Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами, и применение штамма микроорганизма rhodococcus erythropolis вкм ас-2017д в качестве стимулятора роста растений



Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами, и применение штамма микроорганизма rhodococcus erythropolis вкм ас-2017д в качестве стимулятора роста растений
Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами, и применение штамма микроорганизма rhodococcus erythropolis вкм ас-2017д в качестве стимулятора роста растений
Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами, и применение штамма микроорганизма rhodococcus erythropolis вкм ас-2017д в качестве стимулятора роста растений

Владельцы патента RU 2618096:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" (ФГБОУ ВО "КубГУ") (RU)

Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами включает посев растений- фиторемедиантов и применение суспензии штамма микроорганизма - деструктора углеводородов, стимулирующего рост растений для ускорения скорости очистки почв на сильно загрязненных участках. При посеве используют семена люцерны посевной Medicago sativa или пшеницу озимую Triticum durum, и суспензию клеток штамма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д совместно с содержащей фитогормоны средой культивирования следующего состава, г/л: KNO3 - 4; Na2HPO4 - 1,4; KH2PO4 - 0,4; MgSO4×H2O - 0,8; сахароза -10; триптофан - 1. Штамм Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д применют в качестве фитостимулятора роста растений. 2 н.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

 

Изобретение относится к сфере экобиотехнологии и может быть использовано при биологическом способе очистки почв, которые подверглись загрязнению нефтью и нефтепродуктами.

В настоящее время для очистки загрязненных нефтью почв успешно применяют физические, химические и биологические методы. Наиболее перспективными и экономически выгодными является биологический метод, при котором возможна реализация двух стратегий осуществления биоремедиации:

- использование только биопрепаратов-деструкторов углеводородов;

- посев растений-фиторемедиантов, которые формируют в области своей корневой системы сообщество микроорганизмов, способных разрушать поллютанты;

- совместное использование деструктивного потенциала бактерий (несколько реже грибов), обладающих высокой деструктивной активностью, с метаболическими возможностями высших растений. Такое использование обеспечивает более устойчивый и эффективный процесс очистки благодаря высокой скорости адаптации растений за счет жизнедеятельности бактерий, а также взаимовыгодной стратегии сосуществования между растениями и микроорганизмами. Кроме того, не требуется больших финансовых вложений и энергозатрат, т.е. способ является экономически выгодным и перспективным при очистке загрязненных токсикантами территорий.

Известен способ получения растительно-микробных ассоциаций для фиторемедиации на основе микроразмножаемых растений томата, рапса и арабидопсиса и плазмидосодержащих ризосферных бактерий, обладающих антимикробной активностью против бактерий вида Erwinia carotovora и грибов вида Phytophthora infestans, характеризующийся тем, что колонизируют посадочный материал культивируемых in vitro растений штаммом Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-2500 Д, несущим плазмиды pBS216, pKS1, придающие устойчивость ему к нафталину и мышьяку, или Pseudomonas aureofaciens ВКМ В-2501 Д, несущим плазмиды pBS216, pBS501, придающие устойчивость ему к нафталину и никелю (патент RU №2443771, МПК C12N 1/00 (2006.01), C12N 1/14 (2006.01), A01N 63/00 (2006.01), В09С 1/10 (2006.01)).

Способ позволяет защитить растения от токсического воздействия нафталина и тяжелых металлов, а также повышает устойчивость растений к фитопатогенным микроорганизмам, однако способ не предполагает использования получаемых растительно-микробных ассоциаций в условиях нефтяного загрязнения.

Известен способ выращивания многолетних трав на нефтезагрязненной почве, включающий посадку многолетних трав в нефтезагрязненную почву (патент RU №2249933, МПК7 А01В 79/02, В09С 1/00). При этом многолетние травы предварительно выращивают не менее одного вегетационного периода в незагрязненной почве с последующим высаживанием в почву корневищами, и/или столонами, и/или рассадой. В качестве многолетних трав используют клевер гибридный (Trifolium hybridum L.), клевер луговой (Т. pratense L.), ежу сборную (Dactylisglo merata L.), тимофеевку луговую (Phleum pratense L.), кострец безостый (Bromopsis mermis (Leys.) Holub.), пырей ползучий (Elytrigia repens (L.) Nevski), тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium L.), овсяницу луговую (Festuca pratensis Huds), клевер ползучий (Т. repens).

