RU2612911C1 - Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве - Google Patents

Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве Download PDF

Info

Publication number
RU2612911C1
RU2612911C1 RU2016107982A RU2016107982A RU2612911C1 RU 2612911 C1 RU2612911 C1 RU 2612911C1 RU 2016107982 A RU2016107982 A RU 2016107982A RU 2016107982 A RU2016107982 A RU 2016107982A RU 2612911 C1 RU2612911 C1 RU 2612911C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composting
cfu
mixture
litter
microorganisms
Prior art date
Application number
RU2016107982A
Other languages
English (en)
Inventor
Павел Сергеевич Кривоногов
Анна Сергеевна Кривоногова
Владимир Леонидович Гриценко
Ирина Михайловна Донник
Ольга Григорьевна Петрова
Ирина Алексеевна Шкуратова
Альбина Геннадьевна Исаева
Ксения Викторовна Моисеева
Ольга Петровна Неверова
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Ирэль"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Ирэль" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Ирэль"
Priority to RU2016107982A priority Critical patent/RU2612911C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2612911C1 publication Critical patent/RU2612911C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F3/00—Fertilisers from human or animal excrements, e.g. manure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C3/00—Treating manure; Manuring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
    • 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

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при переработке свежего куриного помета. Способ предусматривает смешивание птичьего помета с влагопоглощающими материалами и стимулятором компостирования на основе микроорганизмов и внесение его в субстрат. Проводят компостирование при температуре окружающей среды и активной аэрации в течение 5-7 суток. Причем в качестве стимулятора компостирования используют консорциум почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis 1:1:2 с концентрацией Azotobacter chroococcum - 2×105 КОЕ/мл, Azomonas agilis - 4,3×105 КОЕ/мл, Trichoderma viride - 1,5×104 КОЕ/мл. В качестве влагопоглощающего материала используют опил лиственных пород в количестве, обеспечивающем заданную влажность компостируемой смеси, а стимулятор компостирования вносят в субстрат в виде смеси помета и опилок или древесной стружки в соотношении 1:2. Изобретение позволяет восстановить плодородие почв, снизить загрязненность окружающей среды в зоне птицеводческого предприятия. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству к области биотехнологии и может быть использовано при переработке отходов птицеводческих хозяйств, в частности для ускоренной переработки свежего куриного помета и получения на его основе высококачественных органических экологически чистых удобрений.
Интенсивное развитие птицеводства в России сопряжено с наращиванием поголовья птицы, однако проблема утилизации органических отходов их жизнедеятельности до настоящего времени не решена. Помет птиц представляет серьезную санитарную и эпизоотологическую опасность и требует тщательного обезвреживания с целью дальнейшего использования в качестве органического удобрения, богатого биологически активными веществами для многих сельскохозяйственных растений.
В настоящее время существует серьезная проблема удаления, переработки, рационального использования отходов птицеводческих хозяйств, загрязнения атмосферы, неприятного запаха и распространения болезней, а также загрязнения водных объектов стоками от дренажа полей, где расположены пометохранилища.
Наибольшее распространение получили способы переработки помета с использованием микроорганизмов.
Известен способ утилизации куриного помета, включающий его складирование в бурты на открытых площадках, обработку биопрепаратом («Тамир», «Кюссей»), перемешивание с наполнителем (торф, опилки и т.п.), перемешивание буртов 1 раз в неделю и выдержку в течение 1 месяца (Звездин В.В., Гусельников П.Н., Чугулаев Ф.К. Ускоренная утилизация куриного помета и получение на его основе высококачественных удобрений методом биологической обработки // Достижение ЭМ - технологии в России. М.: ЭМ - корпорация, 2004 г.).
Недостатками данного способа являются длительность технологического процесса, необходимость использования наполнителя и высокие затраты на их приобретение, наличие площадки для компостирования, необходимость создания условий для разогрева содержимого бурта, загрязнение окружающей природной среды выбросами загрязняющих веществ от открытых площадок и возможность осуществления способа в летний период.
