CC BY
15farm tests at JSC "Podsosenki" in Ryazan oblast, Shatsky district, some conclusions about potatoes safety were made and the duct having equiangular triangle section and the side surfaces made of wooden bars with a gap to reduce energy consumption was designed. For the purpose of further research prospects the work to improve the air duct due to changing the section of the ventilating channel was continued. When the power plant for air conditioning in the potato warehouse functions the air mixture passes through the main channel, enters windows and goes to the duct formed by truncated triangular pyramids with the base of the regular triangle, the side surfaces of which are made of wooden bars. The design of the gaps between the wooden bars increases in length to the larger base of the duct and decreases as it approaches the trunk. The gaps design makes possible to air evenly the potatoes bulk. When forming the gaps between bars of the duct some basic requirements for potato post-harvesting, placement in storage (direct-flow, flow and reloading technologies) and the stored potato composition were considered.
Key words: potato, potato storage, ventilation system, triangular pyramid, air movement.
Literatura
1. Il'inskij, A.S. Hranenie kartofelja v RF [Tekst]/A.S. Il'inskij, N.N. Kolchin, B.A. Nefedov, M.B. Uglanov // Vestnik Michurinskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2017. - № 3. - s. 96-99.
2. Borychev, S.N. Obosnovaniye parametrov i razrabotka botvoudalyayushchego rabochego organa kartofeleuborochnykh mashin: diss. kand. tekhn. nauk. [Tekst]/S.N. Borychev - Ryazan': RGSKHA, 2000. - 5
s.
3. Agrariyam negde khranit' do treti proizvedennykh ovoshchey. [Elektronnyy resurs]. URL: http://iplast. com/about/sector-news/1224/ (data obrashcheniya 12.08.2017).
4. Koloshein, D.V. Metodika rascheta sistem aktivnoy ventilyatsii na osnove provedennogo laboratornogo eksperimenta pri vysote nasypi kartofelya 6 metrov [Elektronnyy resurs] / D.V Koloshein, S.N. Borychev, I.A. Uspenskiy // Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya. - 2015. - № 1-1. Rezhim dostupa: https:// science-education.ru/ru/article/view?id=19246/
5. Pshechenkov K.A., Zeyruk V.N., Yelanskiy S.N., Mal'tsev S.V Tekhnologii khraneniya kartofelya. M.: Kolos, 2007 - 197 s.
6. Koloshein, D.V. Razrabotka ustroystva i obosnovaniye parametrov usovershenstvovannogo vozdukhovoda kartofelekhranilishcha // Vestnik Ryazanskogo gosudarstvennogo agrotekhnologicheskogo universiteta im. P.A. Kostycheva. - 2017. № 3 s.123-127.
7. Ustroystvo dlya otdeleniya korneklubneplodov ot primesey. RF/ Pavlov V.A., Rembalovich G.K., Beznosyuk R.V. i dr. Patent №2454850, 2011.
8. Ustroystvo dlya otdeleniya korneklubneplodov ot primesey. RF/ Borychev S.N., Rembalovich G.K., Uspenskiy I.A. Patent № 2245011, 2003.
9. Byshov, N.V.Sberezheniye energozatrat i resursov pri ispol'zovanii mobil'noy tekhniki / /N.V. Byshov, S.N. Borychev, I.A. Uspenskiy i dr. // Ministerstvo sel'skogo khozyaystva RF FGBOU VO RGATU - Ryazan', 2010. - 186 s.
10. Koloshein, D.V. Snizhenie poter' kartofelja i jenergopotreblenija sistemy ventiljacii kartofelehranilishha sovershenstvovaniem vozduhovoda: diss. kand. tehn. nauk. [Tekst]/D.V. Koloshein - Rjazan': FGBOU VO RGATU, 2017. - 118 s.
11. Khranilishche sel'skokhozyaystvennoy produktsii. RF/ Byshov N.V., Borychev S.N., Lipin V.D., Uspenskiy I.A., Koloshein D.V. Patent№175783, 2017.
12. Khranilishche sel'skokhozyaystvennoy produktsii. RF/Byshov N.V., Borychev S.N., Lipin V.D., Koloshein D.V., Savina O.A. Patent №158787, 2015.
