Биоконверсия органического сырья

Рабинович, Галина Юрьевна

Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Биоконверсия органического сырья
ВАК РФ 06.01.14, Агрофизика

Автореферат диссертации по теме "Биоконверсия органического сырья"

РГ6 е*

15 М1Р 2000

На правах рукописи РАБИНОВИЧ Галина Юрьевна

БИОКОНВЕРСИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ

Специальность 06.01.14 - агрофизика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Тверь-2000

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте сельскохозяйственного использования мелиорированных земель и при совместном сотрудничестве с кафедрой биотехнологии и химии Тверского государственного технического университета.

Научные консультанты: академик Россельхозакадемии, Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор

Н.Г. КОВАЛЕВ;

доктор химических наук, профессор Э.М. СУЛЬМАН

Официальные оппоненты: доктор биологических наук И.А. АРХИПЧЕНКО, доктор химических наук Ю.А. КОКОТОВ, доктор биологических наук С.Н. ЧУКОВ.

Ведущая организация: Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.

Защита состоится г.

в <М> час. на заседании Специализированного совета Д 020.21.01 в Агрофизическом научно-исследовательском институте (195220, г. Санкт-Петербург, Гражданский пр., 14)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Агрофизического научно-исследовательского института.

Автореферат разослан <>/А> 2000

г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор б иол. наук

М.В. Архипов

Пос/О.¿Л, О

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы

Уменьшение объема производства минеральных, а также низкие качество и эффективность традиционных органических удобрений и ограниченность сырьевых ресурсов в кормопроизводстве определяют актуальность микробной деструкции возобновляемых в процессе фотосинтеза природных биополимеров. Переработке в удобрения и кормовые добавки путем прямой биоконверсии подлежат отходы животноводства и трудногидролизуемое сырье растительного происхождения.

Высокая биогенность и остаточная питательность всех видов навоза не вызывают сомнения. Отходы животноводства, накапливаясь в значительном количестве вблизи животноводческих комплексов, не только загрязняют окружающую среду, но в процессе медленных преобразований присущей им микрофлорой теряют свои питательные свойства. Применяемые для их переработки в удобрения способы классического компостирования приводят к получению продуктов, экологическая чистота которых зачастую спорна. Поэтому биоконверсия (ферментация) навоза с лигноцеллюлозосодержащими материалами в специальных установках - биореакторах - в связи с регулируемым характером превращений органического сырья имеет очень важное народнохозяйственное значение, так как в результате ее применения достигается высокая степень экологической чистоты получаемых продуктов.

В качестве удобрений продукты ферментации должны характеризоваться высокими биогенностью и питательностью. При использовании их в качестве кормовых добавок фактор биогенности исключается в результате физического воздействия, а основным мерилом ценности остается высокий уровень питательности, обуславливаемый микробиологическим синтезом вторичных метаболитов в процессе ферментации.

Формирование именно таких свойств конечных продуктов обусловлено развитием микроорганизмов под влиянием изменяющихся физико-химических параметров среды. В связи с этим глубокое понимание процессов ферментации возможно лишь при всестороннем изучении жизнедеятельности микроорганизмов, осуществляющих процессы преобразований. Познание закономерностей процессов, протекающих в ферментере, позволит осуществлять направленные изменения ферментируемой органической массы и тем самым совершенствовать способы переработки органического сырья.

Микробоценозы биореактора взаимодействуют с окружающей их средой - субстратом и при определенных регуляторных воздействиях физико-химической и биологической природы способны к более активным преобразованиям. Биологические стимуляторы, участвующие в регуляции процессов ферментации, признаются наиболее предпочти-

тельными, так как благоприятно влияют на репродуктивные функции микроорганизмов. Спектр биологических факторов воздействия неисчерпаем, так как различные соединения органической природы, композиты и биошроты являются либо продуктами органического синтеза, либо вторичным сырьем в биотехнологических производствах. В связи с этим в настоящей работе большое внимание уделяется биологическим факторам регуляции способов ферментации, которые в конечном итоге позволяют разработать новые эффективные способы переработки органического сырья.

Получаемые в результате ферментации продукты, направляясь в производство, должны оцениваться на двух уровнях исследования:

- лабораторном, когда целесообразность и безопасность их применения в качестве удобрений или кормовых добавок будет доказана в лабораторных условиях микробиологическими и физико-химическими методами анализа, которые дают опосредованный прогноз их ценности в соответствующем качестве;

- натурном, когда целесообразность применения устанавливается непосредственно на практике.

Вопрос о применении легкогидролизуемых продуктов ферментации в качестве удобрений тесно связан с глубокими исследованиями почвенно-микробиологических процессов, так как органические удобрения, обладая не только высокой питательностью, но и биогенностью, фактически участвуют в управлении жизнедеятельностью почвенных микробоценозов, являющихся созидателями актуального и потенциального плодородия почвы. Микробоценозы почвы - признанные хранители уровня почвенного плодородия, которое при правильном землепользовании может быть не только сохранено, но и благодаря деятельности микрофлоры увеличено. Целесообразность применения нетрадиционных удобрений должна оцениваться и с позиций охраны окружающей среды по принципу "не навреди", в связи с чем необходима постановка задач, связанных с выявлением оптимальных доз внесения таких удобрений в почву, с исследованием продолжительности их действия и выявлением способов, предотвращающих необоснованные потери. Изучение изменений жизнедеятельности микробоценозов в почве, обусловленных воздействием нетрадиционных удобрений, позволит вследствие высокой чувствительности микроорганизмов, с одной стороны, прогнозировать последствия таких воздействий, с другой -рекомендовать оптимальные дозы их внесения в почву, как естественную экосистему, с целью сохранения и повышения ее плодородия и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Второй аспект проблемы связан с последующим использованием продуктов ферментации, в частности, в качестве удобрения, внесение которого оказывает большое влияние на всю совокупность биологических, агрохимических и агрофизических процессов, протекающих в почве.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение регулируемой твердофазной ферментации, выявление закономерностей в поведении микроорганизмов, формирующих под воздействием присущих среде физико-химических факторов продукты ферментации, и обоснование целесообразности применения последних в сельскохозяйственном производстве в качестве удобрений и кормовых добавок.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1. Обоснование использования различных видов сырьевых ресурсов в процессах ферментации.

2. Исследование закономерностей развития микробоценозов и их функциональной активности при исследовании современного способа аэробной твердофазной ферментации.

3.Теоретическое обоснование применения продуктов аэробной твердофазной ферментации в сельскохозяйственном производстве:

а)в качестве удобрений для повышения почвенного плодородия;

б)в качестве кормовых добавок для сокращения трофической цепи питания сельскохозяйственных животных.

4.Разработка экспрессного аэробно-анаэробного способа твердофазной ферментации органического сырья.

5.Изучение в лабораторных условиях влияния физико-химических и биологических факторов на развитие микроорганизмов и их функциональную активность.

а)при отсутствии деления процесса на этапы;

б)лри делении процесса на этапы установлением температурного режима, имитирующего этапы производственного процесса аэробной ферментации, благоприятного для мезофилов или термофилов.

6.Сходство и различие аэробной ферментации и альтернативного процесса. Оценка возможности экстраполяции результатов лабораторных экспериментов на производственный уровень.

7.Сравнительная микробиологическая оценка систем земледелия.

8.Практическая оценка продуктов ферментации при их использовании в качестве удобрений в полевых, микрополевых и модельных опытах:

а)анализ влияния на биологические, агрохимические и агрофизические свойства почвы в сравнении с традиционными удобрениями. Оценка доз и способов внесения.

— и —

б)оценка продолжительности действия;

в)пути, способствующие эффективности использования и обеспечивающие снижение необоснованных потерь.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1. Впервые с микробиологической точки зрения описан современный регулируемый способ аэробной твердофазной ферментации органического сырья: а)рассмотрена целесообразность применения некоторых видов сырьевых ресурсов; б)исследована динамика развития различных физиологических групп микроорганизмов и функциональная активность процесса ферментации.

2.Дано теоретическое обоснование применения продуктов аэробной ферментации в сельском хозяйстве в качестве удобрений и кормовых добавок.

3.Разработан экспрессный способ аэробно-анаэробной ферментации органического сырья (пат. РФ № 2126779).

4.В сериях лабораторных экспериментов изучена регулирующая роль физических и биохимических факторов воздействия на процесс ферментации. Исследование влияния биодобавок - биошротов, витаминов, комплексов микроэлементов на развитие микробоценозов ферментируемых субстратов позволило предложить способы оптимизации процессов ферментации, которые положены в основу патентных разработок.

5.Сравнительные исследования, связанные с изучением направленности трансформации микроорганизмами органического сырья в процессах аэробной и аэробно-анаэробной ферментации, позволили сделать вывод о их существенном сходстве и возможности использования данных, полученных в лабораторных экспериментах при изучении аэробно-анаэробного процесса, в производственном процессе аэробной ферментации.

6.Выполнена сравнительная эколого-микробиологическая оценка интенсивной и альтернативной (биологизированной) систем земледелия.

7.На осушенных дерново-подзолистых почвах Нечерноземной зоны России (на примере Тверской области) в большом количестве натурных полевых и микрополевых опытов и экспериментов впервые изучено влияние продукта аэробной ферментации - КМН - на состояние почвенной микробиоты, агрохимические и агрофизические показатели почвы и урожайность культурных растений в различных севооборотах.

8.Предложены рациональные пути увеличения продолжительности действия продуктов ферментации в почвенных разностях, отличающихся физико-химическими свойствами.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1.Закономерности развития микроорганизмов в процессе аэробной твердофазной ферментации.

2.Теоретическое обоснование применения продуктов аэробной ферментации в сельскохозяйственном производстве в качестве удобрений и кормовых добавок.

3. Разработка экспрессного способа аэробно-анаэробной ферментации, его особенности и закономерности развития микроорганизмов.

4. Выявление сходных черт аэробного и аэробно-анаэробного процессов, возможность экстраполяции результатов лабораторных исследований на производственный процесс.

5. Сравнительное изучение воздействия КМН и других удобрений на свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур в опытах различных систем земледелия.

6. Оценка пролонгированное™ действия КМН в почвенных разностях, отличающихся физико-химическими свойствами, и пути, препятствующие необоснованным потерям нового удобрения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

1. Теоретические положения, отражающие специфику процессов ферментации, могут считаться основой по изучению вновь разрабатываемых способов переработки органического сырья. Материалы диссертации составили основу монографии "Биоконверсия органического сырья в удобрения и кормовые добавки (микробиологические аспекты)".

2.Оценку подобных процессов предлагается проводить с применением использованных в процессе ферментации показателей, характеризующих поведение микробоценозов, степень готовности и экологической чистоты конечных продуктов.

3. Для оптимизации процессов ферментации может быть рекомендовано введение биологически активных веществ, целесообразность применения которых установлена при исследовании аэробно-анаэробной ферментации.

4. Установление закономерностей изменения биологической активности и физико-химического состояния дерново-подзолистой почвы под действием нетрадиционных удобрений в сравнении с традиционными имеет важное значение для решения проблемы целенаправленного управления эволюционными процессами в почве.

5.Выводы и предложения автора, связанные с оценкой последействия продуктов ферментации в почве, их дозировкой и способом внесения используются на практике.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА

Все научные исследования, составляющие суть данной работы,

выполнены лично автором в рамках научно-технической программы «Мелиорация и водное хозяйство» Программы фундаментальных и приоритетных исследований Россельхозакадемии по научному обеспечению агропромышленного комплекса Российской Федерации на 1992-95 гг. и 1996-2000 гг., межвузовской научно-технической программы БТ-412 «Биотехнология» и региональной научно-технической программы «Развитие технологической базы жизнеобеспечения населения Тверской области». Экспериментальные данные были получены совместно с зав. отделом плодородия мелиорируемых почв Малини-ным Б.М. и старшими научными сотрудниками института Горячкиным Г.М., Болатбековой К.С., Митрофановой Г.Н., Туканом Б.В., Ивановым Д.А. Данная работа выполнялась и при сотрудничестве с кафедрой биотехнологии и химии Тверского государственного технического университета. Результаты исследований вошли в совместные публикации.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты данной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях; II Междун. конгр. "Биоконверсия органических отходов для повыш. плод, земель и получ. экол. чист, продукции" (Ивано-Франковск, 1992); The First European Congress on Chemical Engineering (Italy, Florence, 1997); ISEB 97 - Meetyng "Bio-remediaticn" (BRD, Leipzig, 1997); III Междун. конгр. "Окруж. среда для нас и буд. поколений: Экология, бизнес, образ-е" (Россия, Самара-Астрахань, 1998); ISEB 99 - Meeting "Biopolymer" (BRD, Leipzig, 1999); II Междун. совещ. «Геохимия биосферы» (Россия, Новороссийск, 1999); Научно-практ. конф. уч. и произв-ов с междун. участ. "Торфян. отрасль России на рубеже XXI века: проблемы и перспективы" (Россия, Тверь, 1999); на юбилейной конференции учен, и препод. ТГТУ (Тверь, 1997); на заседании Круглого стола ученых Тверской области "Ученые Верхневолжья - селу" (Тверь, 1998). Результаты работы ежегодно обсуждались на заседаниях Ученого совета ВНИИМЗ. Получен патент РФ № 2126779 на изобретение нового способа ферментации, направленного на получение кормовых добавок и удобрений. Подтвержден приоритет новых заявок на патенты.

ОБЪЕМ РАБОТЫ г

Диссертация изложена на 406 стр. печатного текста, состоит из 9 глав, введения и заключения. Содержит 63 таблицы, 54 рисунка и 44 приложения. Список литературы насчитывает 376 наименований, в т. ч. 128 иностранных.

ПУБЛИКАЦИИ

По материалам диссертационной работы опубликовано свыше 30 печатных работ, в том числе монография.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал глав 1-3 объединен общим названием «Эволюция переработки органического сырья и ее значение для народного хозяйства (обзор литературы)».

В главе 1 «Предпосылки современных способов переработки органического сырья» содержатся сведения о возобновляемых сырьевых ресурсах (отходах животноводства и материалах растительного происхождения) и классическом способе их переработки - компостировании, которые в совокупности служат необходимыми предпосылками для развития этого перерабатывающего направления. Всесторонне рассмотрены основные технические свойства сырьевых ресурсов, которые формируют интенсивность и направленность их трансформации в природных и искусственных условиях. Подчеркивается, что даже самые современные способы компостирования не способны придать получаемым продуктам необходимую степень экологической и тем более санитарной чистоты, вследствие чего проблема рациональной переработки органического сырья остается актуальной по сей день.

В главе 2 «Биоконверсия (ферментация) - современное направление преобразования органического сырья в высококачественные экологически чистые продукты - удобрения и кормовые добавки» рассматриваются основные направления современной ферментативной переработки органического сырья, способы их регуляции и стимуляции. Регуляция биокснверсионного производства воздействием факторов физико-химической и биологической природы может привести либо к ингибированию, либо к активизации определенных групп микроорганизмов, выделению ими соответствующих ферментов и, в целом, к изменению направленности всего производственного процесса. Факторы биологического воздействия признаются наиболее перспективными для процессов, связанных с переработкой сырья микроорганизмами, так как позволяют управлять деятельностью представителей микробной популяции, не нарушая их генеративные функции.

Микробиологическая деятельность является определяющим фактором всех биоконверсионных производств, связанных с использованием микробного потенциала исходного сырья. Понять механизм течения генерируемых микроорганизмами процессов - значит научиться управлять производством, то есть получать продукты с заданными свойствами.

Глава 3 «Основополагающая роль удобрений в поддержании плодородия почвы. Продукты ферментации - потенциал современного земледелия» посвящена определению роли удобрений, в том числе продуктов ферментации в регулировании плодородия почвы. Примене-

ние продуктов ферментации в качестве удобрений подразумевает исследование различных слагающих почвенного плодородия, в том числе изучение течения в ней микробиологических, биохимических и физико-химических процессов. Микроорганизмы являются признанными индикаторами экологического состояния почв, а их реакция на воздействие извне может служить определенного рода проверкой на устойчивость всей системы. Оптимизация жизнедеятельности почвенной микрофлоры и ее функциональной активности под воздействием продуктов ферментации, применяемых в научно-обоснованных дозах, - гарант целесообразности их правильного применения.

Глава 4 «Объекты и методы» введена в экспериментальную часть работы. Большой объем исследовательских задач предполагал работу с большим количеством объектов, поделенных на 2 группы:

1-я группа - органическое сырье, ферментируемая органическая масса, конечные продукты ферментации;

2-я группа - почвы полевых, микрополевых и модельных опытов. Научно-исследовательская работа с первой группой объектов позволила ответить на вопросы, касающиеся решения основного направления работы, - изучения микробиологических процессов, протекающих при твердофазной ферментации, и выявления регулирующей роли физико-химических и биологических воздействий на ее течение и на формирование конечных продуктов. Второе направление исследований, связанное с практическим применением продукта ферментации в качестве удобрения, предполагало изучение его воздействия на поч-венно-микробиологические процессы, агрохимические и агрофизические показатели почвы и их участие в формировании урожайности сельскохозяйственных культур в сравнении с традиционными удобрениями.

В 5-й главе «Изучение процесса аэробной твердофазной ферментации» приведено описание регулируемого подачей воздуха производственного процесса переработки С- и М-содержащего органического сырья, разработанного во ВНИИМЗ (пат. № 2112764 РФ), от этапа подбора исходных компонентов до получения конечного продукта.

Учитывая высокую гетерогенность органического сырья даже в пределах одного вида, для оценки степени их сходства по всей совокупности взятых для сравнения показателей и для большей наглядности был использован кластерный анализ. Мерой сходства было выбрано расстояние в абстрактном евклидовом пространстве между векторами, поставленными в соответствие имевшимся видам органического сырья. Координатами этих векторов служат предварительно подвергнутые стандартизации физико-химические и микробиологические показатели. Полученная по результатам кластерного анализа дендро-грамма сходства представлена на рис.1.

На дендрограмме видно, что наибольшим сходством обладают два вида навоза (полужидкий и бесподстилочный - 2,3) и оба вида

торфа (6,7). Тем не менее в качестве компонентов исходной смеси для ферментации предпочтение отдавали полужидкому навозу и низинному торфу, что было связано в первом случае с наиболее благоприятными агрохимическими показателями (особенно с содержанием азота и фосфора), а во втором -с более высоким количеством микроорганизмов. Наблюдающееся на дендрограмме, вопреки априорным ожиданиям, более высокое сходство жидкого помета (4) с общим кластером двух видов навоза и торфа, чем сходство между собой двух видов помета (4,5), связано в первую очередь с их различиями по микробиологическим показателям (по большинству из них сухой помет более чем на порядок превышает жидкий). Совершенно естественным представляется присоединение к общему кластеру уже упомянутых видов органического сырья в последнюю очередь жидкого навоза (1) и опилок (8), отличающихся от них уровнем биогенности: в первом случае - гораздо более высоким, во втором - наоборот, самым низким, дополняющимся к тому же набором специфических агрохимических показателей (в первую очередь содержанием углерода - более 40%). Кроме того, превалирование жидкого навоза над другими его видами по содержанию анаэробов позволяет рекомендовать его к преимущественной переработке в метантенках.

Таким образом, наличие в оптимально увлажненном органическом сырье присущих ему сообществ микроорганизмов и необходимых для них элементов питания - критерии, по которым определяется перспективность использования сырьевых ресурсов, способных в совокупности определять интенсивность процесса ферментации и формирование конечного продукта. Предпочтение для создание органических смесей по совокупности качеств должно быть отдано полужидкому навозу, сухому помету, низинному торфу. Виды органического сырья, близкие по свойствам к названным видам, тоже могут быть использованы в этих процессах, возможно в сочетании с наиболее перспективными. Использование опилок и других ингредиентов растительного происхождения определяется необходимостью создания определенного соотношения углерода к азоту, а также корректировки уровня

1 2 3 6 7 4 5 8 Рис. 1, /Хекдрофамма сходства видав органического сырья: 1,2,3 - павозж., п/ж, б/п; 4,5 -пометж., ух, 6,7 - торф низ., переход., 8 - опилки.

влажности.

Последующее исследование процесса аэробной твердофазной ферментации показало, что динамика общей численности мезофилов и термофилов фактически отражала динамику ее доминантов - использующих органические и минеральные формы азота (рис.2.), между мезофильными группами которых установлена тесная корреляционная связь (3-0.89. Мезофилы и термофилы имели два максимума активности в период исследований, причем положение первого максимума для групп-сателлитов было идентично доминантам; второй максимум не наблюдался вообще, либо был выражен слабее, чем у доминантов. Коэффициенты корреляции между суммарной численностью физиологических групп каждого последующего этапа в процессе ферментации свидетельствовали о их постоянстве для термофилов ((3-0.97...0.98), в то же время связь между численностью микроорганизмов мезофильно-го плана носила колебательный характер, что связано с разной приспособляемостью мезофильных групп к изменяющимся температурным условиям.

К концу процесса темпы минерализации, осуществляемые мезофильными М-трансформирующими микроорганизмами, замедлялись, о чем свидетельствовало снижение величин Км (КАА-.МПА). Термофильные коэффициенты минерализации характеризовались большими величинами, что свидетельствовало о высокой интенсивности процессов разложения органических веществ термофилами, поэтому несмотря на более низкую численность, минерализующий эффект от термофилов также имеет большое значение для процесса.

Высокий уровень биогенности конечных продуктов, имеющих влажность не менее 55-70%, вследствие продолжающейся трансформации может отрицательно сказаться на уровне их питательности при хранении. Для сохранения свойств продукта ферментации его спедует подсушивать до 30-40%, чтобы в значительной степени замедлить процессы разложения, но не повредить сохранности микробоценоза.

Развитие энтеробактерий можно рассматривать как полезное для процесса - они способны продуцировать витамины группы В, а также Е и К. Несмотря на гибель большинства энтеробактерий в конце

О 1 23456789 10 11 12 Рис 2 Динамика N -прансфсрмащюв (млрд/г)

-о— исп. N№111. (мез.) - -д-- исп. Имин. (терм.) — аммониф. (мез.) ....... аммониф. (терм.)

