RU2646633C1 - Method of producing biological fertiliser - Google Patents
Method of producing biological fertiliser Download PDFInfo
- Publication number
- RU2646633C1 RU2646633C1 RU2017120646A RU2017120646A RU2646633C1 RU 2646633 C1 RU2646633 C1 RU 2646633C1 RU 2017120646 A RU2017120646 A RU 2017120646A RU 2017120646 A RU2017120646 A RU 2017120646A RU 2646633 C1 RU2646633 C1 RU 2646633C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hours
- mixture
- bioconversion
- biofertilizer
- temperature
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 35
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 20
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 claims abstract description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims abstract description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 7
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 abstract description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N hydrofluoric acid Substances F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 13
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 5
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- 241000305071 Enterobacterales Species 0.000 description 4
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 3
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 3
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 3
- 241000186361 Actinobacteria <class> Species 0.000 description 2
- 235000021537 Beetroot Nutrition 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 2
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 2
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical compound CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N Riboflavin Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-SCRDCRAPSA-N 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 239000003864 humus Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 2
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 2
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 2
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 2
- 230000037039 plant physiology Effects 0.000 description 2
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 2
- 229940074439 potassium sodium tartrate Drugs 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 description 2
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N Adenosine Natural products C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 1
- 239000002126 C01EB10 - Adenosine Substances 0.000 description 1
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 1
- AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N D-Lyxoflavin Natural products OCC(O)C(O)C(O)CN1C=2C=C(C)C(C)=CC=2N=C2C1=NC(=O)NC2=O AUNGANRZJHBGPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091006149 Electron carriers Proteins 0.000 description 1
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 102000011931 Nucleoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010061100 Nucleoproteins Proteins 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N Potassium ion Chemical compound [K+] NPYPAHLBTDXSSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 102000001253 Protein Kinase Human genes 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229960005305 adenosine Drugs 0.000 description 1
- -1 adenosine phosphates Chemical class 0.000 description 1
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 1
- 229930013930 alkaloid Natural products 0.000 description 1
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003625 amylolytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 description 1
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 description 1
- 229940106705 chlorophyll Drugs 0.000 description 1
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 235000011180 diphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000024346 drought recovery Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007952 growth promoter Substances 0.000 description 1
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 1
- 235000003642 hunger Nutrition 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002475 indoles Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 1
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 1
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008121 plant development Effects 0.000 description 1
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 108060006633 protein kinase Proteins 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 229940107700 pyruvic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 235000019192 riboflavin Nutrition 0.000 description 1
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 1
- 239000002151 riboflavin Substances 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 230000037351 starvation Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 1
- KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N thiamine Chemical compound CC1=C(CCO)SCN1CC1=CN=C(C)N=C1N KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 1
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 235000015099 wheat brans Nutrition 0.000 description 1
Images
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
-
- 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
- C05F11/02—Other organic fertilisers from peat, brown coal, and similar vegetable deposits
-
- 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
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биотехнологии и сельскохозяйственной микробиологии.The invention relates to biotechnology and agricultural microbiology.
Разработка способов получения новых биоудобрений путем переработки органического сырья ферментацией с добавлением различных добавок в исходную смесь сводится к поиску усовершенствованных, экономически выгодных и экологически приемлемых технологий получения биоудобрений.The development of methods for producing new biofertilizers by processing organic raw materials by fermentation with the addition of various additives to the initial mixture reduces to the search for improved, economically viable and environmentally acceptable technologies for producing biofertilizers.
Известен способ биоконверсии органических отходов в кормовую добавку и удобрение (патент РФ №2151133, кл. C05F 3/00, 1998), включающий измельчение органических отходов и торфа с последующим их перемешиванием, введением в смесь сложно-компонентной микроэлементной добавки и проведение процесса биоконверсии в две стадии при повышенной температуре.A known method of bioconversion of organic waste into a feed additive and fertilizer (RF patent No. 2151133, class C05F 3/00, 1998), including grinding of organic waste and peat with their subsequent mixing, introducing a complex component microelement additive into the mixture and carrying out the bioconversion process in two stages at elevated temperature.
Недостатком данного способа является большое количество микроэлементов, входящих в комплексную микроэлементную добавку за счет сочетания очень большого количества подобранных солей, которые предварительно взвешиваются по отдельности, что в целом приводит к удорожанию продукта биоконверсии.The disadvantage of this method is the large number of microelements included in the complex microelement supplement due to the combination of a very large number of selected salts that are previously weighed separately, which generally leads to an increase in the cost of the bioconversion product.
Известны способы оптимизации роста и развития сельскохозяйственных культур за счет использования различных стимуляторов не только при получении различных биосредств биоконверсией органического сырья, но и при их непосредственном применении в течение вегетации. В любом случае выбор эффективного стимулятора весьма важен для использования в растениеводстве.Known methods for optimizing the growth and development of crops through the use of various stimulants, not only upon receipt of various biological agents by bioconversion of organic raw materials, but also upon their direct application during the growing season. In any case, the choice of an effective stimulant is very important for use in crop production.
