Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве



Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве
Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве
Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве
Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве

 


Владельцы патента RU 2612911:

Общество с ограниченной ответственностью "Ирэль" (RU)

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при переработке свежего куриного помета. Способ предусматривает смешивание птичьего помета с влагопоглощающими материалами и стимулятором компостирования на основе микроорганизмов и внесение его в субстрат. Проводят компостирование при температуре окружающей среды и активной аэрации в течение 5-7 суток. Причем в качестве стимулятора компостирования используют консорциум почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis 1:1:2 с концентрацией Azotobacter chroococcum - 2×105 КОЕ/мл, Azomonas agilis - 4,3×105 КОЕ/мл, Trichoderma viride - 1,5×104 КОЕ/мл. В качестве влагопоглощающего материала используют опил лиственных пород в количестве, обеспечивающем заданную влажность компостируемой смеси, а стимулятор компостирования вносят в субстрат в виде смеси помета и опилок или древесной стружки в соотношении 1:2. Изобретение позволяет восстановить плодородие почв, снизить загрязненность окружающей среды в зоне птицеводческого предприятия. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству к области биотехнологии и может быть использовано при переработке отходов птицеводческих хозяйств, в частности для ускоренной переработки свежего куриного помета и получения на его основе высококачественных органических экологически чистых удобрений.

Интенсивное развитие птицеводства в России сопряжено с наращиванием поголовья птицы, однако проблема утилизации органических отходов их жизнедеятельности до настоящего времени не решена. Помет птиц представляет серьезную санитарную и эпизоотологическую опасность и требует тщательного обезвреживания с целью дальнейшего использования в качестве органического удобрения, богатого биологически активными веществами для многих сельскохозяйственных растений.

В настоящее время существует серьезная проблема удаления, переработки, рационального использования отходов птицеводческих хозяйств, загрязнения атмосферы, неприятного запаха и распространения болезней, а также загрязнения водных объектов стоками от дренажа полей, где расположены пометохранилища.

Наибольшее распространение получили способы переработки помета с использованием микроорганизмов.

Известен способ утилизации куриного помета, включающий его складирование в бурты на открытых площадках, обработку биопрепаратом («Тамир», «Кюссей»), перемешивание с наполнителем (торф, опилки и т.п.), перемешивание буртов 1 раз в неделю и выдержку в течение 1 месяца (Звездин В.В., Гусельников П.Н., Чугулаев Ф.К. Ускоренная утилизация куриного помета и получение на его основе высококачественных удобрений методом биологической обработки // Достижение ЭМ - технологии в России. М.: ЭМ - корпорация, 2004 г.).

Недостатками данного способа являются длительность технологического процесса, необходимость использования наполнителя и высокие затраты на их приобретение, наличие площадки для компостирования, необходимость создания условий для разогрева содержимого бурта, загрязнение окружающей природной среды выбросами загрязняющих веществ от открытых площадок и возможность осуществления способа в летний период.

Известен также способ утилизации свежего куриного помета с целью получения органических удобрений (см. патент РФ №, 2343137, от. 10.01.2009 г.). В способе используют раствор биопрепарата «Байкал - ЭМ1» в нехлорированной воде в соотношении 1:100, утилизацию свежего куриного помета осуществляют в птичнике на транспортерной ленте, перед утилизацией транспортерную ленту предварительно обрабатывают биопрепаратом, свежий куриный помет выдерживают на ней в течение трех суток при температуре +18°С, а затем его удаляют. При удалении птичий помет повторно обрабатывают биопрепаратом и выдерживают. Недостатками способа являются повышенная загазованность в птичнике из-за задержки помета на ленте и значительный расход биопрепарата.

