RU2681572C1 - Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв - Google Patents
Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв Download PDFInfo
- Publication number
- RU2681572C1 RU2681572C1 RU2017137294A RU2017137294A RU2681572C1 RU 2681572 C1 RU2681572 C1 RU 2681572C1 RU 2017137294 A RU2017137294 A RU 2017137294A RU 2017137294 A RU2017137294 A RU 2017137294A RU 2681572 C1 RU2681572 C1 RU 2681572C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sawdust
- soil
- mycocompost
- mixture
- soil fertility
- Prior art date
Links
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
- 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
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
- C12P1/02—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes by using fungi
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mycology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии. Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв содержит чистые сосновые опилки и верхний плодородный слой лесной почвы, смешанные в соотношении 50:50, удобрительную композицию на основе диаммофоски, или аммонийной селитры, или сульфата аммония и микокомпост, представляющий собой продукт биоконверсии опилок дереворазрушающим грибом Trametes versicolor при заданном соотношении компонентов. Изобретение позволяет повысить плодородие почвы и стимулировать в ней обменные процессы. 5 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к лесному хозяйству и может быть использовано для переработки большого количества древесно-опилочных материалов, которые представляют пожарную опасность на предприятиях лесного комплекса. Также имеет значение для искусственного лесовыращивания и содействия естественному восстановлению почв на участках вырубок, путем повышения их плодородия.
Известен способ утилизации некондиционной полимеризованной смолы с помощью компостирования [патент RU 2505561 С2, МПК C08J 11/04, С05С 9/02, опубл. 27.01.2014]. Данное изобретение может быть использовано с целью рециклинга для получения конечного продукта - органоминерального удобрения. Опилки в данном способе используются как органический наполнитель осадков сточных вод.
Известен способ повышения плодородия почвы [патент RU 2426292 C1, МПК А01В 79/02, В09С 1/10, опубл. 20.08.2011], заключающийся в создании на поверхности грунта отдельного поля многослойной гряды, содержащей слои навоза и отходов сельскохозяйственных культур. Многослойную гряду выдерживают до нарастания количества компостных червей до критической массы. Затем создают протяженный бурт, содержащий слои навоза и органических отходов. Выдерживают бурты до нарастания количества компостных червей до критической массы. Недостаток способа в том, что такая гряда содержит только органические вещества, а минеральные компоненты не вносятся.
Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является способ получения биологически активного средства для роста и развития растений [патент RU №2264460 С2, МПК С12Р 1/00, C05F 3/00, опубл. 20.11.2005]. Способ включает предварительное измельчение органических отходов и торфа при соотношении компонентов 50:50 с последующим их перемешиванием, введение в смесь фосфорнокислого калия в количестве 0,01-0,5 мас. % исходной смеси, дополнительное перемешивание компонентов и проведение процесса биоконверсии в две стадии при повышенной температуре. Недостатком данного способа является то, что процесс биоконверсии протекает при повышенной температуре, это ведет к дополнительным энергозатратам.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является приготовление опилочно-почвенного субстрата для оптимизации плодородия почв, позволяющего утилизировать большое количество древесно-опилочных материалов.
Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности опилочно-почвенного субстрата, путем внесения микокомпоста (продукта биоконверсии опилок дереворазрушающим грибом Trametes versicolor), это позволяет повысить плодородие почвы и стимулировать обменные процессы в тканях растений, а также утилизировать большое количество древесно-опилочных материалов.
Технический результат достигается тем, что опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв, содержащий опилочно-почвенную смесь, насыщенную тщательно подобранными микродозами удобрительных композиций, дополнительно содержит микокомпост (продукт биоконверсии опилок дереворазрушающим грибом Trametes versicolor) при следующем соотношении компонентов, масс. %: опилочно-почвенная смесь, приготовленная в соотношении 50:50 - 90,8; удобрительная композиция - 0,1; микокомпост - 9,1.
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемое изобретение отличается от известного тем, что дополнительно содержит микокомпост (продукт биоконверсии опилок дереворазрушающим грибом Trametes versicolor) в соотношении ≈10% к основной опилочно-почвенной массе.
Признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «новизна».
Признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа не выявлены при изучении других известных технических решений в данной области техники и, следовательно, обеспечивают ему соответствие критерию «изобретательский уровень».
Изобретение поясняется диагрммами. На фиг. 1 представлено содержание микроорганизмов в опилочно-почвенных субстратах на основе микокомпоста; на фиг. 2 - активность оксидоредуктаз в опилочно-почвенных субстратах на основе микокомпоста; на фиг. 3 - высота саженцев сосны обыкновенной (Pinus silvestris) после применения опилочно-почвенных субстратов на основе микокомпоста; на фиг. 4 - прирост верхушечной почки главного побега у ели сибирской (Picea obovata) в результате применения опилочно-почвенных субстратов на основе микокомпоста; на фиг. 5 - содержание азотистых веществ в хвое сосны обыкновенной (Pinus silvestris) после применения опилочно-почвенных субстратов на основе микокомпоста.
Сущность изобретения заключается в приготовлении опилочно-почвенного субстрата для оптимизации плодородия почв, включающем в себя смешивание чистых сосновых опилок и верхнего плодородного слоя лесной почвы в соотношении 50:50 и насыщение данной смеси тщательно подобранными микродозами удобрительных композиций. Верхний плодородный слой лесной почвы в короба с опилками добавлялся с целью снабжения азотом обедненных данным элементом отходов лесопереработки и для снабжения соответствующей азотмобилизующей почвенной микрофлорой. Для активизации определенных форм микроорганизмов, отвечающих за метаболизм того или иного элемента в почве, использовались удобрительные композиции в пропорциях, соответствующих приготовлениям микробиологических сред для роста этих микроорганизмов.
1. Вариант: Диаммофоска (NH4)2HPO4, N:P:K 10:24:24 / 40 г на 10 л воды + СаСО3
2. Вариант: Аммонийная селитра (NH4NO3) N - 34,5% / 40 г на 10 л воды + СаСО3
3. Вариант: Сульфат аммония (NH4)2SO4 N - 21% S-24% / 40 г на 10 л воды + СаСО3
4. Вариант: Мочевина СО(NH2)2 N - 46% / 40 г на 10 л воды + СаСО3
5. Контроль: Опилки + Почва + СаСО3.
Также в качестве контроля присутствовал участок без внесения удобрительных субстратов.
Процесс биокомпостирования опилочно-почвенной смеси, насыщенной микродозами удобрительных композиций, проходил в течение 1 месяца в специальных коробах-биореакторах размером 3×4 м в соотношении 100 г удобрения на 100 кг опилочно-почвенной смеси, приготовленной в соотношении 50:50. Для приготовления удобрительных субстратов 40 г удобрения растворяли в 10 л воды и смачивали ими опилочно-почвенную смесь. Также в 10 л воды одновременно растворяли 40 г извести (СаСО3) в целях повышения уровня рН почвенного раствора.
В середине вегетационного периода получившиеся опилочно-почвенные субстраты в количестве около 100 кг были заделаны непосредственно в верхний пахотный слой почвы лесопитомника на специально выделенных и огороженных участках 3×3 метра. На поле лесопитомника высажены двухлетние саженцы ели и сосны в трех повторностях на участках с вариантами удобрительных композиций. Также высажены культуры в контрольный вариант почвы без опилок.
Применение опилочно-почвенного субстрата повысило трофическую, микробиологическую и энзиматическую активность почвы под хвойными культурами, и оптимизировало процессы трансформации опилочно-почвенной смеси.
Далее проводились работы по повышению эффективности опилочно-почвенной смеси путем внесения микокомпоста (продукта биоконверсии опилок дереворазрушающим грибом Trametes versicolor).
Пример приготовления
Приготовление заявленного опилочно-почвенного субстрата для оптимизации плодородия почв с соотношением компонентов, масс. %:
опилочно-почвенная смесь, приготовленная | |
в соотношении 50:50 | - 90,8 |
удобрительная композиция | - 0,1 |
микокомпост | - 9,1 |
Приготовление опилочно-почвенного субстрата включает в себя смешивание чистых сосновых опилок и верхнего плодородного слоя лесной почвы в соотношении 50:50 и насыщение данной смеси микродозами удобрительных композиций в соотношении 100 г удобрения на 100 кг опилочно-почвенной смеси. Для приготовления удобрительных субстратов 40 г удобрения растворяли в 10 л воды и смачивали ими опилочно-почвенную смесь. Также в 10 л воды одновременно растворяли 40 г извести (СаСО3) в целях повышения уровня рН почвенного раствора.
Приготовление микокомпоста осуществлялось следующим образом.
Был приготовлен субстрат: 4740 г чистой сухой стружки залито 16 литрами сусла. В стружку добавлено 400 г чистотела для усиления лигнолитической активности. На следующий день имеющийся продукт раскладывали по 3-х литровым банкам и добавляли зерновой инокулюм гриба Trametes versicolor в стерильных условиях в соотношении 2,5-3% от объема.
В течение полугода в банках наращивался микокомпост, далее его добавляли к 6-7 кг автоклавированных опилок. В результате чего получилось 5 контейнеров с микокомпостом весом 8-10 кг каждый. В начале сезона контейнеры перевозились на стационар, где в соотношении ≈10% к основной опилочно-почвенной массе добавлялись в короба-биореакторы с микродозами диаммофоски, аммонийной селитры, сульфата аммония, мочевины и контрольным вариантом.
Применение опилочно-почвенного субстрата на основе микокомпоста благоприятно сказалось на состоянии почвенного микробиоценоза (Фиг. 1). В варианте с микродозами диаммофоски и мочевины количество всех групп микроорганизмов превышает таковое как в контрольном варианте, так и в остальных вариантах. Количество гидролитиков возрастает более, чем в 3 раза по сравнению с контролем, что указывает на активность большего количества внешних ферментов для инициации начальной стадии деструкции опилок.
На Фиг. 2 наглядно показано увеличение активности ферментов полифенолоксидазы и пероксидазы в вариантах микопродукта с удобрительными композициями, по сравнению с контрольным вариантом. Данные ферменты участвуют в реакциях разложения фенольных соединений при образовании гумусовых веществ, и по их соотношению определяется коэффициент гумификации: чем он выше в почвах - тем интенсивнее идут процессы гумусообразования, гумусонакопления. В вариантах с аммонийной селитрой и мочевиной коэффициент гумификации наиболее близок к контрольной смеси.
Обогащение почвы опилочно-почвенным субстратом с микопродуктом также сказалось на приросте и выживаемости саженцев (Фиг. 3 и Фиг. 4). Показано, что в конце вегетационного периода в результате применения опилочно-почвенных субстратов достоверно увеличился рост саженцев сосны обыкновенной (в случае использования микродоз сульфата аммония в 2 раза), также в 2-3 раза увеличился прирост верхушечной почки главного побега у ели сибирской по сравнению с контролем.
Кроме того, применение опилочно-почвенного субстрата на основе микокомпоста стимулировало увеличение содержания аммонийного азота в почве и белкового азота в хвое сосны и ели, что говорит об увеличении жизненного потенциала растения, оптимизации габитуса и усилении естественного прироста (Фиг. 5). В нашем случае максимальное содержание белкового азота в хвое сосны присутствовало в вариантах с мочевиной, сульфатом аммония, аммонийной селитрой, и диаммофоской (от 12,5 до 14,6 мг/ г-1 а.с.в.), что составляет от 67,5 до 75% от общего азота в хвое. В контрольном варианте наблюдается наименьший показатель содержания белкового азота, (8,7 мг/ г-1 а.с.в.).
