Утилизация эффективными микроорганизмами отходов получения и переработки зерна

Утилизация эффективными микроорганизмами отходов

получения и переработки зерна

Размножение микробиологического препарата №1на растительном субстрате.

Для создания сыпучих модификаций био-препарата №1, мы взяли как несущий субстрат отходы размола ячменя. Его мы выбрали преимущественно из-за того, что он содержит значительное количество органических веществ, макро- и микроэлементов, кроме того, обладает низкой стоимостью. Любой субстрат, выбранный нами, будет нести на поверхности частиц микрофлору, свойственную окружающей среде. Микроорганизмы субстрата будут представлены микрофлорой той почвы, на ко­торой произрастал ячмень, в данном случае – чернозема.

Для стерилизации субстрата можно использовать довольно широкий диапазон методов, но они по разным причинам не подходят в данной ситуации. Простейший из них – пропаривание субстрата является самым энергоемким, а значит и дорогим. Использование антисептиков нецелесообразно, так как их остатки могут ингибировать развитие ассоциации микроорганизмов био-препарата №1. Исходя из этих рассуждений, мы попытались размножать препарат на отходах размола зерна ячменя без уничтожения микрофлоры, присущей этому субстрату, надеясь, что мик­робное сообщество био-препарата №1 будет ее подавлять. Предва­рительно мы установили полную влагоемкость субстрата. В соответствии с ней увлажняли его до 60% от полной влагоемкости. Использовали водный раствор патоки в соотношении 1:1000, био-препарат №1 в разведении 1:100 и 1:10 и смесь растворов препарата выше указанных концентраций с раство­ром патоки.

В предыдущих исследованиях нами было установлено положительное взаимодействие био-препарата №1 с микрофлорой почвы. Таким образом, можно предположить, что ассоциация микроорганизмов препарата сможет сосуществовать с микрофлорой субстрата и превалировать над ней. В ла­бораторных условиях был заложен опыт для определения численности ос­новных таксономических и физиологических группировок микрофлоры, присутствующих на субстрате, а также влияние био-препарата №1 на них и общую численность микроорганизмов.

Таблица 1 – Влияние био-препарата №1 на микробное сообщество субстрата (млн. шт. в 1 г абсолютно сухого субстрата)

В результате исследований было установлено, что препарат в больших дозировках подавлял развитие микроскопических грибов, поэтому для инициирования их развития в последующем мы добавляли в субстрат патоку. Целью сохранения микроскопических грибов в субстрате было усиление целлюлозоразлагающей активности сообщества, поскольку в аэроб­ных условиях целлюлозу расщепляют, в основном, микроскопические грибы.

Микробное сообщество, развивающееся на субстрате, увлажненном до 60 % полной влагоемкости, по своему составу близко к чернозему выщелоченному. Компостирование субстрата совместно с патокой снизило численность микроскопических грибов и актиномицетов. Увлажнение субстрата до 60% полной влагоемкости раствором био-препарата №1 в разведении 1:100 увеличило численность аммонификаторов и снизило численность микроорганизмов, использующих минеральные формы азота. Это свидетельствует о том, что процесс аммонификации не идет до конечных продуктов – NH3 и CO2. Коэффициент минерализации снизился до 0,31.

Резко увеличилась численность споровых бацилл, что свидетельствует о неглубоком распаде органического вещества. Отмечено некоторое увеличение численности микроскопических грибов. Био-препарат №1 подавлял развитие актиномицетов, а значит, замедлялось разложение сложных полимерных соединений, продукты распада которых составляют перегной.

Совместное использование био-препарата №1 1:100 с препаратам №22 1:1000 резко увеличило численность микроорганизмов, использующих минеральные формы азота и снизило численность аммонификаторов практически в 20 раз. Коэффициент минерализации резко увеличился до 50,13. Сократилось количество олигоазофилов, по сравнению с их содержанием в чистом и обработанном патокой субстратах. При этом отмечено снижение численности микроскопических грибов в 4,7 раза. Актиномицеты обнаружены не были. В результате в субстрате трансформировались органические соединения, легко поддающиеся деструкции, тогда как лигнин, целлюлоза, гемицеллюлоза и тому подобные вещества не подвергались раз­ложению.

Увеличение содержания био-препарата №1 в рабочей жидкости в 10 раз подавило развитие всех группировок микроорганизмов, изначально находящихся в субстрате. Здесь отмечено развитие процесса спиртового брожения. В результате основная масса сложных соединений осталась без изменений.

Совмещение био-препарата №1 с препаратам №22 оживило минерализационные процессы и увеличило численность микроскопических грибов по отношению к собственно субстрату. Через 2 недели наблюдалось образование перегноя.

Учет численности микроорганизмов в 1 г абсолютно сухого субстрата показал, что на контроле их численность составила 1,02×107 шт. В субстрате, обработанном с препаратам №22 , – 3,54×107 шт. В субстрате, обработанном био-препаратом №1 1:100 – 0,21×1010, а при его совместном применении с препаратам №22 , – 0,54×1010 шт. В субстрате, обработанном био-препаратом №1 1:10 – 0,11×1011, а при его совместном использовании с с препаратам №22 – 0,29×1011 шт .

Таким образом, наибольшее содержание микроорганизмов и оптимальное соотношение их таксономических группировок зафиксировано при использовании для обработки субстрата био-препаратом №1 1:10 и с препаратам №22 1:1000.

Н.В. Безлер. К.с.-х.н., зав группой эколого – микробиологических исследований почв отдела плодородия, Всероссийский НИИ свеклы и сахара, п.Рамонь Воронежской обл.