RU2742338C1 - Method of producing organo-mineral fertilizer by biotransformation of chicken litter - Google Patents
Method of producing organo-mineral fertilizer by biotransformation of chicken litter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2742338C1 RU2742338C1 RU2020129288A RU2020129288A RU2742338C1 RU 2742338 C1 RU2742338 C1 RU 2742338C1 RU 2020129288 A RU2020129288 A RU 2020129288A RU 2020129288 A RU2020129288 A RU 2020129288A RU 2742338 C1 RU2742338 C1 RU 2742338C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fertilizer
- complex
- chicken
- biotransformation
- zeolite
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F11/00—Other organic fertilisers
- C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
- C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству органо-минеральных удобрений на основе куриного биотрансформированного помета и последующем их использовании в растениеводстве.The invention relates to agriculture, namely to the production of organo-mineral fertilizers based on biotransformed chicken droppings and their subsequent use in crop production.
Интенсивное развитие птицеводства способствует накоплению сверхлимитного количества отходов на близ расположенных территориях, что существенно наносит вред экологии. Это и явилось мотивацией для разработки технологии производства удобрения, которое можно использовать в системе земледелия, не оказывающего негативного влияния на состояние агроэкологической системы.The intensive development of poultry farming contributes to the accumulation of an excess amount of waste in nearby areas, which significantly harms the environment. This was the motivation for the development of a fertilizer production technology that can be used in the farming system that does not have a negative impact on the state of the agroecological system.
Но при этом сами органические отходы обладают рядом полезных свойств и при правильной продуманной технологии переработке и системе их внесении в почву будет способствовать улучшению экологической обстановки вокруг таких предприятий, повышению плодородия почвы, увеличению урожайности сельскохозяйственных культур с лучшими качественными характеристиками. Природный цеолит целесообразно использовать в качестве сорбентов пролонгированного действия и инактиваторов негативных примесей (тяжелых металлов) сосредоточенных в отходах. Липецкая область располагает таким месторождением цеолитсодержащей породы, которое расположено в Тербунском районе. В состав Тебунского цеолита входит 30-70% монтмориллонита, имеющего слоистую нано-структуру, гидрослюда - 12,5-40%, каолинит - 20-70%.But at the same time, organic waste itself has a number of useful properties and, with a properly thought-out processing technology and a system of their introduction into the soil, it will help to improve the environmental situation around such enterprises, increase soil fertility, and increase the yield of agricultural crops with better quality characteristics. It is advisable to use natural zeolite as sorbents of prolonged action and inactivators of negative impurities (heavy metals) concentrated in waste. Lipetsk region has such a deposit of zeolite-containing rock, which is located in the Terbunsky region. The Tebunsky zeolite contains 30-70% of montmorillonite, which has a layered nano-structure, hydromica - 12.5-40%, kaolinite - 20-70%.
В отечественной и зарубежной литературе накоплен значительный материал по использованию природных цеолитов в связи с их свойствами (Середина В.П. Агроэкологические аспекты использования цеолитов как почвоулучшителей сорбционного типа и источника калия для растений // Известия Томского политехнического университета. - 2003. - Т. 306. - №3. - С. 56-60.). Однако их применение сводится к простому внесению в почву (Биккинина Л.М. и др. Перспективы использования цеолита в растениеводстве // Эффективное растениеводство. - 2019. - №2. - С. 58-59.) или сочетанию с уже готовыми удобрениями (Кузин Е.Н., Арефьев А.Н., Кузина Е.Е. Влияние природных цеолитов и их сочетаний с удобрениями на урожайность сельскохозяйственных культур // Нива Поволжья. - 2016. - №1(38). - С. 42-49.). Наиболее перспективными областями их применения являются очистка промышленных выбросов от оксидов серы, углерода; очистка вод от радиоактивных и других элементов; разделение газовых смесей; в качестве катализаторов и их носителей и т.д. Важными характеристиками, определяющими применение минерала в различных областях промышленности, являются его элементный состав и сорбционная способность.In the domestic and foreign literature, considerable material has been accumulated on the use of natural zeolites in connection with their properties (Seredina V.P. Agroecological aspects of the use of zeolites as soil improvers of the sorption type and a source of potassium for plants // Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. - 2003. - T. 306 . - No. 3. - S. 56-60.). However, their application comes down to a simple application to the soil (Bikkinina L.M. et al. Prospects for the use of zeolite in crop production // Effective crop production. - 2019. - No. 2. - P. 58-59.) Or a combination with ready-made fertilizers ( Kuzin E.N., Arefiev A.N., Kuzina E.E. The influence of natural zeolites and their combinations with fertilizers on the yield of agricultural crops // Niva Povolzhya. - 2016. - No. 1 (38). - pp. 42-49 .). The most promising areas of their application are the purification of industrial emissions from sulfur and carbon oxides; purification of water from radioactive and other elements; separation of gas mixtures; as catalysts and their carriers, etc. Important characteristics that determine the use of a mineral in various fields of industry are its elemental composition and sorption capacity.
