Департамент науки и промышленной
политики
Специализированное Государственное Унитарное
Предприятие
"Утверждаю"
Генеральный
директор
по теме "Разработка агроэкотехнологии переработки органических отходов с
применением высокоэффективного комплекса живых организмов – "почвообразователей"
с целью повышения производительности тепличных грунтов".
Разработано:
___________В.А. Шапиро
Москва, 2004
С О Д Е Р Ж А
Н И Е.
1. Переработка
отходов в экочерноземы – экологическая и экономическая необходимость.
2. Создание
системы контроля плодородия почвы по интенсивности газообмена.
3. Углекислотный
газообмен почвы и его связь с плодородием.
6. Выводы по
исследованию интенсивности дыхания.
7. Технологические
режимы биопереработки.
Переработка органических отходов в
экочерноземы производится с помощью комплексной культуры черноземообразующих
организмов, в состав которых входит дождевой червь.
Применение полученного на базе
переработки органических отходов экочернозема для выращивания растительной
продукции не только повышает урожайность, но и позволяет улучшить качество
растительной продукции, увеличивая содержание жизненно важных микроэлементов и
биологически активных веществ в продуктах питания.
Черноземы - самые продуктивные земли из
всех известных на Земле. Проведенные в начале ХХ века исследования показали со
статистической достоверностью отсутствие некоторых системных заболеваний у
жителей черноземной полосы.
Высокая продуктивность черноземов
объясняется тем, что чернозем, как среда обитания почвенных организмов,
является наиболее комфортной для почвенной флоры и фауны.
Ещё в1949 году М.С. Гиляров своей
монографии - «Особенности почвы как среды обитания и её значение в эволюции
насекомых» -показал, что жизнь почвенной флоры и фауны тесно связана со структурой
почв.
Почва очень сложная среда. В ней
играют роль размер частиц, соотношение частиц разного размера, агрегирование частиц
и многое другое. Промежутки между твердыми частицами почвы и их агрегатами заполнены
водой и воздухом. Соотношение между жидкой и газовой фазами в различных почвах
меняется в зависимости от сезона и погодных условий. Вода может находиться в
почве в различных формах. Когда почва перенасыщена, она занимает все пространства
между агрегатами, под влиянием силы тяжести просачивается и уходит в грунтовые
воды. Такая вода называется гравитационной. Вода между близко соседствующими
частицами находится под влиянием сил поверхностного натяжения и носит название
капиллярной и движется в любом направлении. Вода, образующая пленку на
поверхности твердых частиц, называется плёночной. Тончайший молекулярный слой
воды, связанный на поверхности твердых частиц, представляет гигроскопическую воду.
При влажности меньшей определенного уровня воздух в почве не содержит водяных
паров, и растение начинает увядать. Из этого следует, что растение является
точным индикатором наличия в почвенных газах паров воды. Следовательно, под
покровом растительности потери воды почвенными беспозвоночными практически
отсутствуют (даже в пустынях). Многие группы животных с кожным дыханием
чувствительны к высыханию и могут жить только в почве.
Общая поверхность микрокапель,
капилляров и пор между твердыми частицами почвы столь велика, что позволяет
сосуществовать огромному количеству микроскопических и мелких животных.
Именно зернистая структура чернозема
сделала возможным сосуществование такого огромного разнообразия почвенных организмов.
Именно зернистая структура чернозема позволяет перерабатывать огромные
количества поступающей в почву органики. Чернозем - самый эффективный биореактор,
предназначенный для переработки органики.
Разрабатываемые агроэкотехнологии
предусматривают изготовление экочерноземов при совместной переработке малоплодородных
материнских почв, полученных, к примеру, из котлованов при строительстве г.
Москвы, и органических отходов. Городские органические отходы в количествах,
измеряемых миллионами тонн, поступают на полигоны (свалки) или через городскую
канализацию поступают на очистные сооружения г. Москвы.
Основными органическими отходами
являются: бытовые отходы, в т.ч. пищевые отходы, отходы пищевых производств,
отходы при переработке древесины, отходы при очистке города и городских парков
от поваленных деревьев, озерный ил, фекалии, избыточный ил очистных сооружений,
отходы овощехранилищ и т.п. Переработка органических отходов значительно снизит
интенсивность работы полигонов и очистных сооружений и принесет прибыль городу.
Экочерноземы отличаются
от всех других искусственных и естественных грунтов тем, что:
- содержат все необходимые для
жизнедеятельности микроэлементы в усваиваемом для растений виде;
- имеют водопрочную структуру,
обеспечивающую оптимальный водно-воздушный режим питания растений;
- заселены устойчивым сообществом
почвенных организмов, не позволяющим развиваться патогенным организмам;
- содержат не менее 10% гумуса, что
обеспечивает растения полноценным питанием;
- содержат микрофлору, обеспечивающую
минеральное питание растений (разложение гумуса, а также извлечение микроэлементов
из материнской почвы).
1-я стадия - это стадия переработки
субстратов сообществом почвенных микроорганизмов до момента заселения червями и
должна продлиться от 5 до 7 дней.
В результате работ 1 этапа были
апробированы оптимальные микробиологические препараты, содержащие жизнеспособные
почвенные микроорганизмы для проведения ускоренного компостирования в мезофильном
режиме. Компостирование в термофильном режиме при изготовлении черноземов недопустимо,
так как идет выброс углекислого газа в атмосферу, а это означает не только загрязнение
атмосферы, но и потерю органического вещества почвы, и потерю
черноземообразующей микрофлоры.