УДК 631.861: 582.281.2
АНАЛИЗ СОСТАВА ГРИБНОЙ МИКРОБИОТЫ В КУРИНОМ ПОМЕТЕ ДЛЯ СОКРАЩЕНИЯ ВРЕМЕНИ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В БУРТАХ АЭРАТОРОМ -ОБЕЗЗАРАЖИВАТЕЛЕМ ПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА
ГУРЬЯНОВ Дмитрий Валерьевич, кандидат технических наук, доцент кафедры агроинже-нерии и электроэнергетики, ФГБОУ ВО Мичуринский государственный аграрный университет, [email protected]
ХМЫРОВ Виктор Дмитриевич, д-р техн. наук, профессор кафедры технологических процессов и техносферной безопасности, ФГБОУ ВО Мичуринский государственный аграрный университет, [email protected].
© Гурьянов Д. В., Хмыров В. Д., Макаров В. А., Папихин Р В., Маслова М. В., 2018 г
МАКАРОВ Валентин Александрович, д-р техн. наук, профессор, гл. научн. сотрудник ВНИМС, г. Рязань, [email protected]
ПАПИХИН Роман Валерьевич, канд. с-х наук, старший научный сотрудник, ФГБОУ ВО Мичуринский государственный аграрный университет, [email protected].
МАСЛОВА Марина Витальевна, канд. с-х наук, старший научный сотрудник, ФГБОУ ВО Мичуринский государственный аграрный университет, [email protected].
Целью исследований служило выявление наличия в курином помете болезнетворных грибов и бактерий. Объект исследования - микробиота куриного помета. Её идентификацию проводили с использованием комплекта оборудования для микроскопирования. Помет является благоприятной средой для развития различных микроорганизмов, в том числе болезнетворных грибов и бактерий. Рассматривается процесс наличия в курином помете болезнетворных колоний грибов и бактерий. При методе пассивной аэрации в полученном органическом удобрении сохраняется только грибная микрофлора Мисог в незначительном количестве, не оказывающая значительного патогенного влияния. Пассивная аэрация - очень длительный период приготовления органических удобрений. Выявлено, что при пассивной аэрации куриного помета колонии грибов исчезают. Предложенный способ аэрации имеет наибольшие перспективы использования для приготовления экологически чистых органических удобрений, поскольку обработка не требует дополнительных затрат. Это делает возможным использование куриного помета для повышения содеержания гумуса в почве, что в итоге повышает эффективность сельскохозяйственного производства.
Ключевые слова: куриный помет, пассивное компостирование, исследование грибной микробио-ты помета, аэратор-обеззараживатель подстилочного навоза в буртах.
Введение
Главная задача сельскохозяйственного производства - обеспечение населения высококачественной продукцией животноводства и птицеводства. Важным направлением в производстве продуктов питания является производство мяса птицы и яичной продукции. Но наряду с ними на птицеводческих предприятиях образуется вторичное сырье - помет.
При пассивном компостировании помет накапливается в хранилищах, которых на птицеводческих предприятиях должно быть два: одно наполняется пометом, содержимое второго должно перерабатываться на органическое удобрение [1]. Помет является благоприятной средой для развития различных видов грибов и бактерий. В Российской Федерации ежегодно накапливается более 30 млн. тонн помета, при этом он является одним из главных компонентов для приготовления органических удобрений. Свежий помет является объектом развития патогенной микробиоты, а также источником загрязнения грунтовых вод и почв. Его накопление представляет опасность для окружающей среды и человека [2].
Теоретические основы
В России в настоящее время функционирует около шестисот фабрик с клеточным содержанием птицы. При этом возникает серьезная проблема утилизации отходов и загрязнения окружающей среды. Важно отметить, что птичий помёт относится к отходам III класса опасности (умеренно опасные) по воздействию его на окружающую среду, а другие животноводческие комплексы имеют малоопасный класс (IV). Известно, что свыше 500 тыс. м3 сточных вод сливается в открытые водоёмы. Отсутствие комплексных конструкторских и технологических разработок, проектных решений по утилизации подстилочно-пометной массы (ППМ) привело в конечном итоге к тому, что птичий помет накапливается вблизи птицефабрик. Жидкие стоки с таких предприятий распространяются на
обширные территории и представляют для окружающей среды серьезную экологическую проблему [3].
В последнее время стало происходить заметное загрязнение прилегающих к птицефабрикам почв, водоемов, лесов и пастбищ. В конечном итоге наносится серьезный экономический, экологический и социальный ущерб не только сельскохозяйственным землям, но и жителям близлежащих населенных пунктов [4].