процесса ферментации (табл.1), синтезированные ими витамины инак-тивируются лишь частично вследствие присущих им высоких температур кипения, поэтому они могут быть использованы другими микроорганизмами, определяющими ход процесса. К концу процесса численность термофильных энтеробактерий существенно превысила мезо-фильную, что является признаком созревания конечного продукта и показателем отсутствия патогенных микроорганизмов или их низкого содержания [Сидоренко О.Д., 19961. В конечной пробе практически отсутствовали микромицеты (табл.1) - признак завершенности процесса ферментации. В основе падения в процессе ферментации численности истинно аэробных групп микроорганизмов - грибов - лежат их физиологические особенности - непереносимость для большинства представителей высокой температуры. Тем не менее аэробиоз положительно сказывается на развитии бактериальных форм. Поэтому вполне очевидно, что группы микроорганизмов, трансформирующие азот и обнаруживаемые в значительных количествах в процессе ферментации, в большинстве своем аэробы.

Таблица 1

Развитие микроорганизмов в процессе ферментации

Микроорганизмы млн./г В исходном сырье В органической массе (максимум) В конечном продукте

Энтеробэктерии 248.3 2.9 684.0 10.0 0.2 1.2

Грибы 0.8 0.03 1.7 0.03 0 0.00004

Примечание: числитель - мезофилы (28 "С), знаменатель - термофилы (55 °С)

На преимущественно аэробный характер процесса ферментации указывает и низкая численность денитрификаторов, меэофильная группа которых находилась в тесной корреляционной зависимости с микроорганизмами, мобилизующими органофосфаты (Н~0.64). В связи с этим следует отметить, что в процессе ферментации высвобождающиеся подвижные формы фосфора, по-видимому, не накапливались, а немедленно использовались в других обменных реакциях, что ограничивало их влияние на денитрификационный процесс, иначе они оказали бы более значительное воздействие на развитие денитрификаторов [Минеев В.Г., Ремпе Е.Х., 1990], но численность последних на протяжении всего процесса была небольшой. По этой причине в процессе ферментации потери азота минимальны, в связи с чем соотношение С:М в конечных продуктах сужается. Кроме того, в анаэробных микрозонах замкнутой экосистемы, к которым тяготеют денитрификаторы, при рН, близком к нейтральному, наблюдается преимущественный синтез кислых продуктов обмена [Перт С., 1978], которые накапливаясь, отрицательно действуют на развитие самих денитрификаторов.

Органическая масса ферментера постоянно изменяется под дей-

ствием индуцибельных ферментов, выходящих из протоплазмы микробных клеток, активность которых максимальна в определенные периоды. Микроорганизмы в процессе ферментации способны к преимущественному синтезу нетермостойких уреазы и каталазы, поэтому максимум активности этих энзимов проявлялся в области мезофипь-ных температур, при саморазогревании органической массы и повышении ее температуры их активность резко снижалась. Динамика цел-люлазной активности отличалась от каталазной и уреазной - ее максимальное проявление наблюдали при высоких температурах, что связано с оптимумом развития большинства целлюлаз при 60°С [Ките БИ. е1. а!., 1991]. В связи с известным явлением катаболитной репрессии целлюлазная активность обычно возрастала позже температурного максимума.

В главе 6 «Теоретическое обоснование применения продуктов аэробной ферментации в сельскохозяйственном производстве» содержатся результаты комплексной лабораторной диагностики свойств видов КМН, позволившие сделать благоприятный прогноз их практического применения в разнообразном качестве.

Таблица 2

Агрохимическая характеристика КМН %/абс. сух, в-во

Вид КМН РН Собщ N0614 Р205 К,0

КМН-1 (Т11+Н43+046) 5.8 22.0 1.5 1.0 0.4

КМН-2 (Н46+042+Л12) 5.6 25.3 1.7 0.8 0.3

КМН-3 (П57+015+Л28) 7.3 24.0 2.8 3.1 0.5

КМН-4 (Т31 + П39+030) 7.2 24.3 2.2 1.8 0.4

КМН-5 (П60+040) 7.3 28.9 2.0 3.2 1.0

КМН-6 (Т60+П40) 6.5 26.8 2.0 2.9 1.0

КМН-7 (Т55+Н45) 5.8 22.0 2.3 0.9 1.4

КМН-8 (Т60+П40) 5.6 25.3 2.5 0.6 2.7

КМН-9 (Т60+П40) 7.3 24.0 1.7 1.5 1.1

КМН-10 (Т31+Н41+Л28) 7.3 24.3 1.7 1.5 1.2

КМН-11 (Т39+Н30+П31) 7.3 29.0 1.7 1.4 1.2

Примечание: Т-торф, П-понет, Н-навоз, О-опилки, Л-лигнин (в процентах).

рН большинства анализируемых видов КМН в результате ферментации органического сырья становился нейтральным (табл.2), С:^-соотношение находилось в границах 10...18:1. По содержанию подвижных форм фосфора и калия виды КМН значительно варьировали, что обусловлено различиями в составе исходного сырья. В целом по ряду агрохимических показателей (рН, С:Ы-отношение, Р2О5), отражающих удобряющие свойства, к оптимальным вариантам можно отнести КМН-3,4,5,6,7.

В составе микробоценозов органического сырья и КМН присутствовали все определяемые группы микроорганизмов, но в сравнении с традиционной органикой некоторые из них получали преимуществен-

ное развитие. На диаграмме (рис.3), отражено содержание в органическом сырье и видах КМН суммарного количества доминантов: трансформирующих азот минеральных соединений, аммонификаторов, де-нитрификаторов и автохтонных. Особенно высоким их содержание было в КМН-3,4,6. КМН-1,4,9,10,11 наряду с высоким уровнем развития

0 Общ. содерж. микроорганизмов (млрд/ г) ВКм(КА/ШПА)

доминирующих микроорганизмов, характеризовались довольно низкими коэффициентами минерализации (КАА:МПА) (рис.3), то есть процессы распада в них были несколько заторможены, но потенциальная биологическая активность оставалась

РчсЗ. Мщх&ептшкеихцхтщяюпкасьрья (Н, П, Т, Ог-ювсщ помет, торфа, ошск) ивадсв все же

КМН (1-11). 0Ь,СОК°Й-

Критерием для

отбора наиболее перспективных для дальнейшего производства видов КМН служило оптимальное сочетание их микробиологических и агрохимических свойств, позволивших предположить не только высокую эффективность при внесении в почву в качестве удобрений, но и про-лонгированность действия. Оценку степени сходства различных видов КМН по всей совокупности взятых для их сравнения микробиологических и агрохимических показателей осуществляли с помощью кластерного анализа, аналогично оценке сходства различных видов сырья,

описанного в главе 5. Полу-

1279 10 11 3 6 548 Рис. 4, Дендрограшм сходства видов КМН(1 - 11).

ченная по результатам кластерного анализа дендро-грамма сходства представлена на рис.4. На дендро-грамме отчетливо различаются три группы видов КМН: 1-я группа - КМН-1,2,7; 2-я-КМН-9,10,11; 3-я - КМН-3,6,5,4. Особняком от всех стоит КМН-8, объединяющийся в кластер уже с общим кластером всех остальных видов КМН (его от-

рицательные качества - крайне низкое содержание микроорганизмов и фосфора) (табл. 2). Отсутствие среди сгруппировавшихся в 3-м кластере отмеченного ранее как одного из оптимальных КМН-7 обуслов-

лено тем, что по микробиологическим свойствам он все же ближе к КМН-1 и 2, хотя по содержанию калия и особенно азота примыкает к наиболее перспективным видам.

Исследование различных видов КМН свидетельствовало о низких в сравнении с навозом величинах активности фермента уреазы, обусловленных неблагоприятной для него величиной рН и преимущественным продуцированием других ферментов, связанных с циклом азота. Следовательно, внесение КМН в почвы, особенно с нейтральным и щелочным значениями рН, не будет способствовать потерям ими азота. Несомненно, что более высокая, по сравнению с исходным сырьем, целлюлазная активность КМН имеет большое положительное значение. Но не меньшее значение имеет и высокое содержание в КМН аэробных целлюлозоразрушающих микроорганизмов, различные группы которых могут внести существенный вклад в процесс разложения С-содержащих соединений почвы и удобрений в зависимости от самых разнообразных условий среды: температуры, влаго- и кислородообес-печенности, значений рН, жизнедеятельности выращиваемой культуры.

Таким образом, анализ технических характеристик исходных компонентов и продуктов ферментации свидетельствует о ценности КМН как органического удобрения.

Таблица 3

Характеристика КМН в зависимости от состояния и сроков хранения

Микробиологические и биохимические показатели КМН

Свежий После хранения Гранулированный

Использующие мин. азот (млн./г) -5000 100...350 0.9

Использующие орг. азот (млн./г) -2500 200...700 0

Денитрифицирующие (млн./г) -0.5 0.5...1.5 0.00007

Автохтонные (млн./г) -5 200...800 0

Активность каталазы(см3 СЫг/мин) 1...1.5 4...6 О.ОЗ

Активность уреазы(мг ЫНз/г/сут) 4...5 40...60 8.4

Активность целл-зы(мг глюкозы /г/сут) 25... 30 45...60 22.3

Свежий КМН - продукт подвижного состава с нестабильными свойствами, обуславливаемыми активной жизнедеятельностью присутствующих в нем микроорганизмов. Критерии его экологической чистоты соответствуют требованиям, предъявляемым к удобрениям, но не соответствуют санитарным нормам, предъявляемым к кормовым добавкам. Для получения на основе КМН кормовых добавок был применен метод грануляции конечных продуктов. В гранулированном КМН Витебской птицефабрики "Городок" (У\/ не более 8...8.5%) не только не были обнаружены грибы и актиномицеты, но полностью отсутствовали аммонификаторы и автохтонные, составляющие основу микробоценоза в негранулированном КМН (табл.3). Гранулированный КМН (при условии получения гранул при значительно более низком давлении с целью

сохранения уровня биогенности), как структурированный продукт, целесообразно использовать и в качестве удобрения.

Хранение КМН при благоприятной влажности способствовало дальнейшей активизации не только фермента целлюлазы, но и инакти-вированных в процессе ферментации каталазы и уреазы. Целлюлазная активность гранулированных образцов имела незначительное отличие от свежих КМН, что, по-видимому, связано с устойчивостью целлюлаз-ного ферментативного комплекса не только к высоким температурам, но и к высокому давлению. Целлюлазы имеют особое значение для жвачных животных, имеющих сложный 4-камерный желудок. Обычно более 30-40% органических веществ, поступающих с кормом, не перевариваются животными [Боярский Л.Г. и др., 1985]. Целлюлазы, выделяемые микроорганизмами, дают возможность при их скармливании получать тысячи тонн дополнительной продукции благодаря улучшению переваримости высокополимерных веществ, в том числе клетчатки. Высокий уровень развития в КМН аминокислотосинтетиков способствует формированию белковой субстанции (уровень сырого протеина в КМН разных видов составлял 12...20%).

В 7-й главе «Исследование влияния биодобавок и физико-химических факторов на течение процессов переработки органического сырья и формирование конечного продукта. Разработка альтернативного способа ферментации» содержатся данные об основных этапах разработки способа аэробно-анаэробной ферментации - альтернативного производственному, об исследовании влияния на процесс ферментации физико-химических факторов и биологически активных веществ; показана возможность экстраполяции результатов, полученных в лабораторных условиях, на производственный процесс.

Первый этап исследований был связан с изучением воздействия физических параметров: температуры (1°С> 55 и 70°С, барботажа и влажности на течение процесса ускоренной (24-часовой) ферментации. Высокая 10С ингибировала развитие мезофильных групп микроорганизмов, особенно азоттрансформаторов, доминирующих в исходном сырье, численность термофилов через 5 или 10 ч резко возрастала, снижалась активность ферментов каталазы и уреазы, целлюлазная активность возрастала. Барботаж, особенно холодным воздухом, приводил к снижению численности как мезофильных, так и термофильных анаэробов, численность аэробных групп не снижалась. Повышение влажности исходного сырья с 60-65 до 85-90% вызывало очень бурное развитие всех представителей микробной популяции, при этом активность целлюлазы, как и других ферментов снижалась.

Впоследствии процесс ферментации поделили на этапы, основными из которых были инкубационный (1=37°С), длящийся вначале 2448 ч, затем доведенный до 72 ч и пастеризационный при 75-85°С, идущий в течение 24 или 48 ч.

Схемы процесса 1 + 1 и 2+1 (одни или двое суток инкубации и одни сутки пастеризации) позволили выявить достаточность выдерживания органической массы (торфо-навозной смеси в %-ном соотношении) при 10С инкубации и пастеризации, а также сделать предварительные исследования влияния на течение процессов некоторых биодобавок.

При схеме процесса 2+1 исследовали влияние различных соотношений навоза и торфа на биологические показатели ферментируемой органической массы. На протяжении всего инкубационного периода при соотношении навоза и торфа 40:60 доминирующей по численности группой микроорганизмов были аммонификаторы, при соотношении 50:50 - группы, способные использовать минеральные формы азота и выделяющие в субстрат свободные аминокислоты. При соотношении навоза и торфа 30:70 был высок уровень целлюлазной активности, при 50:50 - уреазной, при 40:60 - каталазной. Таким образом, соотношение навоза и торфа оказывало большое влияние на направленность ферментативных процессов.

Исследования процесса ферментации с сокращенным инкубационным периодом 24-48 часов показали, что такая продолжительность не приводит к глубокому преобразованию органических веществ и активному биосинтезу метаболитов. Обычно даже к концу вторых суток выдержки органической массы при мезофильной температуре экспоненциальный рост численности микроорганизмов не прекращался, поэтому были все основания полагать, что трансформация С- и М-содержащих веществ должна осуществляться более длительное время, чтобы на фоне наиболее полного разложения питательных компонентов органики осуществлялся синтез биополимеров.

Полномасштабный процесс аэробно-анаэробной ферментации (дискретная подача Ог), проводили по схеме 3+2 (три дня инкубации и 2 дня пастеризации) [Пат. № 2126779]. В качестве стимуляторов применяли соли аскорбиновой кислоты (обычно 0.01% от массы субстрата), отходы ферментного производства (биошроты), а также разработанные во ВНИИМЗ комплексы микроэлементов (КМД). Биодобавки интенсифицировали процессы разложения и способствовали образованию микроорганизмами вторичных метаболитов, необходимых животным.

В целом, развитие микробиоты имело значительное сходство с процессом аэробной ферментации. Пик численности был обусловлен развитием микроорганизмов, разлагающих Ы-содержащие соединения, энтеробактерий и автохтонных. В процессе ферментации активное участие принимали термофилы, о чем свидетельствовали их высокие величины Км, чаще находящиеся в противофазе с мезофильными. Активное развитие термофильных микроорганизмов при благоприятной для мезофилов 10С связано с одной стороны с выработкой ими в процессе эволюции механизмов адаптации к условиям обитания, в которых главенствуют мезофилы, с другой стороны с тем, что, по-

видимому, в составе термофильной группы большое факультативных термофилов, способных развиваться

120 ч

количество и при пониженной {°С.

В отсутствие каких-либо добавок максимум численности микроорганизмов приходился на вторые сутки выдерживания органической массы при мезо-фильной температуре. В связи с использованием в некоторых случаях кислого торфа применяли мел, при этом мак-М-содержащих

Рис 5. Влгтшемега на разештиеИ-транфсрмаптсрсв (млн./г). -Х- аммониф. (б/ доб.) -Ж- исп. мин. N (б/ доб.)

аммониф. (с мелом) -О- исп. мин N (с мелом) симумы численности микроорганизмов-деструкторов соединений перемещались в конец первых суток (рис.5). Добавление в исходную смесь аскорбинатов Ре и 2п, биошрота мегатерина и мегате-рина с аскорбинатом гп также смещало максимум мезофилов (рис. 6). Независимо от смещения пиков общей численности микроорганизмов, они во всех случаях в основном формировались за счет микроорганизмов, трансформирующих различные формы азота, развитие последних было связано прямой корреляционной связью (коэффициент корреляции Я для мезофилов ^200 и термофилов обычно колебался в пределах 0.50...0.90 в зависимости от различных биодобавок в исходной смеси).

Не все биодобавки оказывали благоприятное воздействие на развитие микроорганизмов, что было заметно по их содержанию в составе исходной смеси. Совместное внесение

24 ч 48 ч 72 ч 96 ч 120 ч Рис 6. Влияние асксрбината 2п на рсввипжмикросрзаншмов (млн./г).

-О- б/ доб. (мез.) -*-б/ доб. (терм.)

-Л— аск-т 2п(мез.) -Л- аск-т 2п (терм.)

аскорбината 1п с отрубями или мегатерином снижало интенсивность процесса ферментации. Катионы Со2* и Ыа*, входящие в состав солей, в дозах, равных 1пг* и Ре2+, оказывали отрицательное влияние на развитие микрофлоры. Для проявления их благоприятного физиологического влияния на микрофлору дозы этих

солеи снижали.

При добавлении к исходной смеси органического сырья некоторых аскорбинатов резко повышалась численность аминокислотосин-тезирующих (АКС) микроорганизмов (рис.7), что является показателем,

свидетельствующим о формировании продукта ферментации, богатого аминокислотами. Применение аскорбината оказывало самое большое влияние на развитие аминокислотосинте-120 ч тиков> что связано с активным участием ионов 1п2* в формировании структуры ДНК - матрицы белкового синтеза. В связи с этим количество сырого протеина в

24ч 48ч 72ч 96ч

Сырье

Рис 7. Шияниебиодсбжкнаразвитие АКС- микроорганизмов (млн/г). -Х- б/ доб. -*- аск-т Ре

-О- аск-т 2п -О- мегатерии

продукте ферментации, по сравнению с контролем, увеличивалось на 20...37%, что зависело от введения аскорбината гп в состав исходной смеси в различном количестве. Аскорбинаты способствовали активному синтезу ароматических веществ, отчего продукты ферментации приобретали приятный, преимущественно яблочный запах.

Расчет комплексной микроэлементной добавки (КМД) (Заявка на пат. № 98121120 / полож. решение от 28.01.2000 г.) был выполнен с учетом коэффициентов обогащения микроэлементами глобальных атмосферных аэрозолей [Степанок В.В., 1997] и биогенного мира. КМД в сравнении с аскорбинатами и биошротом «мегатерии» способствовал значительному улучшению зоотехнических характеристик получаемых продуктов (табл.4).

Таблица 4

Зоотехническая характеристика продуктов ферментации

Показатель без добавок аскорби-нат К Мегатерии КМД мегатерии + КМД

Протеин, % 8.7...8.Э 10.0...10.3 10.9...11.1 11.2...11.9 9.6...9.7

Жир, % 1.66...1.75 2.00...2.05 1.92... 1.99 2.16...2.21 1.89... 1.94

Фосфоргоах.% 0.165 0.172 0.192 0.245 0.208

КарОТИНта», МГ/КГ 15.7 16.6 18.3 20.1 18.9

Введение в исходное сырье КМД совместно с биошротом не способствовало активизации развития микроорганизмов, в том числе ами-нокислотосинтезирующих, а пик их активности наблюдался лишь через 72 ч инкубации ферментируемой органической массы (рис.8).

Видимо, по этой причине количество сырого протеина в анализируемых образцах ферментативных продуктов, приготовленных при использовании КМД совместно с биошротом, было неСырье 24 ч 48 ч 72 ч 96 ч 120 ч многим выше контрольных опытов без биодо-Рис8. ВлияниеКМДифугих йюй&жкна бавок (табл.4). Другие

ражотеА КС-микрарааниыоз (мчи./ г). Результаты зоотехнических анализов были -Ж-б/ доб. -Х-аск-тК тоже невысоки. По-

-Л-КМД -О- мегатерин+КМД видимому, при исполь-

зовании сразу нескольких источников вмешательства в жизнедеятельность микробиоты метаболические процессы начинаются и идут в нескольких направлениях, фактически препятствуя друг другу. Антагонизм биодобавок, вносимых совместно, наблюдали и в других случаях (аскорбинаты с отрубями или мегатерином). В отличие от них большое количество микроэлементов, входящих в состав КМД, подобраны таким образом, что действуют как синергисты.

Применение биошрота амилоризина П10х в количестве, не превышающем 0.05...0.15% от массы (Заявка № 99100876 на пат., приор. от14.01.99) способствовало активизации всего мик-робоценоза (максимумы численности обнаруживали через 24 ч), что подтверждалось динамикой Км (КАА:МПА) в течение инкубации (рис.9). Вещество биошрота чрезвычайно богато доступными углеродистыми соединениями. Под его влиянием содержание клетчатки при соотношении навоза и торфа 40:60 в сравнении с контролем уменьшалось на 18.5%, а при соотношении 50:50 - только на 2%. В то же время последнее соотношение провоцировало активный синтез протеина, достигающего 13%. При биотрансформации соломы и муки злаков продуктивными штаммами грибов содержание протеина в про-

48 72

Время инкуб.(час)

Рас 9. Динамика Км (КА А :МП А ) па)

влиянием бшираш

-О-б/ доб. (н:т= 50:50)

И с биошротом (пл-50:50) -О-б/ доб. (н:т=40:60) —•— с бипшпптпм íii:t=40-60)

дукте достигало 17-18% [Лобанок А.Г. и др., 1988]. В нашем случае на продуцирование протеина работает "дикий" микробоценоз исходного сырья. Задача будущего - увеличить количество протеина без какого-либо использования специальных штаммов-продуцентов, а изыскивая

высокоэффективные

100 75 50 25 О

35...40°С 45...50°С 65...70°С 50...45°С

6 8 10 12 Рис 10. Динамика активности ферме тюв (% апмакс значения).

-ь- дегидрогеназы -Ж- целлюлазы

стимуляторы и создавая наиболее благоприятные условия для их работы в процессе ферментации.

Процесс аэробно-анаэробной ферментации фактически можно считать искусственной имитацией отдельных температурных этапов аэробного производственного процесса -наиболее благопри-

■ катал азы - уреазы • инвеотазы

ятного для мезофилов и высокотемпературного. Поэтому возник вопрос об экстраполяции результатов, полученных в лабораторных исследованиях, на производственный процесс.

При изучении процессов ферментации, несмотря на различия в их интенсивности, были отмечены сходные закономерности в развитии микроорганизмов: преимущественное развитие мезофильных групп и

тесная корреляционная зависимость между доминантами каждого из процессов - ^трансформаторами. Поскольку ферментативная активность в отличие от развития отдельных групп микроорганизмов отражает наиболее общие изменения, происходящие в процессах ферментации, были проведены исследования динамики активности уреазы, целлюлазы, каталазы, инвертазы и НАДНг-дегидрогеназы. В связи с различной размерностью ферментативной активности их абсолютные значения были представлены в процентах от максимума, что позволило одно-

Ф1 (час)

24 48 Инкубация-37°С

96 120 Пастер. - 80 С

Рис 11. Динамика акттати ффментов (% ап максимума) Обовнач., как на рис 10.

временно отразить динамику активности нескольких ферментов: на рис.10 - при аэробной, на рис.11 - при аэробно-анаэробной ферментации. Несмотря на существенные различия технологий, направленность ферментативных процессов обнаруживала много общего:

1)активность окислительно-восстановительных ферментов изменялась антибатно;

2)падение активности уреазы в течение обоих процессов свидетельствовало не только о деградации этого вида гидролаз, но и о снижении потерь азота в результате применения кислорода воздуха, негативно влияющего на уреазу;

3)повышение сахаролитической активности инвертазы предваряло всплеск целлюлазной активности, что обеспечивало эффективное поэтапное разрушение лигноцеллюлозосодержащего сырья до моносахаров. В производственном процессе максимум целлюлазной и инвер-тазной активности чаще совпадал, вследствие более высокой интенсивности превращений, обусловленных жизнедеятельностью микроорганизмов в большом объеме органической смеси.

Совокупность полученных сведений позволила сделать вывод о правомочности экстраполяции результатов лабораторных экспериментов на производственный процесс.

В главе 8 «Формирование свойств дерново-подзолистой почвы под влиянием продукта аэробной ферментации - компоста многоцелевого назначения (КМН) в различных системах земледелия» исследовано влияние КМН на биологические и агрохимические свойства осушенных дерново-подзолистых почв и урожайность культурных растений. В связи с изучением на базе института различных систем земледелия, связанных с применением систем удобрений, поведение КМН было оценено на основе интенсивной системы, включающей фоновое внесение минеральных удобрений, а также в опытах с органической системой, в которой действие КМН на почву сравнивали с традиционными органическими удобрениями.

Изучение так называемой «биологизированной» системы земледелия, в которой не применяются химические средства защиты растений и отсутствует поступление минерального азота с удобрениями, а ставка делается на его извлечение из почвы микроорганизмами и азотфиксацию, осуществляемую свободноживущими и клубеньковыми бактериями, показало ее уязвимость. В этой системе не только снижаются урожаи, увеличивается засоренность посевов, но и обнаруживается большее количество активных деструкторов - актиномицетов, а также автохтонных микроорганизмов (табл.5), в результате деятельности которых разрушается гумус, что подтверждается более высокими величинами коэффициентов минерализации. Возрастание в почве обеих систем земледелия уреазной активности и накопление почвами N1-и N-N03 связаны в интенсивной системе с извлечением азота из

удобреиий, а в биологизированной - из органических соединений почвы. Современный дефицит минеральных удобрений вполне может восполнить лишенная их экологических недостатков альтернатива - богатый легкогидролизуемым азотом КМН.

Таблица 5

Микробиологические показатели почвы под влиянием

систем земледелия (средние с 3-х полей севооборота)

Микроорганизмы Системы земледелия НСР 05

Интенсивная Биологизированная

1993 1994 1995 Ср 1993 1994 1995 Ср.

Грибы, тыс./г 15.1 7.5 10.7 11.1 10.8 8.1 10.5 9.8 2.7

Автохтонные, млн./г 6.8 7.4 3.7 6.0 4.9 6.0 12.0 7.6 2.5

Испопьз. N мин.,ипн./г 19.0 5.2 10.6 11.6 16.7 5.2 10.8 10.9 5.6

Использ. N орг.,млн./г 3.0 2.7 19.5 8.4 2.5 2.4 17.7 7.5 8.1

Актиномицеты, тыс./г 370 384 642 465 476 660 757 631 139

Азотобактер,% 21.4 23.7 26.9 24.0 12.7 15.7 19.2 15.9 -

Анаэр. М-фикс-ры, тыс./г 48.8 90.7 67.1 52.6 55.6 72.4 65.6 64.5 14.2

Денитрификаторы,млн./г 0.8 0.5 2.3 1.2 0.4 0.3 1.7 0,8 0.8

На первом этапе исследование влияния КМН на формирование биологических и агрохимических свойств почвы и урожай культурных растений проводили в опытах с применением фона из минеральных удобрений. Внесение КМН под картофель в дозах 12 т/га [КМН(п)] и 17 т/га (КМН(н)] (соответственно на основе помета и навоза) по фону МбоРэоКэо вызывало активные микробиологические процессы в осушенной дерново-подзолистой почве, способствуя формированию урожаев картофеля (1993 г.) и горохо-овсяной смеси (1994 г.), существенно превышающих варианты с применением традиционных органических удобрений, в частности, ТНК.

Таблица 6

Микробиологические показатели почвы под картофелем (1993г.)

и горохоовсяной смесью (1994г.)

Варианты опыта МбоРэоКэо Фон +ТНК Фон+КМН Фон+КМН НСР05

Микроорганизмы 49 т/га 12 т/га 17 т/га

Исл. мин. азот, млн./г 10.4 17.4 9.2 14.9 1.2

16.4 7.4 10.8 13.7 1.3

Аммонификаторы, млн./г 1.4 1.7 1.7 И 0.35

1.4 2.2 1.8 1.9 0.2

Актиномицеты, тыс./г 176.0 357.0 244.0 37М 73.9

676.0 560.0 440.0 561.0 78.7

Грибы, тыс./г 8.2 8.3 7.6 10.1 11

9.4 14.1 5.8 12.5 6.5

Автохтонные, млн./г 2.7 7.0 4.1 14.1 0.3

4.7 6.6 5.5 5.5 0.8

Примечание: числитель - картофель; знаменатель - горохоовсяная смесь

При этом внесение КМН в дозе 12 т/га наиболее рационально, так как при урожае картофеля, превышающем в 1993 г. вариант с

КМН(н)-17т/га, и почти равных в этих вариантах урожаев горохоовся-ной смеси в 1994 г., в почве развиваются благоприятные микробиологические процессы, обусловленные менее интенсивной минерализацией и меньшим количеством токсикантов (табл.6).

Изучение сравнительного действия на свойства почвы двух нетрадиционных удобрений - КМН и ТГП (торфяного гумифицированного продукта, получаемого высокотемпературным гидролизом торфа и последующим обогащением гуминовыми соединениями), внесенных в нее по фону ЫэоРэоКэо в отдельности или в сочетании друг с другом и с традиционными органическими удобрениями, позволило получить чрезвычайно важное заключение о технологии их применения. Сделан вывод о нецелесообразности внесения в почву богатых легкогидроли-зуемым азотом и обогащенных минерализующей микрофлорой КМН и ТГП совместно, так как в результате этого в почве усиливаются процессы деструкции, способные привести к разрушению гумуса и изменению агрегатного состояния почвы. Тот же, но менее выраженный эффект наблюдали и в вариантах опыта с применением КМН и ТГП, внесенных в почву по фону МРК отдельно друг от друга. Процессы минерализации оказывались менее интенсивными при сочетании нетрадиционных органических удобрений с навозом и особенно с торфом. Вследствие этого было предложено использовать КМН и ТГП в качестве своеобразного биогенного катализатора деструкции трудноразла-гаемого растительного сырья, в том числе пожнивных остатков. Такой подход позволил бы использовать эти удобрения в существенно меньших дозах в год закладки севооборота, а впоследствии использовать для подкормки нуждающихся культур.

О настоятельной необходимости внесения КМН в научно обоснованных дозах и о важности соблюдения углеродно-азотного соотношения при формировании систем удобрения для дерново-подзолистой почвы свидетельствует и тот факт, что КМН в отличие от традиционных органических удобрений активно расходуется уже в первый год его применения, так как в составе гумуса почвы, в которую вносили КМН, содержание негидролизуемого остатка составляло в 1-й и 3-й годы 0.06...0.08, (для сравнения в вариантах с навозом и торфом -0.19...0.21 и 0.12...0.17 соответственно).

Помимо опытов с применением КМН в органо-минеральной системе земледелия, его действие на почвенно-микробиологические и агрохимические свойства почвы и формирование урожайности сельскохозяйственных культур исследовали в органической системе земледелия при чередовании культур ячмень-картофель и картофель-ячмень. Преимущество КМН, приготовляемых и на основе помета [КМН(п)], и на основе навоза (КМН(н)] наиболее четко проявлялось в первый год внесения под ячмень или картофель. Подвижные формы азота и обменный калий, наибольшее накопление которых в вариантах с КМН наблюдали к периоду созревания культур (рис.12), оказывали наибо-

лее сильное влияние на урожай. Высокая урожайность ячменя и картофеля сопровождалась аналогичным повышением показателей биологической активности. К тому же, в вариантах с высокой урожайностью наблюдали пониженное содержание токсикантов, микроорганизмов, использующих минеральные формы азота, и автохтонных. Ферментативная активность в Ш Контроль 11 Навоз СЭТНК опытах имела различ-

ЕЗКМН(н) НКМН(п) ную направленность из-

менений, что связывали с предшественником (ячменем или картофелем), который давал определенный толчок развитию микроорганизмов и их функциональным проявлениям. Учитывая, что картофель и ячмень - культуры, способные активно выносить из почвы элементы питания, их чередование в севообороте не эффективно, особенно при использовании в качестве удобрения гидролизованных продуктов ферментации, поскольку вынос питательных веществ может лишь усилиться. В связи с этим при использовании КМН и подобных ему продуктов в схему севооборота между этими культурами целесообразно вводить обладающие ресурсосберегающими качествами многолетние травы (бобово-злаковые травостои) или бобовые, что было впоследствии подтверждено в ходе микрополевых опытов.

Проведенные позднее микробиологические исследования в микрополевых опытах при внесении КМН в дозах 45, 90, 135 и 180 кг д.в. N/ra под ячмень и 67, 135 и 270 - под картофель, заложенных с целью выявить наиболее оптимальные дозы этого удобрения, подтвердили целесообразность его применения в дозах, отличающихся от традиционных органических удобрений в 5-8 раз в зависимости от культуры севооборота, так как прибавка урожая при применении КМН в высоких дозах не столь значительна и не оправдывает одновременный вынос из почвы питательных компонентов вследствие интенсивной микробиологической деятельности. Оценка способа внесения КМН под пропашные культуры позволяет считать наиболее экономичным локальный. В то же время при сплошном способе внесения удобрения вследствие рассредоточенности микробоценозов микробиологическая деятельность протекает менее интенсивно, отчего происходит более плавное извлечение питательных компонентов.

12 8 4 О

Кущение Колошение Полная

спелость

Pua 12. Влияниеудобрений на динамику N мин (мг/100 г) в пснвеподячмтем.

В 9-й главе «Оценка продолжительности действия КМН в дерново-подзолистых почвах. Способы и пути ее увеличения» в полевых, микрополевых и модельных опытах в сравнительном аспекте оценена продолжительность эффективного воздействия КМН на почву, выявляемая через реакцию почвенной микробиоты, изменение агрохимических и агрофизических показателей и уровень урожайности.

Исследование длительности действия КМН в почве предприняли в 3-х микрополевых опытах с чередованием следующих культур: опыт-1 (1995-98 гг.): картофель - ячмень - викоовсяная смесь - озимая рожь; опыт-2 (1996-98 гг.): картофель - викоовсяная смесь - озимая рожь; опыт-3 (1995-98 гг.): ячмень - многолетние травы - многолетние травы - озимая рожь.

О степени сохранения потенциала внесенных в почву удобрений можно судить по уровню биологической активности соответствующих вариантов: у вариантов с более высоким выделением почвой СОг потенциал удобрений израсходован в меньшей степени. Внесение КМН в 1998 г. в почву всех опытов в дозе 120 кг д.в. N /га способствовало усилению интенсивности дыхания во всех вариантах без исключения (табл.7), но наибольшие величины наблюдались в опытах 1 и 2, в вариантах с его предварительным локальным внесением в 1995-1996 гг.

Таблица 7 Динамика выделения углекислоты (кг/га/ч) почвами м/полевых опытов

№ опыта 1 2 3

Дата оп-ред. Навоз -42.2 т/га КМН -16 т/га КМН-8 т/га (лок) Навоз -42.2 т/га КМН -17 т/га КМН -5.3 т/га (лок) Навоз -42.2 т/га КМН -10.7 т/га

24.05.96 5.7 5.8 6.6 5.5 4.2 4.0 5.6 6.7

08.07.96 4.0 2.8 4.3 5.5 4.4 4.9 3.0 3.3

07.08.96 7.2 5.2 5.7 8.4 8.0 7.3 5.5 9.4

11.06.97 6.5 7.5 6.2 6.9 7.5 7.3 5.5 5.1

10.07.97 2.6 3.8 3.0 5.1 3.8 7.5 6.2 3.3

13.08.97 4.6 4.9 5.9 5.1 5.6 7.0 3.7 4.2

19.06.98 5.7 6.6 5.9 3.4 5.7 6.7 2.7 4.9

27.07.98 8.4 6.6 10.7 10.2 10.4 12.2 6.6 8.6

17.08.98 7.7 5.9 7.3 3.8 6.7 9.0 8.7 6.5

Сред. 5.8 5.5 6.2 6.0 6.3 7.3 5.3 5.8

HCPos 0.58 0.71 0.65

О том, что потенциал КМН в опыте 2 был израсходован в меньшей степени, свидетельствуют величины выделения СОг, достигающие в середине вегетации озимой ржи в случае сплошного внесения - 10,4 кг/га/час, в случае локального внесения - 12.2. Это связано с тем, что действие ранее внесенного в этом опыте КМН еще продолжалось (опыт заложен в 1996 г. в отличие от опытов 1 и 3), поэтому повторное внесение только усилило его действие.

Активизацию дыхания наблюдали и в варианте опыта 2 с внесением навоза, величина которого в середине вегетации культуры была на уровне варианта со сплошным внесением КМН. Аналогично выделению углекислоты в опыте 2 изменялась и каталазная активность, в других опытах ее значения были ниже. Итак, реанимация почвенного потенциала в вариантах с КМН была более существенной в опыте 2, в котором потенциал удобрений, в том числе КМН, был использован в меньшей степени. Мы полагаем также, что на сохранение потенциала удобрений в этом опыте работало введение в севооборот сразу после пропашной бобовозлаковой культуры, привносящей в почву дополнительный азот.

В то же время, сравнивая варианты со сплошным внесением КМН в опытах 1 и 3, отличающихся первоначальными дозами удобрения (16 и 10,7 т/га - табл.7), обнаруживаем, что суммарные величины выделения углекислоты почвами опытов в течение вегетационного сезона 1998 г. были близкими и составили 20кг/га/ч в опыте 3 против 19.1 в опыте 1. Следовательно, несмотря на существенно меньшую дозу, потенциал продукта ферментации в опыте 3 сохранился в большей степени. На основании данного анализа и дополнительных исследований, включающих ряд биологических показателей, был сделан вывод о большей продолжительности действия КМН в севооборотах с включением многолетних трав. Сформировавшийся в аэробных условиях ценоз микроорганизмов КМН, в почве под многолетними травами, где анаэробные микрозоны более распространены, чем под другими культурами, функционирует менее активно. В результате этого процессы минерализации затормаживаются, а процессы синтеза усиливаются. Именно поэтому вынос питательных веществ с полей, занятых многолетними травами, незначителен [Кирюшин В.И., 1996]. В почве, постоянно обогащающейся азотом за счет симбиотрофной азотфиксации бобовых, входящих в сообщество многолетних трав, потери гумуса минимальны.

В отличие от традиционных органических удобрений продукты ферментации вследствие высокой степени разложения наиболее доступны для микроорганизмов, поэтому они способны быстро расходоваться, особенно в тех почвах, где интенсивно протекают естественные минерализационные процессы. Большинство дерново-подзолистых почв обладают высоким уровнем минерализации и при неправильном сельскохозяйственном использовании быстро деградируют [Зай-дельман Ф.Р., 1991]. Но среди этих почв имеются такие, которые характеризуются менее выраженным уровнем минерализационных процессов. К ним относятся почвы разной степени оглеения, в которых процессы естественного распада вследствие значительного гидро-морфизма выражены гораздо слабее. Предположили, что внесение продуктов ферментации в почвенные разности, в которых процессы гумификации превалируют над минерализацией, будет сопровождаться

такой ответной реакцией почвенной микробиоты, при которой будут происходить менее значимые потери питательных элементов удобрения и почвы.

Исследования осуществляли в период отращивания трав 2-го укоса на двух залужаемых культурным бобовозлаковым травостоем осушенных дерново-подзолистых почвенных разностях: глубокоогле-енной, ранее интенсивно используемой пашне (опыт 1) и глееватой -бывшем луге (опыт 2); содержание гумуса,% - 1.97 и 2.18; рН - 6.2 и 6.9 в опытах 1 и 2 соответственно.

Наибольшая урожайность трав на обеих почвенных разностях на протяжении 1996-1997 гг. формировалась под действием КМН. В засушливых условиях 1997 г. высокий урожай трав на обеих почвах при внесении КМН, очевидно, был связан с эффектом мульчи, которым обладают многие органические удобрения. Эффект мульчирования, вызванный КМН, особенно эффективно проявился на глубокооглеенной почве, (обладающей к тому же довольно высокими величинами водопроницаемости - 1.25 с поверхности, 1.69 - с подпахотного слоя), - на протяжении периода отращивания трав 2-го укоса суммарные запасы продуктивной влаги в варианте с внесением КМН на 11% превысили контрольный вариант с ^К и на 5% вариант с ТНК. В 1998 г. урожайность резко упала на обеих почвах, особенно сильно в глееватой, в которой в предыдущие годы была все же выше, чем в глубокооглеенной. Отмеченное более сильное падение урожайности в варианте с КМН глееватой почвы было связано не только непосредственно с неблагоприятными метеоусловиями (за исключением 3-й декады июля количество осадков было существенно больше нормы, а в 1-й декаде июля и 1-Й-2-Й декадах августа превысило норму более, чем в 2 раза), но и с измененным под их влиянием водно-воздушным режимом почвы. В этом варианте сложились условия для денитрификации - количество денитрификаторов по сравнению с предыдущим годом увеличилось в среднем в 5,7 раза, увеличилась и численность анаэробных азотфик-саторов.

Таблица 8

Динамика условных коэффициентов аэробности_

Почва Глубокооглеенная (опыт 1) Глееватая (опыт 2)

Варианты опыта Контроль ТНК КМН РК Контроль ТНК КМН РК

1996 0.62 2.10 14.0 0.77 0.67 1.65 14.8 1.88

1997 0.69 1.07 1.41 1.08 0.66 1.35 0.48 4.04

1998 1.41 4.12 0.56 9.75 5.40 2.29 1.23 22.0

На усиление анаэробиоза в варианте с КМН глееватой почвы в течение 3-х лет исследований указывало и резкое снижение условного коэффициента аэробности (табл.8), определяемого нами по соотношению целлюлозоразрушающих микроорганизмов аэробного и анаэробно-

го плана. Резкое снижение величины этого коэффициента по сравнению с 1996 г. наблюдали и в соответствующем варианте глубокоогле-енной почвы.

Вообще, именно варианты с КМН в обеих почвах в 1996 г. имели наивысший коэффициент аэробности, что, по-видимому, было связано с поступлением в почву, удобренную КМН, микроорганизмов аэробной ориентации, в том числе целлюлозоразрушающих, превалирующих над анаэробами в этом продукте. Поэтому не случайно в год внесения удобрения наблюдали высокое содержание нитратного азота в вариантах с КМН, особенно в глубокооглеенной почве. В 1998 г. в вариантах обоих опытов с внесением КМН наблюдали снижение содержания нитратного и аммиачного азота, но содержание последнего в почве опыта 2 изменилось несущественно. Этот факт свидетельствовал о возможном превалировании процессов синтеза над разложением в отдельных микрозонах глееватой почвы или о их паритете, и о продолжающем углубляться процессе окисления в глубокооглеенной.

Таблица 9

Динамика коэффициентов минерализации в почвах под лугом

Почва Глубокооглеенная (опыт1) Глееватая (опыт 2)

Варианты Кон- ТНК КМН РК Кон- ТНК КМН РК

опыта троль троль

1996 7.9 3.3 8.1 7.7 4.3 8.0 8.3 3.1

64.4 124 77.5 105 38.5 35.3 50.0 41.1

1997 8.7 3.4 11.0 17.2 9.3 6.4 3.4 1.8

80.0 100 136 228 62.5 112 105 105

1998 20 9.3 7.2 10.6 6.1 3.4 3.2 0.4

125 42.9 109 202 171 51.0 94.0 114

Примечание: числитель- Км-1 [КАА:МПА , знаменатель- Км-2 [актиномицетькгрибы].

В отличающихся друг от друга агрохимическими и агрофизическими свойствами почвах, процессы биодеградации КМН протекали по-разному, что было связано с изначально большей интенсивностью превращений в глубокооглеенной почве, обусловленной активной жизнедеятельностью микробиоты. В глееватой почве, более богатой органическим веществом и обладающей пониженной степенью минерализации, разложение КМН замедлялось практически идентично варианту с ТНК - в обоих случаях постепенно снижались условные коэффициенты минерализации по азоту - Км-1(КАА:МПА) (табл.9) .

