Наименование

AP14869934 «Разработка новой технологии композитного компоста с использованием навоза крупного рогатого скота и низкосортного угля для устойчивого плодородия почвы» (0122РК00605)   

Актуальность

Потери азота в системах интенсивного животноводства имеют большое негативное экономическое воздействие и приводят к загрязнению окружающей среды. Бурый уголь, классифицируется как низкосортный уголь, является дешевым и легкодоступным материалом, преимущественно используемым для производства энергии и целей химического синтеза. Хотя бурый уголь в настоящее время является крупнейшим источником энергии в Казахстане, определенные физико-химические свойства этого угля оправдывают его использование в инновационных сельскохозяйственных технологиях для производства нового композитного компоста для снижения выбросов аммиака и сохранения ценного азота. Навоз крупного рогатого скота, компостированный вместе с бурым углем, может служить добавкой/мелиорантом для восстановления почвы и стимуляции урожая.

Цель

Разработать устойчивую и рентабельную технологию композитного компоста (1), сочетающую навоз крупного рогатого скота и низкосортный уголь в контролируемых лабораторных и полевых условиях, количественно оценить его потенциальное влияние на здоровье и продуктивность почвы (2), а также тщательно изучить последующее воздействие на продуктивность, урожайность и качество сельскохозяйственных культур (3).

Задачи

-      сбор и характеристики сырья, включая навоз крупного рогатого скота и бурый уголь. Знание природы сырья важно для разработки эффективной продуктовой стратегии. Образцы бурого угля будут отобраны из различных казахстанских угольных бассейнов с точки зрения их несопоставимого географического/экологического положения.

- подготовка исходного сырья, то есть материалов для совместного компостирования с точным составом, технологическими условиями и соответствующей обработкой.

- принятие и адаптирование компостирования в резервуарах. Будут построены специальные емкости для имитации полномасштабного процесса компостирования. Такое компостирование за пределами площадки (off-site) обеспечивает лучший контроль и высокую эффективность процесса. Будут тщательно охарактеризованы физико-химические, биологические предпосылки и характеристики газовыделения при компостировании с использованием бурого угля.

- изучение влияния условий эксплуатации и факторов окружающей среды (температура, рН, аэрация) для достижения наилучшей производительности системы. Также будет проведен тест на фитотоксичность для оценки применимости конечного продукта.

- проектирование и управление полномасштабным компостированием в открытых валках. Эта система на месте (on-site) при надлежащем планировании и инвестициях может обеспечить устойчивую стратегию компостирования.

- достижение максимального превращения навоза-бурого угля в компост за счет добавления наполнителя. Подробные исследования того, как наполнитель влияет на сырье, откроют новые возможности для достижения оптимальной эффективности компостирования.

- проведение всесторонних микробиологических/биохимических анализов для выявления структурного и функционального воздействия добавок на компостирование, а также экологических взаимодействий компост-микробов.

- оценка конечного продукта, т. е. композитного компоста для применения в полевых условиях. Агрономическая, экологическая и экономическая эффективность почвы с добавлением компоста будет оцениваться на статистической основе. Будет изучено внедрение интегрированных, разделенных компостов, а также отдельных сырьевых материалов в почву.

- исследование реакции тестируемой культуры на внесение поправок в почву. Будут оцениваться урожайность и пищевая ценность, а также экономическая рентабельность. Этот шаг играет важную роль в установлении характеристик конечного продукта.

Ожидаемые и достигнутые результаты

В результате реализации исследовательского проекта будет разработан надежный, активный и рентабельный метод совместного компостирования навоза крупного рогатого скота и низкосортного угля, продукты совместного компостирования будут применены для улучшения плодородия почвы и увеличения урожайности кукурузы.

Имена и фамилии членов исследовательской группы с их идентификаторами (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, при наличии) и ссылками на соответствующие профили

Жұбанова Ажар Ахметқызы, Доктор биологических наук, профессор Индекс Хирша – 7, ID в Scopus: 55768715900, ID в Web of Science: Q-4319-2016; ORCID ID: 0000-0002-6942-5133.

Акимбеков Нуралы Шардарбекович, Ph.D. Индекс Хирша – 12. ID в Scopus: 45160897400, ID в Web of Science: A-5130-2014; идентификатор ORCID: 0000-0002-5262-5155.

Тастамбек Қуаныш Талғатұлы, Ph.D. Индекс Хирша – 7. ID в Scopus: 57200176041, ID в Web of Science: AAO-3781-2020; идентификатор ORCID: 0000-0002-2338-8816

Алибекова Алина Алтынбековна, докторант Индекс Хирша – 0, ID в Scopus: 0, ID в Web of Science: AGF-4851-2022; ORCID ID: 0000-0003-4476-5614.

Нусипов Дамир Асанович, магистр, Web of Science: HDN-7999-2022, ORCID:0000-0003-3581-0671

Список публикаций со ссылками на них

-

Информация о патентах

-