Исследования микробиологического состава подстилочно-пометной массы, образующейся на птицефабриках и поступающей в зону хранения, показали, что в пробах выделяется как нормальная, непатогенная микрофлора, так и отдельные виды патогенной микрофлоры. Это свидетельствует об экологической опасности помета и необходимости его соответствующей переработки для предотвращения накопления болезнетворных микроорганизмов в окружающей среде [5].
Методика определения состава микробиоты
Объектом исследований являлась микробиота куриного помета. В имеющейся пометной массе проводили исследования на наличие грибной микробиоты родов Mucor, Aspergillus, Pénicillium, Fusacium.
Mucor - гриб из рода плесневых, возникающий на продуктах питания, грунте, органике растительного происхождения при нарушении условий их хранения. Некоторые его виды способны навредить здоровью человека. Среди наиболее известных заболеваний, провоцируемых плесенью, - мукоромикоз. Попадая в человеческий организм, гриб поражает внутренние органы, провоцируя гибель организма. Могут также заразиться животные.
Aspergillus - род плесневых грибов. Аспергил-лы широко распространены во внешней среде как сапрофиты, а при попадании в организм птиц или млекопитающих при благоприятных условиях при-
обретают патогенные свойства паразитов.
Некоторые виды аспергилл вызывают серьёзные заболевания у людей и животных. Наиболее часто патогенность проявляют виды A. fumigatus и A. flavus, производящие афлатоксины, которые одновременно являются и токсинами, и гепато-канцерогенами. Они могут заражать пищу, например, орехи, семена и зерно. Распространёнными возбудителями различных аллергических заболеваний являются виды A. fumigatus и Aspergillus clavatus (англ.). Другие виды важны как патогены сельскохозяйственных культур. Представители вида Аспергиллы вызывают заболевания у многих зерновых, особенно у кукурузы; некоторые синтезируют микотоксины, включая афлатоксин.
Penicillium - род широко распространенных-грибов, которые уничтожают бактерии, разрушая главную часть системы роста клетки - клеточную стенку. Виды рода - сапротрофы и слабые паразиты. Большинство видов - исконно почвенные сапротрофы, меньшая доля - оппортунистические паразиты растений, поражающие ослабленные всходы и длительно хранящиеся плоды растений.
Fusarium - род анаморфных (несовершенных) плесневых грибов. Представители рода имеют существенное значение как грибы, приносящие вред народному хозяйству и патогены, вызывающие заболевания или токсикозы у растений и животных, в том числе у человека. Заболевания растений, вызываемые этими грибами, имеют название фузариозы, отравления животных и человека — фузариотоксикозы. Фузариозы растений могут проявляться в форме гнили корней, увяда-
ния (так наз. трахеомикозное сосудистое увядание), поражений плодов и семян; важную роль некоторые виды фузариума выполняют в развитии кагатной гнили корнеплодов [6].
Идентификацию проводили с использованием комплекта оборудования для микроскопирования, представленного на рисунке 1.
Для анализа микробиоты варианты помета культивировали in vitro в чашках Петри в бидисти-лированной автоклавированной воде в течение 5 суток при температуре +18С°.
Микроскопический анализ проводили в проходящем свете на микроскопе Leica 2500, фотографирование осуществляли цифровой камерой DCM-500 с программным обеспечением ScopePhoto.
На предметное стекло помещали каплю культивированной жидкости и накрывали покровным стеклом. Проводили посев 0,2 мл 3%-ой суспензии птичьего помета на питательную среду в стандартной чашке Петри и идентифицировали выросшие колонии микроорганизмов.
Для исследования грибной микрофлоры в курином помете отбирали шесть порций свежего помета и по шесть порций в 6 мм3 после пассивной аэрации в буртах через 4 месяца и 8 месяцев из средней части. После настройки результаты полученных данных записывали в журнал учета наблюдений на персональном компьютере. Опыты проводили в пятикратной повторности и обрабатывались методом математической статистики в программе Mathlab.
1 — микроскоп Leica DM 2500, 2- образец помета, 3 - компьютер Рис. 1— Комплект оборудования для микроскопирования микробиоты куриного помета
Результаты исследований грибной микрофлоры в курином помете
С целью диагностики и прогнозирования проводили определение качественного состава микрофлоры в курином помете. Установлено, что в исследуемом материале содержатся грибы родов Mucor, Aspergillus, Penicillium, Fusacium (рис.2).