Однако данный способ трудоемок, так как для его реализации требуется дополнительное время для выращивания и ухода за посевным материалом.

Известен способ биорекультивации нефтезагрязненных почв с использованием микроорганизмов (патент RU 2253209, МПК А01В 79/02). На участок нефтезагрязненной почвы высаживают предпочтительно растения, формирующие в своей прикорневой зоне микробное сообщество с повышенным их содержанием и одновременно повышенными эмульгирующими свойствами, причем биомасса подземной части растений должна составлять не менее 71,8 г/м2 в пересчете на сухой вес или 143,6 г/м2 сырого веса биомассы. Используют следующие растения: клевер луговой, клевер ползучий, кострец безостый, полевица тонкая, пырей ползучий, мятлик луговой, ежа сборная, тимофеевка луговая, овсяница луговая, тысячелистник обыкновенный.

Недостатком способа является очистка нефтезагрязненной территории за счет потенциала аборигенной микрофлоры, активность которой может зависеть от условий окружающей среды и произрастающей растительности.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами, включающий посев растений-фиторемедиантов, в качестве которых используют смесь семян бобовых растений, а также люцерну посевную и семена злаковых растений: райграс пастбищный, и/или рожь озимую, и/или сорго веничное, в соотношении 1:1-3, предварительно бактеризованных штаммом микроорганизма деструктором углеводородов, стимулирующим рост растений, в качестве которого использован штамм Sinorhizobium meliloti Р221 или штамм Azospirillum braselense SR80 (патент RU 2403102, МПК В09С 1/10 (2006.01)). Перед посевом в грунт вносят минеральное азотное удобрение в количестве не менее 120 г/м2. Бактеризацию проводят погружением семян в суспензию, содержащую клетки штамма микроорганизма в концентрации 1-3⋅108 клеток/мл с последующим выдерживанием семян в суспензии в течение 2-3 ч. В качестве минерального азотного удобрения используют аммиачную селитру.

Недостатком данного способа является ограниченная применимость при высоких концентрациях углеводородов: данный способ фиторемедиации может быть применен для очистки почвы с концентрацией нефтепродуктов до 30 г/кг грунта.

Известно применение родококков для задержки процессов развития растений (патент RU №2482681, МПК A01N 63/00 (2006.01), C12N 1/20 (2006.01)). На растение или часть растения воздействуют одной или более бактериями, продуцирующими один или более ферментов, выбранных из группы, состоящей из нитрилгидратаз, амидаз, аспарагиназ и их смесей. Указанную одну или более бактерий выбирают из группы, состоящей из видов Rhodococcus, Brevibacterium ketoglutamicum, и их смесей, и при этом указанная одна или более бактерий воздействуют на растение или часть растения в количестве, достаточном для задержки процесса развития растений.

Однако известно применение родококков в составе биопрепарата, который представляет собой ассоциацию штаммов бактерий Pseudomonas putida ВКПМ В-10997, Bacillus subtilis ВКПМ В-10999 и Rhodococcus erythropolis ВКПМ - Ас-1882 в массовом соотношении (1-2):(1-2):1 и обладающий стимулирующим рост растений активностью (патент №2484131 RU, МПК C12N 1/26 (2006.01), C02F 3/34 (2006.01), В09С 1/10 (2006.01), C12R 1/125 (2006.01), C12R 1/01 (2006.01), C12R 1/40 (2006.01)). Биопрепарат дополнительно содержит сорбент, органические, минеральные и стимулирующие добавки. Его вводят в виде водного раствора путем дождевания в загрязненный грунт, почву или промышленный сток в эффективном количестве.

Использование в составе описанного биопрепарата штамма Rhodococcus erythropolis ВКПМ-Ас-1882 не раскрывает его фитостимулирующую активность.

Техническим результатом является высокая скорость очистки почв, загрязненных сырой нефтью, и применение способа на сильно загрязненных почвах.

Технический результат достигается за счет использования растительно-микробной ассоциации, включающей в себя люцерну посевную Medicago sativamm пшеницу озимую Triticum durum и суспензию клеток штамма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д, совместно с содержащей фитогормоны средой культивирования следующего состава, г/л: KNO3 - 4; Na2HPO4 - 1,4; KH2PO4 - 0,4; MgSO4×H2O - 0,8; сахароза - 10; триптофан - 1.

Применение штамма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д в качестве фитостимулятора роста растений.

