of available soil nitrogen by microorganisms continues until the carbon: nitrogen ratio C: N decreases to 20-25. If nitrogen (mineral or organic fertilizers) is not additionally added to the soil together with straw, signs of nitrogen starvation may appear in cultivated plants. Therefore, straw is plowed into the soil with nitrogen fertilizers or with liquid manure (at least 3-5 tons per 1 ton of straw).

При отношении C:N=25:1 солома энергично разлагается и создает благоприятные условия для питания растений.With a ratio of C: N = 25: 1, the straw decomposes vigorously and creates favorable conditions for plant nutrition.

Поскольку разложение соломы в почве тормозится из-за низкого содержания доступного для микроорганизмов источника азота, то предварительное компостирование соломы с источниками азота (например, с сапропелем) перед внесением ее в почву повышает скорость ее трансформации.Since the decomposition of straw in the soil is inhibited due to the low content of the nitrogen source available for microorganisms, preliminary composting the straw with nitrogen sources (for example, sapropel) before introducing it into the soil increases the rate of its transformation.

В составе компоста солома, благодаря жесткой структуре, обеспечивает нужную для аэрации структуру смеси.Due to the rigid structure, straw in the compost provides the mixture structure necessary for aeration.

Пример конкретного применения способа.An example of a specific application of the method.

Пример 1. Смешивают сапропель с измельченной соломой в соотношении 3:1. Смесь увлажняют и компостируют при регулярном перемешивании и влажности 60-70% в течение 1,5 мес. Готовый компост представляет собой массу темно-серого цвета, достаточно плотной консистенции.Example 1. Mix sapropel with chopped straw in a ratio of 3: 1. The mixture is moistened and composted with regular stirring and a moisture content of 60-70% for 1.5 months. Ready compost is a mass of dark gray, quite dense consistency.

Увеличение доли сапропеля в компосте нежелательно, поскольку ведет к ухудшению структуры компоста, потере рыхлости и, как следствие, ухудшению аэрации.An increase in the proportion of sapropel in compost is undesirable, since it leads to a deterioration in the structure of the compost, loss of friability, and, as a consequence, deterioration in aeration.

Пример 2. Смешивают сапропель с измельченной соломой в соотношении 2,5:1. Смесь увлажняют и компостируют при регулярном перемешивании и влажности 60-70% в течение 1,5 мес. Готовый компост представляет собой массу темно-серо-коричневого цвета, с рыхлой структурой.Example 2. Mix sapropel with chopped straw in a ratio of 2.5: 1. The mixture is moistened and composted with regular stirring and a moisture content of 60-70% for 1.5 months. Ready compost is a mass of dark gray-brown color, with a loose structure.

Пример 3. Смешивают сапропель с измельченной соломой в соотношении 1,5:1. Смесь увлажняют и компостируют при регулярном перемешивании и влажности 60-70% в течение 1,5 мес. Готовый компост представляет собой массу темно-серо-коричневого цвета, рыхлой структуры, сильно уменьшенную в объеме.Example 3. Mix sapropel with chopped straw in a ratio of 1.5: 1. The mixture is moistened and composted with regular stirring and a moisture content of 60-70% for 1.5 months. Ready compost is a mass of dark gray-brown color, loose structure, greatly reduced in volume.

В примере 3 при невысоком содержании сапропеля происходит большая убыль органического материала (более 40%) за счет активности микрофлоры, минерализующей органические соединения в углекислый газ и воду. Такие потери нежелательны, т.к. задача компостирования - получить органическое удобрение.In example 3, with a low sapropel content, a large decrease in organic material (more than 40%) occurs due to the activity of microflora, which mineralizes organic compounds into carbon dioxide and water. Such losses are undesirable since the task of composting is to obtain organic fertilizer.

В процессе компостирования растительные остатки (солома) подверглись полному разрушению. Скорость деструкции соломы, в среднем, в 18 раз превысила скорость этого же процесса при запашке соломы в почву. Отмечено, что солома способствует рыхлой укладке сапропеля, улучшая аэрацию компоста.In the process of composting, plant debris (straw) underwent complete destruction. The rate of destruction of straw, on average, was 18 times higher than the speed of the same process when plowing straw into the soil. It is noted that straw contributes to the loose laying of sapropel, improving compost aeration.