В результате работ была определена
технологическая схема и рецептура биокомпостирования. Конечным продуктом
первого этапа - биокомпостирование органо-минеральной смеси - является биоактивный
компост, обогащенный живыми культурами микроорганизмов.
В соответствии с местными условиями и
выбранной рецептурой биокомпостирования все сырьевые компоненты доизмельчаются
до d –
2-ая стадия – переработка субстратов
черноземообразующими макро и микроорганизмами.
Настоящая работа проводилась в
соответствии с утвержденным техническим заданием по договору 5-Т/04 от 11.02.04
Целью работы является издание на
основании данных об интенсивности углекислого газообмена системы контроля плодородия.
На данном этапе проводили:
1.Выбор методологии измерений
интенсивности "почвенного дыхания";
2.Разработали схему и смонтировали
соответствующую контрольно-измерительную структуру;
3.В ходе специально поставленного
эксперимента одинаковых температурно-влажностных режимах измерили интенсивность
углекислотного газообмена у трех различных типов экочерноземов в соответствии с
данными газообмена у трех контрольных образцов (дерново-подзолистая суглинистая
почва и две покупные почвенные смеси);
4.Провели сопутствующие определения
полной влагоемкости (ПВ), количеств органического вещества, углерода и гумуса
во всех испытанных образцах;
5.Провели вегетационный опыт по
выращиванию до стадии второго листа растений пшеницы и ячменя на 6 испытаниях
(3-х контрольных и 3-х опытных) почвенных смесях 5-кратной повторности в
контролируемых условиях внешней среды (освещенность 18 клк, фитопериод 12 час.,
температура воздуха день/ночь – 22/140С, влажность воздуха – 60%,
влажность почвы 60% ПВ);
6.Измерили количество полученной в
вариантах зелени биомассы.
Одним из непременных условий высокого
уровня плодородия почвы является хорошая аэрация почвы атмосферным воздухом,
который в свою очередь, подразделяются на процессы воздухообмена и газообмена.
Роль воздухообмена относительно невелика и обычно составляет от 0 до 10% от
величины аэрации.
Основным механизмом массопереноса газов в
почве, а также газообмена между почвой и атмосферой является диффузия под
действием градиента концентрации. Конвективный (под действием температурного
градиента), гравитационный газопереносы, а также перенос газов при изменении
атмосферного давления имеют подчиненное значение. Почвенный покров в
Объем газообразной фазы в почвах широко
колеблется от 1-20 до 40-50% и зависит от их уплотнения и от структурирования.
Содержание основных газов в атмосфере и почвенном воздухе (об.%):
|
Атмосфера |
Почва |
N2 |
78 |
78-80 |
О2 |
21 |
0,1-20 |
СО2 |
0,03 |
0,1-15,0 |
Кроме основных (N2, О2,
СО2) в почвенном воздухе находятся другие газы: метан, сероводород,
аммиак, водород и др.
Количество водяных паров в почвенном
воздухе значительно больше, чем в атмосфере; относительная влажность почвенного
воздуха обычно равна 100% и адсорбированные водяные пары образуют тонкие пленки
на поверхности почвенных частиц.
Газы в почвах могут находиться в
различных состояниях: адсорбированном, растворенном, заземленном и свободном.
Свободный почвенный воздух обеспечивает аэрацию почв и газообмен между почвой и
атмосферой. Растворенный воздух ограниченно участвует в аэрации почвы, т.к.
диффузия газов в водной среде затруднена. Однако, растворенные газы играют
большую роль в обеспечении физиологических потребностей растений,
микроорганизмов, почвенной фауны.
Изменение концентрации газов в почвенном
воздухе происходит, главным образом, вследствие процессов жизнедеятельности
микроорганизмов, дыхания корней и почвенной фауны, а также в результате окисления
органического вещества и продуктов жизнедеятельности организмов.
Почвенная микрофлора перерабатывает
органические остатки в почве, а сама микробная масса является важным источником
(поскольку в ней содержится приблизительно 10-12% N, 3% Р2О5 и 2,2% К2О)
доступных растениям азота и зольных элементов. Почвенные микроорганизмы
способны также синтезировать целый ряд физиологически активных веществ
(ферменты, стимуляторы роста, витамины), которые даже в не большом количестве
стимулируют процессы минерализации, гумификации и рост растений. Важную роль в
почве выполняет также беспозвоночные организмы, почвенные животные, микроорганизмы,
выделяющие антибиотики (пеницилин, стрептомицин и др.) сапрофитные азотофиксирующие
бактерии и др.
В почвенном слое
Благодаря функционированию
биологического комплекса почвы, растения
усваивают свыше 60 элементов, тогда как с макро и микро-удобрениями, они
получают обычно не более 10. Поэтому целенаправленное воздействие на
биологические процессы в почве (биологическую активность почвы) оказывается
важнейшим средством повышения величины и качества урожая.
Основным продуктом биологической
активности почвы является СО2. Все остальные образуемые в почве
газы, в ней же самой и используются. Можно сказать, что в почве работает бактериальный
генератор газов и бактериальный фильтр.
Исследование газообмена (дыхания) почвы
является важным методом для суждения о суммарной деятельности почвенной биоты.