Известен способ использования калия-натрия виннокислого в качестве стимулятора роста растений (патент РФ №2399181, кл. A01C 1/00, 2007), включающий предпосевную обработку семян растений водным раствором калия-натрия виннокислого в концентрации 0,01-0,05% или использование этого соединения в концентрации 0,1-0,5% на вегетирующих растениях.A known method of using potassium sodium tartrate as a plant growth promoter (RF patent No. 2399181, class A01C 1/00, 2007), including pre-sowing treatment of plant seeds with an aqueous solution of potassium sodium tartrate in a concentration of 0.01-0.05% or the use of this compound in a concentration of 0.1-0.5% on vegetative plants.
Наиболее близким к заявленному является способ получения биоудобрения (патент РФ №2539781, кл. C05F 3/00, C05F 11/02, C05F 15/00, C05F 17/00, C05G 3/00, 2013, прототип), включающий измельчение куриного помета и торфа, взятых в соотношении 50:50, до гранулометрического состава не более 10 мм, перемешивание и ощелачивание исходной смеси 0,5% раствором KOH в объеме 1,5 л на 1 кг смеси при 20-22°C в течение 24 часов. В полученное первичное биоудобрение вводят пшеничные отруби в количестве 3 мас.% и перемешивают. Готовую для ферментации смесь подвергают биоконверсии в две стадии: первую стадию проводят в температурном интервале 36-39°С в течение 96 часов, вторую - в течение 24 часов при температуре 55-60°C. При этом каждые 24 часа смесь продувают воздухом в продольном и поперечном направлениях в течение 30 минут.Closest to the claimed is a method of producing biofertilizer (RF patent No. 2539781, CL C05F 3/00, C05F 11/02, C05F 15/00, C05F 17/00, C05G 3/00, 2013, prototype), including grinding chicken droppings and peat, taken in a ratio of 50:50, to a particle size distribution of not more than 10 mm, stirring and alkalization of the initial mixture with a 0.5% KOH solution in a volume of 1.5 L per 1 kg of mixture at 20-22 ° C for 24 hours. In the obtained primary biofertilizer, wheat bran is introduced in an amount of 3 wt.% And mixed. The mixture ready for fermentation is subjected to bioconversion in two stages: the first stage is carried out in the temperature range of 36-39 ° C for 96 hours, the second - for 24 hours at a temperature of 55-60 ° C. Moreover, every 24 hours, the mixture is blown with air in the longitudinal and transverse directions for 30 minutes.
При получении известного биоудобрения не использовались такие добавки, как, например микроэлементы, которые могли бы привести к улучшению свойств конечного продукта - биоудобрения, и при использовании которого оказывать более эффективное влияние на рост и развитие растений.Upon receipt of the known biofertilizer, such additives as, for example, microelements, which could lead to an improvement in the properties of the final product — biofertilizer, and which have a more effective effect on plant growth and development, were not used.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в расширении ассортимента биоудобрений для сельскохозяйственного использования.The problem solved by this invention is to expand the range of biological fertilizers for agricultural use.
Технический результат от решения поставленной задачи заключается в получении нового биоудобрения, обогащенного калием фосфорнокислым 2-замещенным 3-водным и азотной кислотой, оказывающих эффективное воздействие на рост и развитие растений и расширяющих ассортимент биоудобрений для сельскохозяйственного использования.The technical result from the solution of the problem is to obtain a new bio-fertilizer enriched with potassium phosphate 2-substituted 3-hydrous and nitric acid, which have an effective effect on the growth and development of plants and expand the range of bio-fertilizers for agricultural use.
Поставленная в изобретении задача решена тем, что в способе получения биоудобрения, включающем предварительное измельчение куриного помета и торфа, взятые в соотношении 50:50, до гранулометрического состава не более 10 мм с последующим их перемешиванием и проведением процесса биоконверсии в две стадии при повышенной температуре, причем в процессе биоконверсии смесь периодически продувают воздухом в продольном и поперечном направлениях в течение 30 минут через каждые 24 часа, измельченную исходную смесь подвергают кислотному гидролизу водным раствором 0,15н азотной кислоты и 0,5% раствором калия фосфорнокислого 2-замещенного 3-водного в количестве 1 л на 1 кг смеси при температуре 20-22°C в течение 24 часов. Первую стадию биоконверсии проводят в температурном интервале 55-60°C в течение 24 часов, вторую - в температурном интервале 36-39°C в течение 96 часов.The problem set in the invention is solved in that in a method for producing biofertilizer, including preliminary grinding of chicken droppings and peat, taken in a ratio of 50:50, to a particle size distribution of not more than 10 mm, followed by their mixing and the bioconversion process in two stages at elevated temperature, moreover, in the process of bioconversion, the mixture is periodically blown with air in the longitudinal and transverse directions for 30 minutes every 24 hours, the crushed initial mixture is subjected to acid hydrolysis of water th solution of 0.15 N nitric acid and 0.5% solution of potassium phosphate of 2-substituted-3 Water in an amount of 1 liter per 1 kg of the mixture at a temperature of 20-22 ° C for 24 hours. The first stage of bioconversion is carried out in the temperature range of 55-60 ° C for 24 hours, the second in the temperature range of 36-39 ° C for 96 hours.
