Фомичева Наталья Викторовна - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник.
170530, Тверская обл., Калининский р-н, п. Эммаус, 27.
Natalia V. Fomicheva - Cand. Sci. (Biology), Senior Researcher, VNIIMZ - branch of FRC V.V. Dokuchaev Soil Science Institute.
27, Emmauss Village, Kalininsky District, 170530, Tver Region.
Рабинович Галина Юрьевна – доктор биологических наук, профессор, директор.
170530, Тверская обл., Калининский р-н, п. Эммаус, 27.
Galina Yu. Rabinovich - Dr. Sci. (Biology), Professor, Director of VNIIMZ - branch of FRC V.V. Dokuchaev Soil Science Institute.
27, Emmauss Village, Kalininsky District, 170530, Tver Region.
Прутенская Екатерина Анатольевна - кандидат биологических наук, доцент кафедры биотехнологии, химии и стандартизации.
170026, Тверь, наб. А. Никитина, 22.
Ekaterina A. Prutenskaya - Cand. Sci. (Biology), Associate Professor, Department of Biotechnology, Chemistry and Standartization, Tver State Technical University.
22, A. Nikitin St., Tver, 170026.
Смирнова Юлия Дмитриевна – кандидат биологических наук, заместитель директора по науке.
170530, Тверская обл., Калининский р-н, п. Эммаус, 27.
Yulia D. Smirnova - Ph.D. (Biology), Deputy Director for Science, VNIIMZ - branch of FRC V.V. Dokuchaev Soil Science Institute.
27, Emmauss Village, Kalininsky District, 170530, Tver Region.
Отходы животноводства и птицеводства при рациональном подходе становятся сырьем для производства органических удобрений. Во Всероссийском научно-исследовательском институте мелиорированных земель - филиале ФИЦ «Почвенный институт им. В.В. Докучаева», предложена схема ускоренной твердофазной ферментации навоза крупного рогатого скота с торфом: 48 ч при 37 °С, затем 48 ч при 60 °С, далее 24 ч при 37 °С, завершающаяся естественным остыванием ферментируемой массы. Отличительная черта ускоренной ферментации - искусственное поддержание заданных температур. Цель работы - провести микробиологическую оценку процесса ускоренной твердофазной ферментации. Эксперимент проводили в лабораторном ферментере объемом 1,75 дм3. В процессе ферментации изучали численность микроорганизмов, использующих органические и минеральные формы азота (методом предельных разведений), а также видовую принадлежность микробоценоза (методом масс-спектрометрии). Результаты исследований показали, что температурный режим основных этапов процесса ферментации обеспечивал максимальную численность мезофильных и термофильных азоттрансформирующих микроорганизмов. Их активное развитие способствовало интенсивной трансформации ферментируемой смеси, о чем свидетельствовали мезофильный и термофильный коэффициенты минерализации. По линейным коэффициентам минерализации в конце процесса судили о завершении процессов трансформации и стабилизации продукта ферментации. Продукт ферментации характеризовался высокой численностью азоттрансформирующих микроорганизмов - в среднем 3,5±0,3•108 КОЕ/г абсолютно сухого вещества. Определение родовой принадлежности микробоценоза ферментируемой массы и конечного продукта подтвердило, что температурный режим проведения процесса обеспечивал уничтожение санитарно-показательных микроорганизмов, изначально присутствующих в исходной смеси (Е. coli, Citrobacter, Proteus), и начиная с пастеризационного периода способствовал активному развитию непатогенных и неболезнетворных бактерий рода Bacillus (B. megaterium, B. subtilis, B. licheniformic, B. pumilus и B. altitudinis). Микробиологическая оценка полученного продукта ферментации позволяет рекомендовать его к использованию в качестве экологически безопасного органического удобрения.
Livestock and poultry wastes, when effectively managed, become feedstock for organic fertiliser production. Researchers from the All-Russian Research Institute of Reclaimed Lands, the branch of Federal Research Center “V.V. Dokuchaev Soil Science Institute”, proposed an accelerated regimen of cattle manure solid-phase fermentation with peat: 48 h at 37 °C, then 48 h at 60 °C and 24 h at 37 °C, terminating with nat-ural cooling of the fermented mass. A distinctive feature of the proposed accelerated fermentation is maintenance of set-point temperatures. The aim of the work is to perform a microbiological evaluation of the process of accelerated solid-phase fermentation. An experiment was carried out in a 1.75 dm3 laboratory fermenter. During the fermentation, we studied the number of microorganisms, which use organic and mineral nitrogen forms, using the limiting dilution method, as well as the species membership by mass spectrometry. The experimental findings showed that the temperature regime of the main fermentation steps yielded the maximum number of mesophilic and thermophilic nitrogen-transforming microorganisms. Their active growth caused the intensive transformation of the fermented mixture, as evidenced by mesophilic and thermophilic mineralisation coefficients. At the end of the process, the linear mineralisation coefficients were used to assess the completion of the fermentation product transformation and stabilisation. The fermentation product comprised a high number of nitrogen-transforming microorganisms (on average, 3.5±0.3•108 COE/g on a dry weight basis). The determination of the microbiota species membership in the fermented mass and the final product confirmed that the process temperature regime ensured the elimination of the sanitary-indicatory microorganisms present in the original mixture (E. coli, Citrobacter, Proteus). In addition, during pasteurisation, this regime led to the active development of non-pathogenic Bacillus bacteria (B. megaterium, B. subtilis, B. licheniformic, B. pumilus and B. altitudinis). The fermentation product is recommended for use as an environmentally safe organic fertiliser based on the microbiological evaluation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.