Свекольный жом как удобрение

Способ использования отходов свеклосахарного производства в зерносвекловичных севооборотах

Владельцы патента RU 2453521:

Изобретение относится к сельскому хозяйству и переработке отходов пищевых производств и может быть использовано для улучшения питания сельскохозяйственных культур, защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов, уменьшения потерь сельхозпродукции при хранении и утилизации отходов сахарного производства. Способ предусматривает смешивание свекловичного жома и дефеката путем их распределения по поверхности почвы в соотношении (1-2):(1-1,5), обеспечивающем рН получаемой смеси — 6,8-7,0, в количестве 12-20 т/га, затем обработку смеси культурой Trichoderma viride, штамм 98 или 838, с нормой внесения 5 л/га и равномерную заделку в почву на глубину 7-10 см. Обеспечивается создание благоприятного фитосанитарного состояния и повышение плодородия почв в зерносвекловичном севообороте. 1 з.п. ф-лы, 5 табл.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и переработке отходов пищевых производств и может быть использовано для улучшения питания сельскохозяйственных культур, защиты растений от фитопатогенных микроорганизмов, уменьшения потерь сельхозпродукции при хранении и утилизации отходов сахарного производства.

Известен способ использования отходов свеклосахарного производства для получения органического удобрения (Патент RU №2039027, МПК 6 C05F 11/08, опубл. 09.07.1995), включающий смешивание птичьего помета 60-75%, навоза крупного рогатого скота 20-25% и дефеката 5-15%. Доводят влажность смеси до 35-50% и выдерживают в течение одного-двух месяцев.

Однако известный способ не предусматривает использование свекловичного жома, кроме того, необходимы значительные временные затраты. Недостатком этого способа является отсутствие у получаемого удобрения фунгицидных свойств.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ использования отходов свеклосахарного производства, включающий внесение культуры Trichoderma viride штамм 23 в твердофазный субстрат (свекловичный жом), содержащий питательные добавки (двузамещенный фосфат калия, карбамид, мел, мелассу), смешивание и последующее внесение культуры Azotobacter chroococcum штамм 2Е-16, перемешивание смеси и доращивание при температуре 26±2°С в течение четырех суток (Патент RU №2186847, МПК 7 C12N 1/16, опубл. 10.08.2002).

Однако указанный способ не предусматривает использование в качестве питательной добавки дефеката, что не обеспечивает повышение плодородия почв. Кроме того, данный способ не предусматривает приготовление органоминерального субстрата непосредственно на сельскохозяйственном поле. Для его приготовления требуются емкости значительных объемов, энергоресурсы, механические приспособления для перемешивания и дополнительные работники, что повышает себестоимость готового продукта.

Технический результат изобретения — создание благоприятного фитосанитарного состояния и повышение плодородия почв в зерносвекловичном севообороте.

Поставленная в изобретении задача достигается тем, что непосредственно на сельскохозяйственном поле формируют многокомпонентный органоминеральный субстрат с фунгицидной активностью, включающий микроскопический гриб Trichoderma viride штамм 98 или 838. Для приготовления субстрата используют фильтрационный осадок (дефекат), свекловичный жом — свежеотжатый и/или кислый, в том числе жом, утративший потребительские свойства.

В настоящее время отходы в виде фильтрационного осадка выводят в отвалы очистных сооружений сахарных заводов, где они являются экологическими загрязнителями окружающей среды. Однако эти отходы могут служить источником ценных питательных и минеральных веществ, которые можно вернуть в почву, истощаемую выращиванием промышленных культур. При использовании в качестве удобрения дефекат насыщает почву азотом, фосфором, калием, а также ионами кальция, недостаток которых особенно ощущается в кислых почвах.

Новизна заявленного изобретения обусловлена тем, что в качестве питательной добавки используют дефекат, при этом свекловичный жом и дефекат распределяют по поверхности почвы в соотношении (1-2):(1-1,5), обеспечивающем рН получаемой смеси — 6,8-7,0, в количестве 12-20 т/га, затем обрабатывают культурой Trichoderma viride, штамм 98 или 838, с нормой внесения 5 л/га и равномерно заделывают в почву на глубину 7-10 см. При этом в качестве питательной добавки используют дефекат. Кроме того, свекловичный жом используют в свежеотжатом виде, и/или кислый, и/или утративший потребительские свойства.

Диапазон вносимого свекловичного жома обусловлен кислотностью почвы. На кислых почвах соотношение свекловичного жома и дефеката 1,5:1, на слабощелочных — 2:1.

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, направлены на достижение поставленной задачи и не выявлены при изучении патентной и научно-технической литературы в данной и смежных областях науки и техники, и, следовательно, соответствуют критерию «изобретательский уровень».

Пример конкретного осуществления способа использования отходов свеклосахарного производства в зерносвекловичных севооборотах.

Оптимальное соотношение масс почвы поверхностного слоя с включением в ее состав растительных послеуборочных остатков, фильтрационного осадка, а также планируемых к внесению минеральных удобрений, является показателем, индивидуальным для каждого конкретного поля в зерносвекловичном севообороте по результатам агрохимического исследования. Фактором, определяющим соотношение масс почвы в слое 0-10 см и вносимого в качестве компонента субстрата дефеката, является значение рН получаемой смеси, которое должно составлять 6,8-7,0.