Калий фосфорнокислый 2-замещенный 3-водный, химическая формула K2HPO4×3H2O - это кристаллы белого цвета, используется в производстве сегнето- и пъезоэлектриков, является качественным компонентом многих удобрений. Его применение влияет на морозоустойчивость некоторых продовольственных растений, увеличивает зимостойкость озимых культур.Potassium phosphate 2-substituted 3-water, the chemical formula K 2 HPO 4 × 3H 2 O is white crystals, used in the production of ferroelectric and piezoelectrics, is a high-quality component of many fertilizers. Its use affects the frost resistance of some food plants, increases the winter hardiness of winter crops.
Достоинством применения калия фосфорнокислого 2-замещенного 3-водного в качестве стимулятора при получении биоудобрения является то, что он содержит два важнейших физиологических элемента.The advantage of using potassium phosphate 2-substituted 3-water as a stimulant in obtaining biofertilizer is that it contains two important physiological elements.
Катион калия стимулирует нормальное течение процесса фотосинтеза, усиливая отток углеводов из пластинки листа в другие органы растения. Не входя в состав ферментов, он активирует работу многих из них: рибофлавина, тиамина, киназы пировиноградной кислоты, энзимов, с участием которых синтезируются некоторые пептидные связи, что повышает биосинтез белков из аминокислот, и другие процессы. Во всех этих реакциях калий служит переносчиком электронов. Он увеличивает гидрофильность (оводненность) коллоидов протоплазмы, что поддерживает организм в молодом, деятельном состоянии. При достаточном обеспечении калием растения лучше удерживают воду, легче переносят кратковременные засухи. Более интенсивное накопление углеводов в растениях при хорошем калийном питании повышает качество урожая, а также увеличивает содержание сахара в плодах и овощах, крахмала в зерновых и овощных культурах. Улучшается прочность, длина и тонина волокна у прядильных растений. Одновременно с улучшением качества урожая усиливается стойкость культур к легким заморозкам. Это происходит вследствие повышения осмотического давления клеточного сока, что предопределяет понижение температуры его замерзания. (Агрохимия и физиология питания растений. А.В. Петербургский, М., Россельхозиздат, 1981, с. 98).Potassium cation stimulates the normal course of the photosynthesis process, increasing the outflow of carbohydrates from the leaf plate to other organs of the plant. Without being part of enzymes, it activates the work of many of them: riboflavin, thiamine, pyruvic acid kinase, enzymes, with the participation of which some peptide bonds are synthesized, which increases the biosynthesis of proteins from amino acids, and other processes. In all these reactions, potassium serves as an electron carrier. It increases the hydrophilicity (hydration) of protoplasmic colloids, which supports the body in a young, active state. With sufficient potassium, plants retain water better, and tolerate short-term droughts. A more intensive accumulation of carbohydrates in plants with good potassium nutrition improves the quality of the crop, and also increases the sugar content in fruits and vegetables, and starch in cereals and vegetables. The fiber strength, length and fineness of spinning plants are improved. Along with improving the quality of the crop, the resistance of crops to light frosts increases. This is due to an increase in the osmotic pressure of cell juice, which determines a decrease in its freezing temperature. (Agrochemistry and physiology of plant nutrition. A.V. Petersburg, M., Rosselkhozizdat, 1981, p. 98).
Фосфор, входящий в состав калия фосфорнокислого 2-замещенного 3-водного, образует фосфорнокислые эфиры сахаров и других соединений, играющих очень важную роль в процессах дыхания и фотосинтеза (окислительное и фотосинтетическое фосфорилирование, синтез белков и сложных углеводов и т.д.). Фосфор входит в состав нуклеопротеидов, аденозинфосфатов и других фосфатов, все они обладают пирофосфатными связями, имеющими большой запас свободной энергии гидролиза (Краткий справочник по физиологии растений. A.M. Гродзинский, Д.М. Гродзинский. Издательство «Наукова Думка». Киев, 1973, с. 491).Phosphorus, which is part of potassium phosphate 2-substituted 3-hydrous, forms phosphate esters of sugars and other compounds that play a very important role in the processes of respiration and photosynthesis (oxidative and photosynthetic phosphorylation, synthesis of proteins and complex carbohydrates, etc.). Phosphorus is a part of nucleoproteins, adenosine phosphates and other phosphates, all of them have pyrophosphate bonds that have a large supply of free energy of hydrolysis (A Brief Guide to Plant Physiology. AM Grodzinsky, DM Grodzinsky. Publishing House "Naukova Dumka". Kiev, 1973, p. . 491).
Недостаток фосфатов задерживает образование органических кислот из углеводов, что тормозит связывание поступающего через корни аммиачного азота. Фосфорное голодание растения приводит к слабому использованию им азота и других питательных элементов. Нормальное питание фосфором несколько ускоряет развитие культур, обусловливая их более раннее созревание, усиливаются холодостойкость и засухоустойчивость растений, а также сопротивляемость зерновых полеганию (Агрохимия и физиология питания растений. А.В. Петербургский, М., Россельхозиздат, 1981, с. 76).The lack of phosphates delays the formation of organic acids from carbohydrates, which inhibits the binding of ammonia nitrogen entering through the roots. Phosphorus starvation of the plant leads to poor use of nitrogen and other nutrients. Normal nutrition with phosphorus somewhat accelerates the development of crops, causing their earlier ripening, increased cold resistance and drought tolerance of plants, as well as resistance to grain lodging (Agrochemistry and physiology of plant nutrition. A.V. Petersburg, M., Rosselkhozizdat, 1981, p. 76).
