RU2488997C1 - Способ утилизации целлюлозосодержащих отходов - Google Patents
Способ утилизации целлюлозосодержащих отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488997C1 RU2488997C1 RU2012103786/13A RU2012103786A RU2488997C1 RU 2488997 C1 RU2488997 C1 RU 2488997C1 RU 2012103786/13 A RU2012103786/13 A RU 2012103786/13A RU 2012103786 A RU2012103786 A RU 2012103786A RU 2488997 C1 RU2488997 C1 RU 2488997C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cellulose
- disposing
- suspension
- earthworms
- worms
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/20—Fertilizers of biological origin, e.g. guano or fertilizers made from animal corpses
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии, точнее к способу утилизации целлюлозосодержащих отходов. Способ утилизации целлюлозосодержащих отходов с помощью вермикультуры с дождевыми червями Eisenia fetida и культуры грибов Trichoderma viride предусматривает предварительную пероральную инокуляцию дождевых червей Eisenia fetida инсулиновым шприцем со спиленным острием иглы суспензией мицелия и спор целлюлозоразрушающего штамма недельной культуры грибов Trichoderma viride с содержанием в ней колониеобразующих единиц в количестве 103 КОЕ/мл в количестве 0,05 мл или суточное выдерживание червей в субстрате, пропитанном такой суспензией. Осуществление изобретения позволяет интенсифицировать утилизацию целлюлозосодержащих отходов путем получения популяции дождевых червей, обладающих повышенной целлюлазной активностью. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии, точнее к способу утилизации целлюлозосодержащих отходов.
Известны способы усиления интенсивности утилизации отходов в системе микроорганизмы-дождевые черви по сравнению с действием этих организмов по отдельности / Терещенко Н.Н. Эколого-микробиологические аспекты вермикультивирования / Н.Н. Терещенко. - Новосибирск: Наука, 2003. - 113 с.2. Stom D.I. Transformation of Oil in Soil by a Microbial Preparation and Earthworms / D.I.Stom, D.S. Potapov, A.E. Balayan, O.N. Matveeva // Eurasian Soil Science. - 2003. - Vol.36, No.3. - P.329-331/.
Известен способ получения бактеризованного удобрения / Патент РФ №2186049 C05F 11/08, C12N 1/20, 2002 г./, включающем гуминосодержащую основу из биогумуса и бактериальную добавку, обладающую фунгицидной активностью, выбранную из группы бактерий Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Bacillus polymyxa с сохранением жизнеспособности в аммиачной среде с pH не менее 9, в количестве 7,5·104-7,5·108 кл/г гуминосодержащей основы.
Известен способ получения биоудобрения /Патент РФ №2125549 C05F 11/08, C05F 11/00, 1999 г./. Способ заключается в том, что субстрат на основе органических отходов сельского хозяйства и промышленности вермикомпостируют при помощи новой промышленной линии дождевых червей "Оболенский гибрид", полученных путем скрещивания "Красного калифорнийского гибрида" с российской популяцией дождевых червей Eisenia fetida при 16-24°C в течение 4-6 месяцев. От полученного биогумуса отделяют червей. Целесообразно после отделения червей биогумус выдержать в естественных условиях для дозревания. В биогумус после отделения червей или после дозревания вводят микроорганизмы, обладающие фунгицидной активностью. В качестве микроорганизмов вводят штамм Bacillus subtilis ИПМ-215 в концентрациях 1-109-1-1012 спор на 1 кг или культуру микофильного гриба Trichoderma viride Per sex S.F. Cray N 16 в концентрациях 1·104-1·108 колониеобразующих единиц на 1 кг. Биоудобрение, полученное предлагаемым способом, улучшает агрохимические показатели почвы, обладает фунгицидными и ростостимулирующими свойствами для растений.
Известен способ переработки органических отходов / Заявка РФ №2011107180 C05F 11/08, 2011 г./ с помощью вермикультуры с дождевыми червями Eisenia fetida, в исходный субстрат одновременно с червями вносят штамм Trichoderma asperellum МГ-97 (ВКПМ F-765) в виде спор и мицелия или препарат триходермин М в количестве 105-106 КОЕ/кг исходного субстрата.
