Технология производства бионутриентов на основе активированных копролитов и оценка их эффективности

Производство бионутриентов в условиях промышленного производства и сельскохозяйственных предприятий требует разработки технологии и технологической линии для стабильного качественного их производства без применения химических реагентов. С этой целью авторами разработаны технология и технологическая линия производства бионутриентов на основе переработки отходов животноводства в копролиты и применения кавитации для повышения их биологической эффективности. Представлены методика и технологическая схема производства бионутриентов. Апробация технологии и полученного бионутриента АБТ-Плант проводилась в Белгородской области на сахарной свёкле ЛМС-94 согласно схеме опыта. В контрольном образце семена смачивались водой. В 4 вариантах осуществлялась обработка бионутриентом АБТ-Плант: в первом варианте – обработка семян; во втором – опрыскивание вегетирующих растений сахарной свёклы в фазу 6-8 настоящих листьев (20 г/т); в третьем – опрыскивание вегетирующих растений (15 г/га) перед смыканием листьев в междурядьях сахарной свёклы; в четвертом – обработка семян (20 г/т) и опрыскивание вегетирующих растений (15 г/га) перед смыканием листьев в междурядьях свёклы. Установлено положительное влияние бионутриента АБТ-Плант на продуктивность сахарной свёклы. Наилучшие результаты достигнуты при двукратном использование препарата АБТ-Плант при обработке семян (20 г/т), и период вегетации растений в фазу смыкания листьев свёклы в междурядьях (15 г/га) обеспечил прибавку урожайности корнеплодов сахарной свёклы на 3,5 т/га. Сахаристость корнеплодов сахарной свёклы увеличилась по сравнению с контролем на 5,5-6%, сбор сахара – на 0,85 т/га, или на 11,2%.

1. Nardi S., Pizzeghello D., Schiavon M., Ertani A. Plant biostimulants: Physiological responses induced by protein hydrolyzed-based products and humic substances in plant metabolism. Scientia Agricola. 2016;73(1):18-23. https://doi.org/10.1590/0103-9016-2015-0006

2. Nardi S., Muscolo A., Vaccaro S., Baiano S., Spaccini R., Piccolo A. Relationship between molecular characteristics of soil humic fractions and glycolytic pathway and Krebs cycle in maize seedlings. Soil Biology and Biochemistry. 2007;39(12):3138-3146. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2007.07.006

3. Mao J., Chen N., Cao X. Characterization of humic substances by advanced solid state NMR spectroscopy: Demonstration of a systematic approach. Organic Geochemistry. 2011;42(8):891-902. https://doi.org/10.1016/j.orggeochem.2011.03.023

4. Широков Ю.А. Дехимизация растениеводства за счёт кремнийорганических соединений // Аграрная Россия. 2008. № 2. С. 33-36. EDN: TNHEGF.

5. Canellas L.P., Olivares F.L. Physiological responses to humic substances as plant growth promoter. Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 2014;1:3. https://doi.org/10.1186/2196-5641-1-3

6. Katsumi N., Yonebayashi K., Okazaki M., Nishiyama Sh., Nishi T., Hosaka A., Watanabe Ch. Characterization of soil organic matter with different degrees of humification using evolved gas analysis-mass spectrometry. Talanta. 2016;155:28-37. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2016.04.007

7. Кутовая О.В. Характеристика гумусовых веществ агро-дерново-подзолистой почвы и копролитов дождевых червей // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2012. № 69. С. 46-59. EDN: OYNGTX.

8. Прусак А.В., Смагин А.В., Костина Н.В., Умаров М.М., Богданова Т.В. Гидрофизические свойства и биологическая активность копролитов дождевых червей разных эколого-трофических групп // Фундаментальные исследования. 2008. № 2. С. 50-51. EDN: HNSSJL.

9. Демин В.В., Тихонов В.В., Вызов Б.А. Модификация дождевыми червями структуры и биологической активности гуминовых кислот // Труды V Всероссийской конференции «Гуминовые вещества в биосфере». СПб.: Издательство Санкт-Петербургского государственного университета. 2010. Т. 1. С. 19-25. EDN: SKGFHN.

10. Datta S., Singh J., Singh S., Singh S.J. Earthworms, pesticides and sustainable agriculture: a review. Environmental Science and Pollution Research. 2016;23:8227-8243. https://doi.org/10.1007/s11356-016-6375-0

11. Shirokov Y., Tikhnenko V., Ivakina E., Imamzade A. Results of the Study of the Effectiveness of Humic Fertilizers Activated by Hydrodynamic and Acoustic Effects. Lecture Notes in Networks and Systems. this link is disabled. 2023. 575 LNNS. Рp. 1601-1608. https://doi.org/10.1007/978-3-031-21219-2_178

12. Широков Ю.А., Тихненко В.Г., Ивакина Е.Г., Имамзаде А.И. Технология активирования гуминовых удобрений гидродинамическим и акустическим воздействием и оценка их эффективности // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса: Юбилейный сборник научных трудов XV Международной научно-практической конференции. Ростов-на-Дону, 2022. С. 205-210. EDN: ZKLCVN.

13. Fujisawa N., Fujita Y., Yanagisawa K., Fujisawa K., Yamagata T. Simultaneous observation of cavitation collapse and shock wave formation in cavitating jet. Experimental Thermal and Fluid Science. 2018;94:159-167. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2018.02.012

14. Stanley C., Barber T., Rosengarten G. Re-entrant jet mechanism for periodic cavitation shedding in a cylindrical orifice. International Journal of Heat and Fluid Flow. 2014;50:169-176. https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2014.07.004

15. Watanabe R., Yanagisawa K., Yamagata T., Fujisawa N. Simultaneous shadowgraph imaging and acceleration pulse measurement of cavitating jet. Wear. 2016;358-359:72-79. https://doi.org/10.1016/j.wear.2016.03.036