Азотная кислота (HNO3) - один из важнейших химических продуктов, бесцветная прозрачная жидкость с резким неприятным запахом. При нагревании или под действием света приобретает бурый оттенок. В промышленности ее применяют как сырье для производства удобрений: калийной селитры (KNO3), натриевой селитры (NaNO3), аммиачной селитры (NH4NO3), комплексных минеральных удобрений и др.Nitric acid (HNO 3 ) is one of the most important chemical products, a colorless transparent liquid with a pungent unpleasant odor. When heated or under the influence of light acquires a brownish tint. In industry, it is used as raw material for the production of fertilizers: potassium nitrate (KNO 3 ), sodium nitrate (NaNO 3 ), ammonium nitrate (NH 4 NO 3 ), complex mineral fertilizers, etc.
Азот, входящий в состав азотной кислоты - один из главных органогенов; входит в состав нуклеиновых кислот, аминокислот и, следовательно, является необходимой составной частью белков; кроме того, азот входит в состав индольных соединений (ростовых веществ), азотистых оснований - алкалоидов, многих витаминов и ферментов, хлорофилла и т.д. Усваивается растением в виде катиона NH4 и аниона NO3, а также в форме аминокислот и других органических соединений (Краткий справочник по физиологии растений. A.M. Гродзинский, Д.М. Гродзинский, Издательство «Наукова Думка». Киев, 1973, с. 490). Определенное значение имеют мягкие подкисляющие свойства азотной кислоты.Nitrogen, which is part of nitric acid, is one of the main organogens; is a part of nucleic acids, amino acids and, therefore, is a necessary component of proteins; In addition, nitrogen is a part of indole compounds (growth substances), nitrogenous bases - alkaloids, many vitamins and enzymes, chlorophyll, etc. It is absorbed by the plant in the form of NH 4 cation and NO 3 anion, as well as in the form of amino acids and other organic compounds (A Brief Guide to Plant Physiology. AM Grodzinsky, DM Grodzinsky, Naukova Dumka Publishing House. Kiev, 1973, p. 490 ) Of particular importance are the soft acidifying properties of nitric acid.
Оба выбранных стимулятора достаточно доступны, не дороги и в данных концентрациях не токсичны.Both selected stimulants are quite affordable, not expensive, and in these concentrations are not toxic.
В ходе разработки нового способа получения биоудобрения сделан выбор стимуляторов и оптимальная их концентрация. Кроме того, изучение процесса биоферментации позволило выбрать не только оптимальную концентрацию заявленных стимуляторов, но и режим его проведения.During the development of a new method for producing biofertilizer, a choice was made of stimulants and their optimal concentration. In addition, the study of the biofermentation process made it possible to choose not only the optimal concentration of the declared stimulants, but also the mode of its conduct.
Варианты ведения процесса биоферментации оценивали путем сравнения исходных торфопометных смесей и конечных продуктов - биоудобрений, по нескольким показателям: наличию агрономически полезных аммонифицирующих микроорганизмов, по содержанию санитарно-показательной микрофлоры - энтеробактерий, также были проведены исследования по определению оксидоредуктазной активности (каталазная, дегидрогеназная), по наличию агрохимических показателей. Сравнивали три процесса биоферментации с введением в исходную торфопометную смесь трех видов концентраций азотной кислоты, обозначенных как процесс №1 (0,05н HNO3), процесс №2 (0,1н HNO3), процесс №3 (0,15н HNO3). Концентрация K2HPO4×3H2O во всех процессах соответствовала 0,5%. Заявленный интервал концентраций данных стимуляторов посчитали физиологичным, достаточным для осуществления стимулирующего эффекта.Variants of conducting the biofermentation process were evaluated by comparing the initial peat mixtures and the final products - biofertilizers, by several indicators: the presence of agronomically useful ammonifying microorganisms, by the content of sanitary-indicative microflora - enterobacteria, studies were also conducted to determine the oxidoreductase activity (catalase, dehydrogenase) the presence of agrochemical indicators. Three biofermentation processes were compared with the introduction of three types of concentrations of nitric acid into the initial peat mixture, designated as process No. 1 (0.05N HNO 3 ), process No. 2 (0.1n HNO 3 ), process No. 3 (0.15n HNO 3 ) . The concentration of K 2 HPO 4 × 3H 2 O in all processes corresponded to 0.5%. The claimed concentration range of these stimulants was considered physiological, sufficient for the implementation of a stimulating effect.
Каталазная активность, разлагающая перекись водорода, в процессах №1 и №2 увеличивалась к концу процесса, в процессе №3 наблюдался спад активности, что свидетельствует о завершенности процесса биоферментации. Дегидрогеназная активность протекала с понижением уровня активности к концу процесса во всех трех вариантах (табл. 1).Catalase activity, decomposing hydrogen peroxide, in processes No. 1 and No. 2 increased by the end of the process, in process No. 3, a decrease in activity was observed, which indicates the completion of the biofermentation process. Dehydrogenase activity proceeded with a decrease in the level of activity towards the end of the process in all three variants (Table 1).
