Биотехнология және ауыл шаруашылығы. Химиялық пестицидтер мен минералды тыңайтқыштарға биологиялық балама
Ауыл шаруашылығындағы Биотехнология - өсімдік шаруашылығы саласында трансгендік дақылдарды, өсімдіктерді биологиялық қорғау құралдарын, бактериялық тыңайтқыштарды, топырақты рекультивациялаудың микробиологиялық әдістерін әзірлеу; мал шаруашылығы саласында - өсімдік, микробтық биомассадан және ауыл шаруашылығы қалдықтарынан тиімді жемшөп препараттарын жасау, эмбриогенетикалық әдістер негізінде жануарларды репродукциялау; медицинада-медициналық биопрепараттар, вакциналар әзірлеу, иммунотехнологияны дамыту.
- биотехнологиялық процесті өнеркәсіптік ауқымда, әсіресе ауыл шаруашылығында жүргізу мүмкіндігі, яғни биосинтез химиялық синтезге қарағанда айтарлықтай үнемді және техникалық қолжетімді болатын шикізат пен қайта өңдеу технологиясының қолжетімділігі. Биотехнология нысандары-вирустар, бактериялар, саңырауқұлақтар, аэробты және анаэробты организмдер, жасушалар (өсімдіктер, жануарлар және адам тіндері), биологиялық текті заттар (ферменттер, лектинн, нуклеин қышқылдары).
Биологиялық объектілердің келесі топтарын неғұрлым перспективалы деп бөлуге болады [4]:
- рекомбинаторлар, яғни генетикалық инженерия әдістерімен алынған организмдер;
- термофильді микроорганизмдер мен ферменттер;
- өсімдік және жануарлар ұлпасының жасушалары;
- анаэробты организмдер;
- күрделі субстраттарды түрлендіруге арналған ассоциациялар;
- иммобилизацияланған биологиялық объектілер;
Осыдан негізгі қорытынды шығады:
1. Микроорганизмдерді жүйенің жұмыс істеу тиімділігін анықтайтын орталық биотехнологиялық элемент ретінде қарастыруға болады - термофильді микроорганизмдер, анаэробты, аэробты бірлестіктер.
2. Микроорганизмдердің аралас дақылдарын қолдану - әр түрлі популяциялардың қауымдастығы; бір-бірімен байланысты күрделі, құрамы гетерогенді субстраттарды жоюға қабілетті, көбінесе монокультураларға жарамсыз; олар улы заттарға өте төзімді.
3. Биотехнологияның өзегі-молекулалық биотехнология және оның маңызды құрамдас бөлігі - гендік инженерия. Заманауи биотехнологияның тағы бір қайнар көзі және қуатты тармағы - Өнеркәсіптік микробиология және микробиологиялық синтездер.
Қазіргі заманғы ауыл шаруашылығы өзінің индустриялық технологиясымен, егіншілікті химияландыру және мелиорациялау жөніндегі ауқымды жұмыстарымен қоршаған ортаға, атап айтқанда топыраққа теріс әсер етеді.
Ауыл шаруашылығын қарқындандырудың теріс экологиялық салдарын болдырмайтын технологияларды іздеу қажет. Бұл мәселені Ауыл шаруашылығын биологияландыру арқылы шешуге болады, оның элементтерінің бірі өнеркәсіптік өндіріс және биогумусты қолдану - құрттардың (вермикультураның) өнімі.
Біздің топыраққа тыңайтқыштардың, пестицидтердің, мал шаруашылығы ағындарының жаппай "химиялық шабуылы" құрттардың жойылуына әкелді. Бірақ бұл қажымас жұмысшылар топырақты қалыптастыру, құрылымдау және қалпына келтіру бойынша шынымен титаникалық жұмысты орындайды. Топырақ ағзаларын жою бізге не қажет болды. Соңғы 20-25 жыл ішінде қарашірік мөлшері 250 млн.га алқапта едәуір азайды, қарашірік жоғалады - 15 - 40%.
Бізге топырақты саңырауқұлақтармен, бактериялармен және басқа топырақ организмдерімен байытатын тыңайтқыштың жаңа түрі қажет. Әңгіме Агробиология ғылымының жаңа бағыты - қарашірік биотехнологиясы туралы болып отыр.
Біз шошқа көңін биогумусқа кәдеге жаратудың биотехнологиясын әзірледік және оны ауыл шаруашылығы дақылдарына енгіздік.
Мал шаруашылығы қалдықтарын қайта өңдеудің мысалы ретінде биогумус алу биотехнологиясының бір бөлігінің сипаттамасы келтірілген. Биогумус-Ресей үшін салыстырмалы түрде жаңа жоғары концентрацияланған органикалық тыңайтқыш. Көптеген микроорганизмдердегі биогумус құндылығы. Ферменттердің жоғары мөлшері табиғи нашар топырақты немесе химиялық заттармен ластанған топырақты қалпына келтіру процестеріне ықпал етеді. Биогумус құрамында көміртегі, азот, фосфор, калий бар, өсімдіктердің қоректенуіне қолайлы пропорцияда, ауылшаруашылық түрлерінің барлық түрлерін өсіруде жоғары әсер етеді. Биогумусты қолдану тұқымның өнуін тездетеді, өсімдік трансплантациясының стрессін азайтады, ерте өнім алуды жеңілдетеді, өсімдіктердің ауруларға төзімділігін арттырады.
