Способ получения биоудобрения


 


Владельцы патента RU 2542115:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения биоудобрения включает получение биосмеси путем внесения микробных культур Pseudomonas sp. 114, депонированной в ВКПМ под № В-5060, и Azotobacter chroococcum В 35, депонированной в ВКПМ под № В-6010, с титром 108 кл./мл в соотношении 2:1 на сухой комбинированный носитель из расчета 60 мл на 1 кг и перемешивание, причем в качестве носителя используют целлюлозосодержащее вещество, например лузгу подсолнечника или риса, и минеральносодержащий компонент, например перлит, взятые в соотношении 1:3 по массе, далее биосмесь наносят на пол птицеводческих помещений в дозе 30-70 г на 1 м2 при влажности носителя 15-20%, затем биосмесь с отходами птицеводческих помещений по мере накопления собирают и складируют в бурты. Изобретение позволяет ускорить процесс биоконверсии с одновременным увеличением биологической активности продукта переработки и экологической безопасности. 5 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке отходов птицеводства.

Известно использование микроорганизмов рода Azotobacter для повышения плодородия почвы, биологической ремедиации почв и обогащения ее соединениями азота, однако в присутствии аммиака процесс азотфиксации прекращается и микробная культура рода Azotobacter начинает утилизировать свободный аммиак, которым богат птичий помет, что дает высокий дезодорирующий эффект.

Известен способ биологической переработки птичьего помета (патент РФ № 2322427, МПК (2006.01) C05F 11/08, (2006.01) C12N 1/20), предусматривающий смешение птичьего помета с влагопоглощающим материалом с последующей аэробной ферментацией смеси в присутствии микроорганизмов при перемешивании до естественного снижения температуры ферментационной смеси до 25-30°C. Причем в качестве микроорганизмов используют консорциум штаммов Bacillus subtilis В-168, Bacillus mycoides В-691, Bacillus mycoides B-46, Streptococcus thermophilus B-907, Candida tropicalis Y-1520, Candida utilis Y-2441(2). Преимущественное выполнение способа биологической переработки птичьего помета, когда в качестве консорциума микроорганизмов используют консорциум штаммов Bacillus subtilis В-168, Bacillus mycoides В-691, Bacillus mycoides B-46, Streptococcus thermophilus B-907, Candida tropicalis Y-1520, Candida utilis Y-2441 в равных соотношениях и в количестве 1·108-1·109 клеток в 1 мл на 1 т птичьего помета.

Таким образом, заявляемый способ позволяет получить более дешевое высокоэффективное удобрение путем снижения расходов на его переработку за счет упрощения технологического процесса и уменьшения расхода вносимого консорциума штаммов.

Наиболее близким аналогом к заявленному техническому решению является способ микробиологической переработки птичьего помета (патент РФ № 2437864, МПК (2009.01) C05F 3/00, (2006.01) C05F 11/08), заключающийся во внесении микробной культуры Pseudomonas sp. 114, депонированной в ВКПМ под № В-5060, в птичий помет с последующим перемешиванием, а затем через 5 суток вносят микробную культуру Azotobacter chroococcum B 35, депонированную в ВКПМ под № В-6010, и вновь перемешивают. Титр вносимых микробных культур составлял для Pseudomonas sp. 114-108 кл./мл и для Azotobacter chroococcum B 35 108 кл./мл. Объемное соотношение вносимых культур 2:1 соответственно из расчета 45 мл на 1 кг птичьего помета при бесподстилочном содержании птицы. При подстилочном содержании птицы Pseudomonas sp. 114 и Azotobacter chroococcum B 35, взятые в отношении 2:1, вносят в количестве 15 мл на 1 кг помета. Перед внесением микробных культур каждую из них разбавляют водой в соотношении 1:2 соответственно.

К недостаткам наиболее близкого аналога относится поэтапное внесение культур микроорганизмов и перемешивание бурта с птичьим пометом, и, как следствие, большая трудоемкость и материалоемкость данного способа микробиологической переработки птичьего помета.

Техническим результатом является ускорение процесса биоконверсии с одновременным увеличением биологической активности продукта переработки и экологической безопасности.

Технический результат достигается тем, что в способе получения биоудобрения, заключающемся во внесении микробных культур Pseudomonas sp. 114, депонированной в ВКПМ под № В-5060, и Azotobacter chroococcum B 35, депонированной в ВКПМ под № В-6010, с титром 108 кл./мл в соотношении 2:1 на сухой комбинированный носитель из расчета 60 мл на 1 кг и перемешивании, в качестве носителя используют целлюлозосодержащее вещество, например лузгу подсолнечника или риса, и минеральносодержащий компонент, например перлит, взятых в соотношении 1:3 по массе, и биосмесь наносят на пол животноводческих помещений в дозе 30-70 г на 1 м2 при влажности носителя 15-20%, затем биосмесь с отходами птицеводческих помещений собирают и складируют в бурты.

Способ получения биоудобрения осуществляется следующим образом: первой стадией технологического процесса является культивирование штаммов микроорганизмов до достижения необходимого количества КОЕ (108 кл./мл), второй - нанесение жидкой культуры микроорганизмов на сухой влагопоглощающий комбинированный носитель, а заключительной - непосредственное нанесение биопрепарата на пол птицеводческого помещения, затем биосмесь с отходами собирают и складируют в бурты.

Предварительно проводили поиск оптимального соотношения микробных культур Pseudomonas sp. 114 и Azotobacter chroococcum В 35 при обработке отходов птицеводства, взятых с Краснодарской птицефабрики, в количестве 3 кг для каждого из выбранных соотношений.

Использовали микробные культуры: Pseudomonas sp. 114, выращенную, как указано выше, и Azotobacter chroococcum B 35, выращенную на среде Эшби. Титр микробных культур составлял для Pseudomonas sp. 114-108 кл./мл и для Azotobacter chroococcum B 35-108 кл./мл.

Также были подобраны соотношения компонентов сухого комбинированного носителя, в состав которого вошли целлюлозосодержащее вещество, например лузга подсолнечника или риса, и минеральносодержащий компонент, например перлит. При подборе соотношений компонентов носителя учитывались также их гигроскопические свойства, наиболее оптимальным из рассмотренных вариантов является соотношение 1:3.

Полученную биосмесь далее распределяли по полу птицеводческих помещений поверх отходов птицеводства, в дозе 30-70 г на 1 м2 при влажности носителя 15-20% микробных культур совместно с сухим влагопоглощающим комбинированным носителем на отходы птицеводства. После каждого внесения биосмеси осуществляли перемешивание. Через 15 дней от начала обработки проводили аналитический и микробиологический контроль отходов по динамике аммонийного азота и по величине общего микробного числа.

Таблица 1
Влияние соотношения микробных культур Pseudomonas sp. 114 и Azotobacter chroococcum В 35 в биосмеси на эффективность биоконверсии отходов птицеводства через 15 суток по утилизации аммонийного азота и росту микробного числа
Соотношение культур Pseudomonas sp. 114: Azotobacter chroococcum В 35 в биосмеси Показатели
Аммонийный азот, мг/л Общее микробное число, кл./мл
До обработки Через 15 суток До обработки Через 15 суток
1 2 3 4 5
1:1 250 110 106 109
1:2 250 120 106 1011
1:3 250 130 106 1011
2:1 250 90 106 1010
3:1 250 140 106 1010

Кроме того, определяли количество жизнеспособных личинок мух по МУ № 3.5.2.1759-03 от 28.09.2003 «Методы определения эффективности инсектицидов, акарицидов, используемых в медицинской дезинсекции» и гельминтологическое обсеменение отходов птицеводства по МУК 4.2.796-99 от 22.03.2002 «Методы санитарно-паразитологических исследований». Результаты исследований приведены в таблицах 2, 3.

Таблица 2
Влияние соотношения микробных культур Pseudomonas sp. 114 и Azotobacter chroococcum B 35 в биосмеси на эффективность биоконверсии отходов птицеводства через 15 суток по изменению количества колиформных бактерий и паразитологической обсемененности
Соотношение культур Pseudomonas sp. 114: Azotobacter chroococcum В 35 и биосмеси Показатели
Колиформные бактерии Паразитология
До обработки Через 15 суток До обработки
Число цист
Через 15 суток
Число цист
1:1 103 10 5 2
1:2 103 102 5 3
1:3 103 102 5 Не обнаружено
2:1 103 102 5 Не обнаружено
3:1 103 103 5 Не обнаружено
Таблица 3
Влияние соотношения микробных культур Pseudomonas sp. 114 и Azotobacter chroococcum В 35 в биосмеси на эффективность биоконверсии отходов птицеводства через 15 суток на изменение количества патогенной микрофлоры и количества личинок мух
Соотношение культур Pseudomonas sp. 114: Azotobacter chroococcum В 35 в биосмеси Показатели
Патогенная микрофлора (Salmonella) Личинки мух
До обработки Через 15 суток До обработки, в 100 мл Через 15 суток, в 100 мл
1:1 102 Не обнаружено 66 35
1:2 102 Не обнаружено 66 28
1:3 102 Не обнаружено 66 32
2:1 102 Не обнаружено 66 18
3:1 102 Не обнаружено 66 36

Как следует из таблиц 1-3, оптимальным является соотношение микробных культур Pseudomonas sp. 114 и Azotobacter chroococcum В 35 в биосмеси, взятых в соотношении 2:1 соответственно.

Возможность практического использования иллюстрируется примерами его изготовления с использованием полной совокупности заявляемых признаков изобретения.

Пример конкретного осуществления способа получения биоудобрения

В период с 11 февраля 2013 года на кафедре биотехнологии, биохимии и биофизики на базе учебно-опытного хозяйства «Краснодарское» КГАУ была организована и проведена опытная обработка 50 кг отходов птицеводства. 11 февраля 2013 года было проведено смешивание биосмеси с отходами птицеводства, в ходе эксперимента были использованы микробная культура Pseudomonas sp. 114, выращенная на глюкозопептонной среде, с титром 108 кл./мл и микробная культура Azotobacter chroococcum В 35, выращенная на мелассной среде (состав на 1 л: 45 г свекловичной мелассы, 2 г KH2PO4, 0,02 г дрожжевого экстракта), с титром 108 кл./мл. Под воздействием культуры Pseudomonas sp. 114 происходит стимуляция развития целлюлозоразрушающих микроорганизмов (Cellulumonas, Trichoderma), а следовательно, образуется достаточное количество гидролизованных из целлюлозы сахаров, что является дополнительным стимулирующим эффектом для развития аборигенной микрофлоры отходов птицеводства.

Контроль биологической составляющей проводился один раз в неделю. Отмечали, что происходит с пометом, как уменьшается патогенная микрофлора и увеличивается полезная микрофлора. Также велось визуальное наблюдение за внешним видом птичьего помета. В ходе испытаний наблюдалось постепенное изменение цвета и агрегатного состояния содержимого буртов и снижение аммиачного запаха.

Отбор проб осуществляли в первый день внесения, через 6 суток и через 15 суток от начала обработки и проводили аналитический, микробиологический и паразитологический контроль в соответствии с методиками, указанными выше.

В результате применения заявляемого способа получены следующие результаты, отраженные в таблицах 4, 5.

Таблица 4
Результаты по изменению общего микробного числа, аммонийного азота, колиформных бактерий и патогенной микрофлоры
Время от начала обработки, сутки Показатели
Общее микробное число, кл./мл Аммонийный азот, мг/л Колиформные микроорганизмы, КОЕ кл./мл Патогенная микрофлора (Salmonella), кл./мл
На начало 106 330 103 300
6 суток 108 250 102 24
15 суток 1011 120 102 Не обнаружено
Таблица 5
Результаты изменения количества личинок мух и паразитологического заражения
Время от начала обработки, сутки Показатели
Паразитология, число цист в 1 л Личинки мух в 100 мл
На начало 12 45
6 суток 6 21
15 суток 0 14

Кроме результатов, отраженных в таблицах 4, 5, следует указать, что отмечено снижение содержания в воздухе вредных газов: сероводорода, аммиака, метана, улучшение экологической обстановки внутри птицеводческих помещений, снижение негативного воздействия на окружающую среду, возникающего при хранении отходов птицеводства и производстве удобрения, уменьшение времени переработки отходов. Результат достигается тем, что за счет действия комплекса культур, обеспечивающих микробную утилизацию отходов птицеводства, происходит утилизация аммиака и остаточного белка в помете с целью оптимизации аборигенной микрофлоры.

Отходы птицеводства, не обработанные в соответствии с заявляемым способом и находящиеся рядом, не претерпели никаких изменений.

Способ получения биоудобрения, включающий получение биосмеси путем внесения микробных культур Pseudomonas sp. 114, депонированной в ВКПМ под № В-5060, и Azotobacter chroococcum В 35, депонированной в ВКПМ под № В-6010, с титром 108 кл./мл в соотношении 2:1 на сухой комбинированный носитель из расчета 60 мл на 1 кг и перемешивание, отличающийся тем, что в качестве носителя используют целлюлозосодержащее вещество, например лузгу подсолнечника или риса, и минеральносодержащий компонент, например перлит, взятые в соотношении 1:3 по массе, далее биосмесь наносят на пол птицеводческих помещений в дозе 30-70 г на 1 м2 при влажности носителя 15-20%, затем биосмесь с отходами птицеводческих помещений по мере накопления собирают и складируют в бурты.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии, а именно к получению естественного безпестицидного органического стимулятора роста растений. Способ получения стимулятора роста растений осуществляют путем гидролиза навоза крупного рогатого скота в аэробных и анаэробных условиях с использованием в качестве посевного материала на различных стадиях ведения технологического процесса специально подобранных ассоциаций лактобактерий и аборигенных микроорганизмов метаногенов.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Способ переработки органических субстратов в биогаз, жидкие и твердые удобрения и техническую воду, согласно которому исходный субстрат последовательно подвергается усреднению, анаэробной обработке, механическому сгущению с получением твердой и жидкой фракций, с последующим использованием твердой фракции для приготовления твердых удобрений, деаммонизацией жидкой фракции путем отдувки с хемосорбцией парогазовой смеси посредством кислотных или щелочных реагентов с получением жидких удобрений и доочисткой деаммонизированной жидкой фракции, причем жидкую фракцию аэробно обработанного субстрата подвергают анаэробной обработке, доочистку деаммонизированной жидкой фракции производят в аэробном режиме, газы после доочистки деаммонизированной жидкой фракции последовательно используют для предварительной деаммонификации исходного субстрата, при этом часть парогазовой смеси используется для аммонизации твердой фракции при приготовлении твердых удобрений.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ утилизации и обеззараживания куриного помета включает разделение биомассы сепарацией на жидкую и твердую фракции, обеззараживание жидкой фракции обработкой в устройстве с нерастворимыми электродами, причем пропущенную через сепаратор жидкую фракцию смешивают с известковым молочком в количестве m Ca(OH)2=3,7·10-6 г/л (для удаления ионов аммония и фосфатов), после чего ее подают в горизонтальный отстойник с электродной системой, установленной по всему его объему и состоящей из 7 плоских углеграфитовых пластин, длиной 30 м, толщиной 2-3 мм с расстоянием между пластинами 5 см, где выдерживают в течение семи с половиной часов, воздействуя нанотоками 40 нА.

Изобретения относятся к производству удобрения на органической основе. Способ получения удобрения на органической основе включает стадии: (a) сбор отходов животноводства в хлеву, (b) быстрое разделение отходов животноводства на жидкие отходы и твердые отходы на конвейерной ленте в хлеву, (c) осветление жидких отходов и тем самым получение надосадочной жидкости и отстоя, (d) извлечение аммиака из надосадочной жидкости с получением соли аммония и водного раствора, (e) фильтрация водного раствора с получением концентрата и пригодной для использования воды, (f) использование соли аммония, концентрата и отстоя в качестве добавки к твердым отходам, (g) придание твердым отходам формы удобрения на органической основе.
Способ получения органического удобрения заключается во внесении в компостосодержащий субстрат дождевого червя Eisenia foetida. Данный субстрат получают путем смешивания куриного помета с отработанной подстилочной соломой в соотношении 2:1 по объему с последующим включением полученной смеси в садовую землю в равных пропорциях с последующим искусственным увлажнением до влажности субстрата 70%.

Изобретение относится к биотехнологии и к сельскохозяйственной микробиологии. Предложен способ получения биоудобрения.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Фосфорное удобрение состоит из золы, получаемой путем термической обработки биологических отходов, причем биологические отходы состоят из тел животных, птиц, рыб, образующихся на предприятиях, осуществляющих производство и переработку мясной, птицеводческой и рыбной продукции, имеющей следующий химический состав, в процентах на воздушно-сухое вещество: СаО 19,1-31,9, P2O5 15,7-23,0, SiO2 10,1-22,5, К2О 1,4-2,7, Na2O 1,6-2,7, MgO 0,7-2,2, MnO2 0,01-0,1, Fe2О3 0,4-5,3, Аl2О3 0,3-1,4.

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.

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.
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.

Способ повышения плодородия почвы включает предпосевную обработку семян люцерны жидким биопрепаратом, возделывание и скашивание зеленой массы люцерны. Для обработки семян используют жидкий бактериальный биопрепарат на основе штамма Sinorhizobium meliloti Якутский №2 ГНУ ВНИИСХМ RCAM00826.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в микробиологии. Питательная среда содержит дигидрофосфат калия, гидрофосфат калия, сульфат магния гептагидрат, хлорид натрия, сульфат кальция дигидрат, молибдат натрия, сульфат железа(II), сахарозу, фосфорит и дистиллированную воду в заданном соотношении компонентов.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в микробиологии. Питательная среда содержит дигидрофосфат калия, гидрофосфат калия, сульфат магния гептагидрат, хлорид натрия, сульфат кальция дигидрат, молибдат натрия, сульфат железа (II), сахарозу, вермикулит и воду в заданном соотношении компонентов.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в микробиологии и сельском хозяйстве. Питательная среда содержит дигидрофосфат калия, гидрофосфат калия, сульфат магния гептагидрат, хлорид натрия, сульфат кальция дигидрат, молибдат натрия, сульфат железа (II), сахарозу, сапропель и воду в заданном соотношении компонентов.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в микробиологии. Питательная среда содержит дигидрофосфат калия, гидрофосфат калия, сульфат магния гептагидрат, хлорид натрия, сульфат кальция дигидрат, молибдат натрия, сульфат железа(II), сахарозу, цеолит и дистиллированную воду в заданном соотношении.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения почвосмеси для проращивания семян и развития саженцев, который характеризуется тем, что приготавливают биогумус путем бактериальной обработки увлажненных целлюлозосодержащих отходов, в качестве которых используют гидролизат скопа, полученный с помощью 0.5% водного раствора диаммоний фосфата в течение 20-40 мин под давлением при температуре 120°С, или скоп, или комбинацию скопа с измельченной корой или измельченными опилками, пробиотической кормовой добавкой Ферм-КМ и препаратом Глиокладин™, причем в случае использования гидролизата скопа для бактериальной обработки дополнительно используют сухие кормовые дрожжи Saccharomyces cerevisiae, процесс ведут в течение недели при температуре 25-30°С, при этом бактериальную обработку осуществляют в течение месяца при температуре 25-30°С и регулярном ворошении массы, а полученный продукт подвергают вермикомпостированию красным калифорнийским червем в течение 2-3-х мес., после чего полученный биогумус высушивают и смешивают с торфом в соотношении 10-30% биогумуса и соответственно 90-70% торфа.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, экологии и биотехнологии и может быть использовано при переработке органических отходов птицеводческих предприятий.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для получения жидкой формы микробиологических препаратов для бобовых культур на основе клубеньковых бактерий.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения биоминеральных удобрений и мелиорантов включает совмещение сухих или жидких минеральных удобрений и мелиорантов с микробной биомассой, причем в 1-м варианте в качестве микробной биомассы используют микробиологическое удобрение или препарат, созданный на основе агрономически полезных микроорганизмов в виде сухого мелкодисперсного порошка с титром 102-105 кл/г, который наносят на сухое минеральное удобрение или мелиорант либо вносят в жидкое минеральное удобрение из расчета 2-6 кг/т; а во 2-м варианте в качестве микробной биомассы используют микробиологическое удобрение или препарат, созданный на основе агрономически полезных микроорганизмов в жидком виде с титром 104-107 кл/г, который наносят на сухое минеральное удобрение или мелиорант путем мелкодисперсного распыления либо вносят в жидкое минеральное удобрение из расчета 1-4 кг/т.
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.
Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Биогрунт воздушный - искусственная почва, состоит из равномерно распределенных по объему крупных комков размером 2…10 мм, мелких размером 0,1…0,3 мм и сверхмелких размером до 10 микрон, с общей порозностью не менее 40%, с содержанием органического вещества не менее 20%, кислотностью pH 6…8, имеющая цвет от светло-коричневого до черного, содержащая микрофлору, характерную для девственных черноземов. Способ получения биогрунта воздушного состоит в том, что смешивают отходы жизнедеятельности животных и другие органо-минеральные отходы, добавляют торф, малоплодородную землю и другие наполнители, полученную смесь дробят до получения не менее 40% мелких комков, отбирают 1…5% смеси и пропускают через дезинтегратор для получения сверхмелких комков, перемешивают их с остальной смесью, добавляют концентрированный почвенный раствор в количестве 1…3% от объема смеси, затем добавляют сорбирующие добавки до обеспечения порозности не менее 40%, смесь перемешивают пересыпанием в емкости со смещенным центром тяжести до обеспечения однородности, перемещают смесь в неподвижную емкость и выдерживают при оптимальной температуре в пределах 20-37°C не менее 24 часов. Изобретения позволяют повысить содержание гумуса и повысить производительность создания почвы из отходов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы.
Наверх