Коэффициенты минерализации Км-2 (актиномицеты:грибы), рост которых, свидетельствующий об активизации процессов разрушения высокомолекулярных С-содержащих соединений, наблюдался в 1997 г. (табл.9), на третий год действия удобрений тоже снизились. И хотя Км-2 в варианте с КМН оказался в этот период более высоким, чем в варианте с ТНК, но он был ниже соответствующего варианта глубокооглеенной почвы, в котором проходили более активные процессы деструкции высокомолекулярных соединений. В связи с этим содержание

Сорг за три года в глубокооглеенной почве снизилось почти на 10%, а в глееватой лишь на 2 %.

Таким образом, в глубокооглеенных старопахотных почвах с высоким содержанием минерализующей микрофлоры расходование КМН усиливалось. В более обеспеченных органическим веществом глеева-тых почвах, где глей распределен равномерно по профилю верхних горизонтов, КМН расходовался менее интенсивно вследствие его некоторой консервации, поэтому внесение КМН в такие почвы под луг может быть рекомендовано и в больших дозах. Вполне очевидно, что внесение КМН в бедные почвы с низкой степенью оглеения, обладающие высокой степенью минерализации, целесообразно осуществлять по фону лигноцеллюлозосодержащего сырья, способного, сформировать в почве оптимальное углеродно-азотное отношение и позволит сохранить ее энергетический потенциал.

Применение легкогидролизуемых продуктов ферментации в Центральном регионе Нечерноземной зоны, отличающейся богатством разновидностей дерново-подзолистой и болотно-подзолистой почв, должно быть сопряжено с их включением в определенную систему земледелия. В связи с этим целесообразно исследовать степень биодеградации продуктов ферментации на возможно большем количестве почвенных разностей, отличающихся степенью оглеения и механическим составом.

С этой целью был выполнен модельный эксперимент по компостированию почв с КМН и традиционными органическими удобрениями, для которого на ранее заболоченной равнине с хорошо выраженным микрорельефом и литологической пестротой, сложенной маломощными, среднемощными и мощными двучленами, и осушенной регулярным гончарным дренажем с междренным расстоянием 20 м, было отобрано 8 разновидностей почвы, существенно различающихся по агрохимическим и агрофизическим свойствам (табл.10).

Таблица 10

Агрофизические и агрохимические свойства почв _

Почва дерново-подзолистая <0.01 УВтв. Плот-фазы ность ППВ ВП Гумус %

г/см3 % от объема

А супесчаная -1 11.2 2.77 1.25 32.3 22.5 1.75

легкосуглинистая- II 25.8 2.70 1.30 34.0 18.0 1.78

Б супесчаная- III 17.6 2.67 1.28 31.5 20.6 1.76

легкосуглинистая- IV 23.9 2.67 1.28 37.3 14.7 2.08

среднесуглинистая - V 31.8 2.46 1.38 31.7 12.3 2.40

В супесчаная- VI 12.7 2.64 1.30 35.0 15.0 2.45

легкосуглинистая - VII 24.2 2.58 1.35 40.3 7.7 2.40

среднесуглинистая- VIII 33.3 2.50 1.40 36.4 7.6 2.60

Примечание: А, Б, В - слабооглеенная, глееватая, глеевая почвы соответственно.

Поскольку образцы почв были отобраны с осушаемых участков, по-видимому, фактор осушения вносил определенные коррективы в их свойства. Отличительной особенностью почв являлось содержание физической глины, варьирующее в широких пределах - от 11.2 в сла-бооглеенной супесчаной до 33.3 в глеевой среднесуглинистой. По содержанию воздухоносных пор (ВП) обе разновидности слабооглеенной почвы и глееватая супесчаная характеризовались более высокими величинами, низкие значения были, напротив свойственны легко- и среднесуглинистой глеевым почвам. Внесение в почвы навоза, имеющего высокий стартовый уровень минерализации (Км-1 (КАА:МПА) = 3.0 против 0.4...0.5 у КМН и ТНК) казалось должно было способствовать появлению максимальных величин коэффициентов минерализации. Тем не менее Км-1 чаще был ниже, чем при внесении в почвы ТНК или КМН. Следует учитывать тот факт, что и ТНК, и КМН обладали большим содержанием микроорганизмов, в том числе минерализаторов М-содержащих соединений. В то же время Км-2 (актиномице-ты.трибы) в некоторых почвенных разностях с внесенным навозом явно возрастал с течением времени, причем его величина в почвах с высокой степенью оглеения абсолютно превосходила другие варианты. Тем не менее разложение навоза, судя по возрастающим только к концу срока компостирования коэффициентам минерализации, шло гораз-

Для более наглядного представления о степени биодеградации КМН в исследуемых почвах строили гистограммы (рис.13-14 - обозн. М/Ш, как в табл.10), отражающие степень минерализации 1М- и С-содержащих соединений в компостируемых почвах через 1,5 мес. от начала эксперимента, когда уровень минерализации в большинстве почвенных разностей существенно увеличился относительно исходного значения. Как показал эксперимент, на степень минерализации КМН оказывали влияние как степень оглеения, так и гранулометрический состав почв.

В супесчаных почвах степень минерализации (Км-1 - КАА:МПА и Км-2 - актиномицеты:грибы) возрастала с ростом степени оглеения (исключение Км-2 глееватой супесчаной почвы). Выявленная зависимость была тесно связана с содержанием гумуса в этих почвах (табл.10) и его качеством. Очевидно, что в глеевой почве велико коли-

до медленнее, чем разложение ТНК и КМН. 160

120 80 40 0

I II Ш IV V VI VII УШ

Рис13. Км (КАА :МПА) в компатирусмых гтвах привнвшш КМН

чество неразложившихся высокомолекулярных соединений, которые и являются основным объектом минерализации для микроорганизмов-минерализаторов, привнесенных в почву с продуктом ферментации. Кроме того, более низкая в сравнении с глеевой почвой величина минерализации в слабооглеенной и глееватой супесчаных почвах была связана с менее благоприятным водно-воздушным режимом - количество воздухоносных пор в обеих почвах было на уровне 20%. Сравнение коэффициентов минерализации легкосуглинистых почв различной степени оглеения свидетельствовало о том, что максимум минерализации М- и С-содержащих веществ наблюдался в глееватой почве, что связано с оптимальным соотношением в ней воздуха и влаги. Оба коэффициента минерализации в компостируемых с КМН образцах сред-

400 300 200 100 О

728

I II III IV V V] VII VII)

Рис 14. Км (акпиаюмшрэгъсграСы) в ксмпоапируемых псчвах при внаоааш КМН.

несуглинистых почв снижались при увеличении гидроморфизма, что связано с резким затуханием процессов окисления в более тяжелых почвах.

В слабооглеенной и глеевой почве наблюдали одинаковую зависимость между ее гранулометрическим составом и степенью минерализации КМН -снижение обоих коэффи-легкосуглинистая - (в слу-

циентов минерализации в ряду супесчаная чае глеевой почвы) среднесуглинистая, что объясняется закономерностями изменения водно-воздушного режима этих почв. В глееватой почве еаибольшие величины Км-1 и Км-2 были свойственны легкому суглинк/ по отношению к другим членам исследуемого ряда. В результате ос/шения в этой почве, установился оптимальный воздушный режим, подтверждением чему является величина воздухоносной пороз-ности табл.10). Легкосуглинистая почва обладала и несколько большей влагоудерживающей способностью, котор; я при прочих равных условиях вызывала повышенную минерализацию органического вещества. С/песчаные и среднесуглинистые глееватые почвы характеризовались Злизкими величинами ППВ, но Км этих почв при внесении КМН значить пьно различались, что связано с большим содержанием гумуса в среднесуглинистой почве.

Игак, разложение КМН существенно замедляется в почвах более тяжелого механического состава с увеличением степени оглеения почвы. В легких супесчаных почвах наблюдается обратная зависимость. Зависимости, близкой к линейной, в ряду глеевптых почв не обнаружили, а максимум минерализации наблюдали в тееватой легкосуглинистой почве, что связано с установлением в ней в результате осуше-

ния оптимального водно-воздушного режима. Таким образом, внесение КМН в тяжелые почвы может быть осуществлено и в больших дозах. В легкие почвы КМН следует вносить в небольших дозах вследствие его значительной биодеградации. Применение КМН на легких суглинках требует тщательного подбора технологических операций при механической обработке почвы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

(.Установлено, что по совокупности микробиологических и физико-химических свойств лучшими составляющими органических смесей для ферментации признаны полужидкий навоз, сухой помет, низинный торф. В цепях утилизации допустимо использование других видов отходов животноводства. Применение растительных остатков определяется необходимостью регулирования углеродно-азотного соотношения и уровня влажности.

II.Выявлены общие закономерности в развитии микробоценозов, определяющих интенсивность процесса аэробной твердофазной ферментации и свойства конечных продуктов: сопоставимость вклада ме-зофильных и термофильных групп микроорганизмов в разложение органического сырья; тесная корреляционная связь между численностью мезофильных доминантов процесса - микроорганизмов, использующих азот минеральных и органических соединений; преимущественное развитие аэробов и подавление анаэробных групп микроорганизмов под воздействием принудительной аэрации; слабое развитие денитрифи-каторов, свидетельствующее о незначительных потерях азота.

Iii.Показано, что несмотря на существенные различия исходных смесей органического сырья по техническим характеристикам, направленность процесса ферментации такова, что при соблюдении физико-химических параметров, регулирующих его ход, получаемые продукты хоть и варьируют по своему составу, но формируются таким образом, что их свойства практически идентичны: благоприятные органолепти-ческие качества (структурность, рассыпчатость, отсутствие неприятного запаха), высокий уровень биогенности, определяемый содержанием микроорганизмов и их функциональной активностью; экологическая чистота; высокая степень доступности элементов питания для растений и накопление метаболитов, определяющих возможность их использования в качестве кормовых добавок.

IV.Высокая обеспеченность азотом, подвижными формами Р и К, полезными в агрономическом отношении микроорганизмами и близкая к нейтральной величина pH выгодно отличают продукт ферментации компост многоцелевого назначения (КМН) от традиционных органических удобрений. Лучший способ сохранности его биогенных свойств и уровня питательности - мягкое снижение влажности путем подсушива-

ния. Показатели экологической чистоты КМН - следовые количества грибной флоры и существенное снижение мезофильных энтеробакте-рий.

V.Питательность КМН (уровень сырого протеина достигает 20%) позволяет рекомендовать его в качестве кормовой добавки в рационы сельскохозяйственных животных, но только после физической обработки, в частности, грануляции, в результате применения которой достигается требуемая для продуктов такого рода степень санитарной чистоты. Образование гранул КМН при более низком давлении, способствуя сохранению уровня биогенности, придает продукту ферментации свойство структурности, поэтому гранулированный КМН рекомендуется использовать и в качестве удобрения.

VI.Разработан двустадийный аэробно-анаэробный способ ферментации органического сырья (Пат. РФ № 2126779), отличающийся от аэробной ферментации регулируемым характером температурного режима и дискретной подачей кислорода и идущий с применением биологически активных добавок. При разработке конечной схемы процесса было изучено несколько промежуточных вариантов.

Ферментация при температуре выдерживания субстрата 55 либо 70°С в течение суток неблагоприятно отражалась на развитии мезофи-лов, составляющих большинство в исходном сырье. Разбивка процесса на температурные этапы (инкубации и пастеризации), благоприятные для мезофилов и термофилов, позволила выявить оптимальную продолжительность каждого этапа.

Изучение полномасштабного процесса аэробно-анаэробной ферментации, состоящего из этапа инкубации (72 ч при температуре 37D1°C) и этапа пастеризации (48 ч при температуре 75...85°С), позволило выявить закономерности в развитии микробоценозов, в целом совпадающие с производственным процессом аэробной ферментации, и оценить роль различных биодобавок в интенсификации процесса и формировании конечного продукта.

VII.Разработаны модификации способа аэробно-анаэробной ферментации с внесением биодобавок - комплекса микроэлементов (КМД) и биошрота амилоризина (Заявки на пат. №№ 98121120 и 99100876; полож. решение от 28.01.2000 г. и приор, от 14.01.99 соответственно). Под влиянием биодобавок, особенно аскорбинатов Fe и Zn, биошротов мегатерина и амилоризина, сочетания мегатерина с аскорбинатом Zn наблюдали рост численности микроорганизмов-минерализаторов, максимум которых, обычно наблюдавшийся в конце вторых суток инкубации, перемещался на конец первых. Наибольший прирост численности аминокислотосинтезирующих микроорганизмов в инкубационном периоде процесса ферментации обнаруживался при добавлении в исходную смесь аскорбината Zn, мегатерина, аскорбината Zn с мегатери-ном, биошрота амилоризина, комплекса микроэлементов (КМД), что способствовало формированию продуктов, богатых протеином. Про-

дукты ферментации обогащались жирами, витаминами, в них увеличивалось содержание подвижного фосфора и легкогидролизуемого азота.

VIII.Выявлено существенное сходство в направленности ферментативных процессов аэробно-анаэробной и аэробной ферментации (антибатность каталазной и дегидрогеназной активности; сопряженность максимумов активности целлюлазы и инвертазы - близость или совпадение; падение уреазной активности), что позволяет экстраполировать данные по влиянию биологически активных веществ на течение процесса аэробно-анаэробной ферментации на процесс аэробной твердофазной ферментации.

IX.Установлено, что внесение КМН по фону полного минерального удобрения и без фона способствует активизации микробиологических процессов в дерново-подзолистой почве и накоплению элементов питания, особенно азота, формированию урожаев, существенно превышающих варианты с применением традиционных органических удобрений. КМН может быть предложен в качестве альтернативного азотного удобрения в экологизированных (исключающих применение промышленных азотных удобрений) системах земледелия.

X. Выявлена мульчирующая роль КМН, позволяющая в условиях засухи сохранять в почве с его применением оптимальный уровень продуктивной влаги и формировать высокую урожайность.

XI.Теоретически обоснована и экспериментально подтверждена целесообразность применения КМН в качестве удобрения в дозах, отличающихся от традиционных органических удобрений в 5-8 раз в зависимости от культуры севооборота. Показано, что локальный способ внесения КМН экономичнее (меньшая доза), а сплошной экологичнее, так как активные микробоценозы КМН распределяются по всему массиву поля и вследствие рассредоточенности не провоцируют быстрого разложения органических соединений.

XII.Установлено, что в почвах легкого гранулометрического состава КМН, в отличие от традиционных органических удобрений, активно разлагается уже в первый год его применения, на что указывает низкая величина негидролизуемого остатка в составе гумуса почвы с внесенным КМН. Разложение КМН существенно замедляется в более тяжелых почвах с увеличением степени оглеения, а также при включении в севооборот многолетних бобовых трав, позволяющих снизить потери азота за счет симбиотрофной азотфиксации и. отрегулировать деятельность микробоценоза КМН, ориентированного на аэробные условия.

почвы продуктами агрохимии и патогенными микроорганизмами; увеличению производства и повышению качества продукции растениеводства и животноводства; созданию более благоприятной экологической обстановки вокруг животноводческих и птицеводческих предприятий.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ

1. Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г., Сульман Э.М. Биоконверсия органического сырья в удобрения и кормовые добавки (микробиологические аспекты). Монография. Тверь: Изд-во ТГТУ, 1999. 168 с.

2. Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю. Микробиологические и агрохимические свойства нового вида органических удобрений // Доклады РАСХН. 1997. № 5. С.19-21.

3. Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г. Микробиологическое обоснование выбора сырья для аэробной биоферментации II Доклады РАСХН. 1998. № 4. С.24-26.

4. Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю. Микробиологические особенности процесса аэробной биоферментации II Доклады РАСХН. 1999. № 3. С.23-25.

5. Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю. Активность ферментов в процессе аэробной биоферментации отходов животноводства II Вестник РАСХН. 1998. № 4. С.49-51.

6. Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю. Микробиологическая оценка продукта аэробной биоферментации - нового вида органических удобрений II Вестник РАСХН. 1997. N5. С.46-47.

7. Рабинович Г.Ю. Преобразование отходов животноводства в кормовые добавки II Аграрная наука. 1998. № 8. С.26.

8. Рабинович Г.Ю. Микробиологическое обоснование оптимальных доз компоста многоцелевого назначения II Аграрная наука. 1998. № 11-12. С.33-34.

9. Рабинович Г.Ю. Микробиологическая оценка двух систем земледелия II Вестник РАСХН. 1999. № 1. С.55-57,

10. Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г., Болатбекова К.С. Биологические свойства почвы под влиянием нетрадиционных удобрений II Доклады РАСХН. 1999. № 6. С.

11. Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г., Горячкин Г.М. Микробиологические свойства почвы при совместном внесении минеральных удобрений и продуктов аэробной биоферментации II С/х биология. 1999. N8 3. С.82-86.

12. Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г., Иванов Д.А. Биодеградация продуктов биоферментации в различных почвах II Мелиорация и вод. хоз-во. 1999. № 1. С.31-33.

13. Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г., Сульман Э.М. Роль биодобавок в интенсификации процесса биоферментации II Вестник РАСХН. 1999. № 4. С.57-60.

14. Рабинович Г.Ю., Ковалев Н.Г., Сульман Э.М. Влияние биодобавок на развитие микроорганизмов - продуцентов метаболитов при экспрессной биоферментации II Аграрная наука. 1999. № 3. С.15-17.

15.Рабинович Г.Ю., Рогов Р.В. Роль влажности в процессе экспрессной биоферментации // Сб. науч. труд, молод, ученых ТГТУ. Тверь, 1998. С.98-100.

16. Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю., Супьман Э.М. Экспрессная биоферментация органического сырья при различных соотношениях навоза с торфом II Вестник РАСХН. 1999. № 5. С.71-73.

17.Пат. № 2126779 РФ. Способ получения кормовых добавок и удобрения из органических отходов I Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю., Сульман Э.М. и др.

1998.

18. Заявка на патент № 98121120/13. Способ биоконверсии органических отходов в кормовую добавку и удобрения I Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю., Сте-панок В.В. и др. (РФ); Полож. решение от 28.01.2000 г.

19. Рабинович Г.Ю. Роль рН в технологии экспрессной биоферментации II Матер. Всеросс. заочн. конф. tПерспективы развития Волжского региона». Тверь. 1999. С.208-209.

20. Рабинович Г.Ю., Сульман Э.М., Ковалев Н.Г. Направленность ферментативных процессов в технологиях аэробной и экспрессной биоферментации II Матер. Всеросс. заочн. конф. «Перспективы развития Волжск, региона». Тверь.

1999. С.204-207.

21. Малинин Б.М., Рабинович Г.Ю. Урожайность полевых культур в зависимости от традиционных удобрений и продуктов аэробной ферментации II Вестник РАСХН. 1999. № 6. С.57-60.

22. Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю., Сульман Э.М. Биоконверсия торфа в продукты широкого спектра действия II Тез. докл. Науч.-практ. конф. с междун. участием «Торфяная отрасль России на рубеже XXI ве«а: проблемы и перспективы», 15-17 сент. 1999. Тверь, 1999. С.105-107.

23. Рабинович Г.Ю., Супьман Э.М., Ковалев Н.Г., Перевозчикова С.Ю., Тактаров В.А., Смехова О.Ю. Биоконверсия торфа в кормовые добавки II Тез. докл. II Международ, совещ., посвящ. памяти проф. А.И.Перельмана «Геохимия биосферы». Новороссийск, 1999. С.172-174.

24. Рабинович Г.Ю., Супьман Э.М., Пакшвер С.Л., Ковалев Н.Г. Способ переработки органического сырья в производстве кормовых добавок и удобрений II Тез. докл. участн. круг, стола "Ученые Верхневолжья - селу", 21.01.98. Тверь,

1998. С.43-45.

25. Rabinovich G.Yu., Sulman Е.М., Sannicov О. В., Rogov R. V., Dvurechen-sky A.V. The forage additions creation on the basis of express biofermentation of organic raw material (biological features) II The First European Congress on Chemical Engineering. Florence, Italy May 4-7. 1997. V. 4. P.2679-2680.

26. Sulman E.M., Rabinovich G.Yu. Bioremediatic aspect: On-site treatment of cattle-breeding wastes II ISEB 97 - Meetyng bioremediation. Leipzig, Germany, 1997, Sept. 24-27. P.136.

27. Sulman E.M., Rabinovich G.Yu., Kovalev N.G., Pakshver S.L., Pe-revozchikova S.Yu. Biopolymers synthesis in the biofermentation process II ISEB 99 Meeting "Biopolymer". Leipzig, Germany - Posters. 1999, 2-5 March. P.54.

28. Sulman E.M., Rabinovich G.Yu., Kovalev N.G., Mironov V.A. Microbiological Peculiarieties in theTransformation of Cattle Waste into Food Additives II In Book "Remediation of Hazardous Waste contaminated Soils". USA. Boston. V. 6

1999. P. 67-76.

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Рабинович, Галина Юрьевна

ВВЕДЕНИЕ.

ЭВОЛЮЦИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА (обзор литературы)

Глава 1. Предпосылки современных способов переработки органического сырья.

1.1. Сырьевая база.

1.2. Компостирование - исторически сложившийся способ переработки в удобрения отходов животноводства и трудногидролизуемого сырья растительного происхождения.

Глава 2. Биоконверсия (ферментация) - современное направление преобразования органического сырья в высококачественные экологически чистые продукты - удобрения и кормовые добавки.

2.1. Разнообразие современных способов переработки органического сырья. Преимущества биологической конверсии.

2.2. Регуляция и стимуляция процессов ферментации.

Глава 3. Основополагающая роль удобрений в поддержании плодородия почвы. Продукты ферментации

- потенциал современного земледелия.