В практике мирового птицеводства применяются различные способы обработки куриного помета, обеспечивающие безопасное использование его как ценнейшего органического удобрения: компостирование, обработка химическими препаратами, термическая обработка и др.In the practice of world poultry farming, various methods of processing poultry manure are used, which ensure its safe use as a valuable organic fertilizer: composting, processing with chemicals, heat treatment, etc.
Однако все предложенные ранее способы не сочетали в себе одновременное применение цеолита и комплекса микроорганизмов с дальнейшей его ферментацией в полиэтиленовых рукавах. Поэтому цель данного изобретения - повышение эффективности биотрансформации куриного подстилочного помета путем сочетания цеолита с комплексом микроорганизмов сосредоточенных в препарате Тамир.However, all previously proposed methods did not combine the simultaneous use of zeolite and a complex of microorganisms with its further fermentation in polyethylene sleeves. Therefore, the purpose of this invention is to increase the efficiency of biotransformation of chicken litter droppings by combining zeolite with a complex of microorganisms concentrated in the Tamir preparation.
Задачей данного изобретения является создание нового безопасного органо-минерального удобрения, а именно перевод помета из категории «отход» в категорию «органическое удобрение» и снижение класса опасности до 4-5, которое возможно использовать в интенсивной технологии растениеводства способствующее повышению урожайности и качества сельскохозяйственных культур.The objective of this invention is to create a new safe organo-mineral fertilizer, namely the transfer of droppings from the category of "waste" to the category of "organic fertilizer" and the reduction of the hazard class to 4-5, which can be used in intensive technology of crop production, contributing to an increase in the yield and quality of crops ...
Способ получения органоминерального удобрения за счет биотрансформации куриного подстилочного помета отличается от остальных ранее предложенных тем, что сочетает в себе использование цеолитов и консорциума следующих микроорганизмов: Lactobacilluscasei 21; Streptococcuslactis 47; Rhodopseudomonaspalustris 108; Saccaromycescerevisiae 76, сапрофитные микроорганизмы. В качестве комплекса микроорганизмов использовали готовый микробиологический препарат ТАМИР - сложный по функциональной активности и составу комплекса природных микроорганизмов.The method of obtaining organomineral fertilizer due to biotransformation of chicken litter manure differs from the others previously proposed in that it combines the use of zeolites and a consortium of the following microorganisms: Lactobacillus casei 21; Streptococcuslactis 47; Rhodopseudomonaspalustris 108; Saccaromycescerevisiae 76, saprophytic microorganisms. A ready-made microbiological preparation TAMIR was used as a complex of microorganisms - complex in terms of functional activity and composition of a complex of natural microorganisms.