Aspergillus niger
Mucor
Fusarium
Aspergillus flavus
Pénicillium Рис. 2 — Фотографии колоний грибов
Полученные результаты анализа представлены в виде гистограммы на рисунке 3.
Из гистограммы видно, что средний объем грибных колоний, выращенных по указанной методике, составил: Fusacium - 0,13 мм3 ; Penicillium -0,1 мм3 ; Mucor - 4 мм3; а Aspergillus отсутствовал.
составил: Mucor - 1,53 мм3, Aspergillus - 0,07 мм3, Penicillium - 0,78 мм3; Fusarium отсутствовал.
При пассивной аэрации в течение 8 месяцев в полученном органическом удобрении сохранился только гриб рода Mucor, в малом количестве, объем его колоний в среднем составил 0,37 мм3 (рисунки 5, 6). Важно отметить, что наличие грибов рода Mucor в органическом удобрении не оказывает значительного патогенного влияния.
Мисог .\spergilhis РеикнШит Ешапит
Рис.3 - Гистограмма объемов выросших колоний грибов в свежем курином помете
На рисунке 4 представлены результаты исследований наличия грибов при пассивной аэрации в течение четырех месяцев. Из графика видно, что наблюдается общее снижение обсемененности грибной микробиотой исследуемых образцов помета. Объем выросших колоний грибов в среднем
Рис. 4 - Гистограмма объемов выросших колоний грибов в курином помете при четырехмесячной пассивной аэрации
Рис.5 - Гистограмма объемов выросших коло ний грибов в курином помете при восьмимесячной пассивной аэрации.
Рис. 6 - Колонии грибов в курином помете при восьмимесячной пассивной аэрации
1 - трактор; 2 - напорный вентилятор; 3 - рама аэратора; 4 - аэрационные иглы-электроды; 5 - опорные колеса; 6 - пневмошланги; 7 - бурт навоза Рис. 7 - Аэратор-обеззараживатель подстилочного навоза в буртах
Для сокращения времени приготовления органических удобрений в буртах из подстилочного навоза предлагается конструкция аэратора-обез-зараживателя подстилочного навоза в буртах (патент на полезную модель № 176764 Российская Федерация, рис. 7).
При перекатывании аэратора-обеззараживате-ля по бурту навоза аэрационные иглы-электроды внедряются в бурт навоза, создается электрическое поле и навоз насыщается воздухом. Такая конструкция аэратора-обеззараживателя позволяет гигиенизировать массу подстилочного навоза и сокращает период приготовления экологически чистых органических удобрений высокого каче-
ства с восьми месяцев до десяти дней [7].
Заключение Исследования наличия грибной микробиоты в курином помете при пассивной аэрации показали, что в полученном органическом удобрении сохранилось только незначительное количество гриба рода Mucor, а представители родов Aspergillus, Penicillium, Fusacium отсутствуют.
Пассивная аэрация протекает при температуре 45-500С, что не достаточно для уничтожения грибной микрофлоры. Использование способа пассивной аэрации является длительным периодом приготовления органических удобрений.
В связи с этим, для дальнейшего хранения и
утилизации куриного помета необходимо проводить его обеззараживание.
При использовании аэратора-обеззараживате-ля подстилочного навоза в буртах срок приготовления высококачественных органических удобрений сокращается в 8 месяцев до 10 дней.
Список литературы
1. Исследование физико-механических свойств гранулированного органического удобрения из подстилочного овечьего навоза [Текст] / Д. В. Гурьянов, В. Д. Хмыров, Т. В. Гребенникова, П. Ю. Хатунцев // Вестник Мичуринского ГАУ - 2017. - №1. - С. 145-149.
2. Турчин, В. В. Действие компоста из куриного помета на урожайность и качество семян подсолнечника [Текст] / В. В. Турчин, А. В. Сисин, Е. Г. Баленко // Вестник Мичуринского ГАУ. - 2017. -№4. - С. 14-19.
3. Маслова, М. В. Эколого-физиологическое разнообразие микромицетов подстилочно-помет-ной массы, образующейся на птицефабриках, и их влияние на фитосанитарное состояние приле-
гающих территорий [Текст] / М .В. Маслова, Е. В. Грошева, Л. В. Степанцова // Успехи современной науки. - 2017. - №10. - Том 1. - С. 40-45.