На сегодня в почвенном воздухе обнаружено
и идентифицировано лишь около 100 индивидуальных соединений, хотя следует
ожидать 106 компонентов в следовых количествах.
Поскольку многие биогенные элементы имеют
газообразные формы миграции, можно рассчитывать на создание методов мониторинга
состояния почвы по ее газообмену, прежде всего углекислотному.
Интенсивность эмиссии СО2 и
поверхности почвы в атмосферу служит исключительно важной характеристикой
плодородия почвы, поскольку углекислый газ в почве оказывает благоприятное
влияние на ее пищевой режим, являясь важным источником углеродного питания
растений, учитывая, что для высокой продуктивности фотосинтеза необходим
постоянный приток к растениям воздуха, обогащенного СО2. Из общего
количества СО2, необходимого для формирования урожая, от 40 до 70%
приходится на долю СО2, поступающего из почвы. Динамический баланс
углерода в посеве складывается под влиянием двух потоков углекислого газа: одного,
имитируемого в атмосферу из почвы и другого, который поглощается растениями из
воздуха в ходе фитосинтетической деятельности. Именно почве принадлежит ведущая
роль в обеспечении круговорота углерода в природе. Воздействуя на почву в том
числе, обогащая ее компостами, мы тем самым можем оказывать положительное влияние
на углеродное питание растений.
Углерод относится к числу наиболее
лабильных элементов, обеспечивающих в первую очередь энерго- и массо-обмен в экосистеме
и поэтому намечающаяся вследствие какого-либо воздействия, устойчивая тенденция
к изменению баланса углерода в круговороте, может служить индикатором поступления
негативных изменений в экосистеме.
Объектом исследований служили следующие 6
типов почвенных смесей:
В качестве контрольных.
1. Дерново-подзолистый суглинок.
рН = 4,5; Р2О5 =
3,1 – 3,5 мг/100 г; К2О = 4,1 – 4,6 мг/100 г.
Дополнительно в виде водного раствора
была внесена мочевина (азотистое удобрение) из расчета
2. Садовая земля "Садовник"
(покупная).
Состав: верховой и низинный торф, песок,
известь, дренаж, полное минеральное удобрение. Содержание питательный веществ
(мг/кг): N 150 – 300, P 200 – 400, K 300 – 450, рН 5,5 – 6,5.
3. Биогрунт универсальный "Сады
Семирамиды" (покупной).
Состав: торф верховой и низинный, песок
крупнозернистый речной, керамзит, доломитовая крошка, компост
"Биоуд", рН 5,5 – 6,5.
Состав (массовая доля): азота общего –
0,6%, фосфора общего – 0,4%, калия общего – 0,3%, кальция общего – 0,5%.
В качестве опытных.
4. Экочернозем № 1.
5. Экочернозем № 2.
6. Экочернозем № 3.
Для выращивания на этих почвенных смесях
использовали семена яровой пшеницы сорта "Приокская" и семена ячменя
сорта "Смена".
Определение полной влагоемкости проводим
по стандартной методике, изложенной в руководстве "Агрохимические методы
исследования почв", изд. Академии наук СССР, М., 1954, с. 217-218.
Количество органического вещества,
углерода и гумуса определяли также по стандартной методике (метод Тюрина),
изложенной в "Инструкции по проверке качества органических
удобрений", М., Колос,
Интенсивность углекислотного газообмена
(почвенного дыхания) определяли по методу замкнутой системы, описанному в диссертации
Аканова Э.Н. "Методы герметичной камеры в агрометеорологических и агрофизиологических
исследованиях", Ленинград, 1988.
Принципиальная схема системы контроля интенсивности
газообмена представлена на рис. 1.
Рис. 1 Принципиальная схема системы контроля
газообмена.
Работа системы основана на принципе
измерения динамики увеличения концентрации СО2 в замкнутом воздушном
контуре, по которому непрерывно циркулирует воздух, забираемый из герметичного
прозрачного бюкса с контролируемым почвенным образцом. Этот воздух осушается и
очищается от посторонних примесей в блоке подготовки и подается в автоматически
ИК-газогенератор, с помощью которого в воздухе определяется объемная концентрация
СО2. Далее из газоанализатора воздух возвращается в бюкс.
В качестве ИК-газоанализатора
использовали оптико-акустический газоанализатор марки ГОА-4 со шкалой 0 – 0,05%
СО2, изготовленный НПО "Химавтоматика". Показания
газоанализатора записывали на диаграммной ленте самописца КСП-4 (на схеме не показан).
Вся аппаратура данной системы показана на
фото.
Общий воздушный объем замкнутой системы,
включал внутренний воздушный объем каждого включенного в замкнутый контур
устройства и соединительных коммуникаций, составил 400 см3.
Прозрачный герметичный бюкс имеет легко
съемную крышку с герметичным уплотнением. Снимая крышку в бюкс, устанавливали
чашку Петри (диаметр
Расчет интенсивности СО2 –
газообмена (D) проводили по формуле:
где V = 400 см3 – воздушный
объем системы;
DС [%] – изменение концентрации СО2 за
интервал времени Dt [мин]. Величина DС и Dt определяли по диаграмме на самописце.
Для определения эффективности действия
испытываемых образцов в качестве почвенных субстратов провели краткосрочный вегетационный
опыт в период 28.09.04 г. – 10.10.04 г. по выращиванию растений пшеницы и
ячменя на испытанных почвенных смесях.