Благодаря интенсифицированной активности сообщества микроорганизмов различных групп органический субстрат претерпевает превращения с образованием стабильного конечного гумифицированного продукта. Микроорганизмы, экскретируя внеклеточные ферменты, расщепляют высокомолекулярные соединения, такие как целлюлозу, лигнин, протеины и аминокислоты, превращая их в минеральные вещества (соединения аммония, нитраты, углекислый газ, воду и т.д.).Due to the intensified activity of the community of microorganisms of various groups, the organic substrate undergoes transformations with the formation of a stable final humified product. Microorganisms, excreting extracellular enzymes, break down high molecular weight compounds, such as cellulose, lignin, proteins and amino acids, turning them into mineral substances (ammonium compounds, nitrates, carbon dioxide, water, etc.).

Численность микроорганизмов в готовом компосте составила 1,5×109 микроорганизмов/г, что говорит о высокой биологической активности субстрата.The number of microorganisms in the finished compost was 1.5 × 10 9 microorganisms / g, which indicates a high biological activity of the substrate.

Растительные остатки стимулируют размножение целлюлозоразрушающих микроорганизмов, численность которых растет в ходе компостирования. При определении целлюлозолитической активности микроорганизмов по разложению льняного полона (метод «аппликаций» Е.Н.Мишустина, И.С.Вострова и А.Н.Петровой) (Методы почвенной микробиологии и биохимии / под ред. Д.Г.Звягинцева. - М.: МГУ, 1991. - С.277) было установлено, что через 6 недель от начала компостирования степень разложения клетчатки составила 83,2%, тогда как в контрольном опыте (чистый сапропель) - 47,3%.Plant residues stimulate the propagation of cellulose-destroying microorganisms, the number of which grows during composting. When determining the cellulolytic activity of microorganisms in the decomposition of flaxseed (the method of "applications" by E.N. Mishustin, I.S. Vostrov and A.N. Petrova) (Methods of soil microbiology and biochemistry / edited by D.G. Zvyagintsev. - M .: Moscow State University, 1991. - P.277) it was found that after 6 weeks from the beginning of composting, the degree of decomposition of fiber was 83.2%, while in the control experiment (pure sapropel) - 47.3%.

Результаты агрохимического анализа показали, что в опытном образце, по сравнению с контрольным, увеличилось содержание подвижных форм питательных веществ (K2O, P2O5), снизилась зольность за счет увеличения органической части. В ходе компостирования органический азот минерализуется в аммиачную форму, легкодоступную для растений (таблица).The results of agrochemical analysis showed that in the experimental sample, as compared to the control, the content of mobile forms of nutrients (K 2 O, P 2 O 5 ) increased, the ash content decreased due to an increase in the organic part. During composting, organic nitrogen is mineralized into an ammonia form, readily available to plants (table).

Агрохимический анализ образцов (время экспозиции 1,5 мес)Agrochemical analysis of samples (exposure time 1.5 months)

ОбразецSample K2O, мг/100 гK 2 O, mg / 100 g P2O5, мг/100 гP 2 O 5 , mg / 100 g NO3, мг/100 гNO 3 mg / 100 g N общ., %N total.,% N аммиачный, мг/100N ammonia, mg / 100 ЗолаAsh Солома + сапропельStraw + sapropel 9191 9696 9,39.3 1,681.68 358,5358.5 40,140.1 СапропельSapropel 4040 6262 16,616.6 1,941.94 22,422.4 56,756.7

Проведенные микробиологические исследования показали более высокую численность микроорганизмов различных таксономических и физиологических групп, их активность, видовое богатство в опытном варианте по сравнению с контрольным на всех этапах подготовки биоудобрения. Полученное биоудобрение обогащено микрофлорой, подвижными формами питательных элементов, органическим веществом, имеет рыхлую структуру и пригодно для внесения в почву. Оптимальное соотношение компонентов биоудобрения - 2,5:1 (2,5 части сапропеля и 1 часть соломы).Conducted microbiological studies showed a higher number of microorganisms of various taxonomic and physiological groups, their activity, species richness in the experimental version compared to the control at all stages of biofertilizer preparation. The resulting biofertilizer is enriched with microflora, mobile forms of nutrients, organic matter, has a loose structure and is suitable for application to the soil. The optimal ratio of biofertilizer components is 2.5: 1 (2.5 parts of sapropel and 1 part of straw).

Claims (1)

Способ получения биоудобрения, включающий смешивание сапропеля и измельченной соломы, компостирование и аэрацию, отличающийся тем, что сапропель и солому смешивают в соотношении 2,5:1, увлажняют, поддерживают значение влажности смеси в пределах 60-70%, а температурный режим внешней среды в пределах 10-30°C. A method of producing biofertilizer, including mixing sapropel and chopped straw, composting and aeration, characterized in that sapropel and straw are mixed in a ratio of 2.5: 1, moisten, maintain the humidity value of the mixture within 60-70%, and the ambient temperature in between 10-30 ° C.
RU2010133199/13A 2010-08-06 2010-08-06 Method of producing biofertiliser RU2458894C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010133199/13A RU2458894C2 (en) 2010-08-06 2010-08-06 Method of producing biofertiliser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010133199/13A RU2458894C2 (en) 2010-08-06 2010-08-06 Method of producing biofertiliser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010133199A RU2010133199A (en) 2012-02-20
RU2458894C2 true RU2458894C2 (en) 2012-08-20

Family

ID=45854190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010133199/13A RU2458894C2 (en) 2010-08-06 2010-08-06 Method of producing biofertiliser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2458894C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580365C1 (en) * 2014-12-30 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of producing biological fertiliser
RU2754272C1 (en) * 2020-11-26 2021-08-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Method for obtaining soil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2244698C1 (en) * 2004-01-21 2005-01-20 Лужков Юрий Михайлович Apparatus and method for composting with the use of vermiculite culture
LV13439B (en) * 2006-01-16 2006-08-20 Latvijas Lauksaimniecibas Uni Method of intensifying prodution of agricultural products
RU2329633C1 (en) * 2006-12-22 2008-07-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН Method of biological reclaiming of soils polluted by oil and oil products
UA86823C2 (en) * 2007-01-31 2009-05-25 Петр Георгиевич Дульнев Process for preparation of organic and mineral fertilizer vermophosphovit and the process for its introduction into soil

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2244698C1 (en) * 2004-01-21 2005-01-20 Лужков Юрий Михайлович Apparatus and method for composting with the use of vermiculite culture
LV13439B (en) * 2006-01-16 2006-08-20 Latvijas Lauksaimniecibas Uni Method of intensifying prodution of agricultural products
RU2329633C1 (en) * 2006-12-22 2008-07-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт орошаемого земледелия РАСХН Method of biological reclaiming of soils polluted by oil and oil products
UA86823C2 (en) * 2007-01-31 2009-05-25 Петр Георгиевич Дульнев Process for preparation of organic and mineral fertilizer vermophosphovit and the process for its introduction into soil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580365C1 (en) * 2014-12-30 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" Method of producing biological fertiliser
RU2754272C1 (en) * 2020-11-26 2021-08-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) Method for obtaining soil

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010133199A (en) 2012-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yadav et al. Industrial wastes and sludges management by vermicomposting
Olle vermicompost, its importance and benefit in agriculture.
Kumar et al. Potassium humate: a potential soil conditioner and plant growth promoter
Rahman et al. Organic sources and tillage practices for soil management
Hodges Soil organic matter: its central position in organic farming
Salem et al. Effect of Olive Mill Wastes on Soil Physicochemical properties and Maize Yield under saline soil conditions
RU2458894C2 (en) Method of producing biofertiliser
TOMÓCSIK et al. Effect of sewage sludge compost treatment on crop yield
RU2412014C1 (en) Method of purification and reclamation of ecological functions of substrates contaminated by oil and its products
Baikhamurova et al. The influence of the mixture of vermicompost and sulphur-perlite-containing waste on the yield and the quality of crops
Bairwa et al. Direct and residual effect of PROM on productivity, nutrient uptake, soil properties and economics under cluster bean-wheat cropping system
Golla Role of integrated nutrient management for enhancing nitrogen use efficiency in crop
Abdel-Rahman Effect of mineral potassium, compost and biofertilizers on soil physio-chemical properties and productivity of sesame grown on salt affected soils
Abou Hussien et al. Effect of sulphur additives on the chemical composition of compost
Rani Rejuvenating soil health using organic manures for sustainable agriculture
CN106753418A (en) Alkaline land modifying agent and saline and alkali land improvement method based on spent bleaching clay
Saha et al. Vermicompost and soil quality
Chaudhary et al. Effect of potassium mobilizing bacteria on growth and yield of potato (Solanum tuberosum L.) in loamy sand
RU2540349C1 (en) Method of production of organic fertiliser
Doaa et al. Effect of Feldspar, Compost and Biochar on Cultivating Cowpea (Vigna unguiculata ssp. unguiculata) Plant and Soil Sandy Clay Loam Properties
Godlewska Changes in the contents of selected heavy metals in test plants fertilised with sewage sludge and hard coal ash
RU2813881C1 (en) Method of producing chelated biohumus
RU2807522C1 (en) Method for increasing soil fertility of agricultural lands when recycling waste from sugar production when growing sunflowers in conditions of the central black earth region
RU2812674C1 (en) Method of increasing soil fertility and productivity of spring rapeseed using sugar production waste in combination with mineral fertilizers
Pendyrin et al. Evaluation of Hermetia illucens fly maggots zoocompost influence on some agrophysical parameters of soil

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120807