Введение Диссертация по сельскому хозяйству, на тему "Биоконверсия органического сырья"

Актуальность работы

Напряженность с производством минеральных, а также низкие качество и эффективность традиционных органических удобрений и ограниченность сырьевых ресурсов в кормопроизводстве определяют актуальность микробной деструкции возобновляемых в процессе фотосинтеза природных биополимеров . Переработке в удобрения и кормовые добавки путем прямой биоконверсии подлежат отходы животноводства и пищевой промышленности и трудногидролизуемое сырье растительного происхождения.

Высокая биогенность и остаточная питательность всех видов навоза не вызывают сомнения. Накапливаясь в значительном количестве вблизи животноводческих комплексов, отходы животноводства не только загрязняют окружающую среду, но в процессе медленных преобразований присущей им микрофлорой теряют свои питательные свойства. Применяемые для их переработки в удобрения способы классического компостирования приводят к получению продуктов, экологическая чистота которых зачастую спорна. Поэтому биоконверсия (ферментация) навоза с лигноцеллюлозосодержащими материалами в специальных установках - биореакторах - в связи с регулируемым характером превращений органического сырья имеет очень важное народнохозяйственное значение, так как в результате ее применения достигается высокая степень экологической чистоты получаемых продуктов.

В качестве удобрений продукты ферментации должны характеризоваться высокими биогенностью и питательностью.

При использовании их в качестве кормовых добавок фактор биогенности исключается в результате физического воздействия, а основным мерилом ценности остается высокий уровень питательности, обуславливаемый микробиологическим синтезом вторичных метаболитов в процессе ферментации.

Формирование именно таких свойств конечных продуктов теснейшим образом связано с развитием микроорганизмов под влиянием изменяющихся физико-химических параметров среды. В связи с этим глубокое понимание процессов ферментации возможно лишь при всестороннем изучении жизнедеятельности микроорганизмов, осуществляющих процессы преобразований. Познание закономерностей протекающих в ферментере процессов позволит осуществлять направленное изменение ферментируемой органической массы и тем самым совершенствовать способы переработки органического сырья.

Микробоценозы биореактора взаимодействуют с окружающей их средой - субстратом и при определенных регулятор-ных воздействиях физико-химической и биологической природы способны к более активным преобразованиям. Биологические стимуляторы, участвующие в регуляции процессов ферментации, признаются наиболее предпочтительными, так как благоприятно влияют на репродуктивные функции микроорганизмов . Спектр биологических факторов воздействия неисчерпаем, так как различные соединения органической природы, композиты и биошроты являются либо продуктами органического синтеза, либо вторичным сырьем в биотехнологических производствах. В связи с этим в настоящей работе большое внимание уделяется биологическим факторам регуляции способов ферментации, которые в конечном итоге позволяют разработать новые эффективные способы переработки органического сырья.

- натурном, когда целесообразность применения устанавливается непосредственно на практике.

Вопрос о применении легкогидролизуемых продуктов ферментации в качестве удобрений тесно связан с серьезными исследованиями почвенно-микробиологических процессов, так как органические удобрения, обладая не только высокой питательностью, но и биогенностью, фактически участвуют в управлении жизнедеятельностью почвенных микробоценозов, являющихся созидателями актуального и потенциального плодородия почвы. Микробоценозы почвы - признанные хранители уровня почвенного плодородия, которое при правильном землепользовании может быть не только сохранено, но и благодаря деятельности микрофлоры увеличено. Целесообразность применения нетрадиционных удобрений должна оцениваться и с позиций охраны окружающей среды по принципу "не навреди", в связи с чем необходима постановка задач, связанных с выявлением оптимальных доз внесения таких удобрений в почву, с исследованием продолжительности их действия и выявлением способов, предотвращающих необоснованные потери. Изучение изменений жизнедеятельности микробо-ценозов в почве, обусловленных воздействием нетрадиционных удобрений, позволит вследствие высокой чувствительности микроорганизмов, с одной стороны, прогнозировать последствия таких воздействий, с другой - рекомендовать оптимальные дозы их внесения в почву, как естественную экосистему, с целью сохранения и повышения ее плодородия и получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур.

Проблема изучения ферментации фактически делится на два связанных между собой направления. Во-первых, она заключается в исследовании формирующихся под влиянием физико-химических параметров среды закономерностей поведения микроорганизмов, в конечном итоге определяющих формирование продукта ферментации. Второй аспект проблемы связан с последующим использованием продуктов ферментации, в частности, в качестве удобрения, внесение которого оказывает большое влияние на всю совокупность биологических, агрохимических и агрофизических процессов, протекающих в почве .

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Теоретическое и практическое изучение современной регулируемой ферментации, включающее выявление закономерностей в поведении микроорганизмов, формирующих под воздействием присущих среде физико-химических факторов продукты ферментации, и обоснование целесообразности применения последних в сельском хозяйстве в качестве удобрений и кормовых добавок.

ЗАДАЧИ РАБОТЫ

1.Обоснование использования различных видов сырьевых ресурсов в процессах ферментации.

2.Изучение закономерностей развития микробоценозов и их функциональной активности при исследовании современного способа аэробной твердофазной ферментации.

3.Теоретическое обоснование применения продуктов аэробной твердофазной ферментации в сельскохозяйственном производстве: а)в качестве удобрений для повышения почвенного плодородия; б)в качестве кормовых добавок для сокращения трофической цепи питания сельскохозяйственных животных.

4.Разработка альтернативного способа твердофазной ферментации органического сырья.

5.Изучение на основе лабораторных экспериментов влияния факторов различной природы на развитие микроорганизмов и их функциональную активность. а)при отсутствии деления процесса на этапы; б) при делении процесса на этапы установлением температурного режима, имитирующего этапы производственного процесса аэробной ферментации, благоприятного для мезо-филов или термофилов.

7.Сравнительная оценка систем земледелия.

8.Практическая оценка продуктов ферментации при их использовании в качестве удобрений в полевых, микрополевых и модельных опытах: а)анализ влияния на биологическую активность почвы, как элемент почвенного плодородия, в сравнении с традиционными удобрениями. Оценка доз и способов внесения.

6}оценка пролонгированности действия; в) пути, способствующие эффективности использования и обеспечивающие снижение необоснованных потерь.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

1.Впервые с микробиологической точки зрения описан современный регулируемый способ аэробной твердофазной ферментации органического сырья: а)рассмотрена целесообразность применения некоторых видов сырьевых ресурсов; б)исследована динамика физиологических групп микроорганизмов и функциональная активность процесса ферментации.

3.Разработан альтернативный способ аэробно-анаэробной экспрессной ферментации органического сырья (пат. РФ № 2126779).

4.В сериях лабораторных экспериментов изучена регулирующая роль физических и биохимических факторов воздействия на процесс ферментации. Исследование влияния биодобавок - биошротов, витаминов, комплексов микроэлементов на развитие микробоценозов ферментируемых субстратов позволило предложить способы оптимизации процессов ферментации, которые легли в основу патентных разработок.

5.Сравнительные исследования, связанные с изучением направленности трансформации органического сырья в процессах аэробной и аэробно-анаэробной ферментации, позволили сделать вывод о их существенном сходстве и возможности использования данных, полученных в лабораторных экспериментах при изучении аэробно-анаэробного процесса, в производственном процессе аэробной ферментации.

6.Выполнена сравнительная оценка интенсивной и так называемой «биологизированной» систем земледелия.

8.Предложены рациональные пути увеличения пролонгиро-ванности действия продуктов ферментации в почвенных разностях, отличающихся физико-химическими свойствами.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1.Закономерности развития микроорганизмов в процессе аэробной твердофазной ферментации.

2.Теоретическое обоснование применения продуктов аэробной ферментации в сельскохозяйственном производстве.

3.Разработка альтернативного процесса аэробно-анаэробной ферментации, его особенности и закономерности развития микроорганизмов.

4.Анализ адекватности аэробного и аэробно-анаэробного процессов, возможность экстраполяции результатов лабораторных исследований на производственный процесс.

5.Сравнительная оценка различных систем земледелия.

6.Сравнительное изучение воздействия КМН и других удобрений на почвенно-микробиологические процессы, агрохимическое и агрофизическое состояние почв и урожайность сельскохозяйственных культур в опытах различных систем земледелия.

7.Оценка продолжительности действия КМН в почвах, отличающихся физико-химическими свойствами, и пути, препятствующие необоснованным потерям нового удобрения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

1.Теоретические положения, отражающие специфику процессов ферментации, могут считаться базой фундаментальных работ по изучению вновь разрабатываемых способов переработки органического сырья. Материалы диссертации составили основу монографии ''Биоконверсия органического сырья в удобрения и кормовые добавки (микробиологические аспекты) ".

3.Вследствие существенного сходства изучаемых процессов с другими подобными способами переработки органического сырья используемые в процессе аэробно-анаэробной ферментации биологически активные вещества могут быть рекомендованы для широкого применения.

4.Раскрытие закономерностей в изменении биологической активности и физико-химического состояния почвы под действием нетрадиционных удобрений в сравнении с традиционными имеет важное значение для решения проблемы целенаправленного управления эволюционными процессами в почве с целью сохранения уровня ее плодородия.

5. Выводы и предложения автора, связанные с оценкой последействия продуктов ферментации в почве, их дозировкой и способом внесения используются на практике.

ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА

Все научные исследования, составляющие суть данной работы, выполнены лично автором в рамках научно-технической программы «Мелиорация и водное хозяйство» Программы фундаментальных и приоритетных исследований Россельхоза-кадемии по научному обеспечению агропромышленного комплекса Российской Федерации на 1992-95 гг. и 1996-2000 гг., межвузовской научно-технической программы БТ-412 «Биотехнология» и региональной научно-технической программы «Развитие технологической базы жизнеобеспечения населения Тверской области». Экспериментальные данные были получены совместно с зав. отделом плодородия мелиорируемых почв Малининым Б.М. и старшими научными сотрудниками института Горячкиным Г.М., Болатбековой К.С., Митро-фановой Г.Н., Туканом Б.В., Ивановым Д.А. Данная работа выполнялась и при сотрудничестве с кафедрой биотехнологии и химии Тверского государственного технического университета. Результаты исследований вошли в совместные публикации .

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные результаты данной работы докладывались и обсуждались на международных конференциях: II Междун. конгр. "Биоконверсия органических отходов для повыш. плод. земель и получ. экол. чист, продукции" (Ивано-Франковск, 1992); The First European Congress on Chemical Engineering (Italy, Florence, 1997); ISEB 97 - Meetyng "Bioremediation" (BRD, Leipzig, 1997); III Междун. конгр. "Окруж. среда для нас и буд. поколений: Экология, бизнес, образ-е" (Россия, Самара-Астрахань, 1998); ISEB 99 - Meeting "Biopolymer" (BRD, Leipzig, 1999); II Междун. совещ. «Геохимия биосферы» (Россия, Новороссийск, 1999); Научно-практ. конф. уч. и произв-ов с междун. участ. "Торфян. отрасль России на рубеже XXI века: проблемы и перспективы" (Россия, Тверь, 1999); на юбилейной конференции учен, и препод. ТГТУ (Тверь, 1997); на заседании Круглого стола ученых Тверской области "Ученые Верхневолжья - селу" (Тверь, 1998). Результаты работы ежегодно обсуждались на заседаниях Ученого совета ВНИИМЗ. Получен патент РФ № 212677 9 на изобретение нового способа ферментации, направленного на получение удобрений и кормовых добавок. Подтвержден приоритет новых заявок на патенты.

ОБЪЕМ РАБОТЫ

Диссертация изложена на 4 06 стр. печатного текста, состоит из 9 глав, введения и заключения. Содержит 63 таблицы, 54 рисунка и 44 приложения. Список литературы насчитывает 37 6 наименований, в т. ч. 128 иностранных.

ПУБЛИКАЦИИ

По материалам диссертационной работы опубликовано свыше 30 печатных работ, в том числе монография.

ЭВОЛЮЦИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКОГО СЫРЬЯ И ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА (обзор литературы)

Заключение Диссертация по теме "Агрофизика", Рабинович, Галина Юрьевна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

I.Установлено, что по совокупности микробиологических и физико-химических свойств лучшими составляющими органических смесей признаны полужидкий навоз, сухой помет, низинный торф. В целях утилизации допустимо использование других видов отходов животноводства. Применение растительных остатков определяется необходимостью регулирования углеродно-азотного соотношения и уровня влажности.

II.Выявлены общие закономерности в развитии микробо-ценозов, определяющих интенсивность процесса аэробной твердофазной ферментации и свойства конечных продуктов: сопоставимость вклада мезофильных и термофильных групп микроорганизмов в разложение органического сырья; тесная корреляционная связь (R~0.89) между численностью мезофильных доминантов процесса - микроорганизмов, использующих азот минеральных и органических источников; преимущественное развитие аэробов и подавление анаэробных групп микроорганизмов под воздействием принудительной аэрации; слабое развитие денитрификаторов, свидетельствующее о незначительных потерях азота.

III.Показано, что несмотря на существенные различия исходных смесей органического сырья по техническим характеристикам, направленность процесса ферментации такова, что при соблюдении физико-химических параметров, регулирующих его ход, получаемые продукты хоть и варьируют по своему составу, но формируются таким образом, что их свойства практически идентичны: благоприятные органолеп-тические качества (структурность, рассыпчатость, отсутствие неприятного запаха), высокий уровень биогенности, определяемый содержанием микроорганизмов и их функциональной активностью; экологическая чистота; высокая степень доступности элементов питания для растений и накопление метаболитов, определяющих возможность их использования в качестве кормовых добавок.

IV.Высокая обеспеченность азотом, подвижными формами Р и К, полезными в агрономическом отношении микроорганизмами и близкая к нейтральной величина рН выгодно отличают продукт ферментации компост многоцелевого назначения (КМН) от традиционных органических удобрений. Лучший способ сохранности его биогенных свойств и уровня питательности - мягкое снижение влажности путем подсушивания. Показатели экологической чистоты КМН - следовые количества грибной флоры и существенное снижение мезофильных энтеро-бактерий.

Ферментация при температуре выдерживания субстрата 55 либо 70°С в течение суток неблагоприятно отражалась на развитии мезофилов, составляющих большинство в исходном сырье. Разбивка процесса на температурные этапы (инкубации и пастеризации), благоприятные для мезофилов и термофилов, позволила выявить оптимальную продолжительность каждого этапа.

Изучение полномасштабного процесса аэробно-анаэробной ферментации, состоящего из этапа инкубации (72 ч при температуре 37±1°С) и этапа пастеризации (48 ч при температуре 75.85°С) , позволило выявить закономерности в развитии микробоценозов, в целом совпадающие с производственным процессом аэробной ферментации, и оценить роль различных биодобавок в интенсификации процесса и формировании конечного продукта.

VII.Разработаны модификации способа аэробно-анаэробной ферментации с внесением биодобавок - комплекса микроэлементов (КМД) и биошрота амилоризина (Заявки на пат. №№ 98121120 и 99100876; приор. от 17.11.98 и 14.01.99). Под влиянием биодобавок, особенно аскорбинатов Ге и Ъи, биошротов мегатерина и амилоризина, сочетания мегатерина с аскорбинатом Ъп наблюдали рост численности микроорганизмов-минерализаторов, максимум которых, обычно наблюдавшийся в конце вторых суток инкубации, перемещался на конец первых. Наибольший прирост численности амино-кислотосинтезирующих микроорганизмов в инкубационном периоде процесса ферментации обнаруживался при добавлении в исходную смесь аскорбината Zn, мегатерина, аскорбината Zn с мегатерином, биошрота амилоризина, комплекса микроэлементов (КМД), что способствовало формированию продуктов, богатых протеином. Продукты ферментации обогащались жирами, витаминами, в них увеличивалось содержание подвижного фосфора и легкогидролизуемого азота.

X.Выявлена мульчирующая роль КМН, позволяющая в условиях засухи сохранять в почве с его применением оптимальный уровень продуктивной влаги и формировать высокую урожайность .

XII.Установлено, что в почвах легкого гранулометрического состава КМН, в отличие от традиционных органических удобрений, активно разлагается уже в первый год его применения, на что указывает низкая величина негидролизуемо-го остатка в составе гумуса почвы с внесенным КМН. Разложение КМН существенно замедляется в более тяжелых почвах с увеличением степени оглеения, а также при включении в севооборот многолетних бобовых трав, позволяющих снизить потери азота за счет симбиотрофной азотфиксации и отрегулировать деятельность микробоценоза КМН, ориентированного на аэробные условия.

XIII. Реализация теоретических положений работы позволит организовать производство высококачественных удобрений и кормовых добавок по безотходной экологически безопасной технологии, что в свою очередь будет способствовать : мобилизации почвенных запасов питательных веществ и уменьшению доз внесения минеральных удобрений; снижению энергоемкости земледелия, опасности загрязнения почвы продуктами агрохимии и патогенными микроорганизмами; увеличению производства и повышению качества продукции растениеводства и животноводства; созданию более благоприятной экологической обстановки вокруг животноводческих и птицеводческих предприятий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все современные способы ферментации отходов животноводства базируются на способе классического компостирования. Но в отличие от него процессами ферментации можно управлять и создавать продукты, наиболее полно отвечающие потребностям народного хозяйства. Управление основано на создании благоприятных физико-химических условий для жизнедеятельности микроорганизмов, которые либо присущи исходным субстратам, либо введены в состав сырья в качестве микробных заквасок. Спектр способов воздействия на процессы ферментации весьма широк и включает стимуляцию физическими, химическими и биологическими методами.

Рассмотренная в данной работе твердофазная аэробная ферментация основывается на классическом типе переработки органического сырья, при котором органическая смесь в биореакторе постепенно саморазогревается. Основное отличие от прототипов - постоянное парциальное давление кислорода (5.12%), которое поддерживается продувкой воздухом. Результат продувки - быстрый разогрев смеси за счет интенсивной деятельности микроорганизмов.

Разработанный метод аэробно-анаэробной ферментации имеет в своей основе те же принципы, но температура процесса в своей основной части поддерживается на уровне 37±1°С, наиболее благоприятном для большинства представителей мезофилов.

Во всех случаях важное значение имела оценка сырьевых ресурсов и их сочетаний для приготовления ферментируемых субстратов. Исходные критерии оценки оптимально увлажнен

НОГО органического сырья - присущие ему сообщества микроорганизмов и наличие необходимых для них элементов питания, в совокупности определяющих ход процесса ферментации и формирование конечного продукта. По нашим данным, предпочтение для создания органических смесей перед закладкой в ферментер по совокупности качеств должно быть отдано полужидкому навозу, сухому помету, низинному торфу. В целях утилизации возможно большего количества видов отходов и торфа допускается их использование в качестве примесей к основным рекомендуемым составляющим. Использование опилок и других ингредиентов растительного происхождения определяется необходимостью создания определенного соотношения углерода к азоту, а также корректировки уровня влажности.

Исследование развития микробоценозов и активности ферментов в течение ферментации позволило понять суть процессов, протекающих в биореакторе, и выявить их основные закономерности.

В ряду агентов, стимулирующих процессы ферментации, наибольшей эффективностью обладают биологические, так как воздействуют на процессы распада и синтеза, непосредственно включаясь в обменные реакции и положительно влияя на репродукцию микробиоты. Тем не менее обширная исследовательская работа была проведена и по выявлению влияния физических воздействий на направленность и интенсивность процессов ферментации. Высокая температура (55 или 70°С) ингибировала развитие мезофильных азоттрансформаторов, доминирующих в исходном сырье. Холодный барботаж снижал численность большинства физиологических групп микроорганизмов, но их численность позже восстанавливалась. Подогретый увлажненный воздух, в отличие от холодного, снижал численность микроорганизмов незначительно. Повышение влажности исходного сырья с 60-65 до 85-90% вызывало очень бурное развитие всех представителей микробной популяции и резко изменяло направленность ферментативных процессов .

Введение в состав исходного сырья биологически активных веществ способствовало активизации микробоценоза, индуцирующего в окружающую среду ферментативные комплексы, благодаря которым субстраты преобразовывались с более высокой скоростью. В этом плане наилучшим образом зарекомендовали себя некоторые витаминные компоненты (на основе аскорбиновой кислоты), комплексы микроэлементов и биошроты.

Хорошие органолептические свойства продуктов ферментации - рассыпчатость, структурность и отсутствие неприятного запаха, а также высокие биогенность, питательность и экологическая чистота позволяют применять их в различном качестве. Результаты проведенных различными методами многочисленных анализов получаемых продуктов стали основой теоретического обоснования их применения в качестве удобрений и кормовых добавок.

Применение одного из продуктов ферментации - компоста многоцелевого назначения (КМН) в качестве удобрения было детально рассмотрено на осушенной дерново-подзолистой почве. Изучена отзывчивость почвенного микробоценоза на новое удобрение, установлена пролонгированность его действия в почве, предложены средства и методы, предотвращающие необоснованные потери КМН.

В сравнении с традиционными органическими удобрениями потенциал КМН, связанный с высоким уровнем его питательности и биогенности, проявлялся немедленно, так как срабатывала присущая ферментативным продуктам высокая степень гидролизованности, делающая их более доступными для микроорганизмов и корневых систем растений. Однако, эффективное использование удобрений такого рода, как впрочем и любых других, возможно лишь с учетом различий почв по агрофизическим свойствам, уровню требовательности в элементах питания, чередования культур в севообороте, способов заделки удобрений в почву и их применения в научно обоснованных дозах. Изучение микробиологического состояния почв при внесении удобрений позволяет с позиций почвенной биоиндикации оценить их эффективность, правильность применения и продолжительность использования, так как микроорганизмы являются признанными индикаторами почвенного благополучия.

При сравнении интенсивной и биологизированной систем земледелия, применяемых на почвах Нечерноземной зоны, с микробиологической точки зрения была обоснована нецелесообразность отказа от минеральных азотных удобрений. КМН предложено использовать в качестве альтернативного азотного удобрения, лишенного многих экологических недостатков минеральных удобрений.

Поведение КМН было исследовано в применяемых во ВНИ-ИМЗ системах земледелия как по фону минерального питания, так и без него. Во всех случаях было отмечено повышение урожайности сельскохозяйственных культур по сравнению с традиционными удобрениями. Отмечено наличие особого свойства, присущего такого рода удобрениям, - способность к мульчированию. В период засухи 1997 г. формирование высоких урожаев трав на варианте с внесением КМН зависело от его способности сохранять в почве благоприятный режим влажности, что особенно было заметно на легких почвах. По ответной реакции микробоценозов почвы на внесение КМН была оценена его роль в создании эффективного почвенного плодородия. Микробиологические исследования позволили установить нецелесообразность применения КМН в высоких дозах, так как прибавка урожая по сравнению с более низкими дозами не столь значительна и не оправдывает одновременный вынос из почвы питательных компонентов вследствие интенсивной микробиологической деятельности, способной негативно отразиться на агрегатном состоянии почвы. В связи с этим предложены научно-обоснованные дозы внесения КМН под пропашные и злаковые культуры. Были рассмотрены различные способы внесения КМН под пропашные культуры -сплошной и локальный - и определены их достоинства и недостатки. Локальный способ внесения КМН под пропашные культуры признан более экономичным (меньшая доза); при сплошном способе его внесения микробиологическая деятельность протекает менее интенсивно, отчего происходит более плавное извлечение питательных компонентов, поэтому с экологической точки зрения он более приемлем.

Наряду с выявлением эффективности КМН в почве решали задачу по выяснению продолжительности его действия. Было установлено, что в связи с изначально высокими гидролизо-ванностью и биогенностью продукта ферментации, формирующих в совокупности его чрезвычайно высокую эффективность, все же продолжительность действия КМН в почве в сравнении с традиционными органическими удобрениями была невысокой. Исследования, направленные на преодоление этих затруднений, позволили получить выводы, которые можно с успехом использовать в сельскохозяйственной практике. Так, было показано, что одним из способов, препятствующих быстрой деградации КМН, являются правильно подобранные севообороты, обязательное введение в них бобовых и бобовозлаковых культур, позволяющих восполнить потери азота, ослабить минерализационные процессы и тем самым продлить время действия продукта ферментации.

В связи с упомянутой выше ролью бобовозлаковых культур в сохранении потенциала КМН, вполне логичным представляется его использование в луговодстве, так как при этом, помимо влияния симбиотрофного аппарата бобовых, большое влияние на пролонгированность действия удобрения оказывает задернение почвы. Такие исследования бьши проведены с учетом влияния на биодеградацию КМН не только упомянутых факторов, но и различий в почвенных разностях по степени оглеения и гранулометричекому составу. Установлено, что залужаемые бобовозлаковой смесью почвы, имеющие высокую степень оглеения и более тяжелый мехсо-став, способны замедлить разложение КМН. Данные выводы были подтверждены проведением модельного лабораторного эксперимента с 8 почвенными разностями, отобранных на объектах мелиорации Тверской области и существенно различающихся комплексом агрохимических и агрофизических показателей .

Определенный интерес представляла сравнительная эффективность действия КМН и торфяного гумифицированного продукта (ТГП), получаемого по оригинальной технологии. Показано, что высокая эффективность и сходство некоторых свойств обоих видов нетрадиционных удобрений, делает возможным их применение в качестве так называемого катализатора ускорения биотрансформации в почве трудногидролизуе-мых растительных остатков (торфа, соломы, опилок), используемых в сочетании с КМН и ТГП. Добавление КМН и ТГП под пропашные культуры по фону минеральных удобрений не желательно, так как вследствие усиления процессов разложения ресурсы удобрения и почвы истощаются быстрее.

Продукты ферментации, получаемые из отходов животноводства и трудногидролизуемого сырья растительного происхождения (торфа, соломы, отходов деревообрабатывающей промышленности) обладают рядом других несомненных достоинств, что предопределяет их использование в других отраслях народного хозяйства. Возможность этого связана с формированием у них свойств, обусловленных жизнедеятельностью микрофлоры в процессе преобразования ею исходного сырья и синтеза различных метаболитов. Высокая ферментативная активность продуктов ферментации, в том числе активность целлюлазного ферментативного комплекса, позволяет использовать их в качестве кормовых добавок с наибольшей эффективностью для крупного рогатого скота в силу особенностей пищеварения этого вида сельскохозяйственных животных. Наличие в конечных продуктах большого количества легкогидролизуемых азотсодержащих соединений - еще одно из непременных условий их полезности для пищеварения жвачных. Накопление в продуктах ферментации белков и витаминов позволяет с большим оптимизмом оценивать перспективы их использования в качестве кормовых добавок для свиней и птицы, особенно нуждающихся в незаменимых аминокислотах. Продукты ферментации, получаемые на основе отходов животноводства и трудногидролизуемого сырья растительного происхождения и используемые в кормовом рационе животных, должны максимально отвечать требованиям санитарной безопасности. Высушивание, пастеризация, гранулирование при высоком давлении - основные пути, приближающие продукты ферментации к технологическому стандарту, содержащему высокие нормативные требования для кормов и кормовых добавок.

Итак, современные способы переработки органического сырья, хотя и имеют только им присущие особенности производства, в конечном итоге позволяют получать продукты с набором свойств, позволяющих применять их в различных отраслях сельского хозяйства. Дальнейшее совершенствование как технологии производства продуктов ферментации целенаправленного назначения, так и технологии их использования должно сопровождаться исследованиями жизнедеятельности микроорганизмов, которая является либо фундаментом такой технологии (при производстве), либо точным индикатором ее грамотного применения (при использовании продуктов ферментации) .

Библиография Диссертация по сельскому хозяйству, доктора биологических наук, Рабинович, Галина Юрьевна, Тверь

1. Агрохимические методы исследования почв / Под ред. А.В.Соколова. М.: Наука, 1975. 656 с.

2. Адаптация у микроорганизмов /Под. ред. и с предисл. A.A. Имшенецкого. Пер. с англ. проф. В.А. Шорина. М. : Изд-во ин. лит-ры, 1956. 519 с.

3. Алехин В.Г., Алехина Л.В. Регулирование почвенно-микробиологических процессов в севооборотах // Вестник с/х науки. 1990. N11. С.56-62.

4. Алтон Л.В. Жизнедеятельность бактерий и грибов в почве и воде, загрязненной жидким свиным навозом // Докл. республ.конф., 29-30 июня 1988 г. Кишинев, 1988. С.163-164 .

5. Алтухов В.М. Микроэлементный состав низинных торфов Томской области // Торф в народ, хоз-ве: Всес. науч.-практ. конф., 25-28 VI. 1991. Томск, 1991. С.46-47.

6. Андреев В.А., Новиков М.Н., Лукин С.М. Использование навоза свиней на удобрение. М: Росагропромиздат,1990. 91 с.

7. Аристовская T.B. Микробиология процессов почвообразования. JI. : Наука, 1980. 187 с.

8. Арзамасова З.А., Рышкова J1.K. Основы биотермического процесса ускоренного обезвреживания и переработки твердых бытовых отходов и его контроль // Обезвреживание и переработка городских отходов. Вып.168 ОНТИ АКХ, 1979. С. 36-55.

9. Ю.Архипов A.B., Ларичева Е.А., Лукичева В.А. Нетрадиционный источник кормового белка / / Новое в кормлении животных и кормопроизводстве. М. : Агропромиздат, 1992. С.76-79.

10. Архипченко И.А. Микробиологическая переработка отходов животноводства // Вестник с.-х. науки. 1988. № 2. С. 136-142.

11. Архипченко И.Ф., Беликов A.A., Васильев В.Б. Баланс азота, фосфора и калия при аэробной переработке отходов свинооткормочных комбинатов // Изв. АН СССР. Сер. биол. 1987. № 6. С.894-901.

12. Архипченко И.А., Овчаренко М.М. Биоудобрение БАМИЛ // Химия в с/х. 1996. № 6. С.5-6.

13. А.с. № 2017705 C15C05F3/00. Способ получения органического удобрения / В.Н. Афанасьев, В. В. Миллер, В. В. Малышев, A.A. Харитонов, И. А. Марцулевич, A.B. Подпорин (СССР); заявл. 01.11.90, опубл. 15.08.94, Бюл. № 15.

14. А. с. № 1090682 А. Биотопливо для теплиц / П.Г. Тяппи, Я.Е. Лайдонер (СССР); заявл. 03.06.82; опубл. 07,05.84, Бюл. № 17.

15. А. с. 1604814. Органическое удобрение / B.C. Гелес, В.А. Березовский, H.A. Васильева, P.A. Егорова, В.Г. Гусев A.B. (СССР); заявл. 29.12.88, опубл. 07.11.90, Бюл. №41.

16. А. с. № 1813770 AI. Способ получения органического удобрения/ В.В. Доменко, Л.М. Осокина, А.И. Шереметьева, Г.А. Гарматюк, E.H. Нестерчук, В.М. Коптев, Э.Г. Дегодюк, Г.Я. Чегринец, В.А. Голюга, З.Н. Семина; заявл. 07.02.91, опубл. 07.05.93, Бюл.№ 17.

17. А.с. № 2022950, С1,5,C05F17/00. Способ переработки органических отходов и технологическая линия для его осуществления /Лебедев Н.К.; заявл. 03.10.91, опубл. 15.11.94.

18. Бабенко Г.А. Злокачественный рост, металлы и хела-тирующие агенты // Биологическая роль микроэлементов. М.: Наука, 1983. С.170-187.

19. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. М.: Изд-во МГУ, 1989. 336 с.

20. Бакулов И.А., Кокурин В.А., Котляров В.М. Обеззараживание навозных стоков в условиях промышленного животноводства. М.: Росагропромиздат, 1988. 126 с.

21. Баранников В. Д. Охрана окружающей среды в зоне промышленного животноводства. М. : Россельхозиздат, 1985. 118 с.

22. Бейли Дж., Оллис Д. Основы биохимической инженерии. М.: Мир, 1989. Т.1. 682 с.

23. Белова Л.Б., Гребенюк И.Н. Микрофлора навоза и продуктов его переработки личинками комнатной мухи // Переработка свиного навоза личинками сапрофагов. Новосибирск, 1976. С.68-70.

24. Вереснева В.Н., Лазарев Н.М. Микробиологические основы компостирования торфов // Микробиология на службе сельскому хозяйству. М., 1959. С.44-51.

25. Берестецкий O.A. Биологические факторы повышения плодородия почв // Вестник с.-х. науки. 1986. №3. С.29.

26. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве / Н.М. Городний, И.А. Мельник, М.Ф. По-вхан и др. К.: Урожай, 1990. 256 с.

27. Биологические основы плодородия почв /Под общ. ред. O.A. Берестецкого. М.: Колос, 1984. 287с.

28. Биотехнологическое использование отходов растениеводства / А.И. Осадчая, B.C. Подгорский, В.Ф. Семенов и др. Киев: Наукова думка, 1990. 93с.

29. Б1ялагичная актыунасць выпрацаваных тарфянлкау разных терм1пау сельскагаспадарчага выкарыстання / A.A. ülbipoKix, I.T. UlbipoKix, I.A. Вертаградская, Г. Г. 31менко // Becui АН БССР, Сер. б1ял. наук. 1987. № 3. С.52-56.

30. Благовещенская З.К., Могиндовид Л.С., Тришина Т.А. Земледелие без химизации // Химиз. с/х. 1991. № 3. С. 9599.

31. Бодрова Е.М. Влияние высушивания навоза на его эффективность // Использование органических удобрений Материалы междунар. метод, совещ. науч.учрежд., 29 июня-2 июля 1964 г. М.: Колос, 1966. С.348-361.

32. Болатбекова К.С., Рабинович Г.Ю. Влияние осушения на свойства заболоченных почв моренных ландшафтов Нечерноземья // Мелиорация и водное хозяйство. 1995. № 5. с.37-38.

33. Борисова М., Алтимирска Р. Микробиологични процеси в почвата при различии обработки и торене // Почвозн. и агрохим. 1990. 25, № 5. С. 16-23.

34. Вальков В.Ф. Почвенная экология сельскохозяйственных растений. М.: Агропромиздат, 1986. 208с.

35. Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. М.: Росагропромиздат, 1983. 255 с.

36. Васильев В.А., Швецов М.М. Применение бесподстилочного навоза для удобрения. М.: Колос, 1983. 176 с.

37. Взаимосвязь показателей биологической активности дерново-подзолистой почвы с урожаем с/х культур / И.Н. Ромейко, Л.Б. Битюкова, Л.М. Зиль, М.К. Плишко. Вильнюс,1978. С.289-291.

38. Вильдфлуш И.Р. Локальное внесение удобрений одно из главных средств рационального и экономичного использования минеральных удобрений // Агрохимия. 1996. № 10. С.132-144.

39. Возняковская Ю.М. Микробиологические основы экологической системы земледелия // Агрохимия. 1995. № 5. С. 115-125.

40. Воробьев С.А. Севообороты интенсивного земледелия. М.: Колос, 1978. 367 с.4 6.Газарян К.Г., Тарантул В.З. Биотехнология за рубежом. М.: Знание, 1990. 64 с.

41. Галстян А.Ш. Ферментативная активность почв Армении. Ереван: Айастан, 1974. 275 с.

42. Головлева JI.А., Мальцева О.В. Биохимия разложения лигнина микроорганизмами // Проблемы биоконверсии растительного сырья. М.: Наука, 1986. С.165-192.

43. Горячкин Г.М. Эффективность новых экологически чистых органических удобрений при выращивании картофеля // Доклады РАСХН. 1995. № 1. С.25-27.

44. Готтшалк Г. Метаболизм бактерий. М. : Мир, 1982. 310 с.

45. Грачев А.Д., Козлов Ф.Ф. Эффективность применения гумата натрия при выращивании телят / / Биологически активные вещества в комбикормах и белково-витаминные подкормки в рационах с/х животных. БСХА, Горки, 1987. С.З-17.

46. Грачева И.М., Иванова Л.А., Кантере В.М. Технология микробных белковых препаратов, аминокислот и биоэнергия. М.: Колос, 1992. 291 с.

47. Гриднев П.И. Технологические и технические аспекты экологически чистых систем подготовки навоза к использованию. Подольск: ВНИИМЖ, 1990. С. 154-163.

48. Гунте В. Выращивание шампиньонов / Пер. с нем. Г.Н. Мирошниченко // М.: Колос, 1979. с.

49. Дажо Р. Основы экологии. М. : Прогресс, 1975. 415с.

50. Девочкин A.A. Шампиньоны // М. : ВО "Агропромиз-дат", 1989. 175с.

51. Дегтярев В.П., Левина Л.Н., Пикина Н.И. Премиксы для телят // Оптимизация кормления с/х животных: Сб. научн. тр. М.: Агропромиздат, 1991. С.126-130.

52. Демидов Ю.В., Шаршовец Г.А. Биотехнологическоеобезвреживание и переработка жидких отходов животноводческих комплексов // XV Менделеев, съезд по общ. и при-кладн. химии. В 4 т. Минск, 24-29 мая 1993. Т. 1. Минск,1993. С.6.

53. Десятник A.A. Влияние предобработки на изменение углеводного состава целлюлозосодержащих материалов / / Докл. республ.конф. 29-30 июня 1988 г. Кишинев, 1988. С.204 .

54. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М. : Агро-промиздат, 1985. 351с.

55. Дубровский B.C., Виестур У.Э. Метановое сбраживание с/х отходов/ АН Латв.ССР, Ин-т микробиологии им. А. Кирхенштейна, Ин-т химии древесины // Рига: Зинатне, 1988. 203 с.

56. Дудкин В.М., Лобков В.Т. Биологизация земледелия: основные направления // Земледелие. 1990. N1. С.43-46.

57. Евдокимов П.Д., Артемьев В.И. Витамины, микроэлементы, биостимуляторы в животноводстве. Л.: Лениздат, 1974. 243 с.

58. Езерская A.B., Мальцев B.C. Углеводное питание сельскохозяйственной птицы и энергетическая оценка кормов. М.: ВНИИТЭИСХ, 1979. 55 с.

59. Емцев В.Т., Шильникова В.К. Микробиология. М. : Агропромиздат, 1990. 191 с.

60. Еремеев В.Г. Гигиеническое использование отбросов. М.: Медгиз, 1955. 97 с.

61. Жученко A.A. Стратегия адаптивной интенсификации сельского хозяйства (концепция). Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН,1994. 148 с.

62. Зайдельман Ф.Р. Эколого-мелиоративное почвоведение гумидных ландшафтов. М.: ВО Агропромиздат, 1991. 320 с.

63. Зайдельман Ф.Р. Фермеру о почвах и повышении их плодородия. М.: Аккоринформиздат. 1994. 154с.

64. Иванов Г.В., Котанова В.А., Миллер В. В. Условия анаэробной стабилизации низковлажного куриного промета // Повыш. эффект, работы с/п водоснабж., водоотвед., очистки природ, и сточ. вод /Ленинград, инж.-строит, ин-т. Л., 1991. С.63-68.

65. Изучение химического состава навоза и продуктов переработки / Ю.И. Раецкая, И. Р. Птак, Ю.А. Колтыпин, М.Н. Сухова, Т.В. Ерофеева // Бюлл. науч. раб. ВИЖ, 1975.1. Вып. 44. С.19-27.

66. Имитационная модель анаэробного разложения органических веществ сообществом микроорганизмов / В.Б. Васильев, В. А. Вавилин, C.B. Рытов, A.B. Пономарев // Водные ресурсы. 1993. 20. № 6. С.714-725.

67. Использование вкусовых и ароматических веществ в кормлении животных // Мат. I Междунар. симп. Цюрих, 1978 /Пер. с англ., под ред. и с предисл. В.Я. Максакова. М. : Колос, 1983. 174 с.

68. Использование микроорганизмов, их метаболитов в кормопроизводстве / Балк Г.И., Балан Л.П., Крепис Е.С. и др. // Докл. республ. конф., 29-30 июня 1988 г. Кишинев, 1988. С.187-188.

69. Использование соломы как дополнительного источника углерода при метаногенезе свиноводческих стоков / Л. Я. Лабане, Д.Я. Раутиня, М.К. Марауска и др. // Докл. республ.конф. 29-30 июня 1988 г. Кишинев, 1988. С.212-213.

70. Использование сырого птичьего помета в компостах / С.С. Сдобников, В.И. Малофеев, Г.В. Фетисов, Н.П. Гриша-нов // Вестник с/х науки. 1986. № 3. С. 55-59.

71. Использование экскрементов птиц и крупного рогатого скота для приготовления кормовых дрожжей/ К.П. Зайцев, A.B. Миронов, В.А. Мельников, М.С. Шлейзер, С.И. Воронев-ский // Доклады ВАСХНИЛ. 1975. № 8. С. 25-26.

72. Ищенко И.А., Марфенина O.E. Интродукция микроскопических грибов в вермикомпосты // Интродукция микроорганизмов в окр. среду Москва: Тез.докл. научн. конф. 17-19 мая 1994 г. М., 1994. С. 44-45.

73. Йонаш Я. Возможности использования жидкого свиногонавоза после анаэробной переработки // Тез. докл. Сов.-Чех. науч.-произвол. симпозиума, 2-4 окт. 1985 г. Ужгород, 1985. С.34-35.

74. Казачек Т.А. Изменение микробиологических показателей пойменной луговой почвы под влиянием природных и хозяйственных факторов // Микроорганизмы в с/х.: Тез. докл.4 Всес. научн. конф. Пущино, 20-24 янв. 1992 г. Пу-щино, 1992. С. 77-78.

75. Калакуцкий JI.B., Зенова Г.М. Экология актиноми-цетов // Успехи микробиологии. 1984. Т.18.

76. Калнениекс У.З. Стратегия регуляции внутриклеточных pH у бактерий // Микробная конверсия: Фундаментальные и прикладные аспекты: Сб. научн. тр. Рига: Зинатне, 1990. 158 с.

77. Карлина И.Л. О роли торфа в охране окружающей среды // Тр. ВНИИ торф, пром-ти. Вып. 48. Л., 1982. С.146-149.

78. Карпачевский Л. О. Пестрота почвенного покрова в лесном биогеоценозе. М.: Изд-во МГУ, 1977. 312 с.

79. Карягина Л.А. Микробиологические основы повышения плодородия почв. Минск: Наука и техника, 1983. 181 с.

80. Касимова Л.В., Класс А.Я., Пичугина Т.В. Влияние соотношения исходных компонентов на процесс компостирования // Торф в сельском хоз-ве: Сб. научн. тр. Томск, 1990. С.63-71.

81. Касимова Л.В., Порываева О.В. Использование микроорганизмов для получения биологически активного торфа // Микроорганизмы в с/х: Тез. докл. 4 Всес. науч.конф. Пущино, 20-24 янв. 1992 г. Пущино, 1992. С.83.

82. Кирюшин В.И. Экологические основы земледелия. М. : Колос, 1996. 367 с.

83. Клачкова Ю. Ф., Смирнова И.Р., Мысова Г.А. Анаэробная и аэробная биоконверсия жидкого навоза и стоков // Достижения науки и техники АПК. 1992. № 4. С. 17-19.

84. Климатевский Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений. М.: Агропромиздат, 1991. 415 с.

85. Ковалев Н.Г., Болатбекова К.С., Малиновский В. И. Свойства и особенности применения пастообразного компоста на основе торфа // Мелиорац. и вод. хоз-во. 1996. № 2. С.35-36.

86. Ковалев Н.Г., Глазков И.К., Кречетникова А.Н. Биотехнологические аспекты производства органических удобрений для мелиорированных земель // Мелиорация и водное хозяйство. 1991. № 12. С.42-44.

87. Ковалев Н.Г., Туманов И.П., Малинин Б.М. Применение комплекса контрольно-измерительных средств для ферментации органических отходов // Автоматиз. произв. процессов в с/х произ-ве: Тез. докл. на Междун. науч.-техн. конф. Углич, 1995.

88. Ковалева Н.Г., Ковалев В.Г. Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности. М. : Химия, 1987. 160 с.

89. Коваленко В.П. Анализ технологий ферментации навоза // Исслед. и разраб. средств механиз. Технол. ин-т механиз. и электриф. с.х. (ВНИПТИМЭСХ). Зерноград, 1993. С.56-62.

90. Ковда В.А. Почвенный покров, его улучшение, использование и охрана. М.: Наука, 1981. 182 с.

91. Коломиец И.А., Скудина И.А., Моисеенко Л.В. Выбор перспективных технологий метанового сбраживания // Изв. РАН. Сер. биол. 1994. № 3. С.492-497.

92. Колтыпин Ю.А., Ерофеева Т. В. Утилизация навоза при помощи личинок синантропных мух // Обзор, информ. М. : ВНИИТЭИСХ, 1977. 52 с.

93. Кольбе Г., Штумпе Г. Солома как удобрение /Пер с нем. М.: Колос, 1972. 88 с.

94. Коновалова A.C. Опыт изучения ферментативной активности дерново-подзолистых почв на трехкомпонентной пятнистости // Бюлл. Почв, ин-та ВАСХНИЛ. 1975. Вып.8. С.191-197.

95. Ш.Кононов О.Д., Лагутина Т.Б. Удобрения из отходов лесопредприятий // Химия в с/х. 1996. № 6. С.14-17.

96. Контроль качества и стандартизации биопрепаратов, фармакологических средств, кормовых добавок, применяемых в ветеринарии и животноводстве: Сб. науч. труд. М.: ВГНКИ ветпрепаратов, 1983. 259 с.

97. ИЗ.Костюк В.И. Оптимизация питания картофеля на Кольском Севере // Агрохимия. 1995. № 3. С. 15-24.

98. Крисанов А.Ф., Семушев A.M., Ленькин И. А. Минеральные смеси, применяемые для кормления бычков разных типов // Оптимизация кормления с/х животных: Сб. научн. тр. М.: Агропромиздат, 1991. С.120-126.

99. Кузьменкова A.M. Использование компостов из твердых бытовых отходов. М.:Россельхозиздат, 1976. 60 с.

100. Кук Дж.У. Регулирование плодородия почвы. М.: Колос, 1970. 520 с.

101. Кутузова P.C. Анаэробные нитрат- и нитритредуци-рующие микроорганизмы и денитрификаторы дерново-подзолистых почв // Агрохимия. 1987. N7. с.89-94.

102. Ладонин В.Ф., Вьюгин С.М., Гордеев Ю.А. Оптимизация применения средств химизации в земледелии биологической направленности // Агрохимия. 1996. № 2. С.31-37.

103. Лебедев Н.И. Использование микродобавок для повышения продуктивности жвачных животных. Л. : Агропромиздат, Лен. отд., 1990. 94 с.

104. Левин Ф.И. Окультуривание подзолистых почв. М. : Колос, 1972. 264 с.121 .Ленинджер А. Биохимия / Пер. с англ. М. : Мир, 1976. 957 с.

105. Лер Р. Переработка и использование сельскохозяйственных отходов /Пер. с англ. В.В. Новикова. М.:Колос, 1979. 415 с.

106. Лобанок А.Г., Бабицкая В.Г. Микробиологический синтез белка на целлюлозе // Минск: Наука и техника, 1976. 232с.

107. Лобанок А.Г., Бабицкая В.Г., Богдановская Ж.Н. Микробный синтез на основе целлюлозы. Белок и другие ценные продукты. Минск: Наука и техника, 1988. 259 с.

108. Логинова Л.Г., Головачева P.C., Егорова Л.А. Жизнь микроорганизмов при высоких температурах. М. : Наука, 1966. 295 с.

109. Лопес де Гереню В.О. Способы ускорения производства компостов // Труды н.-и. и проект.-техн. ин-та меха-низ. и злектрификац. М., 1991. Вып. 59. С. 95-101.

110. Лопес де Гереню В.О., Курганова И.Н. Физико-химические и микробиологические аспекты процесса аэробного компостирования // Вестник РАСХН. 1995. N 4. С.51-54.

111. Лукьяненков И.И. Перспективные системы утилизации навоза (в хозяйствах Нечерноземья). М. : Россельхозиздат, 1985. 176 с.

112. Лыков A.M., Боинчак Б.П., Вьюгин М.С. Органическое вещество и плодородие почвы в интенсивном земледелии // Обзор, информ. М.: ВНИИТЭИСХ, 1984. 59 с.

113. Лякина В.Б., Глемжа A.A. Изучение стабильности уреазы Staphylococcus saprofiticus // Прикл. биохимия и микробиол. 1991. 27. № 6. С. 814-818.

114. Мамченков И.П. Компосты, их приготовление и применение. М. : Изд-во с.-х. лит-ры, журн. и плакат. 1962. 80 с.

115. Мельникова В.А., Баскакьян И.А., Ермолов В.В. Лимитирование и ингибирование жизнедеятельности микроорганизмов ионами металлов // Ж. микробиол., эпидемиол. и им-мунобиол. 1991. № 6. С.80-84.

116. Мерзлая Г.Е. Агроэкологическая эффективность традиционных и новых видов органических удобрений // Химия в с/х. 1996. № б. С.2-5.

117. Методы общей бактериологии / Под ред. Ф. Герхар-да. М.: Мир, 1983-84. т. 1-3.

118. Методы почвенной микробиологии и биохимии / Под ред. Д.Г.Звягинцева. М.: Изд-во МГУ, 1991. 304 с.

119. Мецлер Д. Биохимия. Химические реакции в живой клетке. М.: Мир, 1980. Т.1-3.

120. Микробиологические процессы при созревании навоз-но-земляных компостов / Е.Ф. Березова, Т. А. Сорокина, JI.B. Судакова, Е.Д. Новогрудская // Агробиология. 1963. № 3. С. 591-594.

121. Микробиологические проблемы замкнутых экологических систем / И.И. Диккельзон, Н.С. Мануковский, И.М. Панькова и др. Новосибирск: Наука, 1981. 197 с.

122. Минеев В.Г. Существует ли альтернатива агрохимии в современном и будущем земледелии? // Вестн. с.-х. науки. 1990. № 1. С.77-83.

123. Минеев В.Г., Ремпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. М.: Росагропромиздат, 1990. 206 с.

124. Мирчинк Т.Г. Почвенная микология: Учебник // М. : МГУ, 1988. 220 с.14 6.Мишустин E.H. Ассоциации почвенных микроорганизмов. М.:Наука, 1975. 105с.

125. Муромцев А.Г., Самойлова Т.С. О растворении солей фитиновой кислоты почвенными микроорганизмами / / Докл. ВАСХНИЛ, 1975, № 3. с.18-19.

126. Науменко З.С. Микрофлора активного ила аэротенков свинооткормочных комбинатов, как основа биоорганического удобрения // Микроорганизмы в с/х: Тез.докл. 4 Всес. науч. конф. Пущино, 20-24 янв. 1991 г. Пущино, 1992. С.140-146.

127. Наумова Г.В. Торф в биотехнологии. Минск: Наука и техника, 1987. 148 с.

128. Наумова Н.Б., Барсуков П. А. Влияние длительного применения удобрений на запас и динамику биомассы микроорганизмов в дерново-подзолистой почве // Сиб. биол. ж. 1991. № 3. С.59-67.

129. Наумович В.М. Торфяные ресурсы на службе с/х. М. : Недра, 1991. 109 с.

130. Никонов М.Н., Виноградов Я.И., Лаптев П.И. Комплексное использование торфа в сельском хозяйстве. М. : Колос, 1965. 156 с.

131. Новиков М.Н., Хохлов В.И., Рябков В.В. Птичий помет ценное органическое удобрение. М.:Росагропромиздат, 1988. 78с.

132. Новое в минеральном питании с/х животных/ С. А. Лапшин, Б.Д. Кальницкий и др. // М. : Росагропромиздат, 1988. 205 с.

133. Овсянников А.И. Проблема повышения эффективности использования протеина при производстве белков из продуктов животноводства // Проблемы белка в сельском хозяйстве. М., 1975. С.79-120.

134. Овчаренко М.М., Лепешкин В.В. Качество и питательность кормов // Химия в с/х. 1997. № 4. С.17-20.

135. Ожегов К.С. Сравнительное изучение неоднородности почвенного покрова по ферментативной активности. Автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1986. 14с.

136. Оптимизация кормления с/х животных: Сб. научн. тр. / В.М. Куликов, А. Г. Чешева, Р. И. Малахова, A.B. Смирнов, В.В. Соломатин, А.Ф. Злепкин. М.: Агропромиздат, 1991. С.159-163.

137. Опыт использования свиного навоза для получения кормовых дрожжей / К.П. Зайцев, И.И. Федоров, И.И. Лощен-ко, С.И. Вороневский // Доклады ВАСХНИЛ. 1972. № 5. С. 3637.

138. Органические удобрения / А.А.Бацула, Э.Г.Дегодюк, В.И.Гамалей и др. / Под общ. ред. A.A. Бацулы, М. : Урожай, 1988. 184 с.

139. Органические удобрения в интенсивном земледелии / В.А. Васильев, И.И. Лукьяненков, В.Г. Минеев и др. / Под ред. Минеева В.Г. М.: Колос, 1984. 303 с.

140. Отходы производства целлюлозы и ацетатов целлюлозы компонентов компостов для с/х предприятий / К.С. Никольский, В.И. Еропов, Т.М. Кубаенко, Р.И. Фельдман, В.В. Соколов // Химия и технол. эфиров целлюлозы /НПО «Поли-мерсинтез». М., 1991. С.117-120.

141. Павлив C.B. Опыт рационального использования новых видов кормов и перспективы их получения из отходов животноводства // Тез. докл. сов.-чех. науч.-произвол.симпозиума, 2-4 окт. 1985 г., Ужгород. С.77-78.

142. Панников В.Д., Минеев В.Г. Почва, климат, удобрение и урожай. М.: Агропромиздат, 1987. 512 с.

143. Паринкина О.М., Клюева Н.В. Микробиологические аспекты уменьшения естественного плодородия почв при их сельскохозяйственном использовании // Почвоведение. 1995. № 5. С.573-581.

144. Пат. № 2028047 РФ. Способ получения кормового концентрата из растительного сырья / Е.Я. Яковенко (Россия) . № 5023568/13: Бюлл. № 4.

145. Пат. № 21127 64 РФ. Способ приготовления компоста многоцелевого назначения / Ковалев Н.Г., Малинин Б.М., Туманов И.П. (РФ). 1998.

146. Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. М.: Изд-во Мир, 1978. 326 с.

147. Пивняк И.Г. Пробиотики в животноводстве // Микроорганизмы в кормопроизводстве: Сб. науч.труд. Кишинев: Штиинца, 1990. С. 135-142.17 8.Письменов В.Н. Получение и использование бесподстилочного навоза. М.: Росагропромиздат, 1988. 206 с.

148. Подавление жизнедеятельности семян сорных растений в органическом удобрении / В.Г. Швыриков, В.В. Федо-ренчик, B.C. Терещук и др. // Торф в народном хоз-ве: Сб. научн. тр. Томск, 1991. С. 165-166.

149. Полонский В.И., Сурин H.A. Метод оценки ячменя на устойчивость к кислотности почвы // Агрохимия. 1995. № 5. С.107-111.

150. Попов П.Д., Деревягин В.А. Применение органических удобрений важный фактор биологизации земледелия // Науч. обеспеч. агрохим.обслуж. с/х./ Всес. произв.-науч.об-ние по агрохим. обслуж. с/х. М., 1989. С.53-61.

151. Посыпанов Г.С. Методы изучения биологической фиксации азота воздуха: Справочное пособие. М. : Агропромиз-дат, 1991. 300 с.

152. Прижуков Ф.Г. Агрономические аспекты альтернативного земледелия. М., 1989.

153. Проведение научных исследований на мелиорированных землях избыточно увлажненной части СССР / Метод, указания. Ред-изд.группа ВНИИМЗ. Калинин. 1984.

154. Промышленная микробиология и успехи генетической инженерии /Пер. с англ. М.: Мир, 1984. 172 с.

155. Проучвания върху термофилните свойства на бета-глюкозидазната активност на плесенни гъби/ С. Зайнава, А. Стоянова, Л. Купенов, Л. Филева // Висш. инст. хранит, ивкус. пром.: Пловдив, 1989. 36, № 2. С.151-160.

156. Пузыревская О.М., Саубенова М.Г., Галимбаева Р.Ш. Биоконверсия целлюлозосодержащих отходов сельского хозяйства // Микробиол. охраны биосферы в per. Урала и Сев. Прикаспия: Тез. докл. Всес. симп. Оренбург, 1991. С.103-104.

157. Пути решения проблемы белка в животноводстве /Под ред. Мирочицкого Ф.В. Минск: Ураджай, 1981. 176 с.

158. Рабинович Г.Ю. Влияние способов обработки на микроорганизмы и биологическую активность осушенной дерново-подзолистой глееватой почвы на маломощных двучленных отложениях: Автореф. дис.канд. биол. наук. М., 1991. 22 с.

159. Ракова Т.Н. Применение микробных метаболитов в животноводстве. Воронеж: Изд-во Воронеж, ун-та, 1985. 120 с.

160. Розов И.Н., Фридланд В.М., Руднева Е.М. Легенда к почвенной карте РСФСР. Масштаб 1:15000000. 1981.

161. Роуз С. Химия жизни. М.: Мир, 1969. 303 с.

162. Рудай И.Д. Агроэкономические проблемы повышения плодородия почв. М.: Россельхозиздат, 1985. 255 с.

163. Руководство по контролю качества кормов и полноценности кормления с/х животных / В.А. Халикаев, Е.А. Пе-тухова и др. // М.: Колос, 1967. 424 с.

164. Савич-Любицкая Л.И., Фатчихина O.E. Значение и использование торфа в сельском хозяйстве. М.; Л. 1957.

165. Самохвалов А.Н. Ферментативная активность дерново-подзолистой почвы под подсолнечником // Вестн. Моск.ун-та. Сер.биол., почвовед. 1973. № 3. С.103-114.

166. Сассон А. Биотехнология: Свершения и надежды /

167. Пер. с англ. Под ред. В.Г. Дебатова. М. : Мир, 1987. 411 с.

168. Сдобников С.С., Фетисов Г.В., Гришанов Н.П. Эффективность торфопометного компоста под кормовые культуры // Вестник с/х науки. 1987. № 9. С.18-24.

169. Селицкая О.В. Регулирование сукцессионных изменений в микробных популяциях компостов для получения органических удобрений, оптимизирующих почвенно-микробиологи-ческие процессы: Автореф. канд. дис. . биол. наук /ТСХА. М., 1995. 21 с.

170. Семенов В.А. Оценка плодородия почв // Сб. науч. трудов АФИ, Ленинград, 1986. С.3-24.

171. Семенов П. Я. Химические и физические свойства бесподстилочного навоза // Агрохимия. 1974. № 12. С.130-134 .

172. Сидоренко О.Д. Содержание и состав микроорганизмов в компостах // Аграрная наука. 1996. № 5. С. 28-29.

173. Сидоренко О.Д. Микробиологические основы получения компостов // Химия в с/х. 1997. №6. С.3-4.

174. Сиповский Г.В., Вулганина В.Н. О способности торфа связывать аммиак // Тр. ВНИИ торф, пром-ти. Вып. 31. Л.: ВНИИТП, 1971. С.131-136.

175. Славнина Т.П., Гобова Т.П. Об активности каталазы в некоторых почвах юго-восточной части Западной Сибири // Тр. ВНИИ биол. и биофиз. при Томском ун-те, 1972. С.172-179.

176. Смирнова И. Р. Рыбоводно-биологические пруды для очистки сточных вод животноводческих комплексов // Ветеринария. 1994. №10. С.61-63.

177. Смирнова К.Э. Безотходное получение растительного кормового продукта с помощью целлюлолитических бактерий // Микроб, охраны биосферы в регионах Урала и Сев. При-каспия: Тез. докл. Всес. симп. Оренбург, 1991. С.116-117.

178. Снегирев Д.В., Гофрин О.С. Влияние температурного режима ферментативной переработки торфа на эффективность процесса // Технол. и комплекс, механиз. торф, пр-ва: Сб. научн. тр. ТГТУ. Тверь, 1997. С.161-163.

179. Сондак В.В. Изменение биологической и ферментативной активности почвы в условиях регулируемого температурного режима // Пути повыш. плодород. почв Нечерн. зоны УССР: Тез. докл. конф. Житомир, 29 сент,- 1 окт. 1987 г. Харьков, 1987. С.174.

180. Степанок В.В. Полнота минерального питания растений и животных // Аграрная наука. 1997. № 4. С.29-31.

181. Степанов А.И., Мерзлая Г.Е., Дмитриева В.И. Новые виды органических удобрений в Якутии // Химия в с/х. 1996. № 6. С.12-14.

182. Стимуляция жизнедеятельности микроорганизмов и вирусов /Под ред. М.Х.Шигаевой. Алма-Ата: Наука, 1986.

183. Стрельников В.Н., Бабаян Г.С., Соловьев П.П. Действие извести и высоких доз минеральных удобрений на агрохимические свойства и биологическую активность дерново-подзолистой супесчаной кислой почвы // Агрохимия. 1981. № 9. С.87-93.

184. Сухарева-Немакова H.H., Вокк P.A., Каган В.Е. Изменение в составе фосфолипидов у некоторых микроорганизмов под действием озона // Изв. АН СССР, сер. биол. 1987. № 6. С.871-881.

185. Сэги Й. Методы почвенной микробиологии / Пер. с венг. И.Ф. Куренного. Под ред. Г.С.Муромцева. М. : Колос, 1983. 296 с.

186. Тарасов С.И., Кумеркина H.A. Агроэкологические особенности длительного применения бесподстилочного навоза // Химия в с/х. 1996. № 6. С.27-31.

187. Теппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г. И. Практикум по микробиологии. М.:Агропромиздат, 1987. 237с.

188. Технология получения нетрадиционных органических удобрений методом биоферментации (рекомендации). Тверь: ВНИИМЗ, 1995.

189. Томмэ М.Ф., Модянов A.B. Заменители кормового протеина. М.: Изд-во с/х лит-ры, 1963. 351 с.

190. Трибис В.П. Торфяные почвы: состояние и прогноз. Минск: Ураджай, 1991. 143 с.

191. Труфанов A.B. Биохимия витаминов и антивитаминов. М.: Колос, 1972. 328 с.

192. Тягны-Рядно М.Г. Аммонификация в почве и Bacillus micoides. // Микробиология почвы и удобрения: Сб. научн. тр. Л.: Ленинград, отд-ние, Госхимтехиздат, 1933. С. 143170.

193. Утилизация отходов животноводческих комплексов с помощью микроорганизмов / И.М. Грачева, В.М. Кантере, Е.Г.

194. Борисенко, Л.А. Иванова, О.И. Тихомирова, Е.В. Маляр, Л.А. Чурмасова // Тез. докл. сов.-чех. науч.-произвол, симпозиума, 2-4 окт. 1985 г. Ужгород. С.45.

195. Участие микроэлементов в обмене веществ растений / П.А. Власюк, В.А. Жидков и др. // Биологическая роль микроэлементов. М.:Наука, 1983. С. 97-105.'

196. Ферментация: Сб. науч. ст. /Отв. ред. Креслиня Д.А./ Рига: Зинатне, 1974. 238 с.

197. Ферментация и технология ферментов / Де Уонг, Ч. Кооней, А. Демайн и др. /Пер. с англ. М. : Легкая и пищ. пром-ть, 1983. 330 с.

198. Ферментные препараты в кормлении животных / Л.Г. Боярский, В. П. Коршун, Р. У. Бикташев, В. К. Недзвецкий. М.: Россельхозиздат, 1985. 110 с.

199. Филипович Э.Г. Протеин одноклеточных в рационах свиней и птицы. М.:ВНИИТЭИСХ, 1979. 50 с.

200. Фробишер М. Основы микробиологии /Пер. с англ. М.: Мир, 1965. 678 с.

201. Фурсин П.А., Кравченко Д.А., Синьков Г.А. Технология переработки, хранения и утилизации навоза на экспериментальном биоэнергетическом животноводческом комплексе учхоза «Краснодарское» // Тр. Куб. с.-х. ин-та. Краснодар, 1991. 76. № 317. С.162-165.

202. Хабибулин Р.Э., Крылова Н.И., Наумова Р. П. Использование метаногенного консорциума для анаэробной переработки отходов птицеводства // Микробиол. охраны биосферы в регион. Урала и Сев. Прикаспия: Тез. докл. Всес. симп. Оренбург, 1991. С.123.

203. Хазиев Ф.Х., Гулько А.Е. Ферментативная активность почв агроценозов и перспективы ее изучения // Почвоведение. 1991. № 8. С. 88-103.234 .Химический энциклопедический словарь. М. : Советская энциклопедия, 1983. 7 92 с.

204. Чекалов К.И., Бакушева В.И. О процессах поглощения торфом аммиачного азота // Тр. ВНИИ торф, пром-ти. Вып.31. Л.: ВНИИТП, 1971. С.123-130.

205. Черкасов А.Н., Уханов В.Ю., Половцев Е.А. Промышленное производство компостов из помета // Достижения науки и техники АПК. 1992. N3. С.32-33.

206. Чернова Н.М. Зоологическая характеристика компостов. М.: Наука, 1966. 154 с.

207. Чистякова Т.И., Дедюхина Э.Т., Ерошин В.К. Влияние повышенных концентраций ионов Zn или Мп на показатели роста и состав биомассы дрожжей // Микробиология. 1991. 60. № 6. С.53-59.

208. Чистякова Т.И., Дедюхина Э.Т., Ерошин В. К. Исследование влияния ионов цинка и железа на рост и состав биомассы дрожжей Candida utilis // Микробиология. 1993. 62. № 4. С.700-708.