Известен также способ утилизации свежего куриного помета с целью получения органических удобрений (см. патент РФ №, 2343137, от. 10.01.2009 г.). В способе используют раствор биопрепарата «Байкал - ЭМ1» в нехлорированной воде в соотношении 1:100, утилизацию свежего куриного помета осуществляют в птичнике на транспортерной ленте, перед утилизацией транспортерную ленту предварительно обрабатывают биопрепаратом, свежий куриный помет выдерживают на ней в течение трех суток при температуре +18°С, а затем его удаляют. При удалении птичий помет повторно обрабатывают биопрепаратом и выдерживают. Недостатками способа являются повышенная загазованность в птичнике из-за задержки помета на ленте и значительный расход биопрепарата.
Известен и способ переработки птичьего помета (патент РФ №2055823, C05F 11/08, С12Р 39/00), включающий внесение в птичий помет влажностью 80-90% консорциума бактерий Streptococcus thermophilus, Streptococcus bovis, Lactobacillus salivarius var salicinicus, Lactobacillus salivarius var. salivarius, Lactobacillus acidophilus, депонированный в ВКПМ под N В-5972, в количестве 0,01-4,0%. Смесь ферментируют при естественных условиях, затем в ферментируемую смесь вносят влагопоглощающий материал, в качестве которого может быть использован торф или твердофазный помет. Затем смесь ферментируют при 60-80°С, при аэрации и перемешивании в присутствии личинок синантропных мух до естественного снижения температуры до 25-30°С, потом дополнительно вносят консорциум в количестве 0,01-8,0% и вновь ферментируют при температуре окружающей среды. В результате получают продукт, который может быть использован в качестве удобрения.
Известен и способ биологической переработки птичьего помета, предусматривающий смешение птичьего помета с влагопоглощающим материалом с последующей аэробной ферментацией смеси в присутствии микроорганизмов при перемешивании до естественного снижения температуры ферментационной смеси до 25-30°С. Причем в качестве микроорганизмов используют консорциум штаммов Bacillus subtilis В-168, Bacillus mycoides В-691, Bacillus mycoides B-46, Streptococcus thermophilus B-907, Candida tropicalis Y-1520, Candida utilis Y-2441 (патент РФ №2322427, C05F 11/08, C12N 1/20). Преимущественное выполнение способа биологической переработки птичьего помета, когда в качестве консорциума микроорганизмов используют консорциум штаммов Bacillus subtilis В-168, Bacillus mycoides В-691, Bacillus mycoides B-46, Streptococcus thermophilus B-907, Candida tropicalis Y-1520, Candida utilis Y-2441 в равных соотношениях и в количестве 1⋅108-1⋅109 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета.
Недостатками всех перечисленных способов биологической переработки птичьего помета, а также применяемых биопрепаратов серии ЭМ являются их многокомпонентность, а как следствие их заявляемая универсальность. Применение этих препаратов основано на принципе создания искусственного биоценоза, где имеются и бациллярные, и бактериальные, и дрожжевые микроорганизмы, а также микроводоросли и простейшие.
Задачей изобретения является повышение производительности при переработке помета кур, уменьшение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, снижение себестоимости за счет снижения затрат на приобретение микробиологических препаратов, наполнителей и возможность утилизации свежего куриного помета в течение всего года при расширении ассортимента используемых микроорганизмов и грибов в частности для птицефабрик зоны Урала с учетом микробиологической обстановки на территории.
Задача решается тем, что в качестве биологически активной основы разрабатываемого комплексного препарата выбраны 3 культуры почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis, обладающие ярко выраженными азотфиксирующими свойствами, при этом в качестве стимулятора компостирования используют консорциум на основе штаммов бактерий и грибов: Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis в соотношении 1:1:2 с концентрацией Azotobacter chroococcum - 2×105 КОЕ/мл, Azomonas agilis - 4,3×10-5 КОЕ/мл, Trichoderma viride - 1,5×10-4 КОЕ/мл, причем стимулятор компостирования вносят в субстрат в виде смеси помета и опилок или соломы в соотношении 1:2, а штаммы гриба Trichoderma viridae и микроорганизмы Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis вносят в виде водной суспензии клеток или в виде сухого порошка в концентрации 0,05-0,1% по биомассе от массы компостируемой смеси, а смесь компостируют при температуре окружающей среды от +15 до +25°С и активной аэрации путем перемешивания или подвода воздуха в нижние слои субстрата при невозможности перемешивания, увлажнении субстрата - смачиванием до влажности 50-60% в течение 5-7 суток, а в качестве влагопоглощающего материала используют опил лиственных пород в количестве, обеспечивающем заданную влажность компостируемой смеси при этом компостирование проводят в буртах.
В ходе работы разработан комплексный препарат на основе культур почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis для ускоренной утилизации помета кур и переработки его в биокомпост. Определено наиболее эффективное соотношение микроорганизмов в препарате, оптимальные условия для биопереработки отходов. Изучены обеззараживающие свойства ассоциации микроорганизмов, входящих в состав препарата по отношению к выделенной из птичьего помета микрофлоре. Проведены органолептические и химические исследования получаемого биоудобрения.
Для обоснования решения технической задачи были проведены многочисленные исследования. Проведены микробиологические исследования самого птичьего помета с выделением патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Отбор проб птичьего помета проводился на птицефабриках Свердловской области с разных уровней буртов по диагонали не менее 100 г из каждой точки в стерильную посуду в соответствии с «Правилами взятия патологического материала, крови, кормов и пересылки их для лабораторного исследования», утвержденными Главным управлением ветеринарии Министерства сельского хозяйства СССР 24 июня 1971 г.
На первом этапе работы проведено изучение условий для наиболее эффективной работы микс-культуры из почвенных микроорганизмов. В опыте использовали разные виды субстрата (чистый помет, помет + опилки, помет + солома в разных соотношениях), а также внешние условия в виде повышенной и пониженной влажности, температуры и аэрации. Культивирование бактерий Azomonas agilis, Azotobacter chroococcum и микромицета Trichoderma viride проводили в соответствии с ГОСТом Р 54653-2011 «Удобрения органические. Методы микробиологического анализа».
Для определения количества клеток культур бактерий Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis применяли метод предельного разведения (103-10-9). Посев производили поверхностным методом на плотную среду Эшби. На поверхность среды наносили 0,1 см соответствующего разведения. Чашки Петри инкубировали в термостате при температуре 28°С. Учет выросших колоний производили на 5 сутки. Проводили микроскопию мазков. Для идентификации использовали среды Гисса с постановкой на «пестрый ряд».
Посевной материал Trichoderma viride выращивали на агаризованной среде Чапека в течение 5 суток в термостате при температуре 28°С. Для определения количества клеток применяли метод предельного разведения (10-3-10-9). Выделенную культуру идентифицировали по Гаузе.
На втором этапе работы проведена санитарно-микробиологическая оценка помета кур с птицефабрик Свердловской области по общепринятым методикам. Проводилось определение общего количества бактерий группы кишечных палочек (БГКБ), сальмонелл, стафилококков, энтерококков, синегнойной палочки, бактерий группы Proteus и плесневых грибов. Для выделения бактерий семейства Enterobacteriaceae из помета птиц использовались питательные среды Эндо, Плоскирева, Левина, скошенный МПА. Проводили микроскопию мазков. Идентификацию бактерий осуществляли методом пересева на «пестрые ряды» и дополнительно использовали пластины биохимические, дифференцирующие энтеробактерии - ПБДЭ (идентификация по 20 диагностическим признакам).
Для выделения стафилококков и стрептококков был использован Манитол-солевой агар. Проводили микроскопию мазков. Для идентификации микроорганизмов рода Staphylococcus до вида использовали среды Гисса с постановкой на короткий «пестрый ряд», а также пластины биохимические дифференцирующие стафилококки - ПБДС (энзимоидентификация стафилококков по 17 биохимическим признакам).
Для выделения энтерококков в работе был использован Энтерококк агар. Проводили микроскопию мазков. Для идентификации энтерококков, использовали среды Гисса с постановкой на «пестрый ряд». Для выделения бактерий синегнойной палочки использовали ЦПХ - агар.
Для выделения плесневых грибов использовали среду Чапека. Учет количества колоний производили через 5 суток. Использовали культурально-морфологические критерии идентификации: оценивали характер роста культур гриба на агаровых средах (культуральная диагностика, макроморфология) и микроморфологию гриба.
Для исследования эффективности биопереработки помета сельскохозяйственной птицы с целью обеззараживания были использованы ассоциированные культуры почвенных микроорганизмов в разных разведениях, для подбора наиболее оптимального соотношения и разработки эффективного микробиологического препарата для утилизации отходов. К 50 граммам исследованного куриного помета добавляли 100 грамм опилок и 25 мл культуры в разных разведениях. Готовили опытные образцы с культурами и один контрольный образец с дистиллированной водой. Опытные и контрольные образцы инкубировали в течение 14 дней в термостате при температуре 25°С, в аэробных условиях, с увлажнением субстрата. Оценка микробиологическая, микологическая и органолептическая образцов проводилась на 3, 7, 10 и 14 день. Химические исследования переработанных отходов проводились на 14 день исследований.