Признаками общими с прототипом являются:

- посев растений-фиторемедиантов, в качестве которых используют семена люцерны посевной и семена злаковых растений;

- применение суспензии штамма микроорганизма - деструктора углеводородов, стимулирующего рост растений.

Отличительными признаками от прототипа являются применение:

- в качестве растений семян люцерны посевной Medicago sativa или пшеницы озимой Triticum durum;

- в качестве штамма микроорганизма - деструктора углеводородов, стимулирующего рост растений суспензии клеток штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д совместно с содержащей фитогормоны средой культивирования следующего состава, г/л: KNO3 - 4; Na2HPO4 - 1,4; KH2PO4 - 0,4; MgSO4×H2O - 0,8; сахароза - 10; триптофан - 1.

Выбранные растения используются в технологии фиторемедиации почв загрязненных различными поллютантами.

В качестве микроорганизма - интродуцента использовали штамм Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д, который депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов.

Непатогенность данного микроорганизма была доказана в остром опыте на белых мышах и токсикологических исследованиях, проведенных Научно-исследовательским центром токсикологии и гигиенический регламентации биопрепаратов Министерства здравоохранения РФ. Используемый штамм является высокоактивным деструктором различных нефтепродуктов и индивидуальных углеводородов в широком диапазоне температур и значений рН (патент RU №2317162, МПК В09С 1/10 (2006.01), C12N 1/26 (2006.01)).

На чертеже представлены фотоснимки растительности на экспериментальных участках, описанных в примере 4.

Пример 1. Отбор нефтеокисляющего штамма с фитостимулирующей активностью.

Скрининг культур микроорганизмов на фитостимулирующую активность проводили в присутствии нефтепродуктов на песке. Песок предварительно промывали от органических остатков, просеивали через сито с диаметром пор 2 мм, стерилизовали в сухожаровом шкафу 3 ч при температуре 180°С. В качестве поллютанта использовали сырую Западно-Сибирскую нефть, которая вносилась в концентрации 5% от массы песка, составившей 50 г в чашке Петри. Для равномерного распределения гидрофобных поллютантов их вносили в виде раствора в гексане. Растительным тест-объектом являлся редис обыкновенный (Raphanus sativus), который обладает высоким уровнем отзывчивости на наличие фитогормонов в среде. Критериями оценки являлись такие параметры как всхожесть (7 сутки) и приживаемость (10 сутки). Песок с внесенными в него семенами обрабатывался суспензиями клеток штаммов микроорганизмов объемом 5 мл с титром жизнеспособных клеток 107 КОЕ/мл. В ходе эксперимента было выявлено, что из 25 штаммов исследуемых культур наиболее ярко влияние на показатели всхожести и приживаемости проявлялось при обработке суспензией клеток штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д, при внесении которой показатели всхожести были в 1,5 раза выше по сравнению с контролем.

Эффект обнаруживается при концентрации углеводородов до 50 г/кг.

Для оценки количества синтезируемого фитогормона проводили качественную реакцию на индолил-3-уксусную кислоту (ИУК) с реактивом Сальковского, состоящего из 0,05 М FeCl3 в 37% растворе хлорной кислоты HClO4. Осаждение клеток проводили на центрифуге Dastan РС-6 МЦ (Киргизия) в течение 20 мин при 3000 об/мин. К 2 мл исследуемого образца добавляли 1 мл реактива. Измерение оптической плотности производили на колориметре фотоэлектрическом КФК-2 МП (Россия) при длине волны 540 нм. В контрольную кювету помещалась минеральная среда и добавленный в нее реактив Сальковского. В качестве источников энергии и углерода выступали сахароза и гексадекан; триптофан вносили в концентрации 0,5 г/л минеральной среды, их влияние на концентрацию ИУК отражено в таблице 1.

Если источником углерода выступала сахароза, то максимальная концентрация фитогормона в 34,42 мкг/мл наблюдалась при температуре 15°С; на гексадекане- отмечена при температуре 25°С и составила 77,69 мкг/мл.

Пример 2. Наработка биомассы клеток штамма фитостимулирующего нефтеокисляющего микроорганизма и фитогормона.

Штамм Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д выращивали во флаконах на жидкой минеральной среде следующего состава, г/л: KNO3 - 4; Na2HPO4 - 1,4; KH2PO4 - 0,4; MgSO4×H2O - 0,8. В качестве источника углерода использовали сахарозу в концентрации 10 г/л среды. Предшественником в биосинтезе фитогормонов выступал триптофан, который добавляли в среду в концентрации 1 г/л. Культивирование микроорганизма проводили в течение 4 суток при 120 об/мин на орбитальных шейкерах Biosan PSU-20i (Латвия), после чего суспензия штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д была готова к совместному использованию с растениями для очистки загрязненной нефтью почвы.

Пример 3. Очистка нефтезагрязненной почвы.

Иследовали фиторемедиацию почвы, загрязненной сырой нефтью в концентрации 50 г/кг. Нефть вносили в виде раствора в гексане для равномерного распределения в почве. Перед посевом люцерны посевной Medicago sativa или пшеницы озимой Triticum durum производили внесение в нефтезагрязненную почву суспензию штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д, полученную в ходе культивирования согласно примеру 2. Семена выбранных растений сеяли по 30 штук в однолитровые вегетационные сосуды, которые содержали 300 г почвы с внесенной в нее сырой нефтью, как описано выше. В течение 30 суток растения выращивали при температуре 27°C/20°C (днем/ночью) и их полив производили по мере необходимости. Измерение остаточного количества углеводородов проводили гравиметрическим методом.

Из таблицы 2 видно, что наименьшее остаточное количество углеводородов обнаруживалось в среде, в которой произрастала пшеница при обработке суспензией штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д. При ее внесении в почве наблюдается убыль содержания углеводородов по сравнению с вариантом без обработки бактериями: в случае с пшеницей на 16,8%; с люцерной - 13,6%; без вегетации растений - 28,8%.

Пример 4. Использование штамма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д в качестве стимулятора роста растений.

Эксперимент проводили в почвенных условиях городской среды с высевом газонной травосмеси (Festuca rubra 30%, Lolium perenne 30%, Poa pratensis 20%, Festuca rubratrichophylla 15%, Festuca ovina 5%). Ha территории Кубанского государственного университета были заложены 5 площадок площадью по 0,1 м2 на участке почвы с отсутствующей естественной растительностью. Каждая из них засевалась газонной травой и обрабатывалась индивидуально биологическим или химическим агентом каждые 5 дней в течение 20 суток. Участок №1 обрабатывали бесклеточной культуральной жидкостью, полученной удалением клеток Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д из исходной жидкой культуры посредством центрифугирования 20 мин при 3000 g; участок №2 - биомассой клеток Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д (суспензией клеток в воде); участок №3 - цельной жидкой культурой исследуемого штамма, представляющей собой суспензию клеток штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д совместно с содержащей фитогормоны средой культивирования; участок №4 - раствором химически синтезированной индолил-3 - уксусной кислоты в сходной с содержанием этого фитогормона в бесклеточной культуральной жидкости концентрации 50 мг/л; участок №5 (контроль) - соответствующим объемом воды. В результате обработки на участках №1 и №3 наблюдали увеличение интенсивности вегетации выбранной газонной травосмеси. Меньший эффект отметили на участке №2. Это подтверждает, что положительный эффект на рост и развитие оказывает не только биомасса клеток Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д, но и те метаболиты, которые образуются в ходе жизнедеятельности данного штамма и способные накапливаться в среде культивирования (см. чертеж).

Применение растительно-микробной ассоциации позволяет очищать на 67% более загрязненную почву нефтепродуктами по сравнению с прототипом. Не требуется предварительного внесения минеральных удобрений и способ упрощается, а сроки очистки сокращаются в 3-4 раза. Данный способ может быть использован во всех отраслях промышленности, которые связаны с добычей, транспортировкой, хранением и ликвидацией аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. Кроме того, в ходе экспериментов было выявлено, что штамм микроорганизмов Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д можно применять в качестве стимулятора роста растений.

1. Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами, включающий посев растений-фиторемедиантов и применение суспензии штамма микроорганизма - деструктора углеводородов, стимулирующего рост растений, отличающийся тем, что при посеве используют семена люцерны посевной Medicago sativa или пшеницы озимой Triticum durum, а в качестве суспензии штамма микроорганизма - суспензию клеток штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д совместно с содержащей фитогормоны средой культивирования следующего состава, г/л: KNO3 - 4, Na2HPO4 - 1,4; KH2PO4 - 0,4; MgSO4×H2O - 0,8; сахароза - 10; триптофан - 1.

2. Применение штамма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д в качестве стимулятора роста растений.



 

Похожие патенты:

Биоремедиант для проведения рекультивационных работ состоит из аэрозольным способом нанесенной биоэмульсии, содержащей ассоциацию микробных клеток штаммов нефтедеструкторов Rhodococcus erythropolis AC-1226, Pseudomonas fluorescens B-6735, Pseudonocardia autotrophica AC-917, вазелиновое масло, эмульгатор, минеральное удобрение (нитроаммофоску), органическое удобрение - переработанный в анаэробных условиях навоз крупного рогатого скота (эффлюент), нанесенные на комплекс, состоящий из сорбентов и структураторов почвы: торфа и алюмосиликата осадочного происхождения (глауконита), содержащего семена трав, обеспечивающего восстановление структуры почв и снижение содержания нефтепродуктов до нормативного (1000 мг/кг почвы) значения за 7 месяцев при положительной температуре окружающей среды и в течение одного года при положительной и отрицательной температурах окружающей среды.

Изобретение относится к области экологии и почвоведения. Способ включает последовательное внесение местного торфа и водного раствора полученного из него гумата калия в количествах, зависящих от гранулометрического состава почв, а также посев и выращивание смеси травяно-злаковых растений.

Способ включает внесение торфа в почвы с учетом их полной влагоемкости и оценку эффективности их рекультивации. На первом этапе определяют полную влагоемкость нарушенной почвы, например, весовым методом после достижения полного насыщения водой всех ее пор.
Изобретение относится к области экологической безопасности горно-рудной промышленности и охраны горных ландшафтов от химического загрязнения, поступающего с поверхностными и подземными водными потоками со стороны хвостохранилища.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к освоению бесплодных солончаковых почв под продуктивные кормовые угодья. Способ включает создание на поверхности почвы искусственных препятствий для задержания постоянно перемещающихся по поверхности почвы илисто-песчаных фракций с содержащимися в них семенами пастбищных фитоценозов, которые, прорастая при выпадении осадков, закрепляют своими корнями эти фракции и в течение 1-2 лет образуют на поверхности солончака заросшие первоначально эфемерами, а в последующем разнотравьем и солянками пастбищные фитоценозы.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды. Материал для рекультивации нарушенных земель содержит природный грунт и промышленные отходы.
Изобретение относится к области рекультивации земель и лесному хозяйству. Защиту корневой системы древесных растений при лесной рекультивации обеспечивают тем, что корни древесных культур, предназначенных для биологической рекультивации, обмакивают в глиняную «болтушку» с добавлением биоудобрения.

Изобретения относятся к защите окружающей среды, а именно к рекультивации загрязненных углеводородами (нефтепродуктами) земель, обезвреживанию почвы от пестицидов с использованием явления электроосмоса.
Изобретение относится к способам минерализации токсичных органических соединений непосредственно на месте загрязнения. Способ обезвреживания грунта от гептила включает одновременное воздействие на грунт электронным пучком дозой 20 кГр и механическими акустическими колебаниями 10 Вт.