Ближайшим аналогом является способ получения биогумуса /Патент РФ №2408563 C05F 11/08, 2011 г. / заключающийся в том, что субстрат на основе органических отходов сельского хозяйства вермикомпостируют при помощи промышленной линии дождевых червей "Красный калифорнийский гибрид" и вводят культуру микофильного целлюлозолитического гриба Trichoderma viride. В качестве субстрата применяют смесь торфа и подстилочного соломистого навоза крупного рогатого скота в соотношении 1:4 по массе и влажностью 75-80%, а культуру микофильного целлюлозолитического гриба Trichoderma viride вносят на разваренном зерне пшеницы в количестве 2% от веса субстрата за 2 недели до запуска червей в количестве 40 половозрелых особей (30-35 г) на 1 кг субстрата. Вермикомпостирование осуществляют в условиях стеллажной культуры в течение 3-4 недель при температуре +20+250°С.
Недостатком известного способа является недостаточная интенсификация целлюлозосодержащих отходов.
Задачей предлагаемого изобретения является интенсификация целлюлозосодержащих утилизации отходов, путем получение популяции дождевых червей, обладающих повышенной целлюлазной активностью.
Поставленная задача достигается тем, что в способ утилизации целлюлозосодер-жащих отходов, с помощью вермикультуры с дождевыми червями Eisenia fetida и культуры грибов Trichoderma viride, предварительно производят пероральную инокуляцию дождевых червей Eisenia fetida инсулиновым шприцем со спиленным острием иглы суспензией мицелия и спор целлюлозоразрушающего штамма недельной культуры грибов Trichoderma viride с содержанием в ней колониеобразующих единиц (КОЕ) в количестве 10 КОЕ/мл в количестве 0,05 мл, или суточное выдерживание червей в субстрате, пропитанном такой суспензией.
Красный калифорнийский гибрид. Относится к типу Annelida, классу Oligochaeta, семейству Lumbricidae, роду Eisenia Malm 1877 Emend Michaelsen, 1900, виду Е. fetida andrei Bouche, 1963. В лаборатории червей разводили в ящиках при температуре 20-25°C и влажности 80-85%. В опытах использовали половозрелых, имеющих поясковую зону - clitellum, червей длиной 8-10 см. Красный калифорнийский червь был выведен в 1959 году в результате селекционной работы в США. В отличие от своих диких родственников, которые дают только 4-6-кратное воспроизводство, Е. fetida способны давать в год более чем 500-кратное воспроизводство / Викторов А.Г. Eisenia fetida Andrei - модельный вид для вермикультур / А.Г. Викторов // Современные экологические проблемы провинции: материалы международного экологического форума, 4 июля 1995 г. - Курск: РАН, 1995. - С.44-45./.
Грибы рода Trichoderma имеют важное хозяйственное значение в связи с широким использованием многих видов для получения ферментов, биологически активных веществ и препаратов для защиты растений. С другой стороны, почти все виды Trichoderma образуют сильные токсины и могут быть причиной аллергии, а некоторые способны вызывать глубокие микозы у людей с подавленным иммунитетом. В связи с этим точная идентификация видов этого рода важна как для специалистов, занимающихся практическим использованием, так и для изучения распространения этих грибов в природе. Представление о таксономии этого важного рода значительно отстает от масштабов промышленного использования и взаимодействия Trichoderma с человеком. Успешная работа биотехнологов, фитопатологов и медицинского персонала с видами этого рода невозможна без их точной идентификации. Т. viride обладает целлюлозоразрушающими свойствами. Штамм был предоставлен д.б.н. Огарковым Б.Н. / Огарков Б.Н. Биотехнология на основе грибов / Б.Н. Огарков, Г.Р. Огаркова, Л.В. Самусенок // моногр. - Иркутск: Иркут. ун-т, 2005. - 234 с/.
Способ осуществляется следующим образом.
Приготавливают суспензию мицелия и спор целлюлозоразрушающего штамма недельной культуры грибов Trichoderma viride с содержанием в ней колониеобразующих единиц (КОЕ) в количестве 103 КОЕ/мл. Затем половозрелых особей дождевых червей, прошедших 3-х суточное голодание, инокулируют инсулиновым шприцем данной суспензией. Далее червей помещают на увлажненную фильтровальную бумагу в чашки Петри.
Создавалась контрольная группа червей. В течение 30 суток отбирали копролиты, описывали их внешний вид, микроструктуру, интенсивность питания подстилающим бумажным диском.