После уборки сахарной свеклы количество растительных остатков на поверхности и в пахотном слое почвы составляло 30-32 т/га. Дефекат вносили разбрасывателем удобрений Flagel-160 с нормой 4 тонны на 1 га. Свекловичный жом с сухим веществом 22-24%, рН 6,0-6,2 вносили в количестве 8 т/га. В качестве грибов супрессоров с антагонистической активностью были выбраны два штамма: Trichoderma viride штамм 98, Trichoderma viride штамм 838. Препараты вносили опрыскивателем RAU-24 с нормой внесения 5 л/га, расход рабочего раствора 250 л/га. Площадь опытной делянки составляла 2,6 га. После внесения компонентов органоминерального субстрата и препаратов грибов-супрессоров поле дисковали поделяночно дискатором Karier — 650 с глубиной обработки почвы 7-10 см. На опытном поле был произведен посев озимой пшеницы сорта Гарант с нормой высева 270 кг/га. Обследование фитосанитарного состояния посевов проводили с фазы кущения по фазу молочно-восковой спелости зерна (табл.1).

Фитосанитарное состояние опытного поля с ростом и развитием растений пшеницы складывалось не в пользу контроля (табл.2). Развитие корневых гнилей, в основном фузариозно-церкоспореллезные, благодаря благоприятному гидротермическому режиму для этих болезней, на всех вариантах возрастало и к середине июня на контроле составило 22%, тогда как в опытах в среднем не превышало 5%.

Агрохимический анализ почвенных образцов показал, что содержание в контрольном варианте таких элементов как фосфор, калий и нитратный азот выше, чем в опытных образцах, в то же время содержание гумуса в контрольном варианте было меньшим. Накопление минеральных элементов почвы и сокращение количества гумуса указывает на преобладание процессов минерализации над процессами гумификации в контрольном варианте (табл.3).

Развитие болезней отражено в таблице 4, из которой видно, что развитие болезней в контрольном варианте было существенно выше, чем в опытных вариантах.

Полученные результаты отразились на количественных и качественных показателях собранного зерна. Оба исследованных варианта превосходили контроль (табл.5).

Полученные результаты позволяют утверждать о необходимости возврата в пахотный слой почвы после ее использования для возделывания сахарной свеклы, примесей, отделяемых от корнеплодов в виде почвы, обогащенной растительными остатками, а также фильтрационного осадка свеклосахарного производства как концентрата полезных минеральных и органических веществ, участвующих не только в восстановлении плодородия почв, но и являющихся компонентами высокопродуктивного субстрата для интенсивного развития грибов-супрессоров, обладающих антагонистической активностью по отношению к грибам-патогенам.

Фунгицидные свойства органоминерального субстрата снижали пораженность растений факультативными грибами-паразитами на 68-90,5%, что позволило увеличить продуктивность озимой пшеницы на 34% и снизить себестоимость зерна более чем на 18%.

Таким образом, реализация способа использования многотонажных отходов свеклосахарного производства в специализированных зерносвекловичных севооборотах создает оптимальные условия как для возделывания сельскохозяйственных культур в зерносвекловичном севообороте, так и для целенаправленных почвенно-микробиологических процессов, связанных с гумусообразованием и вытеснением из среды обитания грибов-патогенов грибами-супрессорами. Данное обстоятельство позволяет проводить уплотнение специализированных зерносвекловичных севооборотов.

1. Способ использования отходов свеклосахарного производства в зерносвекловичных севооборотах, включающий смешивание свекловичного жома, питательных добавок и культуры Trichoderma viride, отличающийся тем, что в качестве питательной добавки используют дефекат, при этом свекловичный жом и дефекат распределяют по поверхности почвы в соотношении (1-2):(1-1,5), обеспечивающем рН получаемой смеси 6,8-7,0, в количестве 12-20 т/га, затем обрабатывают культурой Trichoderma viride, штамм 98 или 838, с нормой внесения 5 л/га и равномерно заделывают в почву на глубину 7-10 см.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что свекловичный жом используют в свежеотжатом виде, и/или кислый, и/или утративший потребительские свойства.

Источник

Применение отходов свеклосахарного производства в качестве удобрения на землях сельскохозяйственного назначения — польза или вред?

Всем известно, что в результате деятельности сахарных заводов образуется свекловичный жом, который можно использовать как на корм скоту, так и для удобрения сельхозугодий. Однако бесконтрольное использование такого отхода производства в качестве органического удобрения может оказать негативное влияние на окружающую среду в части захламления и загрязнения земель.

По наличию органических веществ и минеральных элементов свекловичный жом может применяться в качестве удобрений (после предварительной обработки и смешивания с землей, торфом, опилками и пр.), но непременно при условии дозированного внесения, исходя из агрохимического и агрофизического состояния почв, потребности культур севооборота в питательных веществах, для исключения бесконтрольного захламления почв.

Для этого необходимо выполнить ряд обязательных мероприятий, таких как агрохимическое обследование почв и исследование жома, необходимых для разработки схемы внесения жома, исходя из его химического состава и ПДК имеющихся в нём ингредиентов. Игнорирование указанных требований приведёт к закислению почв и выводу земель из сельскохозяйственного использования.

При необходимости раскисления почв после воздействия жома возможно применение дефеката, для которого также по данным агрохимического обследования почв после внесения жома разрабатываются рекомендации по применению на конкретном поле. Произвольное применение дефеката без учёта кислотности при отсутствии должного контроля создаст условия для выщелачивания почв и снижения их продуктивности. Кроме того, применение дефеката в качестве мелиоранта для подготовки полей под пищевые сельхозкультуры неприемлемо без контроля его состава ввиду значительного превышения ПДК свинца, кобальта, цинка, никеля.

Производство компоста путем перемешивания дефеката с сырым свекловичным жомом с последующим внесением полученного компоста на поля в качестве удобрения, в связи с разным физическим состоянием и свойствами свекловичного жома и дефеката, а вследствие этого и различными технологиями, и сроками их внесения на поля, недопустимо.

За нарушение законодательства в области охраны окружающей среды устанавливается имущественная, дисциплинарная, административная и уголовная ответственность в соответствии с действующим законодательством.

Источник