Основні науково-технічні результати та їх наукова новизна



Скачати 121.41 Kb.
Сторінка2/5
Дата конвертації16.05.2018
Розмір121.41 Kb.
ТипРеферат
1   2   3   4   5
Основні науково-технічні результати та їх наукова новизна. Важливим резервом для виробництва високоефективних органічних та органо-мінеральних добрив (ОМД) є місцеві сировинні ресурси, що характеризуються широко розгалуженою регулярно поновлювальною великотоннажною базою.

Було проведено порівняльне оцінювання місцевих сировинних ресурсів як сировини для виготовлення органічних і органо-мінеральних добрив. Встановлено, що з органічною сировиною у ґрунт надходить складний комплекс різних за молекулярною масою, хімічним складом, ступенем стійкості та реакційною здатністю органічних сполук. Одержана інформація дає об’єктивну якісну порівняльну характеристику місцевим ресурсам різного походження і може бути використана для оцінювання потенційних агрохімічних та меліоративних властивостей, для раціонального їх застосування у регульованому процесі виготовлення органічних та органо-мінеральних добрив.

Розроблену номенклатуру показників якості органічних та ОМД слід застосовувати під час початку виготовлення нових добрив, розробки нормативно-технічної документації, методів контролю якості, атестації та порівняльного аналізу якості добрив цих класів.

В умовах сьогодення значно посилюється меліоруючі значення добрив через помітну дегуміфікацію ґрунтів за умов інтенсифікації сільськогосподарського виробництва. Висвітлено науково-технологічні підходи до застосування органічних та органо-мінеральних добрив для регулювання гумусового стану ґрунтів.

Проведене дослідження процесів гуміфікації та мінералізації субстратів, з використанням кінетичної моделі їх трансформації, показує, що кожному агротехнічному прийому відповідає свій рівень самостабілізації гумусу, причому норми внесення органічних добрив повинні нарощуватися за тим же законом за яким відбувається розкладання. Спроби форсування цього процесу збільшеними нормами органічних добрив не приведуть до бажаних результатів у зв'язку з різким посиленням процесів мінералізації.

Розроблено патентозахищені технології виготовлення органічних добрив на основі вуглецевмісних відходів шляхом біоконверсії. Впровадження такої технології переробки забезпечує виробництво добрива зі збалансованим хімічним складом, покращеною характеристикою органічної речовини, що не містить високих концентрацій важких металів і фітотоксичних сполук. Виявлено, що компости на основі вуглецевмісних відходів мають високу удобрювальну цінність та характеризуються підвищеним рН, вмістом поживних елементів і золи порівняно з нативними осадами стічних вод (ОСВ), що більш інтенсивно виражено в аеробно-перероблених компостах.

Доведено, що за складом органічної речовини компостовані матеріали відрізняються від вихідної сировини : до 30 % зменшується вміст загального вуглецю на фоні накопичення гумусових речовин. Параметри трансформації залежать від наповнювача та параметрів вихідної суміші. Виявлено, що показники якості органічної речовини компостів мають високий ступінь кореляції і знаходяться в прямій залежності з вихідними показниками співвідношення вуглецю до азоту. Встановлено, що за застосування анаеробної технології переробки у готовому добриві підвищується вміст органічної речовини, вихід гумусових кислот та коефіцієнти гуміфікації порівняно з аеробною технологією. Найкращі характеристики органічної складової формувались в разі сумісної переробки ОСВ з листям за співвідношення С/N = 25, вологості 65 % із застосуванням обробки гуматом калію.

За даними інфрачервоної спектроскопії встановлено, що гумінові речовини компостованих матеріалів є структурно збалансованими та, в хімічному розумінні, зрілими сполуками, що характеризуються більш різноманітною азотистої частиною. Виявлено, що переробка в аеробних умовах сприяє накопиченню сполук аліфатичної природи в готовому продукті, а в анаеробних – ароматичної. Найбільш досконала структура гумінових речовин характерна для анаеробно-перероблених компостів з листям. Виявлено позитивний вплив гумінових речовин, екстрагованих компостів на основі вуглецевмісних відходів на фізіологічні процеси росту і розвитку рослин крес-салату (Lepidium sativum L.).

Доведено більш високу ефективність дії та післядії компостованих вуглецевмісних відходів на трансформацію органічної речовини чорнозему опідзоленого. Найістотніший вплив на загальну гумусованість ґрунту, якісні характеристики та енергоємність гумусу здійснювали компости, виготовлені за анаеробних умов. Виявлено високий енергопотенціал компостів на основі вуглецевмісних відходів. Так, зростання запасів енергії гумусу досягає 25 % відносно контролю після внесення анаеробно-переробленого компосту з листям.