Техническое решение способа заключается в том, что для ферментации сырья в процессе опытных испытаний используют полигон, на котором размещают полиэтиленовые рукава. В них производят укладку смешенного куриного помета, цеолита и препарата «Тамир». Влажность субстрата доводят до 40% от абсолютно сухой массы. Высота слоя 1 м, ширина у основания 1 м. Вносят цеолит в размолотом виде, размер частиц 1-2 мм (табл. 1).The technical solution of the method lies in the fact that for the fermentation of raw materials in the process of experimental tests, a polygon is used, on which polyethylene sleeves are placed. They are used for stacking mixed chicken droppings, zeolite and Tamir. The moisture content of the substrate is adjusted to 40% of the absolutely dry mass. The height of the layer is 1 m, the width at the base is 1 m. Zeolite is introduced in ground form, the particle size is 1-2 mm (Table 1).
При внесении препарата «Тамир» количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов увеличилось в 16 раз выше по сравнению с контролем (100% подстилочный помет).With the introduction of the drug "Tamir" the number of mesophilic aerobic and facultative anaerobic microorganisms increased 16 times higher than in the control (100% litter droppings).
Инокуляция исследуемого субстрата комплексом микробов привела к исчезновению термофильных патогенных бактерий, что можно объяснить их антагонизмом с применяемым в опыте микробным комплексом (табл. 2).Inoculation of the studied substrate with a complex of microbes led to the disappearance of thermophilic pathogenic bacteria, which can be explained by their antagonism with the microbial complex used in the experiment (Table 2).
В готовом органическом удобрении на конец опыта не обнаружено личинок мух в расчете на 100 г субстрата.At the end of the experiment, no fly larvae were found in the finished organic fertilizer per 100 g of substrate.
Исходя из титра кишечной палочки, следует сделать заключение о степени загрязнения полученного органического удобрения. Без внесения микробного комплекса, как антагониста патогенной микрофлоры, органический субстрат (птичий подстилочный навоз) остается загрязненным. Благодаря внесению исследуемого микробного комплекса готовый субстрат становится чистым от патогенов, а, следовательно, является уже стабильным органическим удобрением.Based on the E. coli titer, a conclusion should be made about the degree of contamination of the resulting organic fertilizer. Without the introduction of a microbial complex, as an antagonist of pathogenic microflora, the organic substrate (bird bedding manure) remains contaminated. Due to the introduction of the studied microbial complex, the finished substrate becomes free of pathogens, and, therefore, is already a stable organic fertilizer.
По результатам исследования макроэлементного состава органо-минерального субстрата с микробиологическим комплексом, установлено:According to the results of the study of the macroelement composition of the organo-mineral substrate with the microbiological complex, it was established:
- рН среды на протяжении всего эксперимента мало изменяется. Содержание в подстилочном навозе аммонийных форм азота способствовало подщелачиванию субстрата, а использование химического мелиоранта с содержанием Са и Mg до 0,47-0,97% в своем составе с микробиологическими комплексами на фоне органических удобрений приводило к повышению этих элементов в субстрате, что поспособствовало в том числе повышению рН органо-минерального комплекса до слабощелочных значений;- pH of the medium changes little throughout the experiment. The content of ammonium forms of nitrogen in the litter manure promoted alkalinization of the substrate, and the use of a chemical ameliorant with Ca and Mg content up to 0.47-0.97% in its composition with microbiological complexes against the background of organic fertilizers led to an increase in these elements in the substrate, which contributed to the including increasing the pH of the organo-mineral complex to slightly alkaline values;
- при применении сорбирующего минерала процент зольности возрастает прямо пропорционально его внесенному количеству. На конец формирования органо-минерального субстрата (отбор 2), концентрация зольности увеличилась примерно на 2% это связано с процессом минерализации органического вещества;- when using a sorbent mineral, the ash content increases in direct proportion to its applied amount. At the end of the formation of the organic-mineral substrate (sampling 2), the concentration of ash increased by about 2%, this is due to the process of mineralization of organic matter;
- содержание в вариантах общего азота зависело от его количественного содержания и продолжительности временного интервала эксперимента. При окончательной деструкции органо-минерального субстрата процентное содержание азота повысилось. Это связано, с высокой емкостью поглощения и селективностью цеолита по отношению к ионам аммония (табл. 3.).- the content of total nitrogen in the variants depended on its quantitative content and the duration of the time interval of the experiment. With the final destruction of the organomineral substrate, the percentage of nitrogen increased. This is due to the high absorption capacity and selectivity of the zeolite in relation to ammonium ions (Table 3.).
