Спосіб трансформації органічних речовин в біогумус у садівництві

Реферат: UA 95221 U UA 95221 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, а саме сільськогосподарської мікробіології, біотехнології та садівництва, зокрема до способів трансформації органічної речовини (листового опаду, рослинних решток, гілок, кори, складних лігнін-целюлоз) в біогумус та активізації корисної мікрофлори, і може бути використана у технологіях вирощування плодових, ягідних культур. Існують різні способи розкладання, деструкції органічних субстратів у рослинній сировині, біоутилізації целюлозовмісних матеріалів. Відомі препарати на основі штамів (монокультур) мікроорганізмів, які використовують у біотехнології, сільському господарстві, переробній промисловості [1, 2]. Відомі способи компостування рослинного матеріалу, розкладання органічних решток і відходів за допомогою внесення різного роду заквасок (композицій мікроорганізмів) [3], спосіб утилізації пестицидів з застосуванням консорціуму ґрунтових мікроорганізмів [4]. Недоліком відомих технічних рішень є відсутність даних щодо комплексного застосування їх у садівництві при трансформації рослинних решток та залежність від особливостей та термінів культивування біоагентів - чистих культур (штамів) мікроорганізмів. Найбільш близьким по суті до способу, що заявляється, є спосіб компостування рослинного матеріалу і розкладання стерні за участю бактерій Lactobacillus plantarum, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus [5]. Недоліком даного способу є те, що не з'ясована ефективність застосування біодеструкторів органічних решток рослин у садівництві. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу трансформації органічної речовини в біогумус шляхом застосування поліфункціонального біологічного препарату Екстракон у технологіях вирощування плодових, ягідних культур забезпечити оздоровлення ґрунту та усунення токсичності, активізацію природних трофічних зв'язків у біоценозі, ініціацію біологічних циклів ґрунту. Поставлена задача вирішується наступним чином: 1) безпосереднє внесення активної речовини препарату Екстракон восени або ранньою весною для підживлення плодових, ягідних культур (кореневого, позакореневого, осередкового), в тому числі у тепличних комплексах закритого ґрунту, а також маточниках клонових підщеп із використанням тирси як субстрату для їх підгортання; 2) обробка препаратом Екстракон зібраних, подрібнених (до 5-10 см) та зароблених у смуги рядів за допомогою садової техніки рослинних відходів після обрізки дерев; 3) використання препарату Екстракон при компостуванні рослинних решток (з періодичним перемішуванням), отримання гомогенного біодобрива та застосування отриманого біодобрива у садових агроценозах. Мікробними агентами біологічного препарату Екстракон є консорціум фізіологічних груп целюлозоруйнівних бактерій і мікроміцетів (Sporocytophaga mixococcoides, Sorangium cellulosum, Cellvibrio mixtus, Trichoderma viridae), а також гетеротрофні представники Pseudomonas spp. та Bacillus spp. В насадженнях плодових, ягідних культур формується цілеспрямована функціональна активізація корисної мікрофлори за рахунок пріоритетного її заселення на субстрат (рослинні рештки) і трансформації речовин в гумусоподібну субстанцію, тим самим формуючи родючий шар ґрунту. Особливістю препарату є висока технологічність його застосування, активність гідролаз, оксидаз, а також стабільність і екологічна безпечність, оскільки мікробіологічна трансформація целюлозної біомаси є відновлюваною. Для трансформації 4 тон органічних решток необхідно 3 кг біопрепарату Екстракон. Вплив препарату Екстракон на процес трансформації органічних решток в садових агроценозах було досліджено у модельному досліді, проведеному в Інституті садівництва НААН у квітні 2014 р. Препарат у вигляді гомогенної сухої форми вносили у підготовлену зволожену суміш (подрібнені до 5-10 см гілки і рослинні рештки садових насаджень та торфосуміш) в дозі 10 % від загального обсягу суміші. Вже на 20 добу досліджень на контрольному варіанті (без внесення препарату Екстракон) спостерігали розвиток гнилісних процесів з активізацією пліснявої грибної мікрофлори (утворення слизу, неприємного запаху, токсиноутворення), тоді як у варіанті з внесенням препарату Екстракон за рахунок активізації ґрунтової мікрофлори відбувалась трансформація без гнилісних процесів та відчувався характерний запах весняного ґрунту. На фіг. 1, 2 показано контрольний (без внесення препарату Екстракон) та дослідний (із застосуванням препарату Екстракон) варіанти модельного досліду щодо трансформації органічних решток на першу добу після закладання. 1 UA 95221 U 5 10 15 20 25 30 35 На фіг. 3, 4 показано контрольний (без внесення препарату Екстракон) та дослідний (із застосуванням препарату Екстракон) варіанти модельного досліду щодо трансформації органічних решток на 20 добу після закладання. Запропонований спосіб дозволяє оптимізувати біологічну трансформацію рослинних решток у вигляді листового опаду, гілок, кори, складних лігнін-целюлоз у біогумус за рахунок мікробіологічних агентів препарату Екстракон, забезпечуючи оздоровлення ґрунту та усунення токсичності, активізацію природних трофічних зв'язків у біоценозі, ініціацію біологічних циклів ґрунту. Джерела інформації: 1. Получение и свойства мутантов - суперпродуцентов целлюлаз и ксиланаз [И.В. Соловьева, О.Н. Окунев, В.В. Бельков и др.] //Микробиология. - 2005. - Т. 74. - № 2. - С. 172-178. 2. Brij L.S. Bio-degradation of Crop Residues by Trichoderma Species vis-a' vis Nutrient Quality of the Prepared Compost [L.S. Brij, P.S. Sujeet, L.S. Mukut] //Sugar Tech. - 2012. - Vol. 14, № 2. - P. 174-180. 3. Патент RU № 2028998, 20.02.1995. Способ компостирования органических отходов и устройство для его осуществления. 4. Патент RU № 2279325, 20.01.2005. Способ получения микробного препарата для утилизации пестицидов, способ утилизации пестицидов (варианты) и устройство для утилизации пестицидов. 5. Патент RU № 2162833, 10.02.2001. Биопрепарат-активатор компостирования растительного материала и разложения стерни, способ его получения и консорциум бактерий для получения биопрепарата-активатора компостирования растительного материала и разложения стерни - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб трансформації органічних речовин в біогумус у садівництві, що включає розкладання рослинних решток в ґрунті за участю мікроорганізмів, який відрізняється тим, що мікробіологічна трансформація целюлозної біомаси (рослинних решток, листового опаду, гілок, кори, складних лігнін-целюлоз) в біогумус, а також активізація функцій корисної мікрофлори та ініціація природних біологічних циклів відбувається за допомогою внесення в агроценози поліфункціонального біопрепарату Екстракон, агентами якого є природний консорціум ґрунтових целюлозоруйнівних бактерій і мікроміцетів (Sporocytophaga mixococcoides, Sorangium cellulosum, Cellvibrio mixtus, Trichoderma viridae) та гетеротрофні представники Pseudomonas spp. та Bacillus spp. 2 UA 95221 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3