Каждую почвенную смесь, предварительно
увлажненную до уровня 60% ПВ, в количестве 150-
Все изготовленные таким образом лотки, с почвенными
образцами в 5-кратной повторности затем в лабораторной установке выдерживались
при искусственном освещении в 18 клк и фотопериоде 12 час., температуре воздуха
день/ночь 22/140С с ежедневным поливом, до появления у растений 2-го
листа (12 дней). Общий вид установки с растениями показан на фото.
Далее измеряли высоту посева (средняя
длина побегов), число растений и взвешивали общую зеленую массу в каждом корне.
Полная влагоемкость (ПВ) по отношению
к абс. сухому веществу)
Образец |
Обозначения |
ПВ % |
Экочернозем |
1 |
258 |
Экочернозем |
2 |
250 |
Экочернозем |
3 |
268 |
"Садовник" |
С |
202 |
Биогрунт |
Б |
195 |
Почва |
П |
31 |
Органическое вещество, углерод
Образец |
Органическое вещество |
Углерод |
Экочернозем 1 |
45,18 |
22,59 |
Экочернозем 2 |
37,46 |
18,73 |
Экочернозем 3 |
38,52 |
19,26 |
Садовник С |
53,23 |
26,62 |
Биогрунт Б |
57,02 |
28,51 |
Почва П |
- |
0,733 |
Интенсивность газообмена
Записи на ленте самописца,
соответствующие измеренным образцам, представлены на диаграммах 1, 2, 3. На
диаграмме 1 представлены все необходимые константы для расшифровки записей и
для расчета интенсивностей газообмена: равномерная шкала от 0 до 0,05% СО2
(Цена 1 деления на диаграмме 5 х 10-4% СО2); скорость движения ленты
1 см/мин.
С учетом величины объема 400 см3
и принимая для расчета одинаковую величину изменения концентрации СО2,
равную 0,01%, получаем следующую расчетную формулу для интенсивного газообмена
Для удельных значений интенсивности
дыхания (на
Интенсивность дыхания
Образец |
∆τ, мин |
D, |
D, |
Экочернозем 1 – |
3 |
1,6 |
26,7 |
Экочернозем 2 – |
3 |
1,6 |
26,7 |
Экочернозем 3 – |
3,5 |
1,37 |
22,8 |
Садовник С – |
3,75 |
1,28 |
21,3 |
Биогрунт Б – |
6 |
0,8 |
13,3 |
Почва П – |
8 |
0,6 |
1,5 |
Для сравнения полученных нами данных с
теми, которые имеются в опубликованных источниках узнаем, что наибольшая отмеченная
величина дыхания почвы в умеренных широтах равна 1,5
Учитывая, что
У пяти из шести измеренных нами образцов величина
дыхания примерно в 2-4 раза превышает цифру 5,8
Этими
образцами были компосты и экочерноземы, дыхание у них действительно должно быть
более активным по сравнению даже с плодотворной почвой. В то же время взятый нами
в качестве контрольного образец низкоплодородной почвы показал, как и можно
было ожидать, заметно более низкое дыхание.
Количество зеленой биомассы
Для сравнительной оценки
эффективности действия испытанных компостов в качестве субстратов по окончании
вегетационного опыта в каждом лотке подсчитали количество растений, высоту
посева и взвесили общую зеленую массу. Результаты представлены в двух следующих
таблицах.
На фотографии показан общий вид
опытного посева в лабораторной установке со всеми вариантами и повторностями.
На двух других фотографиях для сравнения показаны отдельные лотки с посевами
отдельно пшеницы и ячменя. Лотки на общих фотографиях размещены в следующей
последовательности слева направо; экочернозем 1, экочернозем 2, экочернозем 3
(одна фотография) и "Садовник", биогрунт, почва (другая).
Из данных таблиц и фотографий,
посевы в четырех вариантах с экочерноземом и покупным субстратом "Садовник",
ровные с одинаковым высоким коэффициентом прорастания не ниже 93% и очень
близкими показателями по высоте и зеленой массе: у ячменя средний вес одного
растения несколько выше, чем пшеницы.
Заметны худшие результаты и у
пшеницы, и у ячменя имеют посевы на биогрунте и в почве. Коэффициент прорастания
на биогрунте от 0,83 до 0,8, а в почве у ячменя ~ 0,1; у пшеницы ~ 0,6.
1. Экочерноземы – это
структурированные почвы черного цвета с высоким содержанием гумуса, заселенные
стабилизированным комплексом почвенных организмов. "Садовник" и
биогрунт – органоминеральные смеси с высоким содержанием органики и минеральных
удобрений;
Почва – неструктурированный грунт
повышенной плотности. Газообмен нарушен.
2. На данном этапе НИОКР разработаны
методология и соответствующее аппаратурное обеспечение для контроля интенсивности
газообмена между почвой и атмосферой по СО2.
3. Проведенные эксперименты
показали, что между интенсивностью дыхания почвы и ее плодородием существует
положительная корреляция.
4. Экочерноземы, полученные путем
переработки органических отходов, имеют высокий уровень дыхания и плодородия по
сравнению с другими испытанными почвенными субстратами.
5. Исследования необходимо дополнить
по интенсивности газообмена аммиака и метана.
1 этап. Биокомпостирование в мезофильном
режиме.
1.
Микроэкологический
анализ компонентов для биокомпостирования (протокол № 658).
2.