Claims (2)
- Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв, содержащий опилочно-почвенную смесь, представляющую собой смесь чистых сосновых опилок и верхнего плодородного слоя лесной почвы в соотношении 50:50, удобрительную композицию на основе диаммофоски, или аммонийной селитры, или сульфата аммония, или мочевины и микокомпост - продукт биоконверсии опилок дереворазрушающим грибом Trametes versicolor, при следующем соотношении компонентов, масс. %:
-
опилочно-почвенная смесь 90,8 удобрение 0,1 микокомпост остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137294A RU2681572C1 (ru) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137294A RU2681572C1 (ru) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2681572C1 true RU2681572C1 (ru) | 2019-03-11 |
Family
ID=65805688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017137294A RU2681572C1 (ru) | 2017-10-24 | 2017-10-24 | Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2681572C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2795792C1 (ru) * | 2022-11-18 | 2023-05-11 | Матвей Сергеевич Данилов | Способ производства субстрата для выращивания растений |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2264460C2 (ru) * | 2003-12-31 | 2005-11-20 | Государственное научно-исследовательское учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ) | Способ получения биологически активного средства для роста и развития растений |
RU2426292C1 (ru) * | 2010-03-29 | 2011-08-20 | Иван Павлович Паламарчук | Способ повышения плодородия почвы |
-
2017
- 2017-10-24 RU RU2017137294A patent/RU2681572C1/ru active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2264460C2 (ru) * | 2003-12-31 | 2005-11-20 | Государственное научно-исследовательское учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственного использования мелиорированных земель (ГНИУ ВНИИМЗ) | Способ получения биологически активного средства для роста и развития растений |
RU2426292C1 (ru) * | 2010-03-29 | 2011-08-20 | Иван Павлович Паламарчук | Способ повышения плодородия почвы |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
КОНДАКОВА О.Э., Микробиологическая биоремедиация почв лесопитомников и защита сеянцев хвойных деревьев от инфекционных заболеваний, Сборник материалов Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых "Проспект Свободный - 2015", посвященной 70-летию Великой Победы, 2015, Красноярск, с. 46-50. * |
УЛЬЯНОВА О.А., Эколого-агрохимическая оценка удобрительных композиций для повышения продуктивности системы "почва - растения". Автореф. дисс. на соискание ученой степени доктора биологических наук, Улан- Удэ, 2011, с. 6-28. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2795792C1 (ru) * | 2022-11-18 | 2023-05-11 | Матвей Сергеевич Данилов | Способ производства субстрата для выращивания растений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103922855B (zh) | 一种肥料及其制备方法 | |
KR20100032855A (ko) | 식물 생장을 촉진시키기 위한 미생물 제제 및 이를 이용하는 방법 | |
CN105348008B (zh) | 一种适用于酸化土壤的茄果类蔬菜专用营养套餐肥及其施用方法 | |
CN103449911A (zh) | 一种利用活性污泥建筑废渣土生产的介质土及其制造方法 | |
CN108990459B (zh) | 适用于沿淮地区稻茬麦秸的直接还田促腐方法 | |
CN104725146A (zh) | 一种盐碱地土壤板结专用复混肥的制备与使用方法 | |
CN111792970A (zh) | 一种利用牛粪和秸秆制备的有机肥及其制备方法 | |
CN108821873A (zh) | 稻壳炭基肥料及其制备方法和其在水稻种植中的应用 | |
CN109020688A (zh) | 厌氧加好氧发酵生产生态有机肥的方法 | |
CN110914221A (zh) | 用于促进土壤健康的组合物、系统和方法 | |
CN107805136A (zh) | 一种具有杀虫治病功能营养土的制作方法 | |
Ibrahim et al. | Effect of soil amendments on growth, seed yield and NPK content of bottle gourd (Lagenaria siceraria) grown in clayey soil | |
CN1237028C (zh) | 一种地毯式草皮基质的制备方法 | |
Xue et al. | Enhancement in soil fertility, early plant growth and nutrition and mycorrhizal colonization by vermicompost application varies with native and exotic tree species | |
CN108083947A (zh) | 一种番茄专用有机无机复混肥料 | |
Fitriatin et al. | The application of phosphate solubilizing microbes biofertilizer to increase soil p and yield of maize on ultisols Jatinangor | |
RU2681572C1 (ru) | Опилочно-почвенный субстрат для оптимизации плодородия почв | |
Cho et al. | Effect of organic materials on growth and nitrogen use efficiency of rice in paddy | |
CN110883084A (zh) | 一种利用菌渣与苜蓿原位修复土壤酞酸酯污染的方法 | |
Hassan et al. | EFFECT OF MINERAL, BIO-FERTILIZATION AND GROWING MEDIA ON GROWTH, FLOWERING AND CORMS PRODUCTION OF GLADIOLUS GRANDIFLORUS CV.''WHITE PROSPERITY''PLANT | |
Alabi et al. | Composted Bagasse: An Impact on Agricultural Crop Production | |
RU2458894C2 (ru) | Способ получения биоудобрения | |
CN110746241A (zh) | 一种缓释土壤改良剂及其制备方法和应用 | |
RU2286321C1 (ru) | Способ приготовления удобрительно-мелиорирующей смеси на основе карбонатного сапропеля | |
RU2701942C1 (ru) | Способ утилизации древесных опилок с применением композиции дереворазрушающих микроорганизмов для получения комплексного органо-минерального удобрения |