XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Согласно исследованиям ученых мирового уровня, в области сельского хозяйства актуальной является работа по созданию оптимального состава биокапсул, получаемых на основе техногенных отходов, улучшающих стимуляцию роста растений, и изучению их влияния на плодородие почв. Растения, выращиваемые в биокапсуле, защищены от морозов и засухи, вредителей, различных болезней и имеют повышенную всхожесть семян и саженцев в бесплодных почвах. Биокапсула составляет не менее 97% от массы образующегося биологически поглощенного вещества (в пересчете на сухое вещество). Поводом для получения темы стала экономическая эффективность использования биокапсулы для улучшения плодородия почвы, защиты от сорняков и вредителей, утилизации отходов. В составе отходов растениям дают все необходимые элементы, а рост сорняков тормозится из-за того, что почва вокруг растений не плодородна. [1].

Целью работы является создание оптимального состава биокапсул, создаваемых на основе техногенных отходов, улучшающих стимуляцию роста сельскохозяйственных культурных растений, и изучение его влияния на плодородие почв.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

- изучение состава отходов, входящих в состав биокапсулов;

- создание биокапсул оптимального состава на основе отходов;

- наблюдать динамику роста растений в биокапсулах.

Биокапсулы состоят из высокоактивных биологических компонентов, таких как перегной, торф, известняк, глинистый ком, древесная стружка, различные почвенные смеси, получаемые из почвы, в которой произрастают растения, выполняющие роль природных удобрений. Биокапсулы содержат в основном биогумус, который составляет около 95% в пересчете на сухое вещество, которое было обработано с помощью калифорнийских красных червей из сельскохозяйственных отходов и навоза крупного рогатого скота. После того, как эти компоненты и специальные связующие органические смеси обладают таким свойством, как глина, пригодная для пластической обработки, образуются цилиндрические или шариковые формы. В некоторых случаях в биокапсулы, предназначенные для использования на почвах с очень плохим составом, то есть неплодородных, добавляют минеральные удобрения, например, фосфатные, калийные и другие. [2,3].

Доля питательных веществ в составе биокапсул следующая: азот (N) не менее-0,7%; фосфор (P)не менее -0,6%; калий (K) не менее - 0,9%; PH - 7.0. По микроэлементному составу: Zn, Gu, Mn, Mo, B, Fe, Se. Биокапсулы имеют кору, изготовленную из одного или нескольких смесей из нескольких биологических веществ, которые доступны для посадки растительного материала. Материал оболочки содержит гранулы абсорбента, которые поглощают воду в почве [4,5].

Биокапсулы представляют собой вещество, состоящее из плотно сжатого субстрата различной формы для выращивания семян различных растений в подходящей среде. Биокапсулы обеспечивают питательными веществами, содержащимися в семенах или саженцах на первом этапе развития, и защищают от стрессового воздействия факторов внешней среды. При этом не страшны ни сорняки, ни неплодородная почва, ни болезни. В ходе исследовательской работы форма и диаметр биоконтейнера различались, но в большинстве случаев 50 мм.

Поскольку Биокапсула представляет собой сложную размерную структуру, в конечном итоге, после того, как внешняя оболочка в почве подвергается полному механическому разложению, накопление питательных веществ и влаги растениями приводит к лучшему развитию корневых систем из-за равномерного распределения биогумуса и бентонита в почве (рис.1).

Рисунок 1-растения, выращенные в биокапсулах.

Биокапсулы, связующий элемент между растительным материалом (семенами, саженцами, побегами и т.д.) и почвой, который создает условия для целенаправленного питания растений и их хорошего развития. Обеспечивает оптимальные, благоприятные условия для роста семян и их дальнейшего развития в начальный, критический период.

В нашей работе биокапсулы состоят из оптимального количества органических, экологически чистых веществ, необходимых для роста растений, без химических добавок. Они содержат в основном биогумус, древесную щепу, глинистый ком, известняк. Биогумус в пересчете на сухое вещество составляет около 95%, что мы получили по методу, упомянутому в предыдущем разделе, т. е. с помощью калифорнийских красных червей обрабатывались сельскохозяйственные отходы и навоз крупного рогатого скота (табл.1).

Таблица 2-Состав биоконтейнера оптимального состава

После полного механического разрушения почвенного слоя биокапсулы питательные частицы биокомпоста, торфа, а также гранулы, питающие влагу биоразлагаемого вещества, избытка в почве, пространственно равномерно распределяются в почве и находятся в непосредственной близости от корневой системы развивающегося растения. Таким образом, вокруг растения создается локальная зона, насыщенная влагой и питательными веществами на начальном этапе его развития, и ему не нужно тратить свои ограниченные энергетические ресурсы (на ювенильной стадии развития) и запасы питательных веществ на поиск источников длительного питания и влаги.

Заключение. При посеве рассады на биокапсулы создаются условия, положительно влияющие на их выход. Их семена и рассада быстро формируют крепкую корневую систему, хорошо аккумулируя энергию от процесса точечного питания. Разработано эколого-агротехническое обоснование создания биокапсулов оптимального состава различных размеров и доказаны возможности выращивания сельскохозяйственных растений в полевых условиях на полях. Производство растений при посадке в общие биокапсулы позволяет получить 100% хороший урожай. Эти биокапсулы пользуются большим спросом, так как есть возможность высаживать растения разных размеров в нужные сроки. Поскольку Капсула представляет собой сложную размерную структуру, в конечном итоге, после того, как внешняя оболочка в почве прошла полное механическое разложение, накопление питательных веществ и влаги растениями приводит к лучшему развитию корневых систем из-за равномерного распределения биогумуса в почве.

Использованная литература

[1] Abdimutalip N.A., Toychibekova G.B. and.oth. (2015) Salinization of construction materials and way prevention of this processBulletin of the national academy of sciences of the Republic of Kazakhstan   Issue: 6    Pages:110-113, Published: 2015

[2] Тимерьянов, А. Ш. (2014) Лесная мелиорация. Учебное пособие / А.Ш. Тимерьянов. - М.: Лань,. - 168 c.

[3] Belmann P. et al. (2015) Bioboxes: standardised containers for interchangeable bioinformatics software. GigaScience, 4.

[4] Leprevost F. d V. et al. (2014) On best practices in the development of bioinformatics software. Bioinf. Comput. Biol., 5, 199

[5] Kurbaniyazov S., Abdimutalip N., et all(2017) Main Properties of Zeolites and their Multipurpose ApplicationNews of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan Series of Geology And Technical Sciences ISSN2224-5278 Volume 5, Number 425, 244 – 248