Производство
чернозёмобразующей добавки, обогащённой микроэлементами, почвообразующими микроорганизмами
и гумусобразующими веществами.
3.
Производство
органо – минеральной смеси для биокомпостирования.
4.
Вывод
технологического цикла на мезофильный режим компостирования.
5.
Поддержание
оптимального технологического режима: температура 20-350С, влажность
60-70%, в течение 5 – 7 дней.
2 этап.
Производство экочернозёма.
1.
Объем черноземообразующей
добавки 10-20% объема.
2.
Заселение
субстрата чернозёмобразующими макро (вермикультура) и микроорганизмами.
3.
Вывод
технологического цикла на оптимальной режим температуры и влажности.
4.
Поддержание
оптимального технологического режима: температура 20-300С, влажность
60-70%, в течение 70 дней.
5.
Отбор,
дифференцировка и фасовка вермикультур.
6.
Микроэкологический
анализ экочернозёма.
7.
Фасовка готовой
продукции.
Состав
ценоза микроорганизмов кишечного тракта дождевого червя:
Микроорганизмы |
Количество, мк/г х 10*6 |
Campylobacter
mucosalis |
0 |
Acinetobacter
sp. |
272 |
Pseudomonas
aeruginosa |
265 |
Sphingomonas
sp. |
278 |
Stenotrophomonas
maltophilia |
510 |
Flavobacterium
sp. |
529 |
Esherichia
coli |
1105 |
Aeromonas
hydrophila |
456 |
Chlamydia
sp. |
17 |
Porphyromonas
sp. |
547 |
Selenomonas
sp. |
336 |
Bacteroides
fragilis |
854 |
Bacteroides
ruminicola |
1190 |
Wolinella
sp. |
1050 |
Gram
- анаэробы (Miyagawa) |
1766 |
Bacillus
cereus |
2338 |
Clostridium
difficile |
841 |
C.
hystolyticum |
121 |
C.
perfringens |
2956 |
C.
propionicum |
0 |
C.
ramosum |
1168 |
Lactobacillus
sp. |
12396 |
Enterococcus
sp. |
2732 |
Peptostreptococcus
sp. |
3079 |
Ruminicoccus
sp. |
13572 |
Staphylococcus
sp. |
972 |
Streptococcus
sp. |
1570 |
Bifidobacterium
sp. |
632 |
Butyrivibrio
sp. |
5688 |
Corynebacterium
sp. |
854 |
Eubacterium
sp. |
42663 |
Propionibacterium
sp. |
469 |
Mycobacterium
sp. |
647 |
Nocardia
sp. |
1376 |
Rhodococcus
sp. |
443 |
Pseudonocardia
sp. |
47 |
Streptomyces
sp. |
3778 |
Actinomadura
sp. |
645 |
Актиномицеты
(другие роды) |
448 |
Fungi |
14561 |
Сумма |
123172 |
Хомобиотический оборот (ХБО) - это оборот
биогенных веществ, энергии и информации, направляемый человеком разумным.
Технологии ХБО изначально безотходны и экономичны. ХБО - это всегда комплекс,
включающий в себя растениеводство, животноводство и переработку всех отходов в
экочерноземы.
Экочерноземы - это структурированные
почвы черного цвета с высоким содержанием гумуса (не менее 10%), заселенные
комплексом высокопроизводительных почвенных организмов. В экочерноземах имеются
все питательные вещества и микроэлементы, необходимые для выращивания полноценной
растительной продукции. Выращивание на полноценных кормах животные дают также
полноценную животноводческую продукцию.
Полноценные корма и продукты питания
являются профилактикой системных заболеваний, в том числе онкозаболеваний.
Растительную продукцию при выращивании в
защищенных грунтах можно получать по хорошо известным гидропонным технологиям,
с той разницей, что полноценное питание растениям обеспечивается полноценными
почвенными растворами, теми самыми, которыми питаются растения выращиваемые на
экочерноземах.
Сырьём для получения экочернозема
являются: неплодородная почва, песок, торф, отходы деревопереработки, навоз,
помет, фекалии, ил очистных сооружений, отходы с/х производств, отходы
перерабатывающих предприятий и т.п.
Отметим, что в экочерноземах, все
вышеперечисленные компоненты переходят в подвижные, напрямую усваиваемые растениями
формы. Таким образом Россия становится обладателем возобновимого неисчерпаемого
ресурса - экочерноземов. Особо отметим, что в подвижные, усваиваемые растениями
формы переходит и торф, запасы которого (при правильной эксплуатации залежей торфа)
в России неисчерпаемы.
Технологии ХБО позволяют производить
полноценные продукты питания в любой точке планеты, в т.ч. и на космическом
корабле в открытом Космосе, что делает далекие космические экспедиции технически
осуществимыми.
Сравнительная таблица производительности грунтов
по зеленой продукции.
Ячмень
Вариант |
Повторность |
Высота посева, см |
Число растений, шт. |
Зеленая масса, г |
Средняя зеленная масса 1 раст., гр |
Экочернозем 1 |
1 |
16 |
65 |
9,4 |
0,144 |
2 |
16 |
66 |
9,4 |
||
3 |
16 |
65 |
9,3 |
||
4 |
16 |
64 |
9,2 |
||
5 |
16 |
63 |
9,3 |
||
Экочернозем 2 |
1 |
16 |
67 |
9,5 |
0,146 |
2 |
16 |
64 |
9,4 |
||
3 |
16 |
65 |
9,3 |
||
4 |
16 |
62 |
9,2 |
||
5 |
16 |
62 |
9,4 |
||
Экочернозем 3 |
1 |
16 |
64 |
9,5 |
0,147 |
2 |
16 |
62 |
9,1 |
||
3 |
16 |
65 |
9,6 |
||
4 |
16 |
65 |
9,5 |
||
5 |
16 |
65 |
9,4 |
||
Садовник С |
1 |
16 |
66 |
9,3 |
0,146 |
2 |
16 |
62 |
9,2 |
||
3 |
16 |
62 |
9,3 |
||
4 |
16 |
64 |
9,4 |
||
5 |
16 |
63 |
9,2 |
||
Биогрунт Б |
1 |
8 |
64 |
3,4 |
0,05 |
2 |
8 |
62 |
3,3 |
||
3 |
8 |
60 |
3,2 |
||
4 |
8 |
85 |
3,1 |
||
5 |
8 |
58 |
3,2 |
||
Почва П |
1 |
2 |
10 |
0,2 |
0,02 |
2 |
2 |
12 |
0,2 |
||
3 |
2 |
9 |
0,2 |
||
4 |
2 |
8 |
0,15 |
||
5 |
2 |
7 |
0,16 |
Сравнительная таблица производительности грунтов
по зеленой продукции.
Пшеница
Вариант |
Повторность |
Высота посева, см |
Число растений, шт. |
Зеленая масса, г |
Средняя зеленная масса 1 раст., гр |
Экочернозем 1 |
1 |
17 |
69 |
7,5 |
0,111 |
2 |
17 |
67 |
7,5 |
||
3 |
17 |
69 |
7,6 |
||
4 |
17 |
66 |
7,4 |
||
5 |
17 |
66 |
7,5 |
||
Экочернозем 2 |
1 |
17 |
65 |
7,5 |
0,111 |
2 |
17 |
65 |
7,4 |
||
3 |
17 |
65 |
7,6 |
||
4 |
17 |
68 |
7,5 |
||
5 |
17 |
67 |
7,4 |
||
Экочернозем 3 |
1 |
17 |
67 |
7,6 |
0,114 |
2 |
17 |
68 |
7,5 |
||
3 |
17 |
69 |
7,7 |
||
4 |
17 |
65 |
7,6 |
||
5 |
17 |
66 |
7,5 |
||
Садовник С |
1 |
17 |
68 |
7,7 |
0,114 |
2 |
17 |
68 |
7,6 |
||
3 |
17 |
68 |
7,8 |
||
4 |
17 |
66 |
7,5 |
||
5 |
17 |
67 |
7,6 |
||
Биогрунт Б |
1 |
10 |
62 |
2,8 |
0,04 |
2 |
10 |
60 |
2,5 |
||
3 |
10 |
61 |
2,3 |
||
4 |
10 |
62 |
2,3 |
||
5 |
10 |
59 |
2,2 |
||
Почва П |
1 |
4 |
40 |
0,93 |
0,02 |
2 |
4 |
41 |
0,95 |
||
3 |
4 |
40 |
0,89 |
||
4 |
4 |
39 |
0,82 |
||
5 |
4 |
38 |
0,77 |
1.
Колов О.В.,
Погорелов И.В. "О причинах использования показателей газообмена для характеристики
продукционного процесса в экологических исследованиях//Газообмен растений в
посевах и природных фитоценозах. - Сыктывкар, 1992, с. 34-35.
2.
Перечень
показателей свойств почв для оценки почвенного плодородия и методы их определения/Почв.
институт им. В.В. Докучаев. М., 1981,
- 85 с.
3.
Аканов Э.Н.
Метод герметичной камеры в агрометеорологических и агрофизиологических исследованиях/Дисс.
канд. тех. наук – Л., 1988, - 186 с.
4.
Современные
физические и химические методы исследования почв: Сб. ст./МГУ им. М.В.
Ломоносова. Под ред. Воронини А.Д. – М.: Изд. Моск. ун-та, 1987, - 203 с.
5.
Почвоведение:
методы и исследования. Д.Л. Роулл. М., Колос, 1998, - 486 с.
6.
Почвоведение
(под ред. В.А. Ковды, Б.Г. Розанова) ч. I Почва и почвообразование. М. Высшая школа, 1988, -
400 с.
7.
Агрохимические
методы исследования почв. М. Изд. АН СССР, 1954, - 526 с.
8.
Александрова
И.В.Биология почв на 11 съезде Общества почвоведов //Почвоведение.-
1997.-№2.-С.267-268.
9.
Аммосова Я.М.,
Скворцова И.Н., Садовникова Л.К.,Зимина А.В.,Рудакова И.П.,Якименко
О.С.Микробиологические свойства гуминсодержащих органо-минеральных удобрений
//Химия в с.х.-1996.-№6.-С.8-12.
10. Андреюк Г.И.,Иутинская Г.А.,Антипчук А.В.,Козлов
И.А.,Валагурова Е.В.,Коптьева Ж.П.,Козырицкая В.Е. Исследование микробных
сообществ почвы на разных уровнях их организации.//Микробиологический
журнал.-1998,-60,№5.-С.19-25.
11. Андриенко О.Ю.,Кривонос И.А.,Караева М.А.Некоторые
данные о целлюлозоразрушаюших бактериях и бактериях цикла азота почв Каневского
природного заповедника //Заповiд. справа в Украiнi.-1996.-2.-С.20-21.
12. Антипчук А.Ф.,Рангелова В.М.,Танцюренко О.В.,
Шевченко А.У. Вплив азотобактера на врожай та яксеть цукрових бурякив.//Микробсоп.ж.-1997.-59,№4.-С.90-94.
13. Багаева О.С., Матвеевская А.П., Ужевская С.Ф., Паузер
А.Б.Влияние целлюлозолитических бактерий рода Cytophaqa на развитие вермикультуры.
//Микробиолог.ж.-1994.-56,№1.-С.31.
14. Безносиков В.А. Трансформация азотных удобрений и влияние
их на физико-химические свойства подзолистых почв и продуктивность агроценозов
//Агрохимия.-1997.-№4.-С.5-12.
15. Березова Е.Ф. Микробы и жизнь растений.-Изд.”Знание”,
Биология и медицина,-сер.8,1960.-С.1-38.
16. Бетина В.А. Путешествие в страну микробов.-Из-во
“Мир”,М.,1976.-271с.
17. Благодатский С.А., Благодатская Е.В., Розанова
Л.Н.Кинетика и стратегия роста микроорганизмов в черноземной почве после
длительного применения различных систем удобрений.
//Микробиология.-1994.-63,№2.-С.298-307.
18. Вальков В.Ф. Системно-биологический подход при
изучении почв.//Науч.мысль Кавказа.-1995.-№4.-С.6-10.
19. Гейдебрехт В.В. Численность и биомасса
микроорганизмов в зональных почвах. //Междунар. конф. студ. и аспирантов по
фундам. наукам “Ломоносов-
20. Головченко А.В., Полянская Л.М. Сезонная динамика
численности и биомассы микроорганизмов по профилю почвы.
\\Почвоведение.-1996.-№10.-С.1227-1233.
21. Горьковенко В.С., Приходько Н.Е., Рындин А.В. Влияние
возделываемой культуры на формирование почвенного патологического потенциала.\\Регион.
науч.-практ. конф.”Биосфера и человек”,Майкоп,1997.-С.13-15.
22. Гусейнов Яшар Муса оглы, Бондарев Ю.П., Попик
Н.В.Щербакова В.С.Сообщество микроорганизмов для получения регулятора роста
растений, способ получения регулятора роста растений: Пат.2161884 Россия. А01N
63/00,А01N 63/04.
23. Гутинська Г.О.,Пономаренко С.П. Использование
биостимуляторов для уменьшения отрицательного влияния пестицидов на почвенную
микрофлору. //Мiкробiол.ж.-2000.-62.№5.-С.29-36.
24. Дейкстра Т. Влияние на почвенные микроорганизмы //
Мир теплиц.-1999.-№10.-С.13-14.
25. Деревянский В.П.Гербициды и микробиологическая
активность почвы.//Защита раст. (Москва).-1992.-№3.-С.20.
26. 19.Емельянов Л.А. Влияние калия на колонизация
микрорганизмов прикорневой зоны ячменя.//Междунар. конф. студ. и аспирантов по
фундам. наукам “Ломоносов-
27. Звягинцев Д.Г.,Добровольская Т.Г.,Бабьева И.П.,
Зенова Г.М.,Полянская Л.М.//Тез.докл. 2 Съезда О-ва почвоведов,
Санкт-Петербург, 27-30 июня, 1996.Кн.1.-М.,1996.- С.256-257.
28. Звягинцев Д.Г.,Добровольская Т.Г., Бабьева
И.П.,Зенова Г.М., Лысак Л.В., Полянская Л.М., Чернов И.Ю.//Экол. и почвы: Избр.
лекции 1-V11 шк. (1991-1997), Т.2/Пущин. науч. центр. РАН.-Пущино,1998.-
С.34-83.
29. Звягинцев Д.Г.,Добровольская Т.Г., Бабьева
И.П.,Зенова Г.М., Полянская Л.М. Почвы и микробное разнообразное.// Тез. докл.
2-го съезда общества почвовед.- С-Пб, 27-30 июня 1996, кн.1.-М.;
1996.-С.256-257.
30. Злотников А.К. Ризосферные диазотрофные бактериальные
ассоциации.//Междун. конф. студ. и аспирантов по фунд. науам “Ломоносов-
31. Игуменов В.Л., Круглов Ю.В. Биомасса почвенных
микроорганизмов различных агроэкосистем.// Микроорганизмы в с.х.: Тез. докл. 4
Всес. науч. конф., пущино, 20-24 янв.,1992.-Пущино, 1992,-С.73.
32. Кабашная Л.В., Вакуленко А.К. Действие гекацида,
вазина и формацида на фитопатогенные бактерии и прорастание семян пшеницы:
/Докл./ 1 Установ. (V111) С зду Укр. микроб. тов-ва, Одесi, 13-15
вер.,1993//Мiкробiол.ж.-1994.-56,№2.-С.58.
33. Карпенко В.П. Яровой ячмень: влияние гербецидов на
численность основных групп бактерий ризосферы//Захист. рослин.-1999.-№8.-С.9.
34. Кешелава Р.Ф. Гербициды и почвенные микроорганизмы
//Защита и карантин раст.- 2000.- №8.-С.35.
35. Киреева Н.А., Сайфуллина З.Н.Влияние орошения
сточными водами ЖВК на биологическую активность почв // Науч. конф. по прогр.
“Ун-ты России”, (Уфа,1995): Тез. докл.- Уфа,1995.-С.155-158.
36. Коляда Т.И., Курилович Н.Н., Добровольская И.А.
Комплексное влияние пестицидов и удобрений на биологическую активность почвы
//Микроорганизмы в с.х. : Тез. докл. 4 Всесоюз. науч. конф., Пущино, 1992.-
С.98.
37. Кочемасова З.Н.
Санитарная микробиология и вирусология.- М., 1987.- 102 с.
38. Кочемасова З.Н., Ефремова С.А., Набоков Ю.С.
Микробиология.- М.: “Медицина”, 1984.- С.56-60.
39. Культиасов И.М. Экология растений.- Изд. Московского
университета, 1982.- 380 с.
40. Кураков А.В., Костина Н.В. Микробная колонизация
поверхности корней на ранних стадиях развития растений // Микробиология.-
1997,№3.- С. 394-401.
41. Кураков А.В., Костина Н.Г., Егоров В.С., Басария
Э.Г., Умаров М.М., Минеев В.Г. Биомасса и активность денитрифицирующих бактерий
в дерново-подзолистых почвах при внесении минеральных удобрений // Зоол.ж.-
2000.- 79, №8.- С. 584-589.
42. Минеев В.Г., Козлова Ю.Е., Кураков А.В., Гомонова
Н.Ф., Звягинцев Д.Г.// Докл. Рос. акад. с.-х. наук.- 2001.- №4.- С. 19-21.
43. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микроьиология.- М., Колос,
1978.-350с.
44. Нутинская Г.А., Иванова Н.И., Остапенко
А.Микробиологические аспекты использования растительных остатков в биологической
системе земледелия// Микроорганизмы в с. х. : Тез. докл. 4 Всес. науч. конф.,
Пущино, 20-24 янв., 1992.- Пущино, 1992.- С. 76-77.
45. Онофриш Л.Ф., Подирачи В.Т., Присакарь С.И.
Азотфиксирующие бактерии, стимулирующие рост, развитие сельскохозяйственных
растений.// Ин-т микробиологии АН Рес. Молдова,- Кишинев, 1999.-77с.
46. Паников Н.С., Низовцева Д.В., Семенов А.М., Сизова
М.В. Действие минеральных соединений на дыхательную активность микробного сообщества
верхового болота // Микробиология.- 1997.- 66, №2.- С. 165-171.
47. Патыка В.Ф. Микроорганизмы и биологическое
земледелие.// Микробиол. ж.- 1994.- 56, №1.- С. 94.
48. Патыка В.Ф., Калиниченко А.В., Колмаз Ю.Т., Кислухина
М.В. Роль азотфиксирующих микроорганизмов в повышени продуктивности сельскохозяйственных
растений // Мiкробiол. ж.- 1997.- 59, №4.- С. 3-14.
49. Полянская Л.М., Образова М.Х., Свешникова А.А., Звягинцев
Д.Г. Влияние азота на колонизацию микроорганизмов корневой зоны ячменя // икробиология.- 1994.- 63, №2.-
С.308-313.
50. Полянская Л.М., Лукин С.М., Звягинцев Д.Г. Изменение
состава микробной биомассы в почве при окультуривании //Почвоведение.- 1997.-
№2.- С.206-212.
51. Присикарь С.И., Онофриш Л.Ф., Тодираш В.П. Бактерии-
стимуляторы роста и развития кукурузы. // Инстит. микробиол. АН Респ. Молдова.-
Кишинев, 1999.- 7с.
52. Пуховская С.В. Влияние корневых выделений растений на
азотфиксирующие микроорганизмы // Экол.-популяц. анал. корм. раст. естеств.
флоры., интродукция и использ.: Матер. 9-й Междунар. симп. по корм. раст.,
Сыктывкар, 1999.- Сыктывкар, 1999.- С.161-162.
53. Романовская В.А., Столяр С.М., Малашенко Ю.Р.
Распространение бактерий рода
Methylobacterium в различных экосистемах Украины // Мiкробiол.ж.- 1996.-
58, №3.- С. 3-10.
54. Стейниер Р., Эдельберг Э., Дж. Ингрэм. Мир микробов.-
М.: Мир, 1979, т.3.- С.269-292.
55. Туев Н.А. Пути регулирования микробиологических
процессов гумусообразования // Тез. докл. 2 Съезда О-ва почвоведов,
Санкт-Петербург, 27-30 июня, 1996. Кн. 1.- М., 1996.- С. 298-299.
56. Федоров М.В. Микробиология.- М.: Из-во
сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов.- 1963.- 448 с.
57. Хабибулин Ф.Х., Сафина Г.Ф. Растения и окружающая
Среда // кол. пробл. в теории и практ. животнов.. Казан. вет. ин-т.- Казань,
1993.- С. 30-34.
58. Чурбанова И.Н. Микробиология.- М.: “Высшая школа”.-
1987.- 238с.
59. Шлегель Г. Общая микробиология.- М.: Мир, 1987.- С.
501-518.
60. Щербаков В.Я., Мiшин С.М., Почколiна С.В. Микробиологическая
активность почвы и симбиоз с почвенной микрофлорой у сои при использовании
минеральных удобрений и гербецидов. // Вiсн. Полтав. держ. сiльськогосподар.
ин-ту.- 1999.- №6.- С. 13-14, 84, 86.