Анализ микроэлементного состава изучаемого модельного опыта позволил установить высокий микроэлементный потенциал нового органо-минерального субстрата (табл. 4). Содержание подвижных форм изученных минеральных элементов, таких как железо, кобальт, никель, цинк, в пробах подстилочного помета до закладки эксперимента и после окончании его не превышало значений ПДК указанных веществ в почве. С учетом п. 3.12 Сан-ПиН 2.1.7.573-96 и п. 2.1.4. СП 1.2.1170-02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов».The analysis of the microelement composition of the studied model experiment made it possible to establish a high microelement potential of the new organomineral substrate (Table 4). The content of mobile forms of the studied mineral elements, such as iron, cobalt, nickel, zinc, in samples of litter manure before and after the experiment did not exceed the MPC values of these substances in the soil. Taking into account clause 3.12 of San-PiN 2.1.7.573-96 and clause 2.1.4. SP 1.2.1170-02 "Hygienic requirements for the safety of agrochemicals."
Содержание цинка, меди, марганца в подстилочном помете до закладки опыта находилось на границе ПДК или превышало его. Использование цеолита в качестве сорбента совместно с микробиологическим комплексом способствовало снижению концентрации данных микроэлементов до допустимых значений.The content of zinc, copper, manganese in the litter manure before the test was at the limit of the MPC or exceeded it. The use of zeolite as a sorbent in conjunction with a microbiological complex helped to reduce the concentration of these microelements to acceptable values.
Содержание тяжелых металлов в виде свинца и кадмия, обнаруженное в подстилочном помете до закладки опыта не превышало ПДК. Введенные в органическое удобрение цеолиты и микробиологический препарат способствовали снижению содержания свинца и кадмия на 30%.The content of heavy metals in the form of lead and cadmium found in the litter manure before the test did not exceed the MPC. The zeolites and microbiological preparation introduced into the organic fertilizer helped to reduce the content of lead and cadmium by 30%.
В результате ферментации получили рассыпчатое, однородное удобрение коричневого цвета без резкого запаха не содержащее патогенной микрофлоры с высоким комплексом макро и микроэлементов.As a result of fermentation, a crumbly, homogeneous brown fertilizer without a pungent odor, containing no pathogenic microflora with a high complex of macro and microelements, was obtained.
Апробацию с применением органо-содержащего удобрения под яровой рапс провели на базе коллекционного участка Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Елецкий государственный университет имени И.А. Бунина». Размер делянок 2×2 м. Повторность трехкратная. Внесение удобрения произвели осенью.The approbation with the use of organic fertilizers for spring rapeseed was carried out on the basis of the collection area of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Yelets State University named after I.A. Bunin ". The size of the plots is 2 × 2 m. The repetition is threefold. Fertilization was carried out in the fall.
Внесение органики в делянку осуществляли равномерно вручную, согласно схеме опыта по 20, 30 и 40 т/га (табл. 5).The introduction of organic matter into the plot was carried out evenly by hand, according to the experimental scheme of 20, 30 and 40 t / ha (Table 5).
В результате проведенного опыта было установлено, что развитие растений происходило равномерно, только внесение 40 т/га увеличило срок созревания по сравнению с другими вариантами на 3 дня. Максимальная урожайность отмечалась на вариантах с внесением удобрения в количестве 30 т/га.As a result of the experiment, it was found that the development of plants was uniform, only the application of 40 t / ha increased the ripening period in comparison with other options by 3 days. The maximum yield was observed in the variants with fertilization in the amount of 30 t / ha.
Поэтому рекомендуемая доза органо-минерального удобрения под яровой рапс 30 т/га.Therefore, the recommended dose of organo-mineral fertilizer for spring rape is 30 t / ha.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020129288A RU2742338C1 (en) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | Method of producing organo-mineral fertilizer by biotransformation of chicken litter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020129288A RU2742338C1 (en) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | Method of producing organo-mineral fertilizer by biotransformation of chicken litter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2742338C1 true RU2742338C1 (en) | 2021-02-04 |
Family
ID=74554330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020129288A RU2742338C1 (en) | 2020-09-03 | 2020-09-03 | Method of producing organo-mineral fertilizer by biotransformation of chicken litter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2742338C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2191764C2 (en) * | 2000-09-18 | 2002-10-27 | Коновалов Михаил Борисович | Organomineral fertilizer and method for its manufacturing |
| RU2347808C1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Экобиотех+" | Biopreparation from effective microbes for breaking down organic wastes |
| RU2351576C1 (en) * | 2007-06-15 | 2009-04-10 | Анатолий Константинович Осипов | Organomineral fertiliser (versions) |
-
2020
- 2020-09-03 RU RU2020129288A patent/RU2742338C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2191764C2 (en) * | 2000-09-18 | 2002-10-27 | Коновалов Михаил Борисович | Organomineral fertilizer and method for its manufacturing |
| RU2351576C1 (en) * | 2007-06-15 | 2009-04-10 | Анатолий Константинович Осипов | Organomineral fertiliser (versions) |
| RU2347808C1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное объединение "Экобиотех+" | Biopreparation from effective microbes for breaking down organic wastes |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| TEN HAK MUN et al. "Influence of compost starter on the acceleration of composting of organic substances", Agrochemistry, 2004, N2, p.63-66. * |
| ТЕН ХАК МУН и др. "Влияние компостной закваски на ускорение компостирования органических веществ", Агрохимия, 2004, N2, с.63-66. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103964935B (en) | Organic active fertilizer | |
| CN101665312B (en) | Livestock and poultry manure treating method | |
| CN109851451A (en) | Organic compound fertilizer produced by eighty percent of sludge with water content and manufacturing method thereof | |
| RU2437864C1 (en) | Method of microbiological processing of bird droppings | |
| CN103977704A (en) | Method for deodorizing garbage by utilizing composite microbial agent | |
| RU2645901C1 (en) | Method for utilization and disinfection of chicken manure | |
| CN104987216A (en) | Sludge carbon-based bio-organic fertilizer and preparation method thereof | |
| CN109796113A (en) | Method for producing sludge and derivatives with water content of eighty percent by high-speed treatment | |
| CN106631490A (en) | Cadmium-reducing selenium-enriched organic fertilizer for crops as well as preparation method and application thereof | |
| Sari et al. | Application of Urban Waste Organic Fertilizer on the Growth of Mustard Plants (Brassica Juncea L.) | |
| Elbanna et al. | Vermiwash production from some types of Earthworms | |
| RU2742338C1 (en) | Method of producing organo-mineral fertilizer by biotransformation of chicken litter | |
| CN105820976A (en) | Sludge compost thermophilic microbial agent and application | |
| KR20110101560A (en) | Eco-friendly functional mineral fertilizer composition using peat and its manufacturing method | |
| CN118480486B (en) | A strain of Bacillus subtilis and its application in deodorizing animal feces | |
| CN109294593A (en) | A kind of biochar-based soil heavy metal stabilizer and preparation method thereof | |
| CN112342031A (en) | Soil composite modifier and application thereof | |
| CN112479758A (en) | In-situ efficient deodorization method for livestock and poultry manure and sludge compost | |
| CN114685214A (en) | Biological digestion method of edible fungus chaff | |
| Prakash et al. | Dynamics of Microorganisms during vermi-stabilization of organic substrates and enhances performance of plant growth promoting rhizobacteria on black gram | |
| CN105819589A (en) | Method for removing biogas slurry odor | |
| CN105347858A (en) | Microbe composite fermentation material used for substance decomposed fermentation and preparation method thereof | |
| CN106316664A (en) | Soil conditioner and preparation method thereof | |
| CN109647181A (en) | A kind of feces of livestock and poultry stink deodorant and preparation method thereof | |
| KR20030097395A (en) | Manufacturing method for pellet of oceanic humic acid colloid micelle, and then cultivation and application method of effective micro-organisms by using it's pellet |