Проведенные санитарно-микробиологические и микологические исследования помета кур указывают на наличие условно-патогенной и патогенной микрофлоры (табл. 1).
Figure 00000001
Содержание Е. coli в опытных образцах составило 9,7×10-6 КОЕ/г, при норме 10-5. Количество Staphilococcus sp. и Streptococcus sp. составило 1,2×10-7 КОЕ/г и 1×10-4 КОЕ/г соответственно при норме 10-3. Таким образом, установлено, что в помете кур количество условно-патогенных бактерий (Е. coli, Staphilococcus sp., Streptococcus sp.) превышает норму в 1,5 раза. Были обнаружены патогенные микроорганизмы (Pr. mirabilis в количестве 1×10-7 КОЕ/г) и плесневые грибы (в количестве 3,9×10-3 КОЕ/г), которые в норме должны отсутствовать в помете у здоровой птицы.
Наличие патогенных микроорганизмов, превышение норм по количеству условно-патогенной микрофлоры, а также наличие плесневых грибов свидетельствует об эпизоотической опасности помета и необходимости его соответствующей переработки при использовании в качестве органического удобрения.
Для разработки комплексного высокоэффективного микробиологического препарата для ускоренной утилизации помета кур были подобраны более 40 различных комбинаций микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis. На основании предварительных исследований отобраны 4 комбинации, при которых микроорганизмы наиболее активно проявляют рост при оптимальных условиях, определенных выше. Указанные комбинации микроорганизмов в виде растворов вводили в образцы субстрата (помет + древесные опилки, 1:2).
К первому опытному образцу добавляли ассоциацию микроорганизмов (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в соотношении 1:1:1 (разведение №1). Ко второму опытному образцу добавляли ассоциацию микроорганизмов (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в соотношении 1:2:1 (разведение №2). К третьему опытному образцу добавляли ассоциацию микроорганизмов (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в соотношении 2:1:1 (разведение №3). К четвертому опытному образцу добавляли ассоциацию микроорганизмов (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в соотношении 1:1:2 (разведение №4). Опытные и контрольные образцы инкубировали в течение 14 дней в термостате при температуре 25°С, в аэробных условиях, с увлажнением субстрата. Оценка микробиологическая, микологическая и органолептическая образцов проводилась на 3, 7, 10 и 14 сутки (табл. 2).
Установлено, что после введения в помет кур раствора №4, постепенно начиная с 3 по 14 сутки, активно снижалось количество условно-патогенной и патогенной микрофлоры, а также количество плесневых грибов. Это могло быть связано с тем, что раствор №4 содержал наибольшее количество бактерий Azomonas agilis, которые являются антагонистами по отношению к гнилостным бактериям (Proteus vulgaris, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella dublin и т.д.). Дополнительно снижалось количество плесневых грибов, на которых оказывали угнетающее действие бактерии Azotobacter chroococcum и микромицет Trichoderma viridae. Так, содержание плесневых грибов снизилось с 3,3×10-3 на 3 сутки до 1×10-1 на 14 сутки.
В разведении №1 незначительно снижалось количество условно-патогенной микрофлоры, и оставалось на прежнем уровне количество патогенных бактерий Pr. mirabilis. В разведении №2 незначительно снижалось количество условно-патогенной микрофлоры и наблюдался рост патогенных бактерий Pr. mirabilis.
Figure 00000002
Figure 00000003
Figure 00000004
В третьем разведении наблюдалось увеличение количество бактерий Е. coli (с 2,8×10-4 до 3,2×10-5) и Pr. Mirabilis (с 1,3×10-3 до 1×10-4), при этом количество бактерий группы стрептококков и стафилококков снизилось незначительно.
Таким образом, результаты санитарно-бактериологических исследований показали, что разведение №4 в ассоциации микроорганизмов в соотношении 1:1:2 (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в процессе компостирования помета кур производит эффективную гибель патогенной и условно-патогенной вегетативной микрофлоры, тем самым обеспечивая санитарную безопасность биологических отходов.
В ходе производственных испытаний предложенного комплексного микробиологического препарата были проведены органолептические и химические исследования помета кур в процессе биопереработки.
Ярким органолептическим признаком при изучении микробиологической переработки помета кур является специфический аммиачный запах. Критерием эффективности ускоренной утилизации отходов считали ослабление и исчезновение резкого неприятного запаха с течением времени.
Исследованиями установлено, что в разведениях №1 и №3 ослабление резкого специфического аммиачного запаха помета кур начало происходить на 7 сутки после внесения консорциума почвенных микроорганизмов. Однако запах сохранился и не исчез спустя 10 и 14 сутки. Данные органолептического анализа коррелируют с результатами микробиологических исследований и могут быть связаны с присутствием условно-патогенной микрофлоры и ростом числа патогенной микрофлоры в пробах.
В образцах с добавлением предложенного микробиологического препарата в разведениях №2 и №4 установлено ослабление специфического запаха уже на 3 сутки наблюдения. На 7 сутки произошло полное исчезновение резкого специфического запаха. К 14 суткам помет приобрел слабый молочно-кислый запах. Это могло быть связано с тем, что в данных разведениях лучше всего происходило подавление условно-патогенной и патогенной микрофлоры, а также грибов.
Figure 00000005
Таким образом, на основании органолептического анализа можно также подтвердить эффективность сконструированного микробиологического препарата в соотношении концентраций культур микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis 1:2:1 и 1:1:2 для биопереработки помета кур.
На 14 сутки проведено исследование химического состава опытных и контрольных образцов. По стандартным методикам определялось содержание органического углерода, нитратов, сульфидов, а также белковый и небелковый азот. Массовая доля золы в расчете на сухое вещество в контрольном образце и опытном образце №2 составила 128 и 129 г/кг соответственно. В опытных образцах №1, 3 и 4 данный показатель был выше и соответствовал ГОСТ 26714-85. Удобрения органические. Методы определения золы (не менее 150 г/кг). В опытных образцах №3, 4 отмечалось увеличение доли небелкового азота и нитратов, уменьшение количества органического углерода, что свидетельствует о разложении белков и других высокомолекулярных органических соединений и переходе железа, азота и серы в неорганические формы, доступные для усвоения растениями. Уменьшение содержания серы также говорит о выделении ее в газообразном виде - в составе летучих соединений и сероводорода.
Таким образом, результаты химических исследований показали, что для биопереработки помета кур в органическое удобрение наиболее эффективно использование препарата в разведении №3 и №4.
На заключительном этапе работы проведены исследования по определению эффективности биоконверсии куриного помета с использованием разработанного комплексного биопрепарата. Работа проведена на открытой площадке пометохранилища птицефабрики.
Исходным сырьем для получения органического удобрения являлись свежий куриный помет; солома; биопрепарат, содержащий штаммы активных почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis.
На площадке пометохранилища были заложены 3 бурта свежего куриного помета с влажностью 55-70%, общим весом 9 тонн, при температурном режиме буртов около +25°С. В первом бурте помет был перемешан с предложенным биопрепаратом. Во втором бурте куриный помет был перемешан с наполнителем (соломой) и биопрепаратом. Третий бурт был наполнен только пометом и служил контролем.
В течение испытаний проводился контроль температуры и влажности буртов, биологической составляющей, проводился органолептический и химический анализ исходного помета, а затем органолептический и химический анализ переработанного помета. Один раз в неделю бурты перемешивали, чтобы поддерживать температуру внутри не выше 30 градусов. Если температура повышалась выше этого предела, проводили дополнительное перемешивание. На бурте №1 изменения по визуальным оценкам проходили очень медленно. В бурте №2 изменения проходили быстро, это было заметно даже визуально и по изменению количества сапрофитов и патогенов.
До начала опыта помет в буртах представлял собой полужидкую массу зеленого цвета, с резким неприятным аммиачным запахом. В ходе испытаний наблюдалось постепенное изменение цвета и агрегатного состояния содержимого буртов №1 и №2 и снижение аммиачного запаха. К концу испытаний бурты представляли собой рассыпчатую массу от темно-коричневого до черного цвета, без характерного запаха аммиака и других неприятных запахов. Масса рассыпалась и была пригодна для применения на полях в качестве органического удобрения. В бурте №3 пометная масса не претерпела изменений, зеленый цвет не изменился, запах по-прежнему оставался резким и неприятным.
В результате опыта полезная микрофлора увеличилась в 7 раз, а патогенная уменьшилась в 30 тысяч раз. Ускоренная переработка проводилась для того, чтобы сохранить макро- и микросоставляющую в том виде, в каком они изначально заложены. Аммиачный азот уменьшился. В свежем помете он был равен 25% на единицу массы сухого вещества, к концу месяца содержание аммиачного азота стало 0,020%. В соответствии с «Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды» свежий куриный помет отнесен к 3 классу опасности. После компостирования свежего куриного помета в буртах №1 и №2, полученный компост был отнесен к 5 классу опасности. Таким образом, полученные компосты были менее опасными, чем исходный помет. По консистенции и агрегатному состоянию они были удобны для внесения на поля.
По безопасности, содержанию макро- и микроэлементов, необходимых для нормального развития растений, полученный продукт отвечает требованиям ГОСТ 26715-85, ГОСТ 26657-97 и ГОСТ 26714-85 и СанПиН 2.1.7.573 - 96. Полученное органическое удобрение может быть рекомендовано для применения в сельском хозяйстве для восстановления плодородия почв и повышения урожайности.
Таким образом, использование комплексного микробиологического препарата на основе микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis будет способствовать ускорению получения из свежего куриного помета компоста (органического удобрения), безопасного для окружающей природной среды; уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; уменьшению загрязнения снежного покрова в зоне деятельности птицефабрики; уменьшению загрязнения сточными дренажными водами в районе пометохранилища природных поверхностных вод.
Применение комплексного биологического препарата позволит решить проблемы в сельскохозяйственных предприятиях по утилизации отходов органического происхождения, увеличить экономическую эффективность при производстве экологически безопасного компоста. При включении комплексного микробиологического препарата в технологический цикл очистных сооружений птицеводческих комплексов, позволит снизить загрязненность окружающей среды в зоне птицеводческого предприятия. Простота применения, незначительные первоначальные инвестиции и высокий экономический и социальный эффект способствуют быстрому внедрению в проблемные отрасли аграрного сектора.
Отличие препарата от аналогов состоит в низкой стоимости, небольшого количества компонентов, препарат состоит из трех микробиологических и грибковой сред (Trichoderma viride, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis), что делает его удобным в изготовлении, в существующих препаратах количество компонентов может быть более пятидесяти, что усложняет процесс изготовления, так как для этого необходимо более специфичные условия.
В результате проведенных исследований определена эффективность предложенной ассоциации почвенных микроорганизмов для ускоренной утилизации отходов промышленного птицеводства.
В ходе проведенных исследований установлена концентрация микроорганизмов в рабочих растворах, используемых для разработки препарата, определены оптимальные условия для роста и активности культур. Выяснено, что количество азотфиксирующих бактерий в растворах, используемых для разработки препарата составляет:
- Azotobacter chroococcum - 2×105 КОЕ/мл,
- Azomonas agilis - 4,3×10-5 КОЕ/мл.
Количество микромицета Trichoderma viride - 1,5×10-4 КОЕ/мл.
Оптимальными условиями для переработки помета выбранными микроорганизмами являются:
- субстрат в виде смеси помета и опилок или древесной стружки в соотношении 1:2;
- температура окружающей среды от +15 до +25°С;
- активная аэрация (путем перемешивания или подвода воздуха в нижние слои субстрата при невозможности перемешивания);
- увлажнение субстрата (смачивание).
Проведен микробиологический анализ птичьего помета, определен состав условно-патогенной и патогенной микрофлоры. Установлено, что в помете кур количество условно-патогенных бактерий (Е. coli, Staphylococcus sp., Streptococcus sp.) превышает норму в 1,5 раза. Обнаружены патогенные микроорганизмы (Pr. mirabilis) и плесневые грибы, которые в норме должны отсутствовать в помете у здоровой птицы. Полученные результаты указывают на необходимость соответствующей переработки птичьего помета при использовании его в качестве органического удобрения. Результаты санитарно-бактериологических исследований показали, что наиболее эффективным в процессе компостирования куриного помета является соотношение почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis 1:1:2. При использовании данного препарата происходит ускоренная утилизация птичьего помета с ослаблением резкого специфического запаха на 3 сутки и исчезновением на 7 сутки. Препарат, содержащий микс-культуру в данном разведении, производит эффективную гибель патогенной и условно-патогенной вегетативной микрофлоры, тем самым обеспечив санитарную безопасность биологических отходов. Химические исследования переработанного птичьего помета указывают на соответствие его ГОСТу 27979-88, ГОСТу 26715-85, ГОСТу 26657-97, ГОСТу 26714-85.
Полученное высокоэффективное удобрение может быть использовано в сельском хозяйстве для восстановления плодородия почв, повышения урожайности, повышения питательных свойств растений и их жизнестойкости к заболеваниям и колебаниям погодных условий. По своему агрегатному состоянию полученное удобрение удобно для механизированного внесения на поля.

Claims (2)

1. Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве, включающий смешение помета птицеводческих хозяйств с влагопоглощающими материалами и последующее проведение ферментации полученной смеси с использованием стимулятора компостирования на основе микроорганизмов, отличающийся тем, что в качестве стимулятора компостирования используют консорциум на основе штаммов бактерий и грибов: Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis в соотношении 1:1:2 с концентрацией Azotobacter chroococcum - 2×105 КОЕ/мл, Azomonas agilis - 4,3×10-5 КОЕ/мл, Trichoderma viride - 1,5×10-4 КОЕ/мл, причем стимулятор компостирования вносят в субстрат в виде смеси помета и опилок или древесной стружки в соотношении 1:2.
2. Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве по п. 1, отличающийся тем, что штаммы гриба Trichoderma viridae и микроорганизмы Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis вносят в виде водной суспензии клеток или в виде сухого порошка в концентрации 0,05-0,1% по биомассе от массы компостируемой смеси, а смесь компостируют при температуре окружающей среды от +15 до +25°С и активной аэрации путем перемешивания или подвода воздуха в нижние слои субстрата при невозможности перемешивания; увлажнении субстрата - смачиванием до влажности 50-60% в течение 5-7 суток, а в качестве влагопоглощающего материала используют опил лиственных пород в количестве, обеспечивающем заданную влажность компостируемой смеси, при этом компостирование проводят в буртах.
RU2016107982A 2016-03-04 2016-03-04 Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве RU2612911C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016107982A RU2612911C1 (ru) 2016-03-04 2016-03-04 Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016107982A RU2612911C1 (ru) 2016-03-04 2016-03-04 Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2612911C1 true RU2612911C1 (ru) 2017-03-13

Family

ID=58458296

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016107982A RU2612911C1 (ru) 2016-03-04 2016-03-04 Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2612911C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019094995A1 (de) * 2017-11-17 2019-05-23 STIMPFL, Georg Vefahren zur verwertung von biomasse
WO2022086354A1 (ru) * 2020-10-23 2022-04-28 Общество с ограниченной ответственностью "Строитель" Способ получения органоминерального удобрения
RU2777469C1 (ru) * 2021-10-07 2022-08-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Способ переработки подстилочного перепелиного помёта

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2322427C1 (ru) * 2006-07-14 2008-04-20 Ооо "Байлык" Способ биологической переработки птичьего помета
RU2343137C1 (ru) * 2007-06-15 2009-01-10 Государственное унитарное предприятие Свердловской области "Птицефабрика "Свердловская" Способ утилизации свежего куриного помета
RU2437864C1 (ru) * 2010-08-05 2011-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Микробиотех" (ООО "Микробиотех") Способ микробиологической переработки птичьего помета
RU2522523C1 (ru) * 2013-01-09 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный Центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности" (ФГБУ "ФЦТРБ-ВНИВИ") Способ микробиологической переработки птичьего помета

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2322427C1 (ru) * 2006-07-14 2008-04-20 Ооо "Байлык" Способ биологической переработки птичьего помета
RU2343137C1 (ru) * 2007-06-15 2009-01-10 Государственное унитарное предприятие Свердловской области "Птицефабрика "Свердловская" Способ утилизации свежего куриного помета
RU2437864C1 (ru) * 2010-08-05 2011-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Микробиотех" (ООО "Микробиотех") Способ микробиологической переработки птичьего помета
RU2522523C1 (ru) * 2013-01-09 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Федеральный Центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности" (ФГБУ "ФЦТРБ-ВНИВИ") Способ микробиологической переработки птичьего помета

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019094995A1 (de) * 2017-11-17 2019-05-23 STIMPFL, Georg Vefahren zur verwertung von biomasse
AT520801A1 (de) * 2017-11-17 2019-07-15 Georg Stimpfl Verfahren zur Verwertung von Biomasse
AT520801B1 (de) * 2017-11-17 2021-01-15 Georg Stimpfl Verfahren zur Verwertung von Biomasse
WO2022086354A1 (ru) * 2020-10-23 2022-04-28 Общество с ограниченной ответственностью "Строитель" Способ получения органоминерального удобрения
RU2777469C1 (ru) * 2021-10-07 2022-08-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Способ переработки подстилочного перепелиного помёта
RU2777457C1 (ru) * 2021-10-07 2022-08-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Способ переработки нативного перепелиного помёта
RU2816192C1 (ru) * 2023-02-02 2024-03-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный лесотехнический университет" Способ переработки птичьего помета с получением удобрения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Devakumar et al. Microbial analytical studies of traditional organic preparations beejamrutha and jeevamrutha
CN102531776B (zh) 一种复合微生物肥料及其制备方法
TWI410394B (zh) Fermented Fertilizers Containing Bamboo Active Ingredients and Their Manufacturing Methods
RU2322427C1 (ru) Способ биологической переработки птичьего помета
RU2437864C1 (ru) Способ микробиологической переработки птичьего помета
CN104692931A (zh) 一种香菇菌有机肥料及其制备方法
WO2018034135A1 (ja) 機能性コンポストの製造方法
CN109665876B (zh) 一种降低畜禽粪便中大环内酯类耐药基因丰度的方法
RU2612911C1 (ru) Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве
CN106146076A (zh) 一种发酵禽畜粪粪水制造生物有机肥的方法
RU2587549C1 (ru) Способ вермикультивирования куриного помета
KR101481767B1 (ko) 당밀 발효 부산물을 이용한 토양개량용 미생물 제제
JP3064221B2 (ja) 好気性菌及びそれを用いる汚泥処理法
Fomicheva et al. Technological line for processing animal waste
CN106278455A (zh) 一种有机肥的制备方法及有机肥
Ahmad et al. Potential of compost for sustainable crop production and soil health
RU2522523C1 (ru) Способ микробиологической переработки птичьего помета
CN107986820B (zh) 一种用于牛粪条垛式堆肥的除臭添加剂及其制备方法
RU2704434C1 (ru) Способ микробиологической переработки птичьего помета
RU2786704C1 (ru) Способ получения органоминерального удобрения из биоморфных силицитов и отходов сельскохозяйственного производства
RU2445296C1 (ru) Способ получения биокомпоста на основе навоза крупного рогатого скота
RU2810582C1 (ru) Способ переработки птичьего помета
CN110002925A (zh) 一种促进土壤有益微生物生长的固态有机肥及其生产方法
RU2055823C1 (ru) Способ биологической переработки птичьего помета
RU2728391C1 (ru) Способ получения комбинированного бактериально-гуминового препарата для разложения пожнивных остатков

Legal Events

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

Effective date: 20190305