Для получения кишечного сока (жидкой фракции гомогената кишечника) дождевых червей пятьдесят олигохет с наполненным почвой кишечником замораживали при - 3°С в течение 2-х часов. Ледяных червей вскрывали, вынимали кишечник. Кишечники перетирали в ступке с добавлением мелкого речного песка. Полученную массу центрифугировали для отделения жидкой фракции. Преципитат тщательно перемешивали в 5 см цитратного буфера (ацетат натрия - лимонная кислота, pH 4,4) и вновь центрифугировали с той же целью. Первый супернатант смешивали со вторым и для осаждения белка 1 см полученной смеси разбавляли в 9 см3 воды и добавляли 3,9 г сульфата аммония. После тщательного перемешивания и полного растворения соли смесь помещали в холодильник на 60 минут. Далее смесь центрифугировали в течение 5 минут при 10 тысячах об/мин. После супернатант сливали, а осадок растворяли в 1 см3 цитратного буфера. У полученного раствора определяли количество белка биуретовой реакцией и определяли целлюлазную активность с динитросалициловым реактивом по методу Мендельс-Вебера / Mandels M. The production ofcellulases / M.Mandels, J.Weber // Advances in Chemistry. - 1969. №95. - P.391-414./
С помощью указанных методов измеряли и сравнивали целлюлазную активность кишечного сока червей, которым скармливали с почвенным субстратом Т. viride (2,5×103 КОЕ/г почвенного субстрата).
Пероральная инокуляция особей E.fetida суспензией 3-суточной культуры Т. viride (с титром ~103 КОЕ/см3) интенсифицировала переваривание целлюлозы. Бумажный диск, на котором червей содержали без корма в течение 40 суток, черви съедали в 2 раза быстрее, чем в контроле. В этом случае копролиты были более крупными, плотными, имели характерную веретеновидную форму, начинали темнеть через 2-3 суток, а спустя 15 дней чернели. В контроле копролиты имели более светлый цвет и округлую форму, что говорит об их слабой спрессованности (Фиг.1).
Культура микромицета Trichoderma viride сохранялась в кишечнике червей Е. fetida в течение 40 суток. На 1-е сутки инкубирования червей жизнеспособные споры Т. viride были выделены из переднего и среднего отделов кишечника (1,2±0,1×107 и 4,0±0,3×105 КОЕ/г, соответственно). В дальнейшем споры микромицета обнаруживались во всех отделах кишечника, преобладая в количественном отношении в заднем отделе кишечника. Следует отметить, что численность популяции Т. viride в кишечнике червя оставалась достаточно высокой на протяжении всего эксперимента. Так, на 40-е сутки инкубации червей количество спор микромицета в переднем отделе кишечника составляло 8,0±0,2×106, в среднем - 7,0±0,3×106, в заднем - 3,0±0,6×107 КОЕ/г (Фиг.2).
Известно, что Т. viride активный целлюлозолитик, в связи с этим определяли изменение целлюлазной активности червей Е. fetida, контаминированных спорами триходермы. После содержания олигохет в течение суток в почве, обработанной споровой суспензией Т. viride, целлюлазная активность червей увеличилась с 0,005±0,0008 до 0,07±0,01 МЕ/см (в 14 раз) и превышала таковую в контроле (см. таблицу).
Изменение целлюлазной активности Е. fetida после контаминации культурой Т. viride | ||
Проба | Удельная активность, МЕ/см3 | Примечание |
Жидкая фракция гомогената кишечника червей, инкубируемых в почве, обработанной споровой суспензией Т. viride (2,5×103 КОЕ/г почвенного субстрата) | 0,07±0,01 | Из преципитата пробы выделялась культура Т. viride |
Жидкая фракция гомогената кишечника червей (контроль) | 0,005±0,0008 | Кудьтура T. viride в преципитате отсутствовала |
Предлагаемый способ позволит интенсифицировать утилизацию целлюлозе - и лигнинзосодержащих отходов и позволяет получить промышленную популяцию дождевых червей с повышенной целлюлазной ферментативной активностью.
