Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты - Лобанок А.Г.
ISBN 5-343-00283-8
Скачать (прямая ссылка):
В подсобном хозяйстве Машиностроительного научно-производственного объединения г. Сумы (УССР) с 1984 г. эксплуатируется биогазовая установка на свиноферме с 3000 свиней. Среднесуточный выход биогаза 350—550 м3/сут, температура сбраживания 40—41 °С, загрузка биореактора происходит 2 раза в сутки по 15 м3 навоза. Установка обслуживается одним аппаратчиком, биогаз используется только для получения пара для нужд кормоприготовления.
В Белоруссии только в 1985 г. возобновились проектно-изыскательные работы по созданию биоэнергетической установки (в колхозе им. Дзержинского Речицкого р-на Гомельской обл.). Ввод ее в действие намечен в 1989 г. На обслуживание самой биогазовой установки будет расходоваться около 50% годового объема получаемого биогаза. Однако, несмотря на значительные потенциальные возможности сырьевой базы, способные удовлетворить потребности республики в топливе и удобрениях, опыт по получению и использованию биогаза из отходов сельского хозяйства не нашел широкого применения, что ухудшает санитарное состояние окружающей среды. Большинство эксплуатируемых в республике систем обработки навоза на животноводческих комплексах, включая подготовку, орошение и удобрение сельскохозяйственных земель, не имеет систем очистки и обеззараживания, позволяющих надежно предотвращать загрязнение почвы, поверхностных и грунтовых вод (Жиц и др., 1986).
Программа «Биотехнология» в области сельского хозяйства главной задачей ставит создание прочной базы, обеспечивающей население стран — членов СЭВ продуктами питания. При этом основной целью является биотехнологическое производство ценных органических удобрений. Микробиологическое получение
226
новых источников энергии (биогаза) при утилизации сельскохозяйственных отходов не только надежно обеззараживает навоз, но и способствует накоплению органических удобрений, богатых азотом и другими питательными веществами.
В западных странах с наступлением энергетического кризиса минеральные удобрения стали дороже, так как производство их чрезвычайно энергоемко. Это послужило причиной того, что получаемые в самом хозяйстве органические удобрения вновь обрели свою прежнюю ценность и усилилось стремление использовать их оптимальным способом: исключить потери питательных веществ и снизить объем складских емкостей.
Органическое удобрение, образуемое при метаногенезе, обладает высоким удобрительным действием, обеспечивающим дополнительный прирост урожайности — в среднем около 20% на
1 т сухого органического остатка. Это дает экономию валютных средств, затрачиваемых на систематическую закупку зерна за границей по цене 200 долларов за 1 т. Эффективность применения такого удобрения равна 40 долларам на 1 т остатка.
Французская фирма выпускает новое органическое удобрение — ферментированный навоз крупного рогатого скота. Удобрение выпускается в виде гранул, из 10 кг навоза получается 1 кг (85% сухого вещества). Оно содержит больше органического вещества, фосфора, калия, кальция и магния, чем в обычном навозе, и не имеет запаха. Внесенные в почву гранулы быстро растворяются дождевой водой (Жиц и др., 1986).
Советские ученые показали, что в течение года при штабельном хранении навоза от одной коровы в почву поступает 12— 15 кг азота, причем в результате сбраживания навоза увеличивается процент азота в аммиачной форме. При сравнении эффективности применения различных удобрений обнаружено, что перебродивший навоз в метантенках способствует получению самых высоких урожаев (табл. 38).
Площади земель, пригодных для возделывания сельскохозяйственных культур, ограничены, поэтому особенно важно беречь землю, охранять ее от истощения, повышать плодородие. Индустриализация и химизация сельского хозяйства, перевод животноводства на промышленную основу порождают новые сложные проблемы оздоровления земли. Само сельское хозяйство оказывается источником опасного загрязнения окружающей среды. Отходы полей и крупных ферм, если их не обезвредить, становятся бедствием для природы. При плохо продуманном применении минеральных удобрений, пестицидов и гербицидов эти средства превращаются в серьезную угрозу плодородию земель и тем живым организмам, которые обеспечивают нормальный круговорот веществ в почве. Вот почему традиционное земледелие, пока существует, постоянно будет нуждаться в качественных удобрениях, а биоконверсия сельскохозяйственных отходов в компосты будет приобретать все большее значение.
15*
227
Таблица 38. Эффективность применения различных удобрений (Листов и др., 1976)
Вариант опьпа Урожайность
картофеля капусты кукурузы
ц/га % Ц/га % ц/га %
Без удобрений (контроль) 178,2 100 274,0 100 57,0 100
Навоз штабельного хранения 198,0 111,1 405,0 145,0 66,0 115,8
Минеральные удобрения (NPK) 193,5 108,6 386,5 141,0 67,0 117,5
Перебродивший навоз 211,4 119,3 432,0 157,6 71,6 125,4
Как известно, основная роль в превращении сельскохозяйственных и других органических отходов в плодородный пахотный слой принадлежит микроорганизмам. В последние годы имеется достаточно сообщений о применении отдельных микроорганизмов или их ассоциаций для биоконверсии сельскохозяйственных отходов в органические удобрения.