Известен и способ переработки птичьего помета (патент РФ №2055823, C05F 11/08, С12Р 39/00), включающий внесение в птичий помет влажностью 80-90% консорциума бактерий Streptococcus thermophilus, Streptococcus bovis, Lactobacillus salivarius var salicinicus, Lactobacillus salivarius var. salivarius, Lactobacillus acidophilus, депонированный в ВКПМ под N В-5972, в количестве 0,01-4,0%. Смесь ферментируют при естественных условиях, затем в ферментируемую смесь вносят влагопоглощающий материал, в качестве которого может быть использован торф или твердофазный помет. Затем смесь ферментируют при 60-80°С, при аэрации и перемешивании в присутствии личинок синантропных мух до естественного снижения температуры до 25-30°С, потом дополнительно вносят консорциум в количестве 0,01-8,0% и вновь ферментируют при температуре окружающей среды. В результате получают продукт, который может быть использован в качестве удобрения.

Известен и способ биологической переработки птичьего помета, 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°С. 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 (патент РФ №2322427, C05F 11/08, C12N 1/20). 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.

Недостатками всех перечисленных способов биологической переработки птичьего помета, а также применяемых биопрепаратов серии ЭМ являются их многокомпонентность, а как следствие их заявляемая универсальность. Применение этих препаратов основано на принципе создания искусственного биоценоза, где имеются и бациллярные, и бактериальные, и дрожжевые микроорганизмы, а также микроводоросли и простейшие.

Задачей изобретения является повышение производительности при переработке помета кур, уменьшение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, снижение себестоимости за счет снижения затрат на приобретение микробиологических препаратов, наполнителей и возможность утилизации свежего куриного помета в течение всего года при расширении ассортимента используемых микроорганизмов и грибов в частности для птицефабрик зоны Урала с учетом микробиологической обстановки на территории.

Задача решается тем, что в качестве биологически активной основы разрабатываемого комплексного препарата выбраны 3 культуры почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis, обладающие ярко выраженными азотфиксирующими свойствами, при этом в качестве стимулятора компостирования используют консорциум на основе штаммов бактерий и грибов: Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis в соотношении 1:1:2 с концентрацией Azotobacter chroococcum - 2×105 КОЕ/мл, Azomonas agilis - 4,3×10-5 КОЕ/мл, Trichoderma viride - 1,5×10-4 КОЕ/мл, причем стимулятор компостирования вносят в субстрат в виде смеси помета и опилок или соломы в соотношении 1:2, а штаммы гриба Trichoderma viridae и микроорганизмы Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis вносят в виде водной суспензии клеток или в виде сухого порошка в концентрации 0,05-0,1% по биомассе от массы компостируемой смеси, а смесь компостируют при температуре окружающей среды от +15 до +25°С и активной аэрации путем перемешивания или подвода воздуха в нижние слои субстрата при невозможности перемешивания, увлажнении субстрата - смачиванием до влажности 50-60% в течение 5-7 суток, а в качестве влагопоглощающего материала используют опил лиственных пород в количестве, обеспечивающем заданную влажность компостируемой смеси при этом компостирование проводят в буртах.

В ходе работы разработан комплексный препарат на основе культур почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis для ускоренной утилизации помета кур и переработки его в биокомпост. Определено наиболее эффективное соотношение микроорганизмов в препарате, оптимальные условия для биопереработки отходов. Изучены обеззараживающие свойства ассоциации микроорганизмов, входящих в состав препарата по отношению к выделенной из птичьего помета микрофлоре. Проведены органолептические и химические исследования получаемого биоудобрения.

Для обоснования решения технической задачи были проведены многочисленные исследования. Проведены микробиологические исследования самого птичьего помета с выделением патогенной и условно-патогенной микрофлоры. Отбор проб птичьего помета проводился на птицефабриках Свердловской области с разных уровней буртов по диагонали не менее 100 г из каждой точки в стерильную посуду в соответствии с «Правилами взятия патологического материала, крови, кормов и пересылки их для лабораторного исследования», утвержденными Главным управлением ветеринарии Министерства сельского хозяйства СССР 24 июня 1971 г.

На первом этапе работы проведено изучение условий для наиболее эффективной работы микс-культуры из почвенных микроорганизмов. В опыте использовали разные виды субстрата (чистый помет, помет + опилки, помет + солома в разных соотношениях), а также внешние условия в виде повышенной и пониженной влажности, температуры и аэрации. Культивирование бактерий Azomonas agilis, Azotobacter chroococcum и микромицета Trichoderma viride проводили в соответствии с ГОСТом Р 54653-2011 «Удобрения органические. Методы микробиологического анализа».

Для определения количества клеток культур бактерий Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis применяли метод предельного разведения (103-10-9). Посев производили поверхностным методом на плотную среду Эшби. На поверхность среды наносили 0,1 см соответствующего разведения. Чашки Петри инкубировали в термостате при температуре 28°С. Учет выросших колоний производили на 5 сутки. Проводили микроскопию мазков. Для идентификации использовали среды Гисса с постановкой на «пестрый ряд».

Посевной материал Trichoderma viride выращивали на агаризованной среде Чапека в течение 5 суток в термостате при температуре 28°С. Для определения количества клеток применяли метод предельного разведения (10-3-10-9). Выделенную культуру идентифицировали по Гаузе.

На втором этапе работы проведена санитарно-микробиологическая оценка помета кур с птицефабрик Свердловской области по общепринятым методикам. Проводилось определение общего количества бактерий группы кишечных палочек (БГКБ), сальмонелл, стафилококков, энтерококков, синегнойной палочки, бактерий группы Proteus и плесневых грибов. Для выделения бактерий семейства Enterobacteriaceae из помета птиц использовались питательные среды Эндо, Плоскирева, Левина, скошенный МПА. Проводили микроскопию мазков. Идентификацию бактерий осуществляли методом пересева на «пестрые ряды» и дополнительно использовали пластины биохимические, дифференцирующие энтеробактерии - ПБДЭ (идентификация по 20 диагностическим признакам).

Для выделения стафилококков и стрептококков был использован Манитол-солевой агар. Проводили микроскопию мазков. Для идентификации микроорганизмов рода Staphylococcus до вида использовали среды Гисса с постановкой на короткий «пестрый ряд», а также пластины биохимические дифференцирующие стафилококки - ПБДС (энзимоидентификация стафилококков по 17 биохимическим признакам).

Для выделения энтерококков в работе был использован Энтерококк агар. Проводили микроскопию мазков. Для идентификации энтерококков, использовали среды Гисса с постановкой на «пестрый ряд». Для выделения бактерий синегнойной палочки использовали ЦПХ - агар.

Для выделения плесневых грибов использовали среду Чапека. Учет количества колоний производили через 5 суток. Использовали культурально-морфологические критерии идентификации: оценивали характер роста культур гриба на агаровых средах (культуральная диагностика, макроморфология) и микроморфологию гриба.

Для исследования эффективности биопереработки помета сельскохозяйственной птицы с целью обеззараживания были использованы ассоциированные культуры почвенных микроорганизмов в разных разведениях, для подбора наиболее оптимального соотношения и разработки эффективного микробиологического препарата для утилизации отходов. К 50 граммам исследованного куриного помета добавляли 100 грамм опилок и 25 мл культуры в разных разведениях. Готовили опытные образцы с культурами и один контрольный образец с дистиллированной водой. Опытные и контрольные образцы инкубировали в течение 14 дней в термостате при температуре 25°С, в аэробных условиях, с увлажнением субстрата. Оценка микробиологическая, микологическая и органолептическая образцов проводилась на 3, 7, 10 и 14 день. Химические исследования переработанных отходов проводились на 14 день исследований.

Проведенные санитарно-микробиологические и микологические исследования помета кур указывают на наличие условно-патогенной и патогенной микрофлоры (табл. 1).

Содержание Е. coli в опытных образцах составило 9,7×10-6 КОЕ/г, при норме 10-5. Количество Staphilococcus sp. и Streptococcus sp. составило 1,2×10-7 КОЕ/г и 1×10-4 КОЕ/г соответственно при норме 10-3. Таким образом, установлено, что в помете кур количество условно-патогенных бактерий (Е. coli, Staphilococcus sp., Streptococcus sp.) превышает норму в 1,5 раза. Были обнаружены патогенные микроорганизмы (Pr. mirabilis в количестве 1×10-7 КОЕ/г) и плесневые грибы (в количестве 3,9×10-3 КОЕ/г), которые в норме должны отсутствовать в помете у здоровой птицы.

Наличие патогенных микроорганизмов, превышение норм по количеству условно-патогенной микрофлоры, а также наличие плесневых грибов свидетельствует об эпизоотической опасности помета и необходимости его соответствующей переработки при использовании в качестве органического удобрения.

Для разработки комплексного высокоэффективного микробиологического препарата для ускоренной утилизации помета кур были подобраны более 40 различных комбинаций микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis. На основании предварительных исследований отобраны 4 комбинации, при которых микроорганизмы наиболее активно проявляют рост при оптимальных условиях, определенных выше. Указанные комбинации микроорганизмов в виде растворов вводили в образцы субстрата (помет + древесные опилки, 1:2).

К первому опытному образцу добавляли ассоциацию микроорганизмов (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в соотношении 1:1:1 (разведение №1). Ко второму опытному образцу добавляли ассоциацию микроорганизмов (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в соотношении 1:2:1 (разведение №2). К третьему опытному образцу добавляли ассоциацию микроорганизмов (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в соотношении 2:1:1 (разведение №3). К четвертому опытному образцу добавляли ассоциацию микроорганизмов (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в соотношении 1:1:2 (разведение №4). Опытные и контрольные образцы инкубировали в течение 14 дней в термостате при температуре 25°С, в аэробных условиях, с увлажнением субстрата. Оценка микробиологическая, микологическая и органолептическая образцов проводилась на 3, 7, 10 и 14 сутки (табл. 2).

Установлено, что после введения в помет кур раствора №4, постепенно начиная с 3 по 14 сутки, активно снижалось количество условно-патогенной и патогенной микрофлоры, а также количество плесневых грибов. Это могло быть связано с тем, что раствор №4 содержал наибольшее количество бактерий Azomonas agilis, которые являются антагонистами по отношению к гнилостным бактериям (Proteus vulgaris, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella dublin и т.д.). Дополнительно снижалось количество плесневых грибов, на которых оказывали угнетающее действие бактерии Azotobacter chroococcum и микромицет Trichoderma viridae. Так, содержание плесневых грибов снизилось с 3,3×10-3 на 3 сутки до 1×10-1 на 14 сутки.

В разведении №1 незначительно снижалось количество условно-патогенной микрофлоры, и оставалось на прежнем уровне количество патогенных бактерий Pr. mirabilis. В разведении №2 незначительно снижалось количество условно-патогенной микрофлоры и наблюдался рост патогенных бактерий Pr. mirabilis.

В третьем разведении наблюдалось увеличение количество бактерий Е. coli (с 2,8×10-4 до 3,2×10-5) и Pr. Mirabilis (с 1,3×10-3 до 1×10-4), при этом количество бактерий группы стрептококков и стафилококков снизилось незначительно.

Таким образом, результаты санитарно-бактериологических исследований показали, что разведение №4 в ассоциации микроорганизмов в соотношении 1:1:2 (Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis) в процессе компостирования помета кур производит эффективную гибель патогенной и условно-патогенной вегетативной микрофлоры, тем самым обеспечивая санитарную безопасность биологических отходов.

В ходе производственных испытаний предложенного комплексного микробиологического препарата были проведены органолептические и химические исследования помета кур в процессе биопереработки.

Ярким органолептическим признаком при изучении микробиологической переработки помета кур является специфический аммиачный запах. Критерием эффективности ускоренной утилизации отходов считали ослабление и исчезновение резкого неприятного запаха с течением времени.

Исследованиями установлено, что в разведениях №1 и №3 ослабление резкого специфического аммиачного запаха помета кур начало происходить на 7 сутки после внесения консорциума почвенных микроорганизмов. Однако запах сохранился и не исчез спустя 10 и 14 сутки. Данные органолептического анализа коррелируют с результатами микробиологических исследований и могут быть связаны с присутствием условно-патогенной микрофлоры и ростом числа патогенной микрофлоры в пробах.

В образцах с добавлением предложенного микробиологического препарата в разведениях №2 и №4 установлено ослабление специфического запаха уже на 3 сутки наблюдения. На 7 сутки произошло полное исчезновение резкого специфического запаха. К 14 суткам помет приобрел слабый молочно-кислый запах. Это могло быть связано с тем, что в данных разведениях лучше всего происходило подавление условно-патогенной и патогенной микрофлоры, а также грибов.

Таким образом, на основании органолептического анализа можно также подтвердить эффективность сконструированного микробиологического препарата в соотношении концентраций культур микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis 1:2:1 и 1:1:2 для биопереработки помета кур.

На 14 сутки проведено исследование химического состава опытных и контрольных образцов. По стандартным методикам определялось содержание органического углерода, нитратов, сульфидов, а также белковый и небелковый азот. Массовая доля золы в расчете на сухое вещество в контрольном образце и опытном образце №2 составила 128 и 129 г/кг соответственно. В опытных образцах №1, 3 и 4 данный показатель был выше и соответствовал ГОСТ 26714-85. Удобрения органические. Методы определения золы (не менее 150 г/кг). В опытных образцах №3, 4 отмечалось увеличение доли небелкового азота и нитратов, уменьшение количества органического углерода, что свидетельствует о разложении белков и других высокомолекулярных органических соединений и переходе железа, азота и серы в неорганические формы, доступные для усвоения растениями. Уменьшение содержания серы также говорит о выделении ее в газообразном виде - в составе летучих соединений и сероводорода.

Таким образом, результаты химических исследований показали, что для биопереработки помета кур в органическое удобрение наиболее эффективно использование препарата в разведении №3 и №4.

На заключительном этапе работы проведены исследования по определению эффективности биоконверсии куриного помета с использованием разработанного комплексного биопрепарата. Работа проведена на открытой площадке пометохранилища птицефабрики.

Исходным сырьем для получения органического удобрения являлись свежий куриный помет; солома; биопрепарат, содержащий штаммы активных почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis.

На площадке пометохранилища были заложены 3 бурта свежего куриного помета с влажностью 55-70%, общим весом 9 тонн, при температурном режиме буртов около +25°С. В первом бурте помет был перемешан с предложенным биопрепаратом. Во втором бурте куриный помет был перемешан с наполнителем (соломой) и биопрепаратом. Третий бурт был наполнен только пометом и служил контролем.

В течение испытаний проводился контроль температуры и влажности буртов, биологической составляющей, проводился органолептический и химический анализ исходного помета, а затем органолептический и химический анализ переработанного помета. Один раз в неделю бурты перемешивали, чтобы поддерживать температуру внутри не выше 30 градусов. Если температура повышалась выше этого предела, проводили дополнительное перемешивание. На бурте №1 изменения по визуальным оценкам проходили очень медленно. В бурте №2 изменения проходили быстро, это было заметно даже визуально и по изменению количества сапрофитов и патогенов.

До начала опыта помет в буртах представлял собой полужидкую массу зеленого цвета, с резким неприятным аммиачным запахом. В ходе испытаний наблюдалось постепенное изменение цвета и агрегатного состояния содержимого буртов №1 и №2 и снижение аммиачного запаха. К концу испытаний бурты представляли собой рассыпчатую массу от темно-коричневого до черного цвета, без характерного запаха аммиака и других неприятных запахов. Масса рассыпалась и была пригодна для применения на полях в качестве органического удобрения. В бурте №3 пометная масса не претерпела изменений, зеленый цвет не изменился, запах по-прежнему оставался резким и неприятным.

В результате опыта полезная микрофлора увеличилась в 7 раз, а патогенная уменьшилась в 30 тысяч раз. Ускоренная переработка проводилась для того, чтобы сохранить макро- и микросоставляющую в том виде, в каком они изначально заложены. Аммиачный азот уменьшился. В свежем помете он был равен 25% на единицу массы сухого вещества, к концу месяца содержание аммиачного азота стало 0,020%. В соответствии с «Критериями отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды» свежий куриный помет отнесен к 3 классу опасности. После компостирования свежего куриного помета в буртах №1 и №2, полученный компост был отнесен к 5 классу опасности. Таким образом, полученные компосты были менее опасными, чем исходный помет. По консистенции и агрегатному состоянию они были удобны для внесения на поля.

По безопасности, содержанию макро- и микроэлементов, необходимых для нормального развития растений, полученный продукт отвечает требованиям ГОСТ 26715-85, ГОСТ 26657-97 и ГОСТ 26714-85 и СанПиН 2.1.7.573 - 96. Полученное органическое удобрение может быть рекомендовано для применения в сельском хозяйстве для восстановления плодородия почв и повышения урожайности.

Таким образом, использование комплексного микробиологического препарата на основе микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis будет способствовать ускорению получения из свежего куриного помета компоста (органического удобрения), безопасного для окружающей природной среды; уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; уменьшению загрязнения снежного покрова в зоне деятельности птицефабрики; уменьшению загрязнения сточными дренажными водами в районе пометохранилища природных поверхностных вод.

Применение комплексного биологического препарата позволит решить проблемы в сельскохозяйственных предприятиях по утилизации отходов органического происхождения, увеличить экономическую эффективность при производстве экологически безопасного компоста. При включении комплексного микробиологического препарата в технологический цикл очистных сооружений птицеводческих комплексов, позволит снизить загрязненность окружающей среды в зоне птицеводческого предприятия. Простота применения, незначительные первоначальные инвестиции и высокий экономический и социальный эффект способствуют быстрому внедрению в проблемные отрасли аграрного сектора.

Отличие препарата от аналогов состоит в низкой стоимости, небольшого количества компонентов, препарат состоит из трех микробиологических и грибковой сред (Trichoderma viride, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis), что делает его удобным в изготовлении, в существующих препаратах количество компонентов может быть более пятидесяти, что усложняет процесс изготовления, так как для этого необходимо более специфичные условия.

В результате проведенных исследований определена эффективность предложенной ассоциации почвенных микроорганизмов для ускоренной утилизации отходов промышленного птицеводства.

В ходе проведенных исследований установлена концентрация микроорганизмов в рабочих растворах, используемых для разработки препарата, определены оптимальные условия для роста и активности культур. Выяснено, что количество азотфиксирующих бактерий в растворах, используемых для разработки препарата составляет:

- Azotobacter chroococcum - 2×105 КОЕ/мл,

- Azomonas agilis - 4,3×10-5 КОЕ/мл.

Количество микромицета Trichoderma viride - 1,5×10-4 КОЕ/мл.

Оптимальными условиями для переработки помета выбранными микроорганизмами являются:

- субстрат в виде смеси помета и опилок или древесной стружки в соотношении 1:2;

- температура окружающей среды от +15 до +25°С;

- активная аэрация (путем перемешивания или подвода воздуха в нижние слои субстрата при невозможности перемешивания);

- увлажнение субстрата (смачивание).

Проведен микробиологический анализ птичьего помета, определен состав условно-патогенной и патогенной микрофлоры. Установлено, что в помете кур количество условно-патогенных бактерий (Е. coli, Staphylococcus sp., Streptococcus sp.) превышает норму в 1,5 раза. Обнаружены патогенные микроорганизмы (Pr. mirabilis) и плесневые грибы, которые в норме должны отсутствовать в помете у здоровой птицы. Полученные результаты указывают на необходимость соответствующей переработки птичьего помета при использовании его в качестве органического удобрения. Результаты санитарно-бактериологических исследований показали, что наиболее эффективным в процессе компостирования куриного помета является соотношение почвенных микроорганизмов Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis 1:1:2. При использовании данного препарата происходит ускоренная утилизация птичьего помета с ослаблением резкого специфического запаха на 3 сутки и исчезновением на 7 сутки. Препарат, содержащий микс-культуру в данном разведении, производит эффективную гибель патогенной и условно-патогенной вегетативной микрофлоры, тем самым обеспечив санитарную безопасность биологических отходов. Химические исследования переработанного птичьего помета указывают на соответствие его ГОСТу 27979-88, ГОСТу 26715-85, ГОСТу 26657-97, ГОСТу 26714-85.

Полученное высокоэффективное удобрение может быть использовано в сельском хозяйстве для восстановления плодородия почв, повышения урожайности, повышения питательных свойств растений и их жизнестойкости к заболеваниям и колебаниям погодных условий. По своему агрегатному состоянию полученное удобрение удобно для механизированного внесения на поля.

1. Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве, включающий смешение помета птицеводческих хозяйств с влагопоглощающими материалами и последующее проведение ферментации полученной смеси с использованием стимулятора компостирования на основе микроорганизмов, отличающийся тем, что в качестве стимулятора компостирования используют консорциум на основе штаммов бактерий и грибов: Trichoderma viridae, Azotobacter chroococcum, Azomonas agilis в соотношении 1:1:2 с концентрацией Azotobacter chroococcum - 2×105 КОЕ/мл, Azomonas agilis - 4,3×10-5 КОЕ/мл, Trichoderma viride - 1,5×10-4 КОЕ/мл, причем стимулятор компостирования вносят в субстрат в виде смеси помета и опилок или древесной стружки в соотношении 1:2.

2. Способ биотехнологичной переработки помета в птицеводстве по п. 1, отличающийся тем, что штаммы гриба Trichoderma viridae и микроорганизмы Azotobacter chroococcum и Azomonas agilis вносят в виде водной суспензии клеток или в виде сухого порошка в концентрации 0,05-0,1% по биомассе от массы компостируемой смеси, а смесь компостируют при температуре окружающей среды от +15 до +25°С и активной аэрации путем перемешивания или подвода воздуха в нижние слои субстрата при невозможности перемешивания; увлажнении субстрата - смачиванием до влажности 50-60% в течение 5-7 суток, а в качестве влагопоглощающего материала используют опил лиственных пород в количестве, обеспечивающем заданную влажность компостируемой смеси, при этом компостирование проводят в буртах.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложен штамм непатогенной грамотрицательной бактерии, депонированный в CNCM 8 апреля 2010 г.

Группа изобретений относится к композиции для применения в качестве активатора брожения, способу ее получения и активатору брожения типа стартера. Предложенная композиция содержит равномерно покрытую биомассой штамма бактерии Lactobacillus casei CNCM MA43/6V подложку, представляющую собой дрожжи Saf-Instant с содержанием 95,5% сухого вещества.
Изобретение относится к биотехнологии. Способ получения молочной кислоты на ферментационных средах предусматривает приготовление посевной, ферментационной и дополнительной сред с углеводной, белковой и солевой, содержащей соли калия, магния, марганца, аммония, частями, культивирование в посевных колбах и ферментере на основной ферментационной среде штамма-продуцента с внесением дополнительной ферментационной среды в ходе процесса культивирования, при поддержании величины pH, температуры культивирования, перемешивания.

Изобретение относится к области медицинской микробиологии и биотехнологии. Штамм микромицета Penicillium vulpinum, обладающий антибактериальной активностью в отношении возбудителя сибирской язвы Bacillus anthracis, депонирован в Государственной коллекции патогенных микроорганизмов и клеточных культур (ГКПМ-Оболенск) под регистрационным номером F-1523.

Предложена композиция инокулята для усиления роста растения, подходящая для покрытия семян. Указанная композиция содержит агрономически приемлемый носитель и по меньшей мере один штамм Bradyrhizobia japonicum.

Предложен способ первичной идентификации микобактерий комплекса М. tuberculosis от нетуберкулезных микобактерий.

Изобретение относится к области биохимии, биотехнологии и медицины, в частности к способу получения рекомбинантного противоопухолевого токсина - химерного бифункционального белка, состоящего из адресного полипептида Darpin 9-29, специфичного к гистохимическому маркеру HER2/neu, и высокоактивной бактериальной рибонуклеазы барназы, соединенных гибким пептидным линкером.

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии, в частности к биопрепаратам и микробным композициям для деградации органических отходов, и может быть использовано для быстрой, эффективной переработки органических отходов быта человека, животноводства и птицеводства в качественное органическое удобрение.
Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в молочной промышленности, медицине и ветеринарии. Предложенный штамм бактерий Lactobacillus acidophilus ЛИА-Т-193 обладает высокой кислотообразующей активностью.

Изобретение относится к микробиологии и биотехнологии. Штамм Lactobacillus paracasei 1 обладает высокой антагонистической активностью, высоким уровнем кислотообразования, повышенными адгезивными свойствами, устойчивостью к ряду антибиотических препаратов и высокой скоростью накопления биомассы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ переработки органических отходов с получением высокоэффективного удобрения - биогумуса включает биотермическое компостирование органических отходов с последующим заселением червем вида Eisenia foetida, причем переработка органических отходов осуществляется в мобильном устройстве и сопровождается увлажнением, раз в 5-7 дней, в количестве, обеспечивающем постоянный уровень влажности субстрата не менее 75%, заселением полученного вермикомпоста дождевыми компостными червями среднерусского подвида с плотностью не менее 50 особей на 1 л объема вермикомпоста при периодическом, раз в 5-7 дней, перемешивании и разрыхлении вермикомпоста с последующим сепарированием готового биогумуса.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Состав для получения органоминерального удобрения включает органические отходы и оксид кальция, причем дополнительно содержит неорганический сорбент агроионит.

Изобретение относится к биотехнологии и микробиологии, в частности к биопрепаратам и микробным композициям для деградации органических отходов, и может быть использовано для быстрой, эффективной переработки органических отходов быта человека, животноводства и птицеводства в качественное органическое удобрение.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Способ получения газообразного энергоносителя и органоминеральных удобрений из бесподстилочного навоза, согласно которому исходный навоз последовательно подвергается нагреву, предварительному сбраживанию при температуре не менее 42-43°С, механическому разделению на твердую и жидкую фракции с последующими нагревом и обработкой жидкой фракции в анаэробном биофильтре с получением эффлюента и биогаза, причем эффлюент используется в качестве теплоносителя для предварительного нагрева исходного субстрата, а твердая фракция смешивается с негашеной известью, подсушивается и используется для приготовления органоминеральных удобрений.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения гранулированных биоорганоминеральных удобрений на органической основе включает 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 полученные гранулы опудривают гидрофобным материалом.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Органоминеральное удобрение содержит отходы животноводства, калий и производное фосфора, причем в качестве отходов животноводства содержит отходы животноводства с влажностью 75-90%, в качестве калия содержит калий хлористый, в качестве производного фосфора - суперфосфат, дополнительно содержит мочевину и формалин.

Изобретения относятся к сельскому хозяйству. Органическое удобрение содержит источник органического вещества, причем в качестве источника органического вещества содержит отходы животноводства с влажностью 75-90%, дополнительно содержит мочевину и формалин.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкого препарата для стимуляции роста и развития растений включает предварительный помол, растворение в воде гумусосодержащего сырья и дезинтеграцию в роторно-пульсационном аппарате, при этом в качестве сырья используют вермикомпост и виноградные выжимки, причем сначала исходный вермикомпост с размером частиц, не превышающим 3 мм, и влажностью 55-57% обрабатывают в роторно-пульсационном аппарате водой, забуференной аммиаком или гидроксидом калия до рН в диапазоне 9,5-10,9, при массовом соотношении вермикомпост:вода, равном 1:3-4, и температуре 55-60°С в течение 2-3 минут, затем к полученной пульпе в роторно-пульсационный аппарат загружают виноградные выжимки с размером частиц, не превышающим 20 мм, влажностью 6-9%, при массовом соотношении виноградные выжимки:вермикомпост, равном 1:6-9, и проводят совместную дезинтеграцию при температуре 55-60°С до достижения частицами твердой фазы размера 5-10 мкм и рН в диапазоне 7,2-7,5, после чего полученную дисперсию в качестве целевого продукта разливают в тару.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке органических отходов животноводческих и птицеводческих хозяйств с использованием стимуляторов компостирования на основе фосфатов.

Предложен способ получения удобрения, содержащего матрицу из активированного угля, импрегнированного солью неорганической кислоты. Способ предусматривает смешивание минеральной кислоты с углеродсодержащим веществом без дополнительного нагревания с получением высокопористой матрицы из активированного угля, импрегнированного неорганической кислотой.

Предложена композиция инокулята для усиления роста растения, подходящая для покрытия семян. Указанная композиция содержит агрономически приемлемый носитель и по меньшей мере один штамм Bradyrhizobia japonicum.
Наверх