ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ СУЧАСНОЇ БІОТЕХНОЛОГІЇ ДЛЯ ПІДВИЩЕННЯ РОДЮЧОСТІ ҐРУНТІВ

Автор(и)

  • Марія Георгіївна Зінченко Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут” http://orcid.org/0000-0001-7984-2881
  • Євгенія Дмитрівна Пономаренко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут» https://orcid.org/0000-0002-9878-6093
  • Катерина Русланівна Шумейко Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

DOI:

https://doi.org/10.20998/2079-0821.2021.01.07

Ключові слова:

органічні відходи, метанове зброджування, тверда фракція, вермікомпостування, біогумус

Анотація

Прагнення людини до поліпшення якості життя змушує його по новому ставитися до якості споживаних продуктів харчування. Екологічно чисті продукти все більш популярні у всіх країнах світу, незважаючи на те, що ціна натуральних продуктів в кілька разів вище, ніж вирощених з використанням гербіцидів і отрутохімікатів. Такі продукти можуть бути отримані тільки при вирощуванні врожаїв із застосуванням методів органічного землеробства, одним із принципів якого є підвищення вмісту гумусу в ґрунтах. Забезпечити збереження ґрунтової родючості можливо методами сучасної біотехнології, заснованими на життєдіяльності мікроорганізмів, здатних переробляти органічні речовини відходів тваринництва в екологічно чисті добрива. У тваринництві формується основна частина сільськогосподарських відходів – гній великої рогатої худоби і свиней, для утилізації якого застосовують найбільш економічний метод метанового зброджування з отриманням біогазу та збродженої біомаси. Однак при переробці в біогазових реакторах підстилкових матеріалів гною виникають проблеми, пов’язані з тим, що соломисті фракції і лігніновмістні компоненти підстилки не розкладаються мікробами і переходять в тверду фракцію збродженої біомаси в незмінному вигляді. Внесення в ґрунт такого непереробленого залишку призводить до погіршення властивостей ґрунту. В зв’язку з цим тверда фракція збродженої біомаси потребує додаткової переробки для покращення ії агрохімічних властивостей. Найбільш доцільно використовувати з цією метою вермікомпостування, тобто переробку органічних відходів за допомогою земляних черв’яків. Одним з кінцевих продуктів цього процесу є біогумус.  У даній роботі вивчали процес переробки твердої фракції збродженого свинячого гною компостними черв’ями виду Eisenia  foetida (червоний каліфорнійскій черв’як). В цілях визначення оптимального режиму вермікомпостування проводилось планування експерименту. В результаті було отримане високоякісне органічне добриво – біогумус –  і визначено оптимальні параметри середовища (рН і вологість), при яких черв’яки володіють найбільш високою біологічною активністю.

Біографії авторів

Марія Георгіївна Зінченко, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”

кандидат технічних наук, доцент, професор кафедри хімічної техніки та промислової екології;
м. Харків.

Євгенія Дмитрівна Пономаренко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

доцент кафедри інтегрованих технологій, процесів і апаратів; м. Харків.

Катерина Русланівна Шумейко, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

бакалавр, кафедрa хімічної техніки та промислової екології; м. Харків.

Посилання

Derzhavna sluzhba statystyky Ukrainy. Vylucheno z http://www.ukrstat.gov.ua/operativ/oper_new.htmlidkhodiv u 2019 rotsi

Al Seadi, T. Quality management of digestate from biogas plants used as fertilizer // T. Al Seadi, C.T. Lukehurst. – IEA Bioenergy, 2012. – 38 p.

Macadi, M. Digestate: A New Nutrient Sourse – Review / M. Macadi // Biogas; ed. By S. Kumar. – Croatia: InTech, 2012. –

P. 295–310.

Agrokhimicheskaya kharakteristika i udobritel’ny’e svojstva produktov metanovogo brozheniya otkhodov zhivotnovodstva / D.Ya. Kostenberg [i dr.] // Anae’robnaya biologicheskaya obrabotka stochny’kh vod: tez. dokl. nauch.–tekhnich. konf. – Kishinev, 1988. – S. 158–159.

Bath, B. Organic household wastes as a nitrogen source in leek production /B. Bath, B. Ramert // Acta. Agr. Scand. Sect. B–Soil Pl. – 2000. – Vol. 49. – P. 201–208.

Vizla R.R. E’ffektivnost’ dejstviya sbrozhennogo navoza / R.R. Vizla // Udobrenie polevy’kh kul’tur v sisteme intensivnogo zemledeliya / LatNII zemledeliya. – Riga, 1990. – S. 43–59.

Lapa V.V. E’ffektivnost’ vneseniya organicheskikh udobrenij, poluchaemy’kh na vy’khode dejstvuyushhikh biogazovy’kh ustanovok, pri vozdely’vanii kukuruzy’ na dernovo–podzolisty’kh pochvakh / V.V. Lapa, T.M. Seraya, E.N. Bogaty’reva // Zemlyarobstva i akhova raslin. – 2011. – # 3. – S. 24–27.

Tarasov S.I. Metangeneracziya otkhodov zhivotnovodstva. Agronomicheskaya e’ffektivnost’ ispol’zovaniya e’fflyuenta / S.I. Tarasov // E’kologiya i sel’skokhozyajstvenny’e tekhnologii: agroinzhenerny’e resheniya: materialy’ 7–j mezhdunar. nauch.–prakt. konf., SPb, 17–19 maya 2011 g. – Sankt–Peterburg, 2011. T.3. – S. 64–70.

Semenenko I.V. Oborudovanie i proczessy’ metanovogo sbrazhivaniya organicheskikh otkhodov : monografiya / I.V. Semenenko, M.G. Zinchenko. – Kh. : NTU «KhPI», 2012. – 272 s.

Emczev V.T Mikrobiologiya: uchebnik dlya akademicheskogo bakalavriata / V.T. Emczev, E.N Mishustin. – 8–e izd.,– M.: Izdatel’stvo Yurajt, 2018. – 428s.

Tarasov S.I. Vliyanie metangeneraczii na izmenenie svojstv navoza, pometa, ikh udobritel’nuyu e’ffektivnost’. Itogi i zadachi issledovanij / S.I. Tarasov // Sistemy’ ispol’zovaniya organicheskikh udobrenij i vozobnovlyaemy’kh resursov v landshaftnom zemledelii: Sb. dokladov Vserossijskoj nauchno–prakticheskoj konferenczii V 2–kh t. T. 2. – Vladimir: GNU VNIIOU Rossel’khozakademii. – 2013 g. – 254 s

Ganzhara N.F. Sovremenny’e sposoby’ biokonversii organicheskikh otkhodov i polucheniya vy’sokokachestvenny’kh organicheskikh udobrenij / N.F. Ganzhara, R.F. Bajbekov, D.Yu. Kolty’khov, I.V. Andreeva, O.E. Efimov // Izvestiya TSKhA, vy’pusk 1, 2007 s 133–141

Sherman–Huntoon,R. Latest developments in mid–to–large–scale vermicomposting // Biocycle. 2000, 41(11), p. 51–54.

Tovazhnyans’kij L.L. Komp’yuterne modelyuvannya u khi’mi’chni’j tekhnologi’yi / Tovazhnyans’kij L.L., Babak T.G., Golubki’na O.O., Ponomarenko Ye.D., Satari’n A.V. – Kharki’v, NTU: «KhPI’» – 2011.– 606s.

HOST 26712–94 Dobryva orhanichni. Zahalni vymohy do metodiv analizu.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-05-15