Способ утилизации сплавины, извлеченной при очистке водоемов и улучшения плодородных свойств почв сельскохозяйственного назначения

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ утилизации сплавины, извлеченной при очистке водоемов путем внесения в почву с добавлением жидкой суспензии спор целлюлозолитического гриба Trichoderma sp. №14, для ускорения ее гумификации предусматривает механическое измельчение материала сплавины до размера 5-10 см, распределение его по поверхности почвы, внесение жидкой суспензии спор целлюлозолитического гриба Trichoderma sp. №14 в виде водного раствора в количестве 10 л/м2 с последующей основной обработкой почвы. Изобретение позволяет утилизировать сплавину, повысить ферментативную активность почвы, а также увеличить содержание гумуса, улучшить водно-физические свойства почвы, увеличить урожайность сельскохозяйственных культур. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к мелиорации и сельскому хозяйству, в части земледелия, а именно к способам утилизации растительных остатков, извлеченных при очистке водоемов, и их использования для улучшения плодородных свойств почв сельскохозяйственного назначения. Способ включает внесение в почву сплавины и спорово-мицелиальной биомассы микроскопического гриба Trichoderma sp. №14. Техническим результатом изобретения является утилизация сплавины, повышение ферментативной активности почвы, а также увеличение содержания гумуса, улучшение водно-физических свойств почвы, увеличение урожайности сельскохозяйственных культур.

Уровень техники

Водоемы, особенно их мелководная часть, зарастают рогозом, камышом, сабельником, осоками и другими растениями. Это может привести к значительному уменьшению зеркала воды, заболачиванию и полной ликвидации водоема. Очистка водоема приводит к образованию большого количества отходов, в том числе растительности сплавины, которую необходимо утилизировать.

Утилизация отходов растительного сырья и послеуборочных растительных остатков, как правило, происходит при компостировании в специальных условиях - отдельных емкостях, буртах, бороздах и т.д. Для ускорения процесса используют микроскопические грибы и дождевые черви.

Известен способ биоконверсии торфа и подстилочного навоза КРС, который предполагает последовательное внесение в субстрат микофильного целлюлозолитического гриба Trichoderma viride, выращенного на разваренном зерне пшеницы, и дождевых червей «Красный калифорнийский гибрид». Компостирование проводят в условиях стеллажной культуры в течение 3-4 недель (патент РФ 2408563). Недостатком этого способа является необходимость проведения процесса в специальном помещении и использование в нем наряду с Trichoderma viride дождевых червей.

Известен способ утилизации и рационального использования лигнинсодержащего растительного сырья, который осуществляется путем его измельчения, обработки ультразвуком, с последующим внесением гриба Panus tigrinus ВКМ F-3616 D и компостированием при температуре 24-26°С. Недостатками этого способа являются необходимость предварительной обработки ультразвуком и поддержание в ходе биоконверсии высокой температуры (патент РФ 2255979).

Способ, наиболее близкий к заявляемому по технологии утилизации растительных остатков непосредственно в почве, предполагает размещение подсушенных до воздушно-сухого состояния послеуборочных растительных остатков в предварительно нарезанные борозды, их укрытие валками и полив (патент РФ 2400961). Недостатком этого способа является многоступенчатость технологии, а также ее направленность на ускорение процессов минерализации, а не гумификации, что менее эффективно для повышения почвенного плодородия.

Раскрытие

Техническим результатом при реализации заявляемого способа является утилизация сплавины при одновременном повышении плодородия почв сельскохозяйственного назначения. Этот технический результат достигается путем механического измельчения материала сплавины до размера 5-10 см, распределения его по поверхности почвы, внесения суспензии спор Trichoderma sp. №14 в виде водного раствора в количестве 10 л/м2, с последующей основной обработкой почвы.

Штамм Trichoderma sp. №14 был выделен из сплавины и депонирован в коллекции микроорганизмов Института биологии УНЦ РАН под регистрационным номером ИБ Г-51. Штамм Trichoderma sp. №14 обладает комплексом целлюлозолитических ферментов, не проявляет фитотоксических свойств. Для получения биомассы штамм выращивают поверхностно на жидкой среде Чапека с 2% сахарозы в течение 10-14 суток при 28°C. Биомассу отфильтровывают через бумажный фильтр и используют для приготовления водного раствора с конечной концентрацией 106 КОЕ/мл (колониеобразующих единиц/мл).

Пример

Полевые опыты по изучению эффективности заявляемого способа утилизации сплавины были проведены в 2009-2011 гг. на черноземе типичном слабоэродированном по следующей схеме:

1. Контроль - без внесения удобрений

2. Сплавина

3. Сплавина и Trichoderma sp. №14

4. Навоз

Сплавину и навоз вносили из расчета 25 т/га.

Исследования показали, что добавление к сплавине микроскопических грибов Trichoderma sp. №14 привело к повышению активности ферментов класса оксидоредуктаз (дегидрогеназа) и гидролаз (протеаза) на 7-20% соответственно, что способствовало гумификации органического вещества сплавины и увеличению содержания гуминовых кислот на 32%.

Применение заявляемого способа способствовало увеличению урожайности сельскохозяйственных культур (см. таблицу).

Урожайность сельскохозяйственных культур в полевом опыте при утилизации сплавины заявляемым способом (ц/га)
Вариант 2009 г. Картофель 2010 г. Яровая пшеница 2011 г. Многолетние травы
Контроль (без удобрений) 27,3±0,4 7,9±0,5 58,3±0,5
Сплавина 36,5±0,6 9,0±0,3 75,8±0,7
Сплавина+Trichoderma sp. №14 67,8±0,5 9,1±0,2 85,4±0,6
Навоз 92,4±0,8 11,8±0,5 126,1±0,7

Источники информации

1. Патент РФ 2408563, кл. C05F 11/08, публ. 10.01.2011. Способ получения биогумуса.

2. Патент РФ 2255979, кл. C12S 3/04, A23K 1/12, C12N 1/14, B01J 19/10, C12N 1/14, C12R 1:645, публ. 10.07.2005. Способ биоконверсии лигнина отходов растительного сырья.

3. Патент РФ 2400961, кл. A01C 21/00, A01B 79/02, публ. 10.10.2010. Способ рационального использования послеуборочных растительных остатков.

Способ утилизации сплавины, извлеченной при очистке водоемов путем внесения в почву с добавлением жидкой суспензии спор целлюлозолитического гриба Trichoderma sp. №14, для ускорения ее гумификации, предусматривающий механическое измельчение материала сплавины до размера 5-10 см, распределение его по поверхности почвы, внесение жидкой суспензии спор целлюлозолитического гриба Trichoderma sp. №14 в виде водного раствора в количестве 10 л/м2 с последующей основной обработкой почвы.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает подготовку почвы, внесение в почвенный слой природного кремнийсодержащего минерального сорбента-мелиоранта, посев или посадку семян, уход за посевами и уборку урожая.

Группа изобретений относится к космической биологии и может быть использована для культивирования растений в условиях космического полета. Способ включает подачу поливной питьевой воды в корневой модуль с иононасыщенным ионитным волокнистым почвозаменителем и обеспечение автокоррекции величины pH получаемого субстратного раствора, а также насыщение его нутриентами, содержащими элементы N, P, K, S, Ca, Mg и Fe.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает некорневую обработку микроудобрением в фазе кущения для повышения урожайности в дозе 2,0 кг/га на 250 л воды.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведения. Способ включает создание глубоких вертикальных полостей, позволяющих соединить подмерзлотную зону почвы с атмосферой в период ее оттаивания, обработку почвы, посев Raphanus sativus subsp.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, экологии и мелиорации. Способ включает внесение в почву почвоудобрительного материала, в качестве которого используют органоминеральный компост, содержащий свиной навоз и навоз крупного рогатого скота, осадки сточных вод и фосфогипс при следующем компонентном соотношении (мас.%): фосфогипс с pH 5,0-5,5 - 10-13, свиной навоз - 11-13, осадки сточных вод - 6-8, навоз крупного рогатого скота - остальное, которые компостируют в летний период в течение 3 месяцев в условиях высоких среднесуточных температур компоста от 35 до 45˚C, ежемесячно перемешивая до созревания.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к микробиологии почв. Способ включает инокуляцию семян измельченными корнями тех же видов и смешивание их с минеральной водой.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. .

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение в земледелии при использовании соломы и пожнивных остатков в качестве источников минерального питания сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. .
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству, и может найти применение при интенсивном возделывании кукурузы. .
Изобретение относится к растениеводству, в частности к биостимуляторам роста растений, и может быть использовано для улучшения состава почвы и профилактики отклонений в нарушении питания растений. Способ включает подкормку, по крайней мере, водным раствором гуминового удобрения, состоящего из солей гуминовых веществ и из химических веществ, содержащих питательные элементы: серу, марганец, медь, цинк, молибден, бор, кобальт. Используют гуминовое удобрение в соответствии с составом: гуминовых 55%, фульвокислот 30%, макро- и микроэлементов в хелатной форме соответственно кальций - 10%, сера - 4%, марганец - 0,25%, медь - 0,15%, цинк - 0,25%, молибден - 0,05%, бор - 0,12%, кобальт - 0,13%, йод - 0,03%, хром - 0,02%. К гуминовому удобрению добавляют протравитель «Скарлет» при следующем соотношении компонентов, мас.%: гуминовое удобрение - 19-21%, протравитель «Скарлет» - 19-21%, вода - остальное. 1 л этого раствора разбавляют в 99 л воды, получают 100 л рабочего раствора, которым смачивают 1 т семян яровой пшеницы перед посевом путем их обработки на специализированных установках полусухого протравливания. Использование изобретения позволит повысить эффективность обработки зерновых. 9 табл.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает внесение удобрения перед основной обработкой почвы. В качестве основного удобрения используют сложный компост, состоящий из полуперепревшего навоза крупного рогатого скота, фосфогипса, соломы, отходов кормления животных, отходов зерна в процессе его доочистки, послеуборочных растительных остатков подсолнечника и сахарной свеклы, осадков сточных вод и куриного помета при следующем соотношении компонентов (масс.%): фосфогипс - 7-8, солома - 2-3, отходы кормления животных - 2-3, отходы зерна в процессе его доочистки - 2-3, растительные остатки подсолнечника и сахарной свеклы - 3-4, осадки сточных вод - 6-7, куриный помет - 3-4, полуперепревший навоз крупного рогатого скота - остальное, которые компостируют в весенне-летне-осенний период в течение 4-5 месяцев, смешивая в середине мая навоз, солому, фосфогипс, разные виды отходов кормления животных и зерна в процессе его доочистки, осадки сточных вод и куриный помет с добавлением растительных остатков подсолнечника в августе-сентябре и сахарной свеклы в начале сентября, перемешивая его каждый месяц-полтора до созревания. Затем полученный сложный компост вносят в почву во второй половине октября в дозе 65-70 т/га с последующей его заделкой на глубину 15-18 см, а весной проводят посев кукурузы на зерно. Способ позволяет повысить эффективность выращивания кукурузы на зерно, улучшить экологическую обстановку окружающей среды за счет утилизации бытовых отходов, отходов промышленных и сельскохозяйственных производств, а также улучшить на 4-5 лет агрономические свойства почвы. 1 пр.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает внесение сложного компоста, состоящего из навоза и отходов сельскохозяйственных культур, для нарастания численности и активизации деятельности дождевых червей. При этом сложный компост вносят в почву на глубину пахотного слоя. Сложный компост дополнительно включает отход химической промышленности - фосфогипс. Отходы сельскохозяйственных культур - растительные остатки подсолнечника (шляпки), сахарной свеклы, кукурузы, отходы очистки зерна, выжимки овощей и фруктов, солома ячменя, отходы кормления животных, взяты в равных пропорциях, при следующем соотношении компонентов, %: отходы сельскохозяйственных культур - 2-3, фосфогипс - 5-6, навоз крупного рогатого скота - остальное. Способ позволяет повысить плодородие почвы с одновременным улучшением физических, химических и биологических свойств почвы. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области экологии и сельского хозяйства. Способ включает внесение удобрения в виде компоста, состоящего из органических и минеральных компонентов, предпосевную обработку почвы и посев семян. При этом в составе сложного компоста в качестве органических компонентов используют полуперепревший навоз крупного рогатого скота (КРС), пшеничную солому, отходы кормления животных и обработки зерна, подсолнечную лузгу и опилки, а в качестве минеральных - фосфогипс и золу, при следующем соотношении компонентов (мас.%): фосфогипс - 6-7, зола - 1-2, пшеничная солома - 2-3, отходы кормления животных - 2-3, отходы обработки зерна - 2-3, подсолнечная лузга - 2-3, опилки - 2-3, полуперепревший навоз КРС - остальное, которые компостируют с середины апреля в течение 5 месяцев, ежемесячно перемешивая для обеспечения аэрации компостируемой кучи до созревания. Затем полученный компост вносят в почву в середине сентября в дозе 70 т/га с последующей обработкой почвы на глубину 15-18 см и посевом озимой пшеницы во второй декаде октября. Способ позволяет улучшить экологическую обстановку окружающей среды за счет снижения инфильтрации NO3, денитрификации N2, улучшить свойства почвы, повысить плодородие земель, урожайность сельскохозяйственной культуры при продолжительности действия и последействия сложного компоста в течение 5 лет, а также рационально использовать отходы промышленности и сельского хозяйства. 1 пр.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает внесение удобрения, в качестве которого используют сложный компост, включающий полуперепревший навоз КРС, фосфогипс и растительные остатки - солому пшеницы, отходы кормления животных, растительные остатки кукурузы, подсолнечника и сахарной свеклы, взятые в одинаковых пропорциях. Соотношение компонентов в компосте следующее (масс.%) : фосфогипс - 8-9, растительные остатки - 15-16, полуперепревший навоз крупного рогатого скота - остальное. Компоненты предварительно укладывают слоями и выдерживают 1,0-1,5 месяца. Затем в летний период в течение 2,0-3,5 месяцев периодически перемешивают и доводят до влажности 35-40%. После чего осенью вносят аммиачную селитру в количестве 190 кг/га, а сложный компост вносят в дозе 65-70 т/га с последующим дискованием и весенним посевом сахарной свеклы. Способ позволяет улучшить агрономические свойства почвы, сохранить ее плодородие и повысить урожайность сахарной свеклы и ее сахаристость. 2 табл., 1 пр.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ включает внесение глинистых отложений и последующую механическую обработку. При скашивании травостоя в период его созревания поперек склона и формирования из него мульчирующих кулис с расстоянием между ними 5-6 м участок покрывают измельченной цеолитосодержащей глиной-ирлитом. В междурядья кулис высевают капсулированный семенной материал, состоящий из смеси многолетних злаково-бобовых трав и ирлита в соотношении 1:2. Способ позволяет эффективно восстановить деградированные склоновые земли и снизить эрозионные процессы. 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к земледелию, и может быть использовано для совершенствования двухфазной технологии внесения твердых органических удобрений и дефеката в почву. Способ включает раскладку удобрений в кучи рядами по полю и распределение удобрений непосредственно перед обработкой почвы. Перед распределением удобрения из куч загружают погрузчиком непрерывного действия, осуществляющего выгрузку удобрений на правую сторону по ходу движения в кузовной разбрасыватель, оснащенный распределяющими рабочими органами роторного типа. Первый ряд куч от края поля размещают на расстоянии Lк, выбираемом из условия: , где Bр - рабочая ширина внесения кузовного разбрасывателя; Lп - расстояние между продольными осями погрузчика непрерывного действия и кузовного разбрасывателя. Расстояние LР между соседними рядами куч выбирают из условия: LР=Bр±(-1)N·(2·Lп), где N - коэффициент рядности. Такая технология позволит снизить неравномерность распределения удобрений, энергоемкость процесса внесения и повысить производительность производственной линии по внесению удобрений. 1 ил.
Изобретение относится к ирригации. Согласно способу половину полос синтетической пленки перфорируют, складывают вдвое, покрывают ими полосы поверхности орошаемого участка, подают под пленку поливную воду, на перфорированные части полосы синтетической пленки насыпают аммиачную селитру, на слой аммиачной селитры наносят вяжущее, затем полосы синтетической пленки складывают вдвое, покрывают ими полосы поверхности орошаемого участка и подают под пленку поливную воду. Задачей изобретения является расширения функциональных возможностей способа за счет поступления в почву аммиачной селитры в момент полива.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ некорневой подкормки зерновых культур включает обработку вегетирующих растений раствором органо-минерального удобрения, которое представляет собой смесь гумата калия с борной кислотой в соотношении 1:1, причем подкормка проводится совместно с химической прополкой гербицидами. Изобретение позволяет обеспечить биостимулирующее действие средства с эффектом мобилизации потенциала растений к неблагоприятным погодным условиям, снизить стрессовое состояние растений от применяемых гербицидов, повысить иммунитет растений, стимулировать и развить рост растений, обеспечить повышение продуктивного кущения и обеспечить оптимальное формирование репродуктивных органов растений. 1 табл.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. В способе выращивают рассаду томата с поливом водой. Для получения прибавки раннего урожая рассаду томата дополнительно поливают 0,23% водным раствором калийной селитры KNO3. Способ позволяет получить прибавку раннего урожая за счет сохранения первых соцветий рассады томата.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ утилизации сплавины, извлеченной при очистке водоемов путем внесения в почву с добавлением жидкой суспензии спор целлюлозолитического гриба Trichoderma sp. №14, для ускорения ее гумификации предусматривает механическое измельчение материала сплавины до размера 5-10 см, распределение его по поверхности почвы, внесение жидкой суспензии спор целлюлозолитического гриба Trichoderma sp. №14 в виде водного раствора в количестве 10 лм2 с последующей основной обработкой почвы. Изобретение позволяет утилизировать сплавину, повысить ферментативную активность почвы, а также увеличить содержание гумуса, улучшить водно-физические свойства почвы, увеличить урожайность сельскохозяйственных культур. 1 табл., 1 пр.

Наверх