Динаміка розвитку фосфатмобілізувальних мікроорганізмів у компостах на основі осадів стічних вод м. Одеса

Автор(и)

  • Н. В. Пиляк Інженерно-технологічний інститут «Біотехніка» НААН, Україна https://orcid.org/0000-0002-5074-4011
  • В. І. Крутякова Інженерно-технологічний інститут «Біотехніка» НААН, Україна https://orcid.org/0000-0002-6578-952X
  • В. Є. Дишлюк Національний науковий центр «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О.Н. Соколовського», Україна https://orcid.org/0000-0003-3499-3736

DOI:

https://doi.org/10.33730/2310-4678.2.2020.208816

Ключові слова:

фосфорне живлення, біоконверсія органогенних відходів, мікробіологічна оцінка, мінералофосфати, селекціоновані штами

Анотація

Для підвищення врожайності сільськогосподарських культур та родючості ґрунтів найважливіше місце належить органічним добривам. Це пов’язано з тим, що вони не лише збагачують ґрунт усіма елементами живлення, а й поліпшують його властивості. Сучасний стан використання органічних добрив спонукає до пошуку нових видів місцевих удобрювальних ресурсів. Фосфор бере безпосередню участь у багатьох процесах життєдіяльності рослин, і забезпечення нормального рівня фосфорного живлення — одна з головних умов формування високої врожайності сільськогосподарських культур. Ґрунтова мікробіота бере активну участь у мобілізації важкорозчинних фосфатів, що позитивно впливає на рослини, покращуючи їх фосфорне живлення, ріст, розвиток і продуктивність. Тому фосфатмобілізувальні мікроорганізми можуть стати одним із компонентів біоорганічних добрив. Досліджено динаміку розвитку фосфатмобілізувальних мікроорганізмів при компостуванні осадів стічних вод (ОСВ) станцій біологічної очистки (СБО) — «Північна» і «Південна» м. Одеса із наповнювачами (солома пшениці озимої та лузга насіння соняшника) для отримання біодобрива з підвищеним вмістом водорозчинних форм фосфору. Методи досліджень: мікробіологічні, статистичні. Аналіз динаміки розвитку фосфатмобілізувальних мікроорганізмів впродовж 3-х місяців досліджень показав, що на початку компостування спостерігається стрімкий розвиток мікроорганізмів, які розчиняють органофосфати, а по мірі мінералізації органофосфатів чисельність бактерій цієї групи зменшується. Через 60 днів компостування фіксують розвиток бактерій, які розчиняють мінеральні форми фосфатів. Поступова трансформація високорозчинних сполук фосфору в лабільні сприяє зниженню чисельності мікроорганізмів, які розчиняють як органічні, так і мінеральні форми фосфору. Результати досліджень свідчать про можливість отримання біоорганічних добрив за участі фосфатмобілізувальних мікроорганізмів.

Посилання

  1. Kovalev, N.G. (2013). Sovremennye problemy proizvodstva i ispol’zovaniya ogranicheskih udobrenij [Modern problems of production and use of organic fertilizers]. Vestnik VNIIMZH — Journal of VNIIMZH. 2: 82–101.
  2. Bul’o, V.S., Sorochins’kij, V.V. (2000). Vpliv gnoyu, sideratіv і solomi na gumusnij stan ґruntu і vіdtvorennya jogo rodyuchostі [The effect of manure, green manure and straw on the humus state of the soil and the reproduction of their fertility]. Peredgіrne ta gіrs’ke zemlerobstvo і tvarinnictvo: mіzhvіdomchij tematichnij zbіrnik — Foothill and mountain agriculture and stockbreeding: Interdepartmental thematic scientific collection of the Institute of Agriculture in the Carpathian region NAAS. 42: 14–18 [in Ukrainian].
  3. Martinenko, V.M. (2015). Vrozhajnіst’ kul’tur і rodyuchіst’ chornozemu tipovogo za rіznogo udobrennya ta obrobіtku [Productivity of crops and fertility of top-grade chernozem for various fertilizers and processing]. Peredgіrne ta gіrs’ke zemlerobstvo і tvarinnictvo: mіzhvіdomchij tematichnij zbіrnik — Foothill and mountain agriculture and stockbreeding: Interdepartmental thematic scientific collection of the Institute of Agriculture in the Carpathian region NAAS. 58: 163–173 [in Ukrainian].
  4. Sorochins’kij, V.V., Bul’o, V.S. (2001). Vpliv trivalogo zastosuvannya sideratіv і solomi na deyakі parametri rodyuchostі ґruntu ta korelyacіjnі zv’yazki mіzh nimi [The effect of prolonged use of green manure and straw on some parameters of soil fertility and correlation between them]. Peredgіrne ta gіrs’ke zemlerobstvo і tvarinnictvo: mіzhvіdomchij tematichnij zbіrnik — Foothill and mountain agriculture and stockbreeding: Interdepartmental thematic scientific collection of the Institute of Agriculture in the Carpathian region NAAS. 43: 204–209 [in Ukrainian].
  5. Bomba, M.Ya. (2016). Bіologіchne zemlerobstvo: stan ta perspektivi rozvitku. [Biological farming: state and development prospects]. Peredgіrne ta gіrs’ke zemlerobstvo і tvarinnictvo: mіzhvіdomchij tematichnij zbіrnik — Foothill and mountain agriculture and stockbreeding: Interdepartmental thematic scientific collection of the Institute of Agriculture in the Carpathian region NAAS. 59: 9–18 [in Ukrainian].
  6. Skril’nik, Ye., Kutova, A., Getmanenko, V., Cigіchko, G. (2019). Otrimannya organіchnogo dobriva z vіdnovlyuvanoї roslinnoї sirovini [Obtaining organic fertilizer for renewable plant materials]. Vіsnyk agrarnoyi nauky — Bulletin of Agrarian Science. 97, 8: 5–10 [in Ukrainian].
  7. Skril’nik, Ye., Getmanenko, V., Kutova, A., Tovstij, Y.U. (2020). Balans gumusu v chornozemі opіdzolenomu vazhkosuglinkovomu pіd vplivom kuryachogo poslіdu і kompostіv na jogo osnovі [Humus balance in chernozem podzolized on important loam under the influence of chicken manure and composts based on it]. Vіsnyk agrarnoyi nauky — Bulletin of Agrarian Science. 98, 4: 21–27 [in Ukrainian].
  8. Gacenko, M.V., Lucenko, N.V., Volkogon, V.V. (2008). Rol’ fosfatmobіlіzuval’nih mіkroorganіzmіv v optimіzacії vermikompostuvannya organіki, zbagachenoї fosforitami. Osnovi formuvannya produktivnostі sіl’s’kogospodars’kih kul’tur za іntensivnih tekhnologіj viroshchuvannya. [The role of phosphate mobilizing microorganisms in optimizing the vermicompost of organics enriched in phosphorites. Fundamentals of crop productivity formation with intensive cultivation technologies]. Zb. nauk. prac’ Umans’kogo derzh. Pedagogical Unіversitetu — Collection of Scientific Papers of Uman State Pedagogical University. P. 229–235 [in Ukrainian].
  9. Gacenko, M.V., Volkogon, V.V. (2010). Optimіzacіya vermikompostuvannya organіki, zbagachenoї fosforitami, za uchastі fosfatmobіlіzuval’nih mіkroorganіzmіv [Optimization of vermicomposting of organics enriched in phosphorites with the participation of phosphate mobilizing microorganisms]. Mikrobiolohichnyi Zhurnal — Microbiological Journal. 3: 14–19 [in Ukrainian].
  10. Gacenko, M.V., Volkogon, V.V., Tokmakova L.M., Lucenko, N.V. (2010). Mikrobiologichni aspekty’ biokompostuvannya gnoyu VRX z fosfory’tamy’ za uchastyu fosfatmobilizuval’ny’x bakterij [Microbiological aspects of biocomposting cattle manure with phosphorites with the participation of phosphatemobilizing bacteria]. Sil’s’kogospodars’ka mikrobiologiya — Agriciltural microbiology. 11: 75–89 [in Ukrainian].
  11. Nikovskaya, G.N., Kalinichenko, K.V. (2014). Biotechnology of utilization of municipal wastewater seadiments. Biotechnologia Acta. 7: 21–32.
  12. Fedorovskaya, L.A., Uglov, V.A., Borodaj, E.V. (2015). Agroэkology’cheskaya ocenka osadkov stochnыx vod ochy’stnыx sooruzheny’j goroda Novosy’by’rska [Agroecological assessment of sewage sludge from wastewater treatment plants in Novosibirsk]. Mezhdunarodnyj zhurnal prykladnykh fundamental’nykh yssledovanyj — International journal of applied basic research. 4–2: 275–279 [in Russian].
  13. Wang, I.Y., Stavnikova, O., Tay, S.T. et al. (2004). Biotechnology of intensive aerobic conversion of sewage sludge and food waste into fertilizer. Water Sci. Technol. 38: 147–154 [in English].
  14. Volkogon, V.V., Nadkrinichna, O.V., Tokmakova, L.M. et al. (2010). Eksperimental’na ґruntova mіkrobіologіya [Experimental Soil Microbiology]; ed. V.V. Volkogon. Chernіhіv: Іnstitut of agricultural microbiology [in Ukrainian].
  15. Tepper, E.Z., SHil’nikova, V., Pereverzeva, G.I. (1979). Praktikum po mikrobiologii [Microbiology Workshop]. Moscow: Kolos, 215 p. [in Russian].
  16. Metodicheskie ukazaniya po vydeleniyu mikroorganizmov, rastvoryayushchih trudnodostupnye mineral’nye i organicheskie soedineniya fosfora [Guidelines for the isolation of microorganisms dissolving hard-to-reach mineral and organic phosphorus compounds] (1981). All-Union Research Institute of Agricultural Microbiology. Leningrad. 20 p. [in Russian].
  17. Xazy’ev, F.X. (1976). Fermetaty’vnaya akty’vnost’ pochv [Soil fermentative activity]. Мoscow: Nauka, 180 p. [in Russian].
  18. Muromtsev H.S., Samojlova T.S. (1975). O rastvoreny’y’ solej fy’ty’novoj ky’slotы pochvennыmy’ my’kroorgany’zmamy’ [On the dissolution of salts of phytic acid by soil microorganisms]. Doklady Vsesoyuznoj akademy’y’ sel’skoxozyajstvennыx nauk — Reports of the All-Union Academy of Agricultural Sciences. 3: 18–19 [in Russian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-07-27

Номер

№ 2 (2020)

Розділ

ЕКОЛОГІЯ

Ліцензія

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).