СПОСОБ ОБРАБОТКИ САПРОПЕЛЯ Российский патент 1997 года по МПК C05F11/08 C12P39/00 

Настоящее изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано в земледелии.

Известно, что на дне водоемов скапливается огромное количество тонкодисперсных отложений сапропеля, в частности, только в России запасы сапропеля исчисляются 50 млрд. м³[1] Добываемый из водоемов сапропель обычно применяется как удобрение [2]
По составу и свойствам сапропели можно условно разделить на 3 группы:
кремнеземистый сапропель, содержащий более 30% кремнезема;
карбонатный сапропель, содержащий более 20% окиси Ca;
органический сапропель, содержащий менее 30% золы.

Сапропель содержит необходимые элементы питания растений: фосфор, азот, калий, а также микроэлементы и некоторые биологически активные вещества. Так, например, содержание азота может достигать 1,8-2,0% P₂O₅ до 0,7% серы до 2% содержание микроэлементов (в мг/кг сапропеля) составляет: меди от 5 до 25, кобальта от 7 до 16, цинка от 100 до 300, молибдена - от 2,0 до 10,0, бора от 3 до 120 [3]
В составе микрофлоры сапропеля обнаруживают спорообразующие микроорганизмы, актиномицеты, аммонификаторы, нитрификаторы, а в результате жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий в сапропеле за неделю может накопиться от 0,8 до 3,0 мг азота в пересчете на 10 г сапропеля.

Установлено, что внесение сапропеля в почву способствует накоплению в ней подвижных (усвояемых растениями) соединений, усиливает минерализацию азота, обеспечивает повышение урожая на 17-25% при этом наиболее эффективно внесение сапропеля при выращивании пропашных культур, особенно на песчаных, дерново-подзолистых почвах [4] В зависимости от типа почв и состава сапропеля, доза внесения подготовленного на удобрения сапропеля достигает 80 т/га. Сапропель не засорен семенами или корнями сорных растений, что дает возможность использовать его в составе удобрительной смеси даже для закрытого грунта, а нейтральная или слабощелочная реакция позволяет применять его на кислых почвах [5]
Качественный состав сапропеля и наличие азота, "подвижного" фосфора, калия и микроэлементов свидетельствует о том, что сапропель может быть использован и как питательная среда субстрат для микроорганизмов, могущих повысить эффективность использования сапропеля и вместе с тем повысить плодородие почв и урожай сельскохозяйственных культур, под которые используется сапропель.

Известно, что подготовка сапропеля к применению сводится фактически к обезвоживанию его после добывания из водоема.

Наиболее близким по техническому решению является технология обработки сапропеля, при которой пульпа сапропеля, добываемая гидромеханическим способом, размещается в отстойники-чеки, представляющие собою специально подготовленные площадки; сапропель, добытый из водоема осенью, выдерживается (промораживается) в чеке в течение зимы, весной его размещают в бурты, где несколько раз рыхлят, благодаря чему сапропель приобретает консистенцию темноокрашенной рассыпающейся массы, имеющей зольность около 70% [5] Полученную массу вносят на поля в количествах, определяемых состоянием обрабатываемой почвы.

Целью настоящего изобретения является повышение ценности сапропеля как удобрения и эффективности его использования в земледелии.

Указанная цель достигается тем, что сапропель, выдержанный в чеках в течение зимы, складывают в бурты, обогащают микроорганизмами, способствующими повышению плодородия почвы, а также защищающими возделываемые культуры растений от фитопатогенной микрофлоры и вредителей сельскохозяйственных растений; внесение микроорганизмов сочетается с рыхлением сапропеля в буртах и последующим выдерживанием сапропеля в течение 10-14 дней.

Примеры осуществления изобретения приводятся в таблице.

В качестве азотфиксирующих микроорганизмов используют один из штаммов - 3064, 92, 107 бактериальной культуры Az. chroococcum, хранящихся как у авторов, в рабочей коллекции. Преимущества этих штаммов заключается в том, что кроме азотфиксирующей активности, они обладают фунгицидной активностью в отношении многих грибов возбудителей болезней растений, в частности, Verticillium dahliae, Helmintohosporium sativum, Fusarium sp. Botrytiscinerea и др.

В качестве фосфатрастворяющих микроорганизмов используют бактерии Bac. mucilaginosus, штамм Z (из авторской рабочей коллекции), являющихся основой фосфорных бактериальных удобрений.

Молочно-кислые бактерии используют в виде консорциума 5842, включающего Streptococcus thermophilis, Streptococcus bovis, Lactobacillus salivarius, var. salicinicus, Lactobacillus salivarius, vag.salivarius, Lactobacillus acidophilus и являющегося основой препарата АПМ-активатора почвенной микрофлоры, описанного в сборнике тезисов ("Интродукция микроорганизмов в окружающую среду", материалы конференции, изд. РАН, 1994 г.).

В качестве инсектицида используют гриб B.bassiana шт.7/3, уничтожающий колорадского жука (штамм из авторской коллекции).

Микроорганизмы вносят в виде суспензий или в виде готовых препаратов в количестве 0,001-0,3% от массы сапропеля; суспензии вносят последовательно, при перемешивании сапропеля. Полученную массу сапропеля выдерживают не менее 14 суток, по истечение которых обработанный сапропель вносят в почву.

Используемая литература:
1. Лиштван И.И. Лопатко М.З. 1976, "Использование сапропеля в народном хозяйстве", Минск.

2. Вестник МГУ, N 3, сер.17, с.73-75, 1989 г.

3. Самойлов Н. И. Крестиков С.Д. Чебыкин В.И. "Эффективность и условия применения ила, нефелина, фосфорита", Ленинград, 1937 г.

4. Лопатко М.З. Кузьмицкий П.Л. "Эффективность использования сапропелевых удобрений", Минск, 1989 (Обзорная информация, серия 68.33.29 "Удобрения и их применение"), с.28.

5. "Применение сапропелевых удобрений", временные рекомендации, Минск, 1980, 3-5.

Использование: производство удобрений, в частности из сапропеля. Сущность изобретения: в сапропель вносят суспензию микроорганизмов в количестве 0,001-0,3% от массы сапропеля, смесь выдерживают не менее 14 суток. В качестве микроорганизмов используют азотфиксирующие, такие как Azotobacter chroococcum, фосфатрастворяющие - Bacillus mucilaginosus, молочнокислые бактерии в виде консорциума, содержащего Streptococcus thermophilis-Streptococcus bovis, Lactobacillus salivarius var.salicinicus, Lactobacillus salivarius var. salivarius, Lactobacillus acidophilus. Кроме вышеуказанных микроорганизмов могут быть внесены дополнительно микроорганизмы, подавляющие фитопатогенную микрофлору, такие как Trichoderma viride, обладающие инсектицидной активностью - Beauveria bassiana. Обработанный таким образом сапропель способствует повышению его эффективности при использовании в земледелии. 5 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ обработки сапропеля, отличающийся тем, что в сапропель вводят фасфатрастворяющие, азотфиксирующие и молочнокислые микроорганизмы, полученную смесь выдерживают не менее 14 суток. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в сапропель дополнительно вносят микроорганизмы, обладающие фунгицидной активностью, в качестве которых используют микромицеты Trichodermariridae. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в сапропель дополнительно вносят микроорганизмы, обладающие инсектицидной активностью. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что из фосфатрастворяющих бактерий используют бактерии Bacillus mucilaginosus из азотфиксирующих Azotobacter chroococcum, а молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum или активатор почвенной микрофлоры в виде консорциума 5842, содержащего смесь Streptococcus thermophilus, Streptococcus boris, Lactobacillus salivarius var. salivarius, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus salivarius var.salicinicus. 5. Способ по пп.1 и 4, отличающийся тем, что из азотфиксирующих бактерий Azotobacter chroococcum используют штамм Azotobacter Chroococcum 3064 или штамм 92 или 107, одновременно обладающие фунгицидной активностью. 6. Способ по пп.1 5, отличающийся тем, что микроорганизмы вносят в виде суспензии в количестве 0,001 0,3% к массе сапропеля.