В исходных пробах биоудобрений во всех вариантах наблюдалась достаточно высокая численность аммонифицирующей микрофлоры (табл. 2), которая отражает наличие процессов разрушения высокомолекулярных азотсодержащих соединений. К концу процесса их количество несколько уменьшилось во всех партиях удобрений. Также во всех трех процессах наблюдалась тенденция к уменьшению численности микроорганизмов, разрушающих минеральные формы азота - амилолитических. Количество лучистых грибков - актиномицетов, как и количество микроскопических грибов, которые так же, как и актиномицеты, разлагают сложные органические соединения, в конечном продукте всех процессов наблюдались в небольшом количестве.In the initial samples of biofertilizers in all cases, a rather high number of ammonifying microflora was observed (Table 2), which reflects the presence of destruction processes of high molecular nitrogen-containing compounds. By the end of the process, their amount slightly decreased in all batches of fertilizers. Also, in all three processes, there was a tendency to a decrease in the number of microorganisms that destroy the mineral forms of nitrogen - amylolytic. The number of radiant fungi - actinomycetes, as well as the number of microscopic fungi, which, like actinomycetes, decompose complex organic compounds, were observed in a small amount in the final product of all processes.
Очень важной особенностью биоудобрения является минимальное количество или даже полное отсутствие условно патогенной микрофлоры. В конечном продукте процесса №3 наличие энтеробактерий меньше, чем в конечном продукте процессов №1 и №2, и значительно меньше в сравнении с исходными смесями. Это достигается за счет высокого температурного режима в течение биоконверсионного процесса, не смотря на довольно благоприятный для микроорганизмов этого рода уровень pH.A very important feature of biofertilizer is a minimal amount or even complete absence of conditionally pathogenic microflora. In the final product of process No. 3, the presence of enterobacteria is less than in the final product of processes No. 1 and No. 2, and significantly less in comparison with the initial mixtures. This is achieved due to the high temperature regime during the bioconversion process, despite the rather favorable pH level for microorganisms of this kind.
Что касается элементов питания в исходных пробах и в продуктах всех партий нового биоудобрения, то происходит их повышение в конечных продуктах, наибольшее повышение отмечено в биоудобрении процесса №3 (табл. 3).As for the nutrients in the initial samples and in the products of all batches of the new biofertilizer, they increase in the final products; the greatest increase is noted in the biofertilizer of process No. 3 (Table 3).
Из трех разновидностей нового биоудобрения наилучшим было признано то, что получено с применением водного раствора 0,15н азотной кислоты и 0,5% раствором калия фосфорнокислого 2-замещенного 3-водного. Выбор остановили на этой партии, так как в ней сформировались наиболее благоприятные свойства: pH на уровне 7,5, достаточно большие значения агрономически полезной микрофлоры, полное отсутствие санитарно-показательных микроорганизмов, высокое содержание NPK.Of the three varieties of the new biofertilizer, the best was found to be that obtained using an aqueous solution of 0.15N nitric acid and a 0.5% solution of potassium phosphate 2-substituted 3-aqueous. The choice was stopped for this batch, since the most favorable properties were formed in it: pH at the level of 7.5, rather high values of agronomically beneficial microflora, complete absence of sanitary indicative microorganisms, and high NPK content.
С целью формирования биоудобрения с достаточно высокой численностью агрономически полезной микрофлоры, наличием элементов питания в форме, доступной для растений и микрофлоры, а также имеющего благоприятную кислотность, первую стадию биоконверсии осуществляют при температуре 55-60°C в течение 24 часов, при этом достигается необходимая экологичность биоудобрения - отсутствие энтеробактерий и низкое содержание грибов, среди которых встречаются патогенны. На второй стадии биоконверсии, протекающей при температуре 36-39°C в течение 96 часов, активно развивается микрофлора, участвующая в формировании структуры почвы, образовании гумуса и его минерализации. Благодаря заявленному процессу биоконверсии постадийно формируется биоудобрение с выше перечисленными качественными показателями.In order to form biofertilizers with a sufficiently high number of agronomically beneficial microflora, the presence of nutrients in a form accessible to plants and microflora, as well as having favorable acidity, the first stage of bioconversion is carried out at a temperature of 55-60 ° C for 24 hours, while the necessary ecological compatibility of biofertilizers - the absence of enterobacteria and a low content of fungi, among which pathogens are found. At the second stage of bioconversion, proceeding at a temperature of 36-39 ° C for 96 hours, microflora actively participates in the formation of the soil structure, the formation of humus and its mineralization. Thanks to the claimed bioconversion process, biofertilizer is formed in stages with the quality indicators listed above.