209. Чундерова А.И. Ферментативная активность дерново-подзолистых почв Северо-Западной зоны. Автореф. дис. докт. биол. наук, Тарту, 1972. 26с.

210. Шайкин В. Мини-фермы для червей // Животноводство. 1995. № 7-8. С.12-13.

211. Широков О. Г, Зудин Д.В., Угодченков Г. А. Автоматизация биотехнологических процессов и исследований // Биотехнология. 1989. Т.5. № 5. С. 652-662.

212. Шкарда М. Производство и применение органическихудобрений. М.: Агропромиздат, 1985. 364 с.

213. Шкель М.П., Булавин JI.A. Влияние бесподстилочного жидкого навоза на плодородие дерново-подзолистой почвы // Агрохимия. 1987. № 10. С.61-63.

214. Юрченко Г.Т. Обоснование и разработка технологии и экспериментального оборудования по обеззараживанию навоза жидким аммиаком // Тез. докл. сов.-чех. науч.-производ. симпозиума, 2-4 окт. 1985 г. Ужгород, 1985. С. 85-86.

215. Adler T. Oxide coating may aid bacteria at me1time // Sci. News. 1994. 145, № 2. P.22.

216. Aeration experiments for swine waste composting / A.K. Lau, K.V. Lo, P.H. Liao, J.C. Yu // Bioresour. Technol. 1992. 41. № 2. P.145-152.

217. Almguist H.J. Comments On the availability of nutrients in feedstuffs // Feedstuffs. 1971. V.43, № 15. P.26-27.

218. Ambroz I. Enzymatic activity in a semi-glei soil under the floodplain forest in South Moravia // Zbl. Bacterid ., Partasitenk., Infektionskrankh. und Hyg. 1977. Abf. 2. 132, № 5-6. S.541-543.

219. Anaerobic bioconversion of municipal solid wastes-Effect of total solids levels on microbial numbers and hydrolitic enzyme-activities / C.J. Rivard, N.J. Nagle, V.S. Adney, M.E. Himmel // Appl. Biochem. Biotech. 1993. Vol.39, iss. SPR. P.107-117.

220. Anaerobic digester effluent over soilplant system / M. Benincasa, J.A. Galbiatti, J. Lucas Junior, M.M.P. Be-nincasa // Biomass Energy and Ind.: 5 th Eur. Conf., Lisbon, 9-13 Oct., 1989. Vol.2. London; New York, 1990. P.458-462.

221. Anaerobic digestion of lignocellulosic biomass and wastes cellulases and relate enzymes / W.S. Adney, C.G. Riward, M. Shiang, M.E. Himmel // Applied Biochemistry and Biotechnology. 1991. Vol. 30, iss.2. P.165-183.

222. Anthony W.B. Nutritional Value of Cattle Waste for cattle // Federation Proceedings. 1977. V.33, № 8. P.1939-1941.

223. Atanasiu N. Der Stickstoff, seine Formen im Boden und in der mineralischen Dungung // Praxis und Forschung. 1960. №12. S. 285.

224. Azzam A.M. Pretreatments of agrocellulosic waste for microbial biomass production with a defined mixed culture // Journal of environmental science and healt part a Environmental science and engineering. 1992. Vol. A27, iss. 7. P. 1643-1654.

225. Barnett G.M. Phophorus form in animal manure // Bioresource technology. 1994 . Vol. 49, iss.2. P.139-147 .

226. Barrier J.V., Bulls N.M. Feedstock availabilty of biomass and wastes // ACS symposium series, 1992. Vol. 476. P. 410-421.

227. Beguin Pierre, Aubert Jean-Paul. The biological degradation of cellulose // FEMS Microbiol. Rev., 1994. 13, № 1. P.25-58.

228. Bendixen H.J. Safeguard against patogens in Danish biogas plants // Water science and technology. 1994. Vol. 30, iss. 12. P.171-180.

229. Biological waste treatment // Medd. Jordbruk-stekn. inst. 1991-1992. № 441. P.20-23.

230. Bortone G., Piccinini S. Nitrification and Denit-rification in Activated-Sludge Plants for Pig Slurry and Waste-Water from Cheese Dairies // BIORESOURCE TECHNOLOGY. 1991. Vol 37, iss 3. P.243-252.

231. Bridgwater A.V. Catalysis in Thermal Biomass Conversion // APPLIED CATALYSIS A-GENERAL. 1994. Vol. 116, iss.1-2. P.5-47.

232. Calvert C.C. Animal Wastes as substrates for protein production // Federation Proceedings. 1974. V.33, № 8. p.1938-1939.

233. Characterization of a bench-scale system for studying the biodégradation of organic solid wastes / David G. Tseng, S. Chalmer, Olli H. Jeffrey Tuovinen, Harry A. Hoitink // Biotechnol. progr. 1995. Vol.11, iss.4. P.443-451.

234. Cerna Stanislava. Relation between respiratory and dehydrogenase activity of soil // Acta univ carol. Biol. 1975-1976 (1978). № 1-2. P.1-10.

235. Chemical composition of Cyanobacteria grown in dilited, aerated swine, waste-water /R.O. Cannizaresvil-lanueva, A.R. Dominiguez, M.S. Cruz E. Riosleal // Bioresource technology. 1995. Vol. 51, iss. 2-3. P. 111116.

236. Chmielewski Krzysztof. The effect of habitat conditions on microbiological activity of peat soils // Pol. Ecol. stud. 1991 (1993). 17, № 3-4. P.143-153.

237. Chum H.L., Overend R.P. Thermal and Chemical Conversion of Biomass and Wastes to Fuels, Chemicals, Materials, and Electric-Power at Nrel // ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY. 1992. Vol. 204, iss. AUG. P. 53-CELL.

238. Chum H.L., Power A.J. The promise and pitfalls and waste conversion // ACS symposium series. 1992. Vol. 476. P.339-353.

239. Co-composting for managing effluent from termo-philic anaerobic digestion of municipal solid-wastes / A. Pera, G. Vallini, S. Frassinetti, F. Cecchi // Environmental technology. 1991. Vol.12, iss.12. P.1137-1145.

240. Co-composting of sweet sorghum biomass with differnt nitrogen sources / A.M. Rodriges, L.G. Ferreira, A. L. Fernando, P. Urbano, J.S. Oliveira // Bioresource technology. 1995. Vol.54, iss.l. P.21-27.

241. Colanbeen M., Neukermans G. Mesbehandeling door oligolysewerking // Rew. Agr. Landbouwtijdschr. 1992. 45. № 4. P.701-716.

242. Components of Dairy Manure Management-Systems /

243. H.H. Vanhorn, A.C. Wilkie, W.J. Powers, R.A. Nordstedt // JOURNAL OF DAIRY SCIENCE. 1994. Vol. 77, iss. 7. P. 20082030.

244. Cultures of Macroalgae in waste water treatment.

245. Biomass / S. Haritonidis, G. Nikolaidis, H. Trifon, K. Gartsonis // Toxycological and environmental chemistry. 1991. Vol. 31-2. P.515-520.

246. Davet P., Camporowa P. Etude comparative de quelques metodes d'estimation de l'aptitude a la competition saprophytique das le sol des Trichoderma // Agronomie. 1986. № 6. P.575-585.

247. Des microorganismes qui désodorisent les porchri-es // Biofutur. 1990. № 91. P. 13.

248. Doran J. et al. Influence of alternative and conventional agricultural management of soil microbiological processes and nitrogen availability // American J. of alternative agriculture. USA. 1987. v.2. N3. p.99-106.

249. Ealth criteria for processed wastes / I.L. Taylor, D. A. Gable, G. Graber, E. Lucas // Federation proceedings. 1974. Vol.3, N8. P.1945-1946.

250. Effect of Cu2+, Ni2+ and Zn2+ on an anaerobic digestion system / J. Tijero, E. Gardiola, F. Mirada, M. Cortijo // J. Environ. Sci and Health. A. 1991. 26. № 6. P.799-811.

251. Effect of temperature on fermentation kinetics of waste sulfite liquor by Saccharomyces cerevisae / S. Rousseau, D. Rouleau, L. Yerushalmi, R.C. Maier // Journal of Chem. Technology and Biotechnology. 1992. Vol.53, iss.3. P.285-291.

252. Eley M.H., Guinn G.R., Bagchi J. Cellulosic Materials Recovered from Steam Classified Municipal Solid-Wastes as Feedstocks for Conversion to Fuels and Chemicals // APPLIED BIOCHEMISTRY AND BIOTECHNOLOGY. 1995. Vol. 51-2, iss. SPR. P.387-397.

253. Fontenot J.P., Webb K.E. Health aspects of recycling animal wastes by feeding // Journal animal science. 1975. Vol.40, iss. 6. P. 1267-1276.

254. Free and immobilized cultures of Spirulina maximafor swine waste treatment / R.O. Cannizares, A.R. L. Dominiguez, Rivas, M.K. Montes, L. Travieso, F. Benitez // Biotechnology letters. 1993. Vol. 15, iss.3. P. 321326.

255. Ghaly A.E., Al-Taweel A. Thermal degradation of cereal straws in air // Biomass Bull. 1992. 10. № 1. P.18-19.

256. Goodrich P. R. Manure management in an urban environment // Environ. Challenges and Solutions Agr. Eng.: Semin. I st, 2 nd and 3 rd Techn. Sec. CIRG, AS, July 14, 1991, Aas, 1991. P.28-33.

257. Guo Chao S. Treatment technology of the rural domestic organic rubbish with the combination of aerobic and anaerobic fermentation // Biomass Bull. 1992. 10. № 1. P.21.

258. Hagglom M., Salkinoja Salonen M. Ymparistomyrkky-jen hayotus micrbien avulla // Kemia-kemi. 1993. 20. N3. P.186-191.

259. Hall P.L. Enzymic transformations of lignin // Enzyme Microbiol. Technol. 1980. Vol. 2. P.170-176.

260. Hansen R.C., Kener H.M., Hoitink J. Poultry manure composting: an exploratory study // Trans. ASAE. 1989. Vol. 32, iss. 6. P. 2151-2158.

261. Hong S.S., Lee N.H., Pack M.Y. Production of

262. Schizosaccharomyces Sp HL biomass from supernatant of anaerobically fermente pig waste // Process biochemistry. 1991. Vol.26, iss.l. P.23-29.

263. Horwath W.R., Elliot L.F. Microbial C-N-dynamics during mesofillic and termofillic incubations of ryegrass // Biology and fertility of soils. 1996. Vol.22,iss.1-2. P.1-9.

264. Hosetti B.B., Patil H.S. Enzime activity : An index of effluent guality of oxidation ponds // Bioresour. Technol. 1992. 39. № 3. P.215-220.

265. Ingram L.O., Doran J. B. Conversion of cellulosic materials to etanol: Pap. I nt. Congr. «Beyond 2000: Chem. Biotechnol. Ecol. Challenge and Econ. Restraints»; Hannover, 18-20 Oct., 1993 // FEMS Microbiol. Rev. 1995. 16. P. 2-3.

266. Jäggy W. Beziehungen zwischen Boden biologischer Aktivität und Bodenfruchtbarkeit // Schweiz. Landwirt. Monatsch. 1973. H.51, № 8-9. S. 264-298.

267. Jrvine Helga L., Stewart C.S. Interactions between anaerobic cellulolytic bacteria and fungi in the presence of Methanobrevibacter smithii // Lett. Appl. Microbiol. 1991. 12. № 2. P.62-64.

268. Kalia V.C., Yohi A.P. Conversion of waste biomass (Peashells) into hydrogen and methane through anaerobic-digestion // Bioresource technology. 1995. Vol. 53, iss.2. P.165-168.

269. Kanneganti B., Kanneganti V.R. Orchardgrass Response to Different Types, Rates and Application Patterns of Dairy Manure // FIELD CROP RES. 1996. Vol. 47, iss. 1. P. 43-52.

270. Kiefer H. Huhnerdung eist futtermittel // Deutche Geflugel Virtschaft. 1971. Bd.23. N 22. S.555-556.

271. Kimchie S., Tarre S., Lumbroso E. et.al. Developments in anaerobic digestion of organic wastes in Israel // Biol. Wastes. 1988. 26. N 4. P.275-284.

272. Krishna N., Fasiha R., Rao D. Microbial production of amino acid // J.Food. Sci. and Technol. 1971. 8. № 4. P.167-170.

273. Kuhad A.C., Singh A. Lignocellulose biotechnology current and future prospects // Crit. rev. biotechnology. 1993. Vol.13, iss2. P.151-172.

274. Kume Shugeru, Fujio Yusaku. Production of two types of thermophilic cellulases in a mixture of thermophilic bacill // J. Cen. and Appl. Microbiol. 1991. 37. № 1. P. 25-34.

275. Lawford H.G., Rousseau J.D. Production of Ethanol from Pulp-Mill Hardwood and Softwood Spent Sulfite Liquors by Genetically-Engineered Escherichia-Coli // APPLIED BIOCHEMISTRY AND BIOTECHNOLOGY. 1993. Vol 39, iss SPR. P.667-685.

276. Lee Myung Gyu, Kobayashi Michiharu. Deodorization of swine sewage by addition of a phototrophic bacterium Rhodopseudomonas capsulata // Soil Sci. and Plant Nutr. 1992. 38. № 4. P.767-770.

277. Lo K.V., Chen A., Liao P.H. Concentrations of ma-loobrous compounds in swine wastes during storage // J. Environ. Sci. and Health. A. 1994. 29. № 1. P. 83-98.

278. Lober U., Eisengarten H.-J., Flachowsky G. A field study on the influence of urea on microbial decontamination and digestibility of broiler litter // Bioresour. Technol. 1992. 41. № 2. Pi 135-138.

279. Lowe S.E., Jain M.K., Zeikus J.G. Biology, Ecology, and Biotechnological Applications of Anaerobic

280. Bacteria Adapted to Environmental Stresses in Temperature, pH, Salinity, or Substrates // MICROBIOLOGICAL REVIEWS 1993. Vol. 57, iss. 2. P. 451-509.

281. Luc P.D. Comparative economic analysis: Anaerobic digester case study // Energy Environ. 1991: Int. Symp., Espoo, Aug. 25-28 1991. Atlanta (Ga), 1991. P.416-420.

282. Lynch T. A union of technology and biology: Automation accelerates natures Decomposition process to reduce municipal waste // Des. News. 1991. 47. № 17. P. 2324.

283. Macki R.I., Bryant M.P. Anaerobic digestion of cattle waste of mesophilic and termophilic temperatures // Appl. microbiol. and biotechnol. 1995. Vol.43, iss.2. P.346-350.

284. Martins 0. Loss nitrogenous compount during composting of animal wastes // Bioresource technology. 1992. Vol.42, iss.2. P.103-111.

285. Massari G. Pour une methode d'etude de la myco-flore du sol //Rev. ecol. et biol. sol., 1983, v.20, № 4, p.445-460

286. Matsuoka Sakae, Yonezawa Sachiko. The influence of moisture on the loss of nutritive value and nutritive substances of grass silo during the aerobic decomposition // HMxoHTMKycaH raKKaiixo = Anim. Sei. and Technol. 1991. 62. № 6. P.552-564.

287. Mattuschka B., Straube G. Biosorption of Metals' by a Waste Biomass // JOURNAL OF CHEMICAL TECHNOLOGY AND BIOTECHNOLOGY. 1993. Vol. 58, iss. 1. P. 57-63.

288. Morrison J. A semi-micro metod determination lignin and its use in predicting the degestibility of forage crops // J. Sci. Food. Agr. 1972. V. 23. № 4. P. 455-463.

289. Mson R., Sangodoyin A.Y. Conservation and richment of forages by ensiling with pultry Escreta // Comm. in soil science and plant analisis. 1995. Vol.26, iss.15-16. P.2683-2695.

290. Nagori G. P., Patel N.P., Rao C.S. Development of a biogas plant using composite agricultural waste // Indian. Chem. Eng. 1990. 32. № 2. P.34-39.

291. Pandey A. Recent process developments in solid state fermentation // Process biochemistry. 1992. Vol.27, iss.2. P.109-117.

292. Pay G. Guideline on nutritional and safety aspects of novel protein sources for animal feeding // Single Cell Protein. London, 1974, App. 111. P.11.

293. Parkin M.J., Ross I.S. The specific uptake of managenese in yeast Candida unilis // J. Gen. Microbiol. 1986. V. 132. № 2. P.2135-2161.

294. Pulp mill sludge composting / F.J. Pereira, C.A. Valente, A.R. Vaz, L. Guedes, E.M. Matos // Biomass Energy and Ind.: 5 th Eur. Conf. Lisbon, 9-13 Oct 1989. Vol. 2. London;New York, 1990. P.368-372.

295. Recombinant microbe enables efficient production of ethanol from nonedible biomass // Bioprocess. Technol. 1991. 13. № 5. P.1-2.

296. Riera F.A., Alvarez R., Coca J. Humic Fertilizer Effects on the Rate of Nitrification in Soil Tests // BIORESOURCE TECHNOLOGY. 1992. Vol.39, iss.l. P. 49-54.

297. Seal K.J. Animal wastes as a source of biomass production // Outlook on agriculture. 1992. Vol. 21, iss.2. P.91-97.

298. Sevrin-Reyssas Josette, Proulx Daniel. Les laux usees, source de biomasse // Biofutur. 1995. № 3. P. 1523.

299. Shoot Biomass of Turfgrass Cultivars Grown on Composted Waste / B.R. Roberts, S.D. Kohorst, H.F. Decker, D. Yaussy // Environ. Manag. 1995. V.19, iss.5. P. 735-739.

300. Sickhecht Christian. Verfahren zum Stimulieren von biologischen, ins besondere microbiologischen Prozessen // Antrang auf Nichtnentung Pat. Germ. - № 4239796.0, 01.05.94.

301. St-Arnaud S., Bisaillon J.-G., Beaudet R. Microbiological aspects of ammonia oxidation of swine waste // Can. J. Microbiol. 1991. 37. № 12. P.918-923.

302. Sweeney Charles T. Conversion of cellulosic agricultural wastes: Pat. 5032239 USA, MKM5A23Kl/00. №328278, заявл. 24.03.89, опубл. 16.07.91.

303. Sweeney Charles Т. Apparatus and method for conversion of cellulosic agricultural wastes: Pat. 5352340 USA, МКИ5А23К1/00. № 808223, заявл. 16.12.91, опубл. 04.10.94.

304. Tanner C.C. Growth and Nutrition of Schoenoplectus-Validus in Agricultural Wastewaters // AQUATIC BOTANY. 1994. Vol. 47, iss. 2. P.131-153.

305. The effective anaerobic fermenter for conversion of swine-breeding sewage / Jiang Xi-nian, Xie Wei, Li Wei-mei, He Shou-gi // Тайяннэнсюэбао = Acta Energ. Solaris Sin. 1991. 12. № 2. P.170-175.

306. The research of some properties of cellulase from Bacillus sp., sht. E2 / Guan Jiafa, Lu Shiheng, Chen Xia-olin, Fan Chengying Zhang Fagun // Weishengwuxuebao = Acta microbiol. Sin., 1993. 23. № 6. P.434-438.

307. Tenbrummeler E., Horbah HCJM, Kocter I.W. Dry anaerobic digestion of the organic fraction of municipalsolid waste // Journal of chemical technology and biotechnology. 1991. Vol.50, iss.2. P.191-209.

308. Tonner G. Ökologische Aspekte der Stickstoff mineralisation in Waldboden // Verh. Ges. Okol. 1985. S.511.

309. Truillo D., Perez I.F., Cebreros F.J. Anaerobic Digestion of rabbit wastes // Bioresour. Technol.{Biol. Wastes). 1991. 35. № 1. P.95-98.

310. Tshocke Christian, Sogeval S.A. Procede de traitement des lisiers de pacherie ainsi quinstallation permettant la mise en ceuvre de се procede: Pat. 2648309, МКИ5А01СЗ/00. Fr. - № 8908034, заявл. 16.06.89, опубл. 21.12.90.

311. Tuller R. Kotverwertung in der Tierfufferung // Deutsche Geflugelwirtschaft und Schweineproduction. 1972. Bd.24. H.4. S.73-75.

312. VaH Veen I.A.,Kuikman P.K. The regulating role of plants on the microbial turnover of carbon and nitrogen in the rhizosphere // 6th Jnt. Symp. Microb. Ecol. Barcelona, 6-11 Sept., 1992. p.25.

313. Wayman Morris, Chen Scku, Dean Kim. Bioconversion of waste paper to ethanol // Process.Biochem. 1992. Vol. 27, iss.4. P.239-245.

314. Wyman C.E., Gudman B.J. Biotechnology for production of fuels, chemicals and materials from biomass //-361

315. Appl. Biochem. and Biotech. 1993. Vol.39, iss. SPR. P.41-59.

316. Wyman C.E. Ethanol from lignocellulosic biomass technology economics and opportunities // Bio-resource technology. 1994. Vol.50, iss.l. P.3-16.

317. Yimenez E.I., Garsia V.P. Composting of domestic refuse and sewage sludge. 1. Evolution of temperature, pH, C/N ratio and cation exchange capacity // Resources Conserv. Recycl. 1991. Vol. 6. № 1. P. 45-60.

318. Zhou S.D., Mccaskey T.A., Broder J. Evaluation of Nitrogen Supplements for bioconversion of municipal solid-waste to lactic acid // Appl. Biochem. and Biotech. 1996. Vol.57-8, iss. SPR. P.517-524.

319. Assesment of intertase, amylase and activités in soil under intersive cropping sequense of jute-rise-wheat for five years / B. Dasgupta, H. Pal, S.C. Chakraborty, A.B. Roy // Indian J. Agr. Sci. 1983. 53. N4. P.264-266.

Информация о работе

Рабинович, Галина Юрьевна
доктора биологических наук
Тверь, 2000
ВАК 06.01.14

Диссертация

Биоконверсия органического сырья - тема диссертации по сельскому хозяйству, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы