RU2784914C1 - Method for obtaining granulated bioorganomineral fertilizer based on compost - Google Patents
Method for obtaining granulated bioorganomineral fertilizer based on compost Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784914C1 RU2784914C1 RU2022105811A RU2022105811A RU2784914C1 RU 2784914 C1 RU2784914 C1 RU 2784914C1 RU 2022105811 A RU2022105811 A RU 2022105811A RU 2022105811 A RU2022105811 A RU 2022105811A RU 2784914 C1 RU2784914 C1 RU 2784914C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compost
- microflora
- fertilizer
- spores
- bioorganomineral
- Prior art date
Links
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 239000002361 compost Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 32
- 244000005706 microflora Species 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- 210000004215 spores Anatomy 0.000 claims abstract description 18
- 230000000813 microbial Effects 0.000 claims abstract description 16
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 240000008371 Bacillus subtilis Species 0.000 claims abstract description 9
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 229940075615 Bacillus subtilis Drugs 0.000 claims abstract description 9
- 241001149558 Trichoderma virens Species 0.000 claims abstract description 9
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 claims abstract description 9
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000010410 dusting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000001954 sterilising Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 claims description 2
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 abstract description 19
- 201000010099 disease Diseases 0.000 abstract description 8
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002538 fungal Effects 0.000 abstract description 7
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000004083 survival Effects 0.000 abstract description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 23
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 240000008529 Triticum aestivum Species 0.000 description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 7
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 6
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 description 6
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 5
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 4
- 210000003608 Feces Anatomy 0.000 description 3
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 3
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 2
- 240000005158 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 2
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 2
- 244000052616 bacterial pathogens Species 0.000 description 2
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 2
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589151 Azotobacter Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 206010061217 Infestation Diseases 0.000 description 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 1
- 241000223259 Trichoderma Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 description 1
- 201000009910 diseases by infectious agent Diseases 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000855 fungicidal Effects 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 description 1
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 1
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic Effects 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 230000001863 plant nutrition Effects 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству гранулированных органоминеральных удобрений. Способ позволяет обогащать компост из отходов животноводства и птицеводства (навоз, птичий помет) и избыточного активного ила полезной микрофлорой и минеральными компонентами, превращая его в эффективное биоорганоминеральное гранулированное удобрение, используемое для повышения всхожести семян и урожайности растений, повышения плодородия почв, защиты растений от грибных и бактериальных болезней.The invention relates to agriculture, namely to the production of granulated organo-mineral fertilizers. The method makes it possible to enrich compost from animal and poultry waste (manure, bird droppings) and excess activated sludge with useful microflora and mineral components, turning it into an effective bioorganomineral granular fertilizer used to increase seed germination and plant productivity, increase soil fertility, protect plants from fungal and bacterial diseases.
Известен способ изготовления композиции, стимулирующей рост растений, описанный в патенте США «Микробный состав и способ его применения, способствующий росту растений» (US20080318777, МПК C05D-009/02, C05F-011/08, C05G-001/00 и т.д., опубл. 25.12.2008), включающий измельчение и смешивание сырья; сушку измельченного и смешанного сырья при температуре от 80 до 300°С с получением продуктов грануляции; смешивание указанных продуктов грануляции с микробной композицией и патокой; и формирование указанной композиции путем сушки указанных измельченных и смешанных продуктов грануляции при температуре не выше 80°С, при этом микробная композиция содержит полезные микробы и микробные активаторы, при этом указанные полезные микробы выбраны из группы, состоящей из видов Bacillus, видов Azotobacter, видов Trichoderma, видов Saccharomyces и их комбинаций.A known method of manufacturing a composition that stimulates plant growth, described in the US patent "Microbial composition and method of its use that promotes plant growth" (US20080318777, IPC C05D-009/02, C05F-011/08, C05G-001/00, etc. ., publ. 25.12.2008), including grinding and mixing of raw materials; drying the crushed and mixed raw materials at a temperature of from 80 to 300°C to obtain granulation products; mixing said granulation products with the microbial composition and molasses; and forming said composition by drying said crushed and mixed granulation products at a temperature not exceeding 80°C, wherein the microbial composition contains beneficial microbes and microbial activators, wherein said beneficial microbes are selected from the group consisting of Bacillus species, Azotobacter species, Trichoderma species , Saccharomyces species and their combinations.
В данном способе минеральные удобрения вносят, а затем сушат при температуре от 80 до 300°С, при этом выявлен следующий недостаток: уменьшается содержание азота, увеличивается содержание аммиака в отходящих газах, которые следует дополнительно очищать. Недостатком способа является также нагрев микробной композиции в составе удобрения до 80°С, что уменьшает выживаемость полезных микроорганизмов, из-за чего необходимы дополнительные затраты на микробные активаторы. Применение патоки в качестве фиксирующего вещества способствует размножению патогенной и условно патогенной микрофлоры, так как является питательной средой для микроорганизмов, что уменьшает срок хранения полученного удобрения. In this method, mineral fertilizers are applied and then dried at a temperature of 80 to 300°C, while the following drawback is revealed: the nitrogen content decreases, the ammonia content in the exhaust gases increases, which should be further cleaned. The disadvantage of this method is also the heating of the microbial composition in the composition of the fertilizer up to 80°C, which reduces the survival of beneficial microorganisms, which requires additional costs for microbial activators. The use of molasses as a fixing agent promotes the reproduction of pathogenic and conditionally pathogenic microflora, as it is a nutrient medium for microorganisms, which reduces the shelf life of the resulting fertilizer.
Известен способ получения гранулированных биоорганоминеральных удобрений (пат. РФ № 2606912, C05F 3/00, C05G 1/00, опубл. 10.01.2017), включающий сушку биоматериала с одновременным его измельчением и его гранулирование, причем в процессе сушки биоматериала в органическую субстанцию вносят минеральные удобрения, которые одновременно измельчаются и смешиваются с ней, затем производят пастеризацию и охлаждение смеси, после чего в поток материала, который направляется на гранулирование, вносят и перемешивают с последним микробиологические удобрения, содержащие предварительно инокулированные в перлите микроорганизмы, при этом гранулы опудривают гидрофобным материалом; процесс пастеризации частиц смеси, выходящих из сушилки с температурой 80–110°С, проводят в течение 1,0–1,5 часов; гранулы опудривают мелкодисперсной окисью кремния. Данный способ выбран в качестве прототипа.A known method for producing granulated bioorganomineral fertilizers (US Pat. RF No. 2606912, C05F 3/00, C05G 1/00, publ. 01/10/2017), including drying the biomaterial with its simultaneous grinding and granulation, and in the process of drying the biomaterial, organic substance is added mineral fertilizers, which are simultaneously crushed and mixed with it, then pasteurize and cool the mixture, after which microbiological fertilizers containing microorganisms previously inoculated in perlite are introduced into the material flow that is sent for granulation and mixed with the latter, while the granules are dusted with a hydrophobic material ; the process of pasteurization of the particles of the mixture leaving the dryer at a temperature of 80–110°C is carried out for 1.0–1.5 hours; the granules are powdered with finely dispersed silicon oxide. This method was chosen as a prototype.
Недостатками прототипа являются затраты на защиту микроорганизмов перед грануляций с нагревом до 100–120°С и их слабая выживаемость в таких условиях, как следствие недостаточная эффективность удобрения для защиты растений от грибных и бактериальных болезней. Минеральные удобрения вносят до стадии пастеризации, при этом уменьшается содержание минеральных компонентов, необходимых для роста растений, в частности происходит испарение азота, увеличивается содержание аммиака в отходящих газах, которые следует дополнительно очищать. The disadvantages of the prototype are the cost of protecting microorganisms before granulation with heating up to 100–120°C and their poor survival under such conditions, as a result of the insufficient effectiveness of fertilizer to protect plants from fungal and bacterial diseases. Mineral fertilizers are applied before the pasteurization stage, while the content of mineral components necessary for plant growth decreases, in particular, nitrogen evaporates, the ammonia content in the exhaust gases increases, which should be further cleaned.
Технической задачей является расширение арсенала способов получения гранулированного биоорганоминерального удобрения на органической основе, применение которого способствует повышению эффективности защиты растений от заболеваний, вызванных патогенной микрофлорой, за счет использования в его составе компонентов, обладающих фунгицидными и бактерицидными свойствами: штаммов грибов и бактерий, а также повышения плодородия почв и стимулированию роста растений.The technical task is to expand the arsenal of methods for obtaining granulated bioorganomineral fertilizer on an organic basis, the use of which helps to increase the efficiency of plant protection against diseases caused by pathogenic microflora, through the use of components in its composition that have fungicidal and bactericidal properties: strains of fungi and bacteria, as well as increasing soil fertility and stimulate plant growth.
Техническим результатом является снижение содержания патогенной и условно патогенной микрофлоры и повышением выживаемости полезной микрофлоры, повышением содержания минеральных компонентов в гранулированном биоорганоминеральном удобрении на основе компоста, применение которого способствует увеличению всходов семян и урожайности, повышению устойчивости растений к грибным и бактериальным болезням.The technical result is a reduction in the content of pathogenic and conditionally pathogenic microflora and an increase in the survival of beneficial microflora, an increase in the content of mineral components in a compost-based granulated bioorganomineral fertilizer, the use of which increases seed germination and yield, and increases plant resistance to fungal and bacterial diseases.
Технический результат достигается тем, что в способе получения гранулированных биоорганоминеральных удобрений на основе компоста, одновременно компост сушат и стерилизуют, после компост гранулируют, гранулы увлажняют микробной смесью, содержащей клейкое вещество, в качестве которого применяют 1%-ный водный раствор ксантановой камеди, суспензию спор Trichoderma virens ВКМ F-4852D в концентрации 108 КОЕ/мл, и суспензию клеток и спор Bacillus subtilis ВКМ B-3466D в концентрации 108 КОЕ/мл, увлажненные гранулы опудривают измельченными минеральными удобрениями.The technical result is achieved by the fact that in the method for obtaining granulated bioorganomineral fertilizers based on compost, the compost is dried and sterilized at the same time, after the compost is granulated, the granules are moistened with a microbial mixture containing a sticky substance, which is used as a 1% aqueous solution of xanthan gum, a spore suspension Trichoderma virens VKM F-4852D at a concentration of 10 8 CFU/ml, and a suspension of cells and spores of Bacillus subtilis VKM B-3466D at a concentration of 10 8 CFU/ml, moistened granules are dusted with crushed mineral fertilizers.
Указанные в качестве полезной микрофлоры микроорганизмы депонированы Всероссийской коллекцией микроорганизмов ИБФМ РАН: Trichoderma virens, регистрационный номер ВКМ F-4852D, дата депонирования 26.12.2019 г.; Bacillus subtilis, регистрационный номер ВКМ B-3466D, дата депонирования 26.12.2019 г. The microorganisms indicated as useful microflora were deposited by the All-Russian Collection of Microorganisms of the Institute of Biochemical Physics of the Russian Academy of Sciences: Trichoderma virens, registration number VKM F-4852D, deposit date 12/26/2019; Bacillus subtilis, registration number VKM B-3466D, deposit date 12/26/2019.
Достижение технического результата обусловлено тем, что стерилизация компоста во время сушки снижает содержание патогенной и условно патогенной микрофлоры, а применение 1%-го водного раствора ксантановой камеди в качестве клейкого вещества препятствует размножению патогенной и условно патогенной микрофлоры в готовом удобрении, так как ксантановая камедь не привлекательна в качестве источника питания для микроорганизмов. Применение в качестве клейкого вещества 1%-го водного раствора ксантановой камеди также оказывает положительное действие на влагопоглотительную способность семян растений. Полезную микрофлору вносят после грануляции, путем увлажнения гранул, поэтому полезная микрофлора не подвергается термическому воздействию, что повышает ее выживаемость. Внесение измельченных минеральных удобрений на завершающем этапе путем опудривания увлажненных гранул обеспечивает повышение содержания минеральных компонентов в удобрении, так как минеральные компоненты не подвергаются термическому воздействию, соответственно азот не испаряется. Стоит отметить, что при опудривании частицы минеральных удобрений фиксируются на поверхности гранул, что препятствует образованию пыли и потере минеральной составляющей при использовании удобрения. В совокупности применение гранулированного биоорганоминерального удобрения на основе компоста, полученного предлагаемым способом, приводит к увеличению всхожести семян и урожайности, повышению устойчивости растений к грибным и бактериальным болезням. The achievement of the technical result is due to the fact that the sterilization of the compost during drying reduces the content of pathogenic and conditionally pathogenic microflora, and the use of a 1% aqueous solution of xanthan gum as an adhesive prevents the reproduction of pathogenic and conditionally pathogenic microflora in the finished fertilizer, since xanthan gum does not attractive as a food source for microorganisms. The use of a 1% aqueous solution of xanthan gum as a sticky substance also has a positive effect on the moisture absorption capacity of plant seeds. Beneficial microflora is introduced after granulation, by moistening the granules, so beneficial microflora is not exposed to thermal effects, which increases its survival. The introduction of crushed mineral fertilizers at the final stage by dusting moistened granules provides an increase in the content of mineral components in the fertilizer, since the mineral components are not subjected to thermal action, respectively, nitrogen does not evaporate. It should be noted that when dusting, particles of mineral fertilizers are fixed on the surface of the granules, which prevents the formation of dust and the loss of the mineral component when using fertilizer. Taken together, the use of granulated bioorganomineral fertilizer based on compost, obtained by the proposed method, leads to an increase in seed germination and yield, increase plant resistance to fungal and bacterial diseases.
На фиг. 1 изображена технологическая линия, реализующая заявляемый способ получения гранулированного биоорганоминерального удобрения на основе компоста, где 1 – компост; 2 – конвекционная сушильная установка; 3 – гранулятор экструзионного типа; 4 – транспортная лента; 5 – разбрызгиватель микробной смеси; 6 – распылитель. In FIG. 1 shows a production line that implements the claimed method for obtaining granulated bioorgano-mineral fertilizer based on compost, where 1 is compost; 2 - convection dryer; 3 – extrusion type granulator; 4 - conveyor belt; 5 - sprinkler of microbial mixture; 6 - atomizer.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что компост 1, соответствующий нормативным значениям агрохимических и санитарно-токсикологических показателей для органических удобрений на основе отходов животноводства (соответствие ГОСТ 33830-2016) или осадков сточных вод (соответствие ГОСТ Р 59748-2021), одновременно подвергают сушке и стерилизуют в конвекционной сушильной установке 2 с целью испарения влаги до остаточной влажности 5 % и полного устранения патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Стерилизованный высушенный компост гранулируют посредством гранулятора экструзионного типа 3. Параллельно измельчают до состояния порошка минеральные удобрения, состоящие из азота, фосфора и калия, для обогащения элементами минерального питания растений в пропорциях, обеспечивающих конечную массовую долю каждого элемента не менее 5 %. Полученные гранулы направляют на транспортную ленту 4, где последовательно увлажняют микробной смесью, содержащей клейкое вещество, в качестве которого применяют 1%-ный водный раствор ксантановой камеди, суспензию спор Trichoderma virens ВКМ F-4852D в концентрации 108 КОЕ/мл, и суспензию клеток и спор Bacillus subtilis ВКМ B-3466D в концентрации 108 КОЕ/мл, посредством разбрызгивателя микробной смеси 5 и опудривают измельченными минеральными удобрениями посредством распылителя 6. The essence of the invention lies in the fact that
Вариант осуществления 1
Компост на основе куриного помета, соответствующий нормативным значениям агрохимических и санитарно-токсикологических показателей для органических удобрений на основе отходов животноводства (соответствие ГОСТ 33830-2016), одновременно подвергали сушке и стерилизовали в конвекционной сушильной установке при температуре 120–140°С в течение 5 минут до остаточной влажности 5 % и полного устранения патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Стерилизованный высушенный компост гранулировали посредством гранулятора экструзионного типа. Параллельно готовили микробную смесь, содержащую клейкое вещество и полезную микрофлору. Для приготовления смеси в качестве клейкого вещества использовали 1%-ный водный раствор ксантановой камеди, в качестве полезной микрофлоры использовали суспензию спор Trichoderma virens ВКМ F-4852D в концентрации 108 КОЕ/мл и суспензию клеток и спор Bacillus subtilis ВКМ B-3466D в концентрации 108 КОЕ/мл. Суспензию спор Trichoderma virens ВКМ F-4852D получали, культивируя штамм на твердой питательной среде, в качестве которой использовали отваренное зерно пшеницы с добавлением 3 % мела, в течение 21 суток и, затем, смывая споры стерильной водой в присутствии Tween-80 (0,25 мл на 1 кг зерна). Суспензию клеток и спор Bacillus subtilis ВКМ B-3466D получали, культивируя штамм на жидкой питательной среде (панкреатический гидролизат рыбной муки – 9,0 г/л; натрия хлорид – 1,0 г/л; вода дистиллированная до 1 л) в течение 48 часов. Параллельно измельчали до состояния порошка минеральные удобрения, состоящие из азота, фосфора и калия (N:P:K в соотношении 16:16:16) для обогащения элементами минерального питания растений в пропорциях, обеспечивающих конечную массовую долю каждого элемента не менее 5 %. Гранулы направляли на транспортную ленту, где последовательно увлажняли микробной смесью в соотношении 10 л на 1 тонну и опудривали измельченными минеральными удобрениями – 200 кг на 1 тонну.Compost based on chicken manure, corresponding to the standard values of agrochemical and sanitary-toxicological indicators for organic fertilizers based on animal waste (compliance with GOST 33830-2016), was simultaneously dried and sterilized in a convection dryer at a temperature of 120–140°C for 5 minutes up to a residual moisture content of 5% and the complete elimination of pathogenic and conditionally pathogenic microflora. The sterilized dried compost was granulated with an extrusion type granulator. In parallel, a microbial mixture containing a sticky substance and beneficial microflora was prepared. To prepare the mixture, a 1% aqueous solution of xanthan gum was used as a sticky substance; a suspension of Trichoderma virens VKM F-4852D spores at a concentration of 10 8 CFU/ml and a suspension of cells and spores of Bacillus subtilis VKM B-3466D at a concentration of 10 8 cfu/ml. A suspension of Trichoderma virens VKM F-4852D spores was obtained by cultivating the strain on a solid nutrient medium, which was boiled wheat grain with the addition of 3% chalk, for 21 days and then washing the spores with sterile water in the presence of Tween-80 (0. 25 ml per 1 kg of grain). A suspension of cells and spores of Bacillus subtilis VKM B-3466D was obtained by cultivating the strain on a liquid nutrient medium (pancreatic hydrolyzate of fish meal - 9.0 g/l; sodium chloride - 1.0 g/l; distilled water up to 1 l) for 48 hours. At the same time, mineral fertilizers consisting of nitrogen, phosphorus and potassium (N:P:K in a ratio of 16:16:16) were ground to a powder state to enrich them with elements of mineral nutrition of plants in proportions that provide a final mass fraction of each element of at least 5%. The granules were sent to a conveyor belt, where they were sequentially moistened with a microbial mixture in a ratio of 10 liters per 1 ton and powdered with crushed mineral fertilizers - 200 kg per 1 ton.
Проводили проверку эффективности полученного предлагаемым способом гранулированного биоорганоминерального удобрения на основе компоста в ходе полевых испытаний на посевах гороха посевного (Pisum sativum L.) сорта «Космонавт», культивируемого в Томской области на серых лесных почвах. Размер опытной учетной делянки составлял 5×10 м (50 м2). Всего было выделено шесть делянок: две делянки – препарат в дозировке 225 кг/га, две делянки – препарат в дозировке 450 кг/га, две делянки – контрольные, без внесения удобрения («контроль»). Эксперимент закладывали на 7-е сутки после посева семян гороха, внося гранулированное биоорганоминеральное удобрение на основе компоста на опытные делянки поверх посевов, не заделывая. Перед уборкой урожая в фазе полной зрелости (70-е сутки с момента посева) проводили измерения в соответствии с Методикой государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (Методика…, 1989). Снопы для исследования с опытных и контрольных делянок собирали с шести площадок 40×40 см (в совокупности с 1 м2) в пределах одной учетной делянки. Анализ включал определение следующих показателей: средняя масса одного растения, г; среднее число бобов на одно растение, шт; среднее число семян в бобе, шт; средняя масса семян на одно растение, г (Таблица 1).Conducted a test of the effectiveness obtained by the proposed method of granulated bioorganomineral fertilizer based on compost in the course of field trials on crops of peas ( Pisum sativum L.) variety "Cosmonaut", cultivated in the Tomsk region on gray forest soils. The size of the experimental accounting plot was 5×10 m (50 m 2 ). In total, six plots were identified: two plots - the drug at a dosage of 225 kg/ha, two plots - the drug at a dosage of 450 kg/ha, two plots - control, without fertilization ("control"). The experiment was laid on the 7th day after sowing pea seeds, introducing a compost-based granulated bioorganomineral fertilizer on the experimental plots over the crops, without cultivating. Before harvesting in the phase of full maturity (70th day from the moment of sowing), measurements were carried out in accordance with the Methodology of the state variety testing of agricultural crops (Methodology ..., 1989). Sheaves for research from experimental and control plots were collected from six sites 40×40 cm (in total with 1 m 2 ) within one accounting plot. The analysis included the determination of the following indicators: the average weight of one plant, g; average number of beans per plant, pcs; average number of seeds in a pod, pcs; average seed weight per plant, g (Table 1).
Таблица 1 – Эффективность гранулированного биоорганоминерального удобрения на основе компоста в эксперименте с горохом посевнымTable 1 - Efficiency of granulated bioorganomineral fertilizer based on compost in the experiment with peas
Гранулированное биоорганоминеральное удобрение на основе компоста оказывало выраженное положительное влияние на среднюю массу растений гороха и на показатели, отражающие продуктивность культуры. Средняя масса сухих семян на растение составила для вариантов «200 кг/га» и «450 кг/га» 1,38 и 1,71 г, соответственно, при значении 1,02 г в контроле. Следовательно, продуктивность растений при применении удобрения в дозе 200 кг/га была выше на 35,3 %, а в дозе 450 кг/га прирост продуктивности составил 67,6 %.Granulated bioorganomineral fertilizer based on compost had a pronounced positive effect on the average weight of pea plants and on indicators reflecting the productivity of the crop. The average weight of dry seeds per plant for the options "200 kg/ha" and "450 kg/ha" was 1.38 and 1.71 g, respectively, with a value of 1.02 g in the control. Consequently, the productivity of plants when applying fertilizer at a dose of 200 kg/ha was higher by 35.3%, and at a dose of 450 kg/ha, the increase in productivity was 67.6%.
Вариант осуществления 2
Компост на основе активного ила, соответствующий нормативным значениям агрохимических и санитарно-токсикологических показателей для органических удобрений из осадков сточных вод (ГОСТ Р 59748-2021), одновременно подвергали сушке и стерилизовали в конвекционной сушильной установке при температуре 120–140°С в течение 5 минут до остаточной влажности 5 % и полного устранения патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Стерилизованный высушенный компост гранулировали посредством гранулятора экструзионного типа. Параллельно готовили микробную смесь, содержащую клейкое вещество и полезную микрофлору. Для приготовления смеси в качестве клейкого вещества использовали 1%-ный водный раствор ксантановой камеди, в качестве полезной микрофлоры использовали суспензию спор Trichoderma virens ВКМ F-4852D в концентрации 108 КОЕ/мл и суспензию клеток и спор Bacillus subtilis ВКМ B-3466D в концентрации 108 КОЕ/мл. Суспензию спор Trichoderma virens ВКМ F-4852D получали, культивируя штамм на твердой питательной среде, в качестве которой использовали отваренное зерно пшеницы с добавлением 3 % мела, в течение 21 суток и, затем, смывая споры стерильной водой в присутствии Tween-80 (0,25 мл на 1 кг зерна пшеницы). Суспензию клеток и спор Bacillus subtilis ВКМ B-3466D получали, культивируя штамм на жидкой питательной среде (панкреатический гидролизат рыбной муки – 9,0 г/л; натрия хлорид – 1,0 г/л; вода дистиллированная до 1 л) в течение 48 часов. Параллельно измельчали до состояния порошка минеральные удобрения, состоящие из азота, фосфора и калия (N:P:K в соотношении16:16:16) для обогащения элементами минерального питания растений в пропорциях, обеспечивающих конечную массовую долю каждого элемента не менее 5 %. Гранулы последовательно увлажняли микробной смесью в соотношении 10 л на 1 тонну и опудривали измельченными минеральными удобрениями – 200 кг на 1 тонну.Compost based on activated sludge, corresponding to the standard values of agrochemical and sanitary-toxicological indicators for organic fertilizers from sewage sludge (GOST R 59748-2021), was simultaneously dried and sterilized in a convection dryer at a temperature of 120–140°C for 5 minutes up to a residual moisture content of 5% and the complete elimination of pathogenic and conditionally pathogenic microflora. The sterilized dried compost was granulated with an extrusion type granulator. In parallel, a microbial mixture containing a sticky substance and beneficial microflora was prepared. To prepare the mixture, a 1% aqueous solution of xanthan gum was used as a sticky substance; a suspension of Trichoderma virens VKM F-4852D spores at a concentration of 10 8 CFU/ml and a suspension of cells and spores of Bacillus subtilis VKM B-3466D at a concentration of 10 8 cfu/ml. A suspension of Trichoderma virens VKM F-4852D spores was obtained by cultivating the strain on a solid nutrient medium, which was boiled wheat grain with the addition of 3% chalk, for 21 days and then washing the spores with sterile water in the presence of Tween-80 (0. 25 ml per 1 kg of wheat grain). A suspension of cells and spores of Bacillus subtilis VKM B-3466D was obtained by cultivating the strain on a liquid nutrient medium (pancreatic hydrolyzate of fish meal - 9.0 g/l; sodium chloride - 1.0 g/l; distilled water up to 1 l) for 48 hours. At the same time, mineral fertilizers consisting of nitrogen, phosphorus and potassium (N:P:K in a ratio of 16:16:16) were ground to a powder to enrich them with elements of mineral nutrition of plants in proportions that provide a final mass fraction of each element of at least 5%. The granules were sequentially moistened with a microbial mixture in the ratio of 10 l per 1 ton and powdered with crushed mineral fertilizers - 200 kg per 1 ton.
Полученное предлагаемым способом гранулированное биоорганоминеральное удобрение на основе компоста применяли с целью проверки эффективности, проверили поражаемость всходов сельскохозяйственных культур грибными и бактериальными заболеваниями на примере пшеницы. Проводили проверку эффективности гранулированного биоорганоминерального удобрения на основе компоста в лабораторных экспериментах с семенами пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.). Семена пшеницы высевали в пластиковых контейнерах в грунт (низинный торф 70 % и агроперлит 30 %), гранулированное биоорганоминеральное удобрение на основе компоста вносили поверх посевов, не заделывая, из расчета 45 г/м2 (450 кг/га) в трех параллельных повторностях. Культивировали при искусственном освещении (4500 люкс/м2) с периодическим поливом. Контрольные группы, также в трех повторностях, выращивали в тех же условиях без внесения гранулированного биоорганоминерального удобрения на основе компоста. Отмечали энергию прорастания на 3-и сутки, признаки пораженности семян патогенными грибами и бактериями на 3-е сутки, всхожесть семян на 7-е сутки и среднюю массу растения на 14-е сутки (Таблица 2). The compost-based granular bioorganomineral fertilizer obtained by the proposed method was used to test the effectiveness, the susceptibility of crop seedlings to fungal and bacterial diseases was tested using wheat as an example. The effectiveness of compost-based granulated bioorganomineral fertilizer was tested in laboratory experiments with seeds of common wheat (Triticum aestivum L.). Wheat seeds were sown in plastic containers in the soil (low-lying peat 70% and agroperlite 30%), compost-based granular bioorgano-mineral fertilizer was applied over the crops without sowing, at the rate of 45 g/m 2 (450 kg/ha) in three parallel repetitions. Cultivated under artificial lighting (4500 lux/m 2 ) with periodic watering. The control groups, also in triplicate, were grown under the same conditions without the introduction of compost-based granular bioorganomineral fertilizer. Germination energy was noted on the 3rd day, signs of seed damage by pathogenic fungi and bacteria on the 3rd day, seed germination on the 7th day and the average plant weight on the 14th day (Table 2).
Таблица 2 – Эффективность гранулированного биоорганоминерального удобрения на основе компоста против фитопатогенов в эксперименте с пшеницейTable 2 - Efficiency of granulated bioorganomineral fertilizer based on compost against phytopathogens in an experiment with wheat
Гранулированное биоорганоминеральное удобрение на основе компоста оказывало положительное влияние на среднюю сырую массу растений пшеницы, на энергию прорастания и всхожесть семян, одновременно снижая степень пораженности патогенными грибами. The compost-based granulated bioorganomineral fertilizer had a positive effect on the average wet weight of wheat plants, on the germination energy and seed germination, while reducing the degree of pathogenic fungi infestation.
Список литературыBibliography
1. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Выпуск второй: зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры (под ред. Головачева В.И., Кириловской Е.В.). – Москва, 1989. – c. 194.1. Methodology of state variety testing of agricultural crops. Issue two: cereals, cereals, legumes, corn and fodder crops (under the editorship of Golovachev V.I., Kirilovskaya E.V.). - Moscow, 1989. - p. 194.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2784914C1 true RU2784914C1 (en) | 2022-12-01 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080318777A1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-25 | Ultra Biotech Limited | Microbial Formulation and Method of Using the Same to Promote Plant Growth |
| CN105237060A (en) * | 2015-10-26 | 2016-01-13 | 安徽莱姆佳生物科技股份有限公司 | Method for preparing organic fertilizer through crop straw sealing decomposition achieved by means of microbial inoculum nitrogenous fertilizer solution |
| RU2606912C2 (en) * | 2014-12-18 | 2017-01-10 | ООО "Научно-технический центр биологических технологий в сельском хозяйстве" (ООО "НТЦ БИО") | Method of producing granular bioorganomineral fertilisers |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080318777A1 (en) * | 2007-06-20 | 2008-12-25 | Ultra Biotech Limited | Microbial Formulation and Method of Using the Same to Promote Plant Growth |
| RU2606912C2 (en) * | 2014-12-18 | 2017-01-10 | ООО "Научно-технический центр биологических технологий в сельском хозяйстве" (ООО "НТЦ БИО") | Method of producing granular bioorganomineral fertilisers |
| CN105237060A (en) * | 2015-10-26 | 2016-01-13 | 安徽莱姆佳生物科技股份有限公司 | Method for preparing organic fertilizer through crop straw sealing decomposition achieved by means of microbial inoculum nitrogenous fertilizer solution |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101054568B (en) | Special biological organic fertilizer for tobacco, preparation and use method | |
| Hungria et al. | Inoculant preparation, production and application | |
| Bashan et al. | Superior polymeric formulations and emerging innovative products of bacterial inoculants for sustainable agriculture and the environment | |
| Akhtar et al. | Role of plant growth promoting rhizobacteria applied in combination with compost and mineral fertilizers to improve growth and yield of wheat (Triticum aestivum L.) | |
| ES2665898T3 (en) | Rhizobacteria Bacillus firmus phosphate solubilizers as biofertilizer to increase rapeseed yield | |
| CN109679884B (en) | Efficient corn growth-promoting bacterium capable of reducing application of nitrogen and phosphorus fertilizers and application thereof | |
| CN103965916A (en) | Soil restoration agent, method for preparing soil restoration agent and method for restoring soil | |
| EP2154121B1 (en) | Biofertiliser composition | |
| KR101897580B1 (en) | Complex organic fertilizer composition | |
| WO2017138824A1 (en) | A microbiological preparation for the mineralization of cellulose -containing organic matter and the application of the microbiological preparation in growing plants and/or in animal nutrition | |
| CN101468933A (en) | Biological silicon fertilizer | |
| CN109251090A (en) | A kind of microorganism seed dressing agent for promoting wheat germination and improving disease-resistant wheat | |
| Kalkan et al. | Effects of applying nitrogen on yield of silage maize grown after forage legumes | |
| US20220127204A1 (en) | Special controlled-release bacterial fertilizer for peanuts and preparation method thereof | |
| RU2784914C1 (en) | Method for obtaining granulated bioorganomineral fertilizer based on compost | |
| RU2617345C1 (en) | Complex fertiliser | |
| RU2736340C1 (en) | Agricultural growth stimulant | |
| US11649194B2 (en) | Bacterial inoculating formulation based on a microorganism consortium of genus Calothrix sp. to increase yield and quality of vegetable crops, the method for manufacturing the formulation and uses thereof | |
| Volkogon | Agricultural microbiology in Ukraine: Achievements, problems, prospects | |
| Volkohon et al. | The efficiency of microbial preparations in different systems of fertilizing crops | |
| RU2787398C1 (en) | Method for enriching the soil during the cultivation of winter rye in the conditions of the central chernozem region | |
| RU2784389C1 (en) | Method for enriching the soil when cultivating oats on chernozems | |
| RU2286977C2 (en) | Method for preparing biohumus-base combined microbiological fertilizer | |
| CN112075458B (en) | Soil disinfectant for preventing and treating soil-borne diseases and disinfection method | |
| Biswas et al. | Use of Amritpani: An Excellent Bio-Enhancer for Sustainable Agriculture: An Overview |