4. Родионова, Н. В. Эффективность верми-компостирования птичьего помета на различных субстратах [Электронный ресурс] / Н. В. Родионова, С. Д. Правкина, К. А.. Игошина. - Режим доступа : URL: http://fermer.ru/sovet/udobreniya
5. Запевалов, М. В. Обезвоживание птичьего помета перед его переработкой [Текст] / М. В. Запевалов, А. М. Бердышев, С. М. Запевалов // Аграрный вестник Урала. - 2013. - №1 (107). - С. 43 - 44.
6. https://ru.wikipedia.org/wiki/
7. Патент на полезную модель 176764 Российская Федерация, А01С 3/00. Аэратор-обеззара-живатель подстилочного навоза в буртах [Текст] / Д.В. Гурьянов, В.Д. Хмыров, Ю.В. Гурьянова, П.Ю. Хатунцев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Мичуринский государственный аграрный университет». - №2017121409; заявл. 19.06.2017; опубл. 29.01.2018.
ANALYSIS OF MUSHROOM MICROBIOTA IN CHICKEN LITTER TO CUT THE TIME OF PREPARING ORGANIC FERTILIZERS IN BUNKERS WITH THE DISINFECTANT AERATOR OF THE NEST MANURE
GuryanovDmitry V., candidate of technical Sciences, associate Professor of the chair of Agroengineering and power engineering, Michurinsk state agrarian University, [email protected]
Hmyrov Victor D., doctor of technical sciences, Professor of the chair of technological processes and technosphere safety, Michurinsk state agrarian University, [email protected] Oh.
Makarov Valentin A., doctor of technical sciences, Professor
Papaihin Roman V., candidate of agricultural Sciences, senior researcher, Michurinsk state agrarian University, [email protected].
Maslova Marina V., candidate of agricultural Sciences, senior researcher, Michurinsk state agrarian University, [email protected].
The aim of the research was to identify the presence of pathogenic fungi and bacteria in chicken manure. Object of study: microbiota of chicken manure. Its identification was carried out using a set of equipment for microscopy. Litter is a favorable environment for the development of various microorganisms, including pathogens and bacteria. The process of presence of fungi and bacteria in chicken manure of pathogenic colonies is considered. With the passive aeration method, only Mucor fungal microflora is preserved in the obtained organic fertilizer in a small amount, which does not have a significant pathogenic effect. Passive aeration is a very long period of preparation of organic fertilizers. It was revealed that the passive aeration poultry manure colony of mushrooms disappear. The proposed method of aeration has the greatest prospects for the use of environmentally friendly organic fertilizers, since the processing does not require additional costs. This makes it possible to use chicken manure in increasing the humus in the soil, which eventually increases the efficiency of agricultural production.
Key words: chicken manure, passive composting, study of fungal microbiota of manure, aerator-disinfecting litter manure in piles.
Literatura
1. Guryanov, D. V. Study of physico-mechanical properties of granulated organic fertilizer from manure sheep manure /D. V. Guryanov, V. D. Kkhmyrov, T. V. Grebennikova, P. J. Hatuntsev//Bulletin of Michurinskiy state agricultural UNIVERSITY No. 1. - 2017. - p. 145-149.
2. Turchin, V. V. the Effect of compost from chicken dung on yield and quality of sunflower seeds / V. Turchin, A. V. Cicinho, E. G. Balenko // Bulletin of Michurinskiy state agricultural UNIVERSITY, No. 4. - 2017. - pp. 14-19.
3. Maslova, M. V. Ecological and physiological diversity of micromycetes, the litter-the manure mass produced on factory farms, and their impact on the phytosanitary condition of adjacent areas / M. V. Maslova, E. V. Groshev, L. V. Stepantsova // Successes of modern science, №10. - Volume 1. - 2017. - pp. 40-45.
4. Rodionova N. Oh., Pravkina S. D., Igoshina K. A. The Effectiveness of vermicomposting bird droppings on various substrates. Access mode. URL: http://fermer.ru/sovet/udobreniya.
5. Zapevalov, M. V. Berdyshev, A. M., Zapevalov, S. M. Dehydration of poultry manure before it processing // Agrarian Bulletin of the Urals. 2013. No. 1 (107). P. 43 - 44.
6. https://ru.wikipedia.org/wiki/
7. The patent for useful model 176764 Russian Federation, A01C 3/00. Aerator-disinfecting litter manure in piles / D. V. Guryanov, V. D. Khmyrov, Y. V., Gur'yanova, P. J. Hatuntsev; applicant and patentee of the "Michurinsk state agrarian University". No 2017121409; Appl. 19.06.2017; publ. 29.01.2018.