Биотехнология келесі операцияларды қамтиды: компостинг, шошқа көңінің қатты және сұйық фракциясына бөлу, қатты көңді, дәнді дақылдар мен топырақ қалдықтарын қабаттарға төсеу, вермикультураны араластыру, ылғалдандыру, толтыру және тамақтандыру.
Субстрат алу компост жасау биотехнологиясының элементтерін қолдану арқылы жүзеге асырылады.
Көңдің сұйық фракциясы делмигизацияға арналған жинақтағышқа жіберіледі, онда ол сумен сұйылтылады және суару үшін ауыл шаруашылығы алқаптарына тасымалданады. Содан кейін көңдің қатты бөлігі, дәнді дақылдар мен топырақ 7:1:2 қатынасында қабаттарға кезекпен салынып, араластырылады. Дәнді дақылдардың қалдықтары алдын-ала ұсақталады. Субстратты ылғалдандыру алкоголь өндірісінің сұйық қалдықтарынан тұратын жұмыс қоспасымен жүзеге асырылады. Бұл жағдайда бейтарап орта құру үшін субстратқа қосымша әк ерітіндісі қосылады. Субстраттағы оңтайлы ылғалдылық 75 -85% сақталады, бұл оны кептіруден қорғайды. Дайындалған субстратқа
олар жоғары құнарлылығы мен өміршеңдігі бар құрттарды субстраттың жалпы көлемінің 20% - дан аспайтын арақатынаста толтырады және төтеп береді. Белгілі бір уақыт өткеннен кейін ылғалдандыру, субстратты араластыру және құрттарды тамақтандыру жүзеге асырылады.
Құрттардың ас қорыту каналынан өтіп, органикалық қалдықтар қарапайым қосылыстарға бөлініп, микроэлементтермен, сондай-ақ азот, калий және фосформен байытылған. Нәтижесінде жоғары сапалы тыңайтқыш-вермикомпост.
Алынған биогумусты енгізу "Кубань"учхозының далалық жағдайында жүргізілді. Алынған биогумустың соя өнімділігіне әсері бойынша зерттеулер жүргізілді.
Зерттеулер нәтижесінде соя дақылдарында алынған биогумус топырақтағы минералды тамақтану элементтерінің жылжымалы формаларының құрамына айтарлықтай әсер еткені анықталды.
Вегетация кезеңінде соя өсімдіктерінде бақылау нұсқасына қарағанда вегетативті бөлігінде азот, фосфор және калийдің көп пайызы болды. Бұл өсімдік бұршақтарында макронутриенттердің жиналуына оң әсер етті. Осылайша, 30 т/га биогумус енгізілген кезде соя бұршақтарындағы макронутриенттердің мөлшері ең жоғары болды және бақылауда тиісінше 6,13; 1,32; 2,31% - ды құрады.
Биогумусты 25 және 30 т/га дозада енгізген кезде соя өсімдіктері бақылауға қарағанда жоғары болды және жер үсті массасы көп болды. Өсімдіктердің қолайлы тамақтану жағдайлары сояның жақсы өсуіне ықпал етті.
Биогумус тек өнімділікке ғана емес, сонымен қатар соя бұршақтарының сапасына да әсер етті. Соя-ақуыздың құнды жемшөп дақылдары, сондықтан ақуыз мөлшері оның тағамдық құндылығының негізгі көрсеткіштерінің бірі болып табылады. Тәжірибе нұсқалары бойынша ақуыз мөлшері БАҚЫЛАУДА 33,1-ден 37,8 және биогумус енгізілген нұсқаларда 38,3% - ға дейін, ал тиісінше 25 және 30 т/га дозаларда ауытқиды.
Биогумус түрінде органикалық тыңайтқышты қолдану соя өнімділігінің едәуір артуына ықпал етті. Биогумус негізгі өңдеуге толық нормамен енгізілді. Далалық тәжірибе биогумус түрінде органикалық тыңайтқышты қолдану соя өнімділігінің едәуір артуына ықпал ететіндігін көрсетті. Бақылау нұсқасында өнімділік 18,2 ц/га құрады, биогумустың ең төменгі дозасы 15 т/га соя өнімділігіне ең аз оң әсер етті. Осы нұсқада 19,3 ц/га түсім алынды, бұл бақылауға қарағанда 6% - ға жоғары. Биогумус дозасын 20 т/га дейін арттыру соя өнімділігіне оң әсер етті, өнімділік 20,9 ц/га алынды, бұл бақылауға қарағанда 15% - ға жоғары. Биогумусты 25 т / га дозада енгізу соя шығымдылығының 21,7 ц/га дейін айтарлықтай өсуіне ықпал етті, бұл бақылауға қарағанда 19% - ға жоғары. Биогумус дозасын одан әрі 30 т/га-ға дейін ұлғайту 22,0 ц/га түсімділікті құрады, бұл бақылауға қарағанда 21% - ға жоғары. Математикалық өңдеу 25 т/га және 30 т/га дозалары арасында сенімді айырмашылық жоқ екенін көрсетті.
Топырақ құнарлылығын арттырудың маңызды факторы-вермикомпост. Биогумустың ерекше рөлі оның топырақтың барлық қасиеттеріне және оның биологиялық белсенділігіне әсерімен түсіндіріледі. Енгізілетін қарашірік топырақ көрсете алады тікелей әрекет балансына органикалық заттар топырақ, өту ішінара нысанын гумусты қосылыстар. Құру бездифицитного балансының органикалық заттар топырақта ұсынады міндетті шарт қарқындату егіншілік болды.
Достарыңызбен бөлісу: |