На основі досліджень процесів трансформації та взаємодії гетерогенних систем розроблено технологію одержання твердих ОМД зі змінним співвідношенням поживних і гумінових речовин. В основу розробки покладено концептуальну модель формування гумусових сполук у процесі біокондиціонування місцевої сировини та концептуальні положення одержання ОМД, а в основу технологічного процесу – процес регульованого аерокондиціонування органо-мінеральної пульпи, збагаченої фізіологічно активними речовинами та біогенними елементами, значна частина яких зв’язана з високогуміфікованою органічною речовиною в органо-мінеральному комплексі, що перешкоджає вимиванню та подальшій ретроградації поживних речовин у ґрунті після внесення добрив. Передбачається зональний підхід до приготування органічних та органо-мінеральних добрив, використовуючи властивість амфіфільності біологічних макромолекул, яка є важливою передумовою формування органо-мінеральних комплексів у ґрунті.

Для оптимізації живлення рослин на початковому етапі росту й розвитку до одержаної кондиційованої субстанції додають стартову дозу поживних речовин. Доведено, що як вихідні компоненти для виготовлення ОМД потрібно використовувати мінеральні добрива з високим вмістом діючої речовини біогенних елементів. При цьому зводиться до мінімуму ефект «розбавлення», коли високий вміст «баласту» мінеральних домішок істотно зменшує загальний вміст органічної речовини в ОМД.

На відміну від традиційних підходів, розроблено принцип щодо переробки сировини, який ґрунтується на концептуальній моделі формування гумусових сполук у процесі біокондиціонування та дає змогу розширити функціональні можливості реагентів і вузькоспеціалізованих домішок.

Встановлено особливості трансформації органічної сировини різного генезису в процесі її переробки на органічні добрива, що придатні до застосування в органічному виробництві. Необхідною умовою, що забезпечує процес азотфіксації в компостах, є наявність певної кількості азоту в органічній формі (С/N 25-30), який необхідний для активізації бактерій розкладаючих целюлозу, продукти обміну яких є енергетичним матеріалом для мікроорганізмів, що засвоюють органічні та мінеральні форми азоту. Компостування соломи, обробленої мікробіологічним препаратом, який містить клітини Azotobacter chroococcum, свіжого посліду та торфу в співвідношенні 2:1:1 приводить до збагачення компостної суміші гуміновими та фульвокислотами на 32 та 13 % відповідно. Під час компостування відходів органічного походження відбувається їх знезараження і стабілізація, вміст важких металів у готовому добриві не перевищує гранично-допустимі концентрації для сировини, що застосовується в органічному землеробстві.

На основі рекомендованих зональних норм з урахуванням вмісту поживних речовин в органічних та мінеральних складових ОМД розроблено норми їх внесення для зернових, кормових та овочевих культур, які вирощують у Поліссі, в Лісостепу та Степу України.

На чорноземі типовому важкосуглинковому встановлено агрохімічну ефективність застосування в короткоротаційних сівозмінах ОМД порівняно з органічними і мінеральними добривами, які вносили в еквівалентних дозах окремо. Доведено перевагу ОМД перед традиційними добривами. Встановлено, що основне внесення ОМД підвищує продуктивність ланок сівозмін на 31 - 42 % порівняно з варіантами, які не удобрювали, передпосівне внесення врозкид і припосівне локальне – на 14 - 21 %. Визначено, що за основного внесення ОМД окупність 1 кг діючої речовини за ланку сівозміни становить 6,0 - 12,6 кг, за припосівного і передпосівного внесення – 13,7 - 35,3 кг зернових одиниць. Гранульована форма ОМД за ефективністю їхньої дії та післядії на врожайність сільськогосподарських культур мала перевагу порівняно з аморфними добривами аналогічного складу. Внесення комплексних ОМД в дозах, рекомендованих для припосівного і передпосівного внесення, слід розглядати лише з урахуванням їх прямої дії на врожайність культур.

Встановлено, що внесення ОМД врозкид і локально сприяє підвищенню в 1,2 рази ступеня рухомості всієї системи гумусових речовин у верхньому шарі чорнозему типового. Найістотніше (на 41 - 62 %) підвищується вміст рухомої фракції гумінових кислот – ГК-1 порівняно з контролем з відповідним зниженням гумінових кислот міцнозв’язаних з мінеральною частиною ґрунту – ГК-3. Під впливом ОМД змінюється співвідношення Сгк/Сфк і зростає ступінь гуміфікації в ґрунті. Крім того, ОМД сприяють збагаченню на азот органічної речовини чорнозему типового з відповідним звуженням відношення С/N.




Каталог: sites -> default -> files
files -> Додаток до наказу від
files -> Робоча програма навчальної дисципліни екологія біологічних систем
files -> Зміст 2 Коран та його переклади в контексті історії 5
files -> Робоча програма навчальної дисципліни
files -> Програма навчальної дисципліни фізична реабілітація в педіатрії
files -> Кабінет міністрів україни
files -> Робоча програма навчальної дисципліни проектування технологічних процесів
files -> Реферат 2016 Реферат циклу наукових праць на здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених на тему


Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5


База даних захищена авторським правом ©referatu.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка