Способ получения жидкого зообактериального удобрения

осстановле ности почве изобретения ких и экспл рения. Жидк рение готов 11 4ственное объедия" ВсероссийскоСаратовский ерситет настаиванием в во мы злаковых культур из расчета5,0 кг/м воды в течение 2-ут, и полученный настой с подращенной естественной ассоциацией микроорганизмов и беспозвоночных гидробионтов отделяют от соломы, При внесении удобрения в почву в количестве 20-50 м /га с поливной водой богатая белками биомасса ассоциации микроорганизмов и беспозвоночных гидробионтов быстро минерализуется, обогащая почву питательными элементами и миксоло 0,1- 10 с о и Институт би стений и и Г.Матершеазов и Л,М ол 794479,974,И МАЯЦКОГО ЗООБАК роэлементами, в результате повышается плодородие почвы и урожай культур ельск осится еости к з спользов табл. я в нативной (речной, прудовой) водев течение 2-10 сут. при соотношениимасс соломы и воды 0,1:1000-5,0:1000Во избежание фильтрации воды стенкии дно емкости выстилают, например,водонепроницаемой пленкой, Затем отделяют от растительных остатков полученный настой соломы с наращеннойестественной ассоциацией микроорганизмов и беспозвоночных гидробионтовкоторый является жидким зообактери-альным удобрением,Пожнивные остатки злаковых и пшеничная солома имеют соотношения аэовышения плобыть использовдородия почвыных остатков,ано для и утили ции растительсоломы злакоаприме вых культур.Целью изоб етения является улучческих и эксплуатационобрения,ную солому шение агрохими ных свойств удНеизмельче культур формир злаковых и настаи т в тюк емкостях и т,п.) е в замкнутых поливных каналах, траншеях, арык ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производнение "Элита Поволжьго отделения ВАСХНИЛгосударственный унивим. Н.Г.Чернышевскогхимии и физиологии рорганизмов АН СССР(56) Патент США Мф 3кл. С 05 Р 11/08, 1(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНТЕРИАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ(57) Изобретение отму хозяйству, в часделию, и может быть Изобретение относится к сельс хозяйству, в частности к сельско зяйственной микробиологии, и мож ия и поддержания стабильиого плодородия. Цель - улучшение агрохимичесуатационных свойств удобое зообактериальное удобдается возрастанием урожайности при использовании жидких зообактериальных удобрений.Водный настой с зообактериальным з14548 та и углерода 1:40-1:50 и 1100 соответственно, т.е. разложенная органическая субстанция этих субстратов является не источником азота а источФ 5 ником углерода, используя который микроорганизмы в первый год запахивання соломы закрепляют в своих телах почвенный азот, В последующие годы азот, накопленный в микробных телах, 10 медленно переходит в почву.Предлагаемый способ предполагает ускорение круговорота азота в системе растительные остатки - микроорганизмы - почва за счет улучшения ка чества удобрения.1Солома злаковых культур содержит 12-147. водорастворимых веществ, угле- водные фракции которых являются полноценным исходным питательным субстратом, источником энергии и углерода для получения и подращивания зообактериального планктона, в том числе для развития азотфиксирующих2 г микроорганизмов для усвоения атмосферного азота, те. не только для аккумуляции в микробных телах, простейших и беспозвоночных гидробионтах исходного органического азота, но и для продуцирования нового органического азота у ряда микроорганизмов на основе его новообразования в результатеазотфиксации. Именно этот зообактериальный планктон и иммобилизованный в нем азот и вся его биомасса служат при разложении во влажной почве основой жидких органических зообактериальных удобрений. Динамика процесса получения этих удобрений следующая, 40Через 18-24 ч настайвания соломы количество азотфиксирующих микроорга 6низмов достигает 10 -10 м т/мл настоя. Доминирующими микроорганизмами являются микроорганизмы рр. Аццвр гз.11 цш, Рзецйошопаз, Васгег.цш. Величина азотфиксации в течение 5 дней замачивания соломы составляет 2 г азота на 1 кг соломы, При наращивании азотфиксирующих микроорганизмов ц идет частичное их отмирание, за счет чего облегчается подъем численности микроорганизмов-аммонификаторов до 10 -10 м т/мл настоя, преимущест 7 8венно родов Вас 11 цз, Васгег 1 цш, а также простейших, находящихся в инцистированной форме на соломе, а так.- же в естественной поливной воде. Воспроизводство водных простейших и беспозвоночных гидробионтов на фоне подращиваемых микроорганизмов происходит согласно законам трофической цепи.Преимущественными формами простейших являются мелкие жгутиконосцы иэ класса Мазг 1 дор 1 тога (10 экэ./мл), а так" же инфузории рр. Со 1 рЫыш, Сус 1 Ыдцш, СЬа 1 ойопе 11 а (10 экз/мл). На фоне размножившихся микроорганизмов и простейших через 2-3 сут. настаивания соломы увеличивается численность многоклеточных беспозвоночных гидробионтов - естественных обитателей водоисточников, из которых берется вода для настоя, - из классов Сореро" Йа, С 1 айосега, КогаСога вколичест" ве нескольких десятков экземпляров в 1 мл. У беспозвоночных ВоГаГога и С 1 адосега очень высокая скорость воспроизводства. У С 1 айосега среднийсуточный прирост составляет 15-203средней суточной биомассы всей продукции, у Сорерода - 3-8%. В отличиеот растительных остатков соотношениеазота и углерода микроорганизмов ибеспозвоночных гидробионтов на одинпорядок выше 1:5-1: 10. При внесенииполученной богатой белком биомассыассоциации микроорганизмов и беспозвоночных гидробионтов в почву с поливной водой в количестве 50 м /га они быстро реминерализуются, обогащая почву различными питательными элементами - органогенными и зольными: С,Х, Н, О, К, Са, Р и др , а также микроэлементами. Истощение питательного субстрата устанавливают количественным учетом аммонифицирующих микроорганизмов, количество которых должно составлять 1 х 10 Э м т/мл настоя (естественная концентрация микроорганизмов в поливной воде мезосапробнойстепени загрязненности),Жидкие зообактериальные удобрения вносят с помощью поливальных машин в течение всего периода вегетациирастений.Прохождение через микроорганизмы особенно в аэробных условиях фитотоксических веществ растительных остатков (соломы злаковых культур) вызывает их детоксикацию, что подтвержпланктоном на 1 га вносят в количестве 20-50 мз. Однако это количество14548испаряется с поверхности почвы и егонедостаточно для достижения оптимальной влажности промачивания почвы ипроникновения планктона на глубинуосновного корнеобитаемого слоя (око"ло 70 см), благоприятную и необходи"мую для завершения процесса разложения и минерализации планктона, т,е.для получения на основе этого вторич" 10ного органического субстрата собственно комплексных азотных удобренийбиологического, зообактериальногопроисхождения. Ввиду этого необходимо, кроме настоя с зообактериальнымпланктоном, вносить в почву воду,объем которой по общеизвестным и общепринятым нормам примерно на одинпорядок превышает объем вносимыхудобрений (настоя планктона), т.е,около 550 м воды на 50 м настояпланктона на 1 га, причем такой поливвозможен в любое время:и после ив моментвнесения зообактериального планктона.П р и м е р 1. В ограниченную емкость канал) закладывали тюки пшеничной соломы. Солому заливали нативной (прудовой) водой так, чтобы онапокрывала солому, и настаивали. Обобразовании ассоциации микроорганиз-.мов и беспозвоночных гидробионтов судили по помутнению настоя и образованию пленки на поверхности воды, Дляиспользования настоя его отделяли отсоломы; тюки извлекали иэ емкости и35оставшийся настой вносили в почву припомощи поливальной установки ДДАИ,После внесения в почву настоясоломы производили полив.Эффект от внесения жидких зообактериальных удобрений, полученных принастаивании соломы в соответствии спредлагаемым способом, определилипо изменению содержания в почве легкогидролизуемого азота, измеренногов мг на 100 г почвы. Контролем служили изменения содержания в почвелегкогидролизуемого азотапосле внесения соответствующих доз жидкого навоза.Отделение настоя от соломы для 50внесения его в почву производили поистечении 1, 2, 3, 5, 8, 10, 11 сут.при концентрации 0,08; О,1; 0,5; 2,0;3,0, 5,0; 5,5 кг соломы на 1 мз воды.Дозы внесения настоя в почву: 15,0 мна гектар,.20,0 м на гектар (табл.1),35,0 м на гектар (табл. 2), 50,0 мэнастоя на гектар (табл. 3), 55,0 мзнастоя на гектар,15 6Из табл, 1-3 следует, что настаивание следует проводить при концентрации соломы 0,1-5 кг/м воды, а при концентрациях соломы ниже 0,1 кг/м воды и более 5 кг/и воды настаивание нецелесообразно, так как в первом случае естественная ассоциация микроорганизмов и беспозвоночных гидробионтов не подращивается, а во втором - в настое развиваются гнилостные процессы. Настаивать солому следует 2-10 сут. Настаивание менее двух суток и более 10 сут, нецелесообразно, так как в первом случае не развивается естественная ассоциация в настое, а во втором начинаются гнилостные процессы. Кроме того, вносить настой с подращенной ассоциацией микроорганизмов и беспозвоночных гидробионтов слецует в количестве 20-50 м настоя на гектар. Внесение настоя менее 20 м/га не дает никакого эффекта, а более 50 м /га экономически не выгодно, так как необходимы слишком большие емкости, которые займут обрабатываемые .площади.П р и м е р 2. По описанной в примере 1 методике солому замачивали в количестве 5 кг/м, выдерживали 5 сут. и вносили настой соломы на поле из расчета 50 м /га, Для сравнения на контрольное поле вносили жидкий навоз в такой же концентрации в количестве 50 м/га.Данные по азотфиксирующей активности почвы (нанограмм этилена/г почвы) после внесения настоя соломы в сравнении с жидким навозом представлены в табл, 4Из табл. 4 видно улучшение состояния почв, Кроме того, при внесении зообактериальных удобрений в почву не передаются возбудители инфекционных и инвазионных заболеванийВнесение настоя соломы с ассоциацией представителей беспозвоночной гидрофауны обогащает почву экологически чистым азотом, фиксированным микроорганизмами из атмосферы и высвобождающимся при разложении микробных тел. Кроме того, происходит обогащение ее и другими органогенами, а также различными микроэлементами, Так, при средней продуктивности естественной наращиваемой ассоциацн 1, составляющей 1 г/л жидкости, в почну поступит азота 7-10 кг/га, углерода7 145481546-50 кг/га, фосфора до 5 кг/га, до2,5 кг калия, до 2,0 кг других веществ и микроэлементов за один поливиэ расчета 50 м /га что эа сезон5составит (за 5 поливов)ф азота 3540 кг/га, углерода 230-256 кг/га,фосфора 25 кг/га, калия 12,5 кг/га,других веществ и микроэлементов до10 кг/га. 1 ОПовышение плодородия почв в видеувеличения легкогидролизуемого азота,аэотфиксирующей активности почвы, атакже рассчитанное количество питательных веществ, поступающих в почву 15при разложении компонентов зообактериальных удобрений, коррелирует с повышением урожая на удобренных предлагаемым способом полях (табл. 5). Т а б л и ц а 1 Содержание в почве легкогидролизуемого азота (мг/100 г почвы)после внесения настоя соломы в количестве 20 м /га Количество суток Количество соломы, Г кг/мз воды 1 23 5 . 810 11 настое не подращивается В настое Ассоциа- Ассоциация вция в настое не 1,2 1,2 0,08 развиваютсягнилостные 1,4 1,3 1,2 0,1 процессы подращивается 1,3 1,3 1,6 1,4 1,4 1,5 0,5 1,5 1,5 2,0 1 8 1,7 15 1,5 1,6 1,7 1,8 3,0 1,9 1,7 2,0 5,0 В настое развиваются гнилостные процессы П р и м е ч а н и е, Контроль; 20 м /га жидкого навоза - 0,7,20Технико-.экономическую эффективность предлагаемого способа определяли из расчета применения 50 м настоя жидкого навоза, так как полив осуществляли дождевальной машиной ДЦАИ 25 с минимальнь 1 м расходом жидкости, в том числе жидких удобрений, 50 м /га (один проход). Увеличение дозы влечет за собой дополнительные затраты (транспортные издержки).При применении предлагаемого способа увеличивается урожай пшеницы (на 133 по сравнению с применением жидкого навоза) с повышением его белковости,Способ отличается простотой исполнения и рентабельностью, так как энергетическим субстратом является солома злаковых культур. формула изобретения Способ получения жидкого зообактериального удобрения, включающий настаивание растительных остатков в воде, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения агрохимических и эксплуатационных свойств удобрения, в качестве растительных остатков используют неизмельченную солому злаковых культур, спрессованную в тюки, настаивание осуществляют в течение 2-10 сут. при массовом соотношении соломы и воды (0,1-5,0)1000, а полученный настой отделяют от соломы.1454815 10 Таблица 2 Содержание в почве легкогидролизуемого азота (мг/100 г почвы) после внесения настоя соломы в количестве 35 и /гаКоличество сутокГ 1 Т 1 Т 1 2 3 5 8 10 11 0,8 Ассоциа- Ассоциация в настое не подращиваетсяция в. настое не 1,3 1,3 1,5 1,4 1,8подращи"вается В настое развиваютсягнилостные 0,1 процессы 0,5 1,3 1,4 1,6 1,4 1,4 2,0 3,0 В настое развиваются гнилостные процессы П р и м е ч а н и е. Контроль; 35 и /га жидкого навоза - 1,2,Т а б л и ц а 3 Содержание в почве легкогидролизуемого азота (мг/ 100 г почвы) после внесения настоя соломы в количестве 50 м/га Количество суток Количество соломы,кг/м воды 1 2 3 5 8 10 В настое Ассоциа- Ассоциация в настое не подращиваетсяция в на"стое не1 3 1 4 1 5 1 5 1 3 0,08 развиваютсягнилостные 0,1 процессы подращивается 114 1,4 1,6 1,5 1 ф 4 0,5 1 4 В2,0 1,5 3,0 1,9 1,8 5 ь 0 В настое развиваются гнилостные процессы П р и м е.ч а н и е. Контроль: 50 м /га жидкого навоза - 1, 7. Количествосоломы,кг/мф воды 1,5 1,5 1,7 1,8 1,9 1,9 1,8 1,6 1,5 2 у 01 ф 71 ф 5 2,1 1,9 1,5 1,8 1,7 1,41,8 1,6 1,5 22 20 171454815 12 Таблица 4 Настой соломы50 м /га Сутки послевнесения Жидкий навоз (контроль)50 м /га 120 20 160 20 220 60 60 320 500 10 120 80 180 12 Таблица 5 Экономическая эффективность возделывания яровой пшеницы Ершовская 32 на орошенииУрожай, ц/га Условночистый Затратына 1 га,руб. Прибавка урожая СтоиВариант мостьваловой доход,руб./га солома зерно соло га 7 га % 467,90 351,2 6,6 80, 70 345, 15 Итого: 228,47Составитель Л.РубиноваРедактор А.Лежнина Техред М.Дидык Корректор И.Эрдейи Заказ 7408/28 Тираж 392 ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Жическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Производственно-пол Я + 50 м /га жидко навоза + + 550 м во Б+ био логически полив 50 м /га + 550 воды зернапри143-нойности продукции(зерно,солома)с 1 га,руб,Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., д, 4/5