Изобретение относится к области мелиорации почв и может быть использовано при рекультивации земель, загрязненных тяжелыми металлами. Способ включает внесение на поверхность почвы мелиоранта, перемешивание его с мелиорируемым слоем почвы и выращивание сельскохозяйственных культур с соблюдением зональной агротехники.
Изобретение относится к охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов. Болото, загрязненное нефтью и нефтепродуктами, в направлении движения устройства для сбора нефти и нефтепродуктов ограничивают по длине и ширине с образованием замкнутого участка. Подают воду по всей ширине замкнутого участка болота на заданную глубину. По всей ширине внутри ограниченного участка производят деформирование нефтеводяной смеси с торфом и болотной растительностью. Образовавшуюся нефтеводяную смесь отжимают по всей ширине замкнутого участка болота от торфа и болотной растительности при нагреве всей ширины замкнутого участка болота. Осуществляют накопление нефтеводяной смеси в устройстве для сбора нефти и нефтепродуктов. Производят разделение на нефть и воду в устройстве для сбора нефти и нефтепродуктов путем отстаивания и при нагреве. Отделенные нефть или нефтепродукты перекачивают в ламинарном режиме по трубопроводу в нефтесборник. По всей ширине очищенного от нефти и нефтепродуктов участка болота наносят биологически разлагаемый сорбент. Обеспечивается увеличение эффективности очистки болот, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, снижение энергозатрат, снижение вредного воздействия на природную структуру болота. 12 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Способ включает удаление солей из почвы путем высевания на ней однолетних растений с последующей их уборкой и использования в дальнейшем кормовых культур. При этом проводят двухъярусное внесение в пахотный и подпахотный горизонты толщиной в 50-60 см соответственно органических и минеральных удобрений. Затем используют посев однолетних культур в виде хлопчатника или зерновых в чистом виде. Далее осуществляют полную замену посевом люцерны в течение трех лет. После этого используют эти поля под кукурузу на силос или другие клубеньковые растения. Способ позволяет повысить эффективность рассоления почвы. 3 табл.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при санации почв, загрязненных ненормированным применением необеззараженного бесподстилочного навоза в сверхвысоких дозах азота N300-900, в зонах функционирования предприятий индустриального животноводства. Способ фиторемедиации включает выращивание устойчивой к произрастанию на переунавоженных почвах редьки масличной, ризосфера которого обладает сильным биоцидным действием. Проводят механическую обработку почвы, ранневесеннюю вспашку на глубину 20–25 см, культивацию на глубину 10–12 см, рыхление, боронование, прикатывание и посев семян с последующим уходом и уборкой зеленой массы редьки масличной. Посев семян выполняют в период прогревания почвы до 2–3°С с нормой высева при широкорядном посеве – до 6 кг, при сплошном рядковом - 16–18 кг/га. Данный способ позволяет обеспечить эффективную санацию почв. 4 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к экологии пчеловодства. Способ включает отбор точечных почвенных проб согласно «розе ветров», выполняемый послойно, через каждые 50 см, на глубину до 150 см, на пасеках, расположенных в промышленной зоне, и на пасеках фоновой зоны, не имеющих промышленных выбросов экологических токсикантов. В ходе способа получают стандартные эталонные образцы диатомей почв, осуществляя моделирование процесса взаимодействия диатомей почв фоновой зоны с промышленными выбросами (пестицидами, тяжелыми металлами, нефтью и нефтепродуктами) в лабораторных условиях. Почвенные пробы подготавливают путем очищения диатомовых водорослей, содержащихся в пробе от примесей фильтрованием, промыванием кислотой с последующим кипячением, промыванием от кислоты дистиллированной водой, отстаиванием и фильтрацией. Приготовление препаратов диатомей осуществляют путем фиксации панцирей диатомей в смоле Кольбе, проводят видовую идентификацию таксонов диатомовых водорослей и оценку обилия диатомовых водорослей с последующим сравнением состояния диатомовых водорослей опытного участка (предположительно загрязненного) с контрольным (фоновое состояние почвы). Способ обеспечивает повышение точности определения загрязняющих веществ и уровня их сосредоточения в почве пасеки. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение для улучшения деградированных пастбищ. Способ включает рыхление дернины, подсев трав и полукустарников - улучшателей, обладающих виолентностью и патиентностью: волоснеца гигантского (Elymus giganteas Vahl.), житняков (Agropyron desertorum (Fisch. ex Link) Schult., Agropyron sibiricum (Willd.) P.B., Agropyron pectiniforme Roem. et Schult.), волоснеца ситникового (Elymus junceus Fisch.), прутняка (Kochia prostrata (L.) Schrad.), камфоросмы (Camphorosma lessingii Litv.) и типчака (Festuca sulcata Beck.). Подсев проводится из нескольких этих видов одновременно, но разнорядковыми полосами шириной 15-30 см, а при рыхлении разнорядковых полос между ними сохраняются междурядья целины (дернины) шириной 45-50 см. Причем для выполнения работ по полосному подсеву указанных видов в дернину естественных пастбищ применяют три модификации широкозахватных комбинированных агрегатов, выполняющих за один проход трактора технологические операции по рыхлению полос на глубину 5-18 см, высеву семян, заделке их и выравниванию полос, которое осуществляют либо перевернутыми боронами на песчаных почвах, либо цепочным шлейфом на суглинистых почвах или шлейфом из проволоки-катанки в виде колец на супесчаных почвах. В качестве почвообрабатывающих рабочих органов используют сферические и игольчатые диски, причем оптимальная глубина обработки задернелой почвы сферическими дисками до 80 мм. Ее достигают расстановкой передних и задних дисков на 144 мм друг от друга. Для высева сыпучих и несыпучих (парусных) семян трав и полукустарников используют высевающий аппарат баночного типа от серийных лущильников и сеялок, оборудованных ворошителями для первых и пружинными выталкивателями семян для вторых, с устройством в банке плавного изменения размеров ячеек высевающих дисков с диапазоном изменения передаточного числа в пределах i=0,21-0,32, где i = передаточное число. Способ обеспечивает восстановление и повышение продуктивности сбитых и деградированных пастбищных угодий в щадящем режиме - поверхностно, без полного разрушения дернины. 3 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 табл.