Claims (1)
- Способ утилизации целлюлозосодержащих отходов с помощью вермикультуры с дождевыми червями Eisenia fetida и культуры грибов Trichoderma viride, отличающийся тем, что предварительно производят пероральную инокуляцию дождевых червей Eisenia fetida инсулиновым шприцом со спиленным острием иглы суспензией мицелия и спор целлюлозоразрушающего штамма недельной культуры грибов Trichoderma viride с содержанием в ней колониеобразующих единиц в количестве 103 КОЕ/мл в количестве 0,05 мл, или суточное выдерживание червей в субстрате, пропитанном такой суспензией.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103786/13A RU2488997C1 (ru) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Способ утилизации целлюлозосодержащих отходов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103786/13A RU2488997C1 (ru) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Способ утилизации целлюлозосодержащих отходов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2488997C1 true RU2488997C1 (ru) | 2013-08-10 |
Family
ID=49159299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012103786/13A RU2488997C1 (ru) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Способ утилизации целлюлозосодержащих отходов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2488997C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2057743C1 (ru) * | 1993-12-22 | 1996-04-10 | Акционерное общество закрытого типа "Рязанский картонно-рубероидный завод" | Способ утилизации органических отходов в биогумус |
RU2125549C1 (ru) * | 1997-12-29 | 1999-01-27 | Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов | Способ получения биоудобрения |
RU2408563C1 (ru) * | 2009-07-27 | 2011-01-10 | Государственное Научное Учреждение Сибирский Научно-Исследовательский Институт Сельского Хозяйства И Торфа Сибирского Отделения Россельхозакадемии (Гну Сибниисхит Со Россельхозакадемии) | Способ получения биогумуса |
RU2011107180A (ru) * | 2011-02-28 | 2011-07-27 | Александр Васильевич Кураков (RU) | Способ переработки органических отходов |
-
2012
- 2012-02-03 RU RU2012103786/13A patent/RU2488997C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2057743C1 (ru) * | 1993-12-22 | 1996-04-10 | Акционерное общество закрытого типа "Рязанский картонно-рубероидный завод" | Способ утилизации органических отходов в биогумус |
RU2125549C1 (ru) * | 1997-12-29 | 1999-01-27 | Научно-исследовательский центр токсикологии и гигиенической регламентации биопрепаратов | Способ получения биоудобрения |
RU2408563C1 (ru) * | 2009-07-27 | 2011-01-10 | Государственное Научное Учреждение Сибирский Научно-Исследовательский Институт Сельского Хозяйства И Торфа Сибирского Отделения Россельхозакадемии (Гну Сибниисхит Со Россельхозакадемии) | Способ получения биогумуса |
RU2011107180A (ru) * | 2011-02-28 | 2011-07-27 | Александр Васильевич Кураков (RU) | Способ переработки органических отходов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104560828B (zh) | 微生物菌剂及钝化土壤中重金属方面的应用 | |
CN103113167B (zh) | 一种复合型微生物有机肥及其制备方法 | |
CN102653479B (zh) | 一种以菌糠为原料制造生物有机肥及其制备方法 | |
CN103910548B (zh) | 一种生物复合肥水剂及其生产方法 | |
CN103483020B (zh) | 一种防治地下害虫的生物有机肥及制备方法 | |
CN102491802A (zh) | 茶粕生物有机肥及其生产方法 | |
CN105347926A (zh) | 一种微生物有机土壤杀菌杀虫增温调节剂的制备方法 | |
CN102633540A (zh) | 一种生物有机肥及其生产工艺 | |
CN107365725A (zh) | 一种有机物料腐熟剂及其制备方法 | |
Ramakrishnan et al. | Potential of microalgae and cyanobacteria to improve soil health and agricultural productivity: a critical view | |
CN102180729A (zh) | 一种含锶有机微生物肥料及其制备方法 | |
Rostami et al. | Evaluation of the effects of earthworm Eisenia fetida-based products on the pathogenicity of root-knot nematode (Meloidogyne javanica) infecting cucumber | |
CN101817709A (zh) | 一种具有防病功能的生物有机肥及其制备方法 | |
CN107285953A (zh) | 复合发酵菌、生物有机肥及其制备方法 | |
CN104692969A (zh) | 一种生物腐殖酸液体肥及其制备方法 | |
CN104692970B (zh) | 一种油菜专用生物活性有机肥及其应用 | |
CN101818119A (zh) | 大豆根瘤菌营养膜保护剂及其生产方法 | |
RU2458028C2 (ru) | Способ получения микробного органоминерального удобрения со свойствами иммуномодулятора и обладающего лечащим эффектом при поражении растений бактериальными болезнями | |
CN107723254A (zh) | 一种用于废弃物发酵处理的生物有机肥发酵菌 | |
RU2408563C1 (ru) | Способ получения биогумуса | |
Abd El-Aal | Anabaena-azollae, significance and agriculture application: A case study for symbiotic cyanobacterium | |
CN104744129A (zh) | 一种香蕉专用生物活性有机肥及其应用 | |
CN104193457A (zh) | 一种莲藕种植生物有机肥 | |
CN107099493A (zh) | 复合型微生物粪便腐熟剂及制备方法与粪便腐熟处理方法 | |
CN105876133A (zh) | 一种水生物饲料添加剂及制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150204 |