СМЕНА МИКРОБНЫХ ФОРМАЦИЙ В МАТЕРИАЛАХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ПТИЦЕВОДСТВА В ПРОЦЕССАХ ЕСТЕСТВЕННОЙ ДЕСТРУКЦИИ
- Авторы: Ильина Г.В.1, Ильин Д.Ю.1
-
Учреждения:
- Пензенский государственный аграрный университет
- Выпуск: № 1 (2025)
- Страницы: 1-10
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/2500-0578/article/view/290021
- DOI: https://doi.org/10.21685/2500-0578-2025-1-3
- ID: 290021
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Неотъемлемым атрибутом современной цивилизации является интенсивное производство полноценного пищевого белка. Наиболее динамично во всем мире и в России в частности развивается производство мяса птицы, поскольку эта отрасль отличается коротким циклом воспроизводства и быстрой окупаемостью вложенных средств. Однако растущие темпы и объемы производства влекут за собой и прогрессирующее наращивание масс отходов. Пометные массы и птичья подстилка вывозятся на полигоны хранения или непосредственно на поля, где с течением времени подвергаются естественной деструкции, сопровождаемой эмиссией газов в атмосферу и миграцией биогенов в почву и грунтовые воды. Попадание биогенов и аборигенной микрофлоры помета в почву ведет к изменению состава компонентов биоценозов и характеристик их биотопов. Темпы и эффективность деструкции зависят от ферментативного потенциала присутствующей микрофлоры и интегрального воздействия эндогенных и экзогенных факторов. Цель исследований: изучение динамики видового состава и средообразующей роли микрофлоры органических отходов птицеводства в процессах их естественной деструкции и рассмотрение факторов, определяющих смену формаций. В процессе работы решались следующие задачи: изучение аборигенной микрофлоры помета птиц, исследование состава автохтонной, аллохтонной и зимогенной микрофлоры, исследование роли микрофлоры в формировании вектора трансформации субстрата (реакции и температуры среды), оценка закономерностей смены микробных формаций. Установлена роль аборигенной микрофлоры помета в процессах аммонификации как стартового этапа деструкции азотсодержащей массы отходов. С процесса аммонификации запускается ступенчатая деградация пометно-подстилочной смеси. Смещение диапазона рН в щелочную область, вызванное деятельностью аммонификаторов, является фактором, препятствующим распространению грибной микрофлоры и деструкции трудноразлагаемых полимеров. Воздействие высоких температур на термальной фазе компостирования субстрата является фактором отбора, резко модифицирующим видовой состав и определяющим его глубокую перестройку. Установлена определяющая роль автохтонной микрофлоры почвы на финальных стадиях деструкции органических отходов. Видовое разнообразие микроорганизмов в массах органических отходов закономерно изменяется на разных этапах деструкции. Темпы смены микробных формаций снижаются по мере разложения материала, а динамическое равновесие состава микрофлоры сопряжено с достижением стабильного баланса биогенных элементов, главным образом, азота и углерода.
Об авторах
Г. В. Ильина
Пензенский государственный аграрный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: ilyina.g.v@pgau.ru
Пенза, Россия
Д. Ю. Ильин
Пензенский государственный аграрный университет
Email: ilyin.d.u@pgau.ru
Пенза, Россия
Список литературы
- Артемьева Т. Н. Патогенная и условно-патогенная микрофлора кишечника кур и эффективность нетрадиционных средств антибактериального действия : дис. … канд. ветер. наук. СПб., 2004. 189 с.
- Родионова Н. В. Ветеринарно-санитарное и экологическое обоснование современных способов обеззараживания органических отходов животноводства : дис. … канд. биол. наук. М., 2021. 99 с.
- Фисинин В. И., Трухачев В. И., Салеева И. П. [и др.]. Микробиологические риски в промышленном птицеводстве и животноводстве // Сельскохозяйственная биология. 2018. Т. 53, № 6. С. 1120–1130.
- Зиганшина Э. Э. Биоконверсия отходов птицеводства анаэробными сообществами бактерий и архей : авто- реф. дис. ... канд. биол. наук. Казань, 2016. 28 с.
- Ильин Д. Ю., Ильина Г. В., Ошкина Л. Л., Остапчук А. В. Микробиота кишечника индейки и пометно-подстилочных материалов: особенности и значение в деструкции отходов птицеводства // Нива Поволжья. 2023. № 3 (67). doi: 10.36461/NP.2023.67.3.015
- Ямалиев Т. Ш., Бочарова А. А. Экологические проблемы птицеводства // Мир Инноваций. 2021. № 4. С. 40–43.
- Crippen T. L., Sheffield C. L, Singh B. [et al.]. Poultry litter and the environment: Microbial profile of litter during successive flock rotations and after spreading on pastureland // Science of The Total Environmen. 2021. Vol. 780. P. 146413.
- Harindintwali J. D., Zhou J., Muhoza B. [et al.]. Integrated eco-strategies towards sustainable carbon and nitrogen cycling in agriculture // Journal of Environmental Management. 2021. Vol. 293. Р. 112856.
- He Y., Zhang Y., Huang X. [et al.]. Deciphering the internal driving mechanism of microbial community for carbon conversion and nitrogen fixation during food waste composting with multifunctional microbial inoculation // Bioresource Technology. 2022. Vol. 360. P. 127623.
- Iljina G. V., Iljin D. Yu., Zimnyakov V. M., Sashenkova S. A. Influence of organomineral fertilizer based on fermented poultry waste on the physico-chemical parameters of agricultural soils // Scientific Papers. Series A. Agronomy. 2022. Vol. 65, № 2. P. 91–96.
- Li F., Ghanizadeh H., Cui G. [et al.]. Microbiome – based agents can optimize composting of agricultural wastes by modifying microbial communities // Bioresource Technology. 2023. Vol. 374. P. 128765.
- Ravindran B., Karmegam N., Awasthi M. K. [et al.]. Valorization of food waste and poultry manure through cocomposting amending saw dust, biochar and mineral salts for value-added compost production // Bioresour Technol. 2022. Vol. 346. P. 126442.
- Круглов Ю. В. Микробное сообщество почвы: физиологическое разнообразие и методы исследования // Сельскохозяйственная биология. 2016. № 1. С. 46–59.
- Андронов Е. Е., Иванова Е. А., Першина Е. В. [и др.]. Анализ показателей почвенного микробиома в процессах, связанных с почвообразованием, трансформацией органического вещества и тонкой регуляции вегетационных процессов // Бюл. Почв. ин-та. 2015. № 80. С. 83–94.
- Ножевникова А. Н., Миронов В. В., Бочкова Е. А. [и др.]. Состав микробного сообщества на разных стадиях компостирования, перспектива получения компоста из муниципальных органических отходов (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2019. Т. 55, № 3. С. 211–221.
- Белов А. А., Чепцов В. С., Лысак Л. В. Методы идентификации почвенных микроорганизмов. М., 2020, 196 с.
- Звягинцев Д. Г. Методы почвенной микробиологии и биохимии : учеб.-метод. пособие. М. : МГУ, 1991. 304 с.
- Маннапова Р. Т. Микробиология. М., 2019. 440 с.
- Мирчинк Т. Г. Почвенная микология : учебник. М. : Изд-во МГУ, 1988. 220 с.
- Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. New York : John Wiley & Sons Inc., 2019. doi: 10.1002/9781118960608 EDN AZDCXJ
Дополнительные файлы