Изобретение иллюстрируется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображена схема, поясняющая способ получения биоудобрения; на фиг. 2 - биореактор для осуществления заявленного способа получения нового биоудобрения. В таблице 1 представлена ферментативная активность исходных смесей и конечных продуктов биоудобрений, полученных с применением процесса кислотного гидролиза при различных концентрациях неорганических стимуляторов; в таблице 2 - количество микрофлоры исходных смесей и конечных продуктов биоудобрений, полученных с применением процесса кислотного гидролиза при различных концентрациях неорганических стимуляторов; в таблице 3 - содержание элементов питания (%, на абс. сухое вещество) в исходных смесях и конечных продуктах биоудобрений, полученных с применением процесса кислотного гидролиза при различных концентрациях неорганических стимуляторов; в таблице 4 - сравнительная характеристика биоудобрений, полученных с применением процесса кислотного гидролиза при различных концентрациях неорганических стимуляторов; в таблице 5 показан результат практического применения нового биоудобрения - урожайность свеклы столовой сорта «Мулатка» под влиянием биоудобрений, полученных с применением процесса кислотного гидролиза при различных концентрациях неорганических стимуляторов.In FIG. 1 is a diagram illustrating a method for producing biofertilizer; in FIG. 2 - bioreactor for implementing the claimed method for producing new biofertilizer. Table 1 presents the enzymatic activity of the initial mixtures and the final products of biofertilizers obtained using the acid hydrolysis process at various concentrations of inorganic stimulants; table 2 - the number of microflora of the initial mixtures and the final products of biofertilizers obtained using the acid hydrolysis process at various concentrations of inorganic stimulants; table 3 - the content of nutrients (%, abs. dry matter) in the initial mixtures and final products of biofertilizers obtained using the acid hydrolysis process at various concentrations of inorganic stimulants; table 4 - comparative characteristics of biofertilizers obtained using the acid hydrolysis process at various concentrations of inorganic stimulants; table 5 shows the result of the practical application of the new biofertilizer - the yield of table beet varieties "Mulatka" under the influence of biofertilizers obtained using the acid hydrolysis process at various concentrations of inorganic stimulants.
Заявленный способ получения биоудобрения осуществляют в биореакторе, который состоит из корпуса 1, внутри которого размещена барботажная сетка 2, закрытого сверху крышкой 3. Через крышку 3 проходит приспособление 4 для вытягивания барботажной решетки 4. Биореактор устанавливают на подставку 5 в термостат, контроль за температурой осуществляют термометром 6. Для продувки смеси воздухом установлены барботажные трубки 7 - продольная аэрация, 8 - поперечная аэрация.The claimed method for producing biofertilizer is carried out in a bioreactor, which consists of a
Готовят смесь из куриного помета и торфа, взятых в соотношении 50:50. Исходное сырье измельчают до гранулометрического состава не более 10 мм и тщательно перемешивают до получения практически монодисперсной системы. Торфопометную смесь подвергают кислотному гидролизу водным раствором 0,15н азотной кислоты и добавлением 0,5% раствора калия фосфорнокислого 2-замещенного 3-водного в количестве 1 л на 1 кг смеси при температуре 20-22°C в течение 24 часов. Смесь загружают в корпус 1 биореактора на барботажную сетку 2 и закрывают крышкой 3. Биореактор устанавливают на подставку 5 в термостат и термостатируют до температуры 55-60°C (контроль осуществляют термометром 6), продувают воздухом через барботажные трубки 7, 8. После этого начинается двухстадийный биоконверсионный процесс: первую стадию биоконверсии проводят в температурном интервале 55-60°C в течение 24 часов, вторую - при температурном интервале 36-39°C в течение 96 часов, при этом через каждые 24 часа смесь продувают воздухом в продольном и поперечном направлениях в течение 30 минут.A mixture of chicken droppings and peat is prepared, taken in a ratio of 50:50. The feedstock is crushed to a particle size distribution of not more than 10 mm and mixed thoroughly until an almost monodisperse system is obtained. The peat mixture is subjected to acid hydrolysis with an aqueous solution of 0.15N nitric acid and the addition of a 0.5% solution of potassium phosphate 2-substituted 3-aqueous in an amount of 1 liter per 1 kg of the mixture at a temperature of 20-22 ° C for 24 hours. The mixture is loaded into the
Полученный заявленным способом продукт - новое биоудобрение с повышенным содержанием физиологически активных веществ, расширяющее ассортимент удобрений, полученных путем биоконверсии органических отходов.The product obtained by the claimed method is a new biofertilizer with a high content of physiologically active substances, expanding the range of fertilizers obtained by bioconversion of organic waste.
Пример конкретного выполнения способа получения нового биоудобрения.An example of a specific implementation of the method of obtaining a new biofertilizer.
Получение биоудобрения начинается с подготовки исходной смеси органического сырья, состоящего из помета куриного и торфа, взятых в соотношении 50:50, общей массой 1 кг. Полученную смесь помещают в стеклянную емкость 2 дм3, тщательно перемешивают и измельчают до частиц с гранулометрическим составом не более 10 мм.Obtaining biofertilizer begins with the preparation of the initial mixture of organic raw materials, consisting of chicken droppings and peat, taken in a ratio of 50:50, with a total weight of 1 kg. The resulting mixture is placed in a glass container of 2 DM 3 , mix thoroughly and grind to particles with a particle size distribution of not more than 10 mm
Кислотный гидролиз с добавлением неорганического стимулятора торфопометной смеси проводят водным раствором 0,15н азотной кислоты и добавлением 0,5% раствора калия фосфорнокислого 2-замещенного 3-водного объемом 1 л на 1 кг смеси в течение 24 часов при температуре 20-22°C с целью глубокого разрушения высокомолекулярных органических соединений. Благодаря приему кислотного гидролиза активируется ферментативная активность (табл.1) как ферментов оксидоредуктаз (каталазы и дегидрогеназы), так и гидролаз (протеазы и целлюлазы).Acid hydrolysis with the addition of an inorganic stimulator of peat mixture is carried out with an aqueous solution of 0.15N nitric acid and the addition of a 0.5% solution of potassium phosphate 2-substituted 3-aqueous volume of 1 liter per 1 kg of the mixture for 24 hours at a temperature of 20-22 ° C the goal of deep destruction of high molecular weight organic compounds. Thanks to acid hydrolysis, enzymatic activity (Table 1) of both oxidoreductase enzymes (catalase and dehydrogenase) and hydrolase (protease and cellulase) is activated.
Смесь для проведения кислотного гидролиза готовят следующим образом. В 1 литре воды готовим 0,15н азотную кислоту, для чего берем мерную колбу объемом 1 литр. Рассчитываем: N=(m*c)/М N=(V*P*c)/M V=(N*M)/(P*c), где V - необходимый объем азотной кислоты; N - количество молей кислоты (0,15 моль); М - молярная масса азотной кислоты 63 г/моль; Р - плотность используемого раствора кислоты; C - концентрация используемого раствора кислоты, плотность 1,4 г/см3, концентрация 65% масс (в масс долях 0,65); V=0,15*63/(1,4*0,65)=10,38 мл кислоты. Наливаем в мерную колбу примерно 100 мл воды, переносим туда отмеренный объем кислоты и доливаем дистиллированной водой до отметки 1 литр. Приготовление 0,5% K2HPO4×3H2O. Объемно-весовой процентный раствор: на технических весах берут навеску для 1% раствора 0,1 г на 100 мл, для 5%- 0,5 г на 1000 мл воды или 5 г на 1000 мл.A mixture for acid hydrolysis is prepared as follows. In 1 liter of water we prepare 0.15N nitric acid, for which we take a volumetric flask with a volume of 1 liter. We calculate: N = (m * c) / M N = (V * P * c) / MV = (N * M) / (P * c), where V is the required volume of nitric acid; N is the number of moles of acid (0.15 mol); M is the molar mass of nitric acid 63 g / mol; P is the density of the acid solution used; C - concentration of the acid solution used, density 1.4 g / cm3, concentration 65% of the mass (in mass fractions of 0.65); V = 0.15 * 63 / (1.4 * 0.65) = 10.38 ml of acid. Pour about 100 ml of water into the volumetric flask, transfer the measured volume of acid there and add distilled water to the level of 1 liter. Preparation of 0.5% K 2 HPO 4 × 3H 2 O. Bulk weight percent solution: on a technical balance, weighed for a 1% solution of 0.1 g per 100 ml, for 5% - 0.5 g per 1000 ml of water or 5 g per 1000 ml.
Далее перемешивают компоненты смеси и помещают в биореактор объемом 1,75 дм3, в котором проводят двухстадийную биоконверсию.Next, mix the components of the mixture and place in a bioreactor with a volume of 1.75 dm 3 in which a two-stage bioconversion is carried out.
Первую стадию биоконверсии осуществляют при температуре 55-60°C в течение 24 часов, при этом достигается необходимая экологичность биоудобрения - отсутствие энтеробактерий и низкое содержание грибов, среди которых встречаются патогенны. На второй стадии биоконверсии, протекающей при температуре 36-39°C в течение 96 часов, активно развивается микрофлора, участвующая в формировании структуры почвы, образовании гумуса и его минерализации. Благодаря процессу биоконверсии постадийно формируется продукт с характерными качественными показателями:The first stage of bioconversion is carried out at a temperature of 55-60 ° C for 24 hours, while the necessary environmental friendliness of biofertilizer is achieved - the absence of enterobacteria and a low content of fungi, among which pathogens are found. At the second stage of bioconversion, proceeding at a temperature of 36-39 ° C for 96 hours, microflora actively participates in the formation of the soil structure, the formation of humus and its mineralization. Thanks to the bioconversion process, a product with characteristic qualitative indicators is formed in stages:
- наличие достаточно высокой численности агрономически полезной микрофлоры (табл. 2);- the presence of a sufficiently high number of agronomically useful microflora (table. 2);
- наличие элементов питания в форме, доступной для растений и микрофлоры (табл. 3);- the presence of nutrients in a form accessible to plants and microflora (table. 3);
- благоприятная кислотность (табл. 3).- favorable acidity (table. 3).
Пример практического применения нового биоудобрения.An example of the practical application of the new biofertilizer.
Полученное заявленным способом новое биоудобрение апробировано в 2016 году в качестве основного удобрения на посадках под свеклой столовой сорта «Мулатка» путем локального внесения в почву в равной дозировке из расчета 3 т/га при высадке рассады.The new biofertilizer obtained by the claimed method was tested in 2016 as the main fertilizer on plantings under beet of the “Mulatka” cultivar by local application in equal doses of soil at the rate of 3 t / ha when planting seedlings.
2016 год характеризовался благоприятными погодными условиями во время вегетационного периода, поэтому уровень урожайности был достаточно высоким. В табл.5 показана урожайность свеклы столовой при внесении нового биоудобрения по отношению к контролю: без использования удобрения (б/у) и с использованием биоудобрений с концентрацией азотной кислоты 0,05, 0,1н и 0,15н соответственно. Дозы биоудобрений во всех вариантах были одинаковыми - 3 т/га, что важно при скрининговых исследованиях.2016 was characterized by favorable weather conditions during the growing season, so the yield level was quite high. Table 5 shows the yield of beetroot when introducing a new bio-fertilizer in relation to the control: without the use of fertilizer (used) and using bio-fertilizers with a concentration of nitric acid of 0.05, 0.1 N and 0.15 n, respectively. Doses of biofertilizers in all cases were the same - 3 t / ha, which is important for screening studies.
Заявленный способ позволяет получить новое эффективное биоудобрение, обогащенное стимуляторами роста растений. Разработанный способ является технологичным, что позволяет провести масштабирование процесса и осуществить его в промышленных условиях.The claimed method allows to obtain a new effective biofertilizer enriched with plant growth stimulants. The developed method is technologically advanced, which allows scaling of the process and its implementation in an industrial environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120646A RU2646633C1 (en) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | Method of producing biological fertiliser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017120646A RU2646633C1 (en) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | Method of producing biological fertiliser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2646633C1 true RU2646633C1 (en) | 2018-03-06 |
Family
ID=61568862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017120646A RU2646633C1 (en) | 2017-06-13 | 2017-06-13 | Method of producing biological fertiliser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2646633C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1749217A1 (en) * | 1990-10-22 | 1992-07-23 | Производственное Объединение "Протекс" Челябинского Отделения Советского Фонда Культуры | Method for producing fertilizers from bird dung |
| RU2264460C2 (en) * | 2003-12-31 | 2005-11-20 | Государственное научно-исследовательское учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ) | Method for production of bioactive agent for plant cultivation |
| US20080302152A1 (en) * | 2005-12-21 | 2008-12-11 | International Carbon Technologies (Pty) Ltd. | Fertilizer |
| GB2531463A (en) * | 2013-06-21 | 2016-04-20 | Elemental Digest Ltd | Organic waste processing |
-
2017
- 2017-06-13 RU RU2017120646A patent/RU2646633C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1749217A1 (en) * | 1990-10-22 | 1992-07-23 | Производственное Объединение "Протекс" Челябинского Отделения Советского Фонда Культуры | Method for producing fertilizers from bird dung |
| RU2264460C2 (en) * | 2003-12-31 | 2005-11-20 | Государственное научно-исследовательское учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ) | Method for production of bioactive agent for plant cultivation |
| US20080302152A1 (en) * | 2005-12-21 | 2008-12-11 | International Carbon Technologies (Pty) Ltd. | Fertilizer |
| GB2531463A (en) * | 2013-06-21 | 2016-04-20 | Elemental Digest Ltd | Organic waste processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2536495C1 (en) | Method of sugar beet cultivation | |
| RU2755723C2 (en) | Composition of soluble fertilizer and method of its use | |
| RU2253641C2 (en) | Method of manufacturing biological stimulator of growth and development of plants from humus-containing substances | |
| Alabdulla | Effect of foliar application of humic acid on fodder and grain yield of oat (Avena sativa L.) | |
| RU2646630C1 (en) | Method of producing biological fertiliser | |
| KR101029790B1 (en) | Organic fertilizer suitable to organic onion cultivation and method for making the same | |
| Chekaev et al. | Evaluation of the nitrogen regime of chernozem leached under the action of different doses of Turkey waste appliction. | |
| RU2469993C1 (en) | Agent for preplanting treatment of seeds and foliar treatment of crops | |
| RU2520144C1 (en) | Method of production of liquid humic fertiliser | |
| RU2579254C1 (en) | Method of producing biological fertiliser | |
| JPH11228269A (en) | Production of enzyme cultured fermented fertilizer | |
| RU2646633C1 (en) | Method of producing biological fertiliser | |
| RU2268868C2 (en) | Liquid complex fertilizer and a method for manufacture thereof | |
| RU2766695C1 (en) | Sapropel-based biofertiliser and method for production thereof | |
| BG4333U1 (en) | A means of foliar and soil nutrition of plants | |
| RU2512277C1 (en) | Method of obtaining biomineral fertilisers and meliorants (versions) | |
| RU2539781C1 (en) | Method of production of biofertiliser | |
| RU2643726C1 (en) | Crops growth stimulation method | |
| RU2767995C1 (en) | Method for obtaining liquid fertilizer | |
| RU2530145C1 (en) | Method of production of plant growth stimulator from lowland peat | |
| RU2826766C1 (en) | Method of producing chelate complexes based on bioactive salts of lignosulphonic acids and biogenic metals | |
| Monisha et al. | Productionand Comparison Of Solid-Liquid Fertilizer From Vegetable Waste | |
| JPH1112072A (en) | Production of fertilizer | |
| RU2643723C1 (en) | Method for obtaining plant growth stimulant | |
| RU2735142C1 (en) | Agent for crop topdressing |