Изобретение позволяет увеличить скорость очистки грунта от загрязнений углеводородами в 5 раз. Способ очистки грунта, загрязненного нефтью и нефтепродуктами, с использованием биопрепарата включает внесение в грунт полного минерального удобрения, поддержание влажности грунта, его периодическое рыхление или перепахивание, приготовление из сухого биопрепарата, содержащего водорастворимую защитную среду и микроорганизмы - деструкторы углеводородов нефти, включающие бактерии рода Rhodococcus, готовой к применению водной дисперсии и ее нанесение на загрязненный грунт, используют биопрепарат, содержащий в качестве бактерии рода Rhodococcus штамм бактерии Rhodococcus jialingie 1kp, а также дополнительно содержащий штамм бактерии Lysinibacillus xylanilyticus 5 rb и штамм дрожжей Yarrowia lipolytica 2kp, высушенные микроорганизмы в котором взяты в массовом соотношении Rhodococcus jialingie 1kp : Lysinibacillus xylanilyticus 5 rb : Yarrowia lipolytica 2kp = (1-2):(1-1,5):(2-3). Защитная среда биопрепарата включает обезвоженный дрожжевой автолизат, глюкозу и питательные минеральные соли и микроэлементы, содержащие, по крайней мере, соединения азота, фосфора, калия, магния, марганца, цинка и железа, которые взяты в массовом соотношении обезвоженный дрожжевой автолизат : глюкоза : питательные минеральные соли и микроэлементы = (1-2):(0,5-1):(1-2). Приготовление готовой к применению водной дисперсии биопрепарата осуществляют путем диспергирования рассчитанного количества сухого биопрепарата М (г) в г в рассчитанном объеме V1 (л) в л 0,4-0,6%-ного водного раствора полного минерального удобрения с получением исходной дисперсии, содержащей жизнеспособные микроорганизмы препарата в количестве 2×109-4×1011 колониеобразующих единиц (КОЕ)/л, продувки через нее воздуха в течение 12-14 ч с последующим введением в дисперсию дизельного топлива или загрязнителя грунта в количестве 0,05-0,20% от массы исходной дисперсии, повторной продувки через дисперсию воздуха в течение 12-14 ч и разбавления полученной концентрированной дисперсии в 20-40 раз рассчитанным объемом воды V2 (л) в л. Готовую к применению дисперсию вносят в количестве 10-20 л/м2 грунта, влажность грунта поддерживают на уровне 60-70% и первое рыхление или перепахивание грунта проводят после нанесения на грунт готовой к применению дисперсии биопрепарата и внесения минерального удобрения, а численные значения V1 (л), М (г) и V2 (л) рассчитывают по формулам V1 (л)=Р (л/м2)×S (м2)/N, где Р (л/м2) - количество готовой к применению дисперсии биопрепарата в л, наносимое на 1 м2 загрязненного грунта, S (м2) - общая площадь подлежащего очистке грунта в м2 и N - степень разбавления концентрированной дисперсии водой, М (г)=К (КОЕ/л)×V1 (л)/А (КОЕ/г), где К (КОЕ/л) - содержание КОЕ в 1 л исходной дисперсии, А (КОЕ/г) - известное содержание жизнеспособных микроорганизмов биопрепарата в КОЕ в 1 г сухого биопрепарата и V2 (л)=(N-1)×V1 (л). 1 табл., 13 пр.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а конкретно к сооружениям для контроля за состоянием грунтовых вод при поливе животноводческими стоками в зоне функционирования индустриального животноводства. Способ включает проведение экологического мониторинга подземных вод при применении сточных вод при орошении дождевальными машинами массивов с выращиванием многолетних трав. Способ включает поля орошения по утилизации навозосодержащих стоков в сложившейся схеме полива. Для этого устраивают наблюдательные гидрорежимные скважины по каждому отдельному полю на границе со стороны расположения открытого замкнутого коллектора и притока в него дренажной воды. Причем измерение проводят в створе на границе водоносного горизонта, неоднородности покрова почвы и рельефа. При исследовании подземных вод пробы отбирают два раза - до поливного сезона и после поливного сезона. При этом исследования отобранных проб проводят в агрохимической лаборатории аналитическим анализом по определению химического состава водоносного горизонта, измеряют значения биохимических показателей pH, NH4, Nорг, P2O5, K2O, Ca, Mg, Na, C1, SO4, сумму подвижного калия, фосфора и азота нитратов. По результатам биохимического анализа до полива и после полива отобранных проб водоносного горизонта по каждой режимной скважине судят об экологической безопасности утилизации животноводческих стоков по содержанию биогенных элементов. При этом измерение уровня и значения биохимических показателей водоносного горизонта выполняют на режимных скважинах, верх трубы которых размещают выше поверхности земли, и помещают трубы вовнутрь металлического кожуха в виде трубы с крышкой. Способ позволяет оценить степень загрязнения грунтовых вод по каждому створу от применения жидкого навоза предприятий индустриального животноводства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области рекультивации нарушенных земель и может быть использовано для восстановления почвенно-растительного покрова на эрозионно-опасных участках тундровых земель. Способ рекультивации эрозионно-опасных участков тундровых земель, в котором между двумя четырехугольными полотнищами из тканого биоразлагаемого материала, которые имеют торцевые зоны, каждая из которых имеет продольный ряд отверстий и средние зоны, располагают рекультивант на основе сухого торфа, содержащий сухие гранулы сапропеля, нитроамммофоску и смесь семян растений. Средние зоны четырехугольных полотнищ скрепляют между собой, после чего сформированные таким образом сэндвич-панели соединяют посредством стягивающего шнура из биоразлагаемого материала, который последовательно продевают в отверстия полотнищ каждой из двух смежных сэндвич-панелей с формированием таким образом единого биополотна из сэндвич-панелей. Каждую из сэндвич-панелей биополотна закрепляют на поверхности рекультивируемого участка и осуществляют полив. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности и надежности процесса рекультивации эрозионно-опасных участков, расположенных на склонах с уклоном более 30°.

Изобретение относится к охране окружающей среды, переработке отходов и может быть использовано для переработки всех видов твердых бытовых и производственных отходов. Способ переработки твердых измельченных бытовых и/или производственных отходов на биогеохимической плантации включает возделывание растений, усваивающих загрязняющие вещества на загрязненной почве плантации, переработку произведенной продукции растений с получением утилизированного газа и зольных элементов пищи растений и повторение работ по возделыванию растений и переработке их продукции до достижения допустимых концентраций загрязняющих веществ в почве. Возделывают растения в почве, изготовленной из твердых измельченных бытовых и/или производственных отходов и уложенной сверху слоя из гидроизоляционного материала. Изготовленную из отходов почву, концентрации загрязняющих веществ в которой имеют допустимые значения, удаляют с биогеохимической плантации как экологически чистый продукт и сверху слоя из гидроизоляционного материала укладывают новую почву, изготовленную из непереработанных твердых измельченных бытовых и/или производственных отходов. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для очистки почв городов центральной полосы от загрязнений тяжелыми металлами. Технической задачей изобретения является снижение токсичных концентраций тяжелых металлов в метровой почвенной толще. Предлагаемый способ позволяет извлечь из почвы тяжелые металлы и разбавить их концентрацию в экосистеме, а также сформировать устойчивые долгосрочные ремедиационные ландшафты на территории города. Способ снижения концентраций тяжелых металлов в почвах городских территорий путем высадки парковых газонных трав и древесных пород-ремедиаторов с последующим удалением листового опада с очищаемой территории, включает следующие операции: сначала производят высев смеси газонных трав, толерантных к затенению, затем в качестве фиторемедиаторов высаживают древесные породы клена остролистного и каштана конского таким образом, чтобы максимально в горизонтальном и вертикальном направлении перекрыть корневыми системами глубинно-загрязненную почву. В качестве источника органического вещества по углам и в центре ремедиационного парка высаживают породу липы крупнолистной. Осенью, во время массового листопада клена и каштана, листву собирают и вывозят с территории, а листовой опад липы оставляют в ремедиационном парке. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2016-06-08 2017-05-14T00:24:30
Наверх