Аэрогидропонный способ выращивания зеленых кормов

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к аэрогидропонному способу выращивания зеленых кормов. Увлажняют посевной материал и вегетативную массу католитом при активном непрерывном в течение 7-8 суток барботаже раствора воздухом. С целью сохранности свойств катодного раствора вводят стабилизатор, представляющий собой аминокислоту из группы полярных незаряженных аминокислот, включающих глицин в концентрации не менее 0,01 мас. %. Повышается выход биомассы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при аэрогидропонном методе выращивания зеленых кормов.

Известны способы, включающие обработку посевного материала и вегетативной массы электрохимически активированной (ЭХА) водой - католитом, образующимся в катодной зоне диафрагменного электролизера, который (католит) обладает биостимулирующим действием [1, 2, 3].

Так при обработке семенного материала католитом энергия прорастания семян на 3-ий день увеличилась в 2,3-3,4 раза, увеличение длин проростков и длин корней на 7-ой день по сравнению с контролем составило в среднем на 8,0-14,3%. Масса семян после суточной выдержки в католите за счет активной проницаемости покровов увеличилась на 64,4%, что превышает контроль на 28%. Повреждаемость болезнями в контроле 72,1%, ЭХА водой - нулевая [4].

Однако эти способы обработки семян и вегетативной массы не полностью реализуют биологический потенциал посевного материала, поскольку не предусматривают вывода семян из глубокого покоя.

Спящие почки и семена могут быть выведены из такого состояния известным способом обработки их гиббереллином [5]. Наиболее эффективным средством нарушения покоя является сочетание гиббереллина с тиомочевиной.

Так, например, погружение свежеубранных клубней картофеля на 30 мин в раствор, содержащий 20 г/л тиомочевины и 1 мг/л гиббереллина, приводит к прорастанию через 4-5 дней, а через 25-30 дней появляются всходы [5].

Известен способ предпосевной обработки семян, включающий использование в среде замачивающего стабилизированного раствора биологически активных наночастиц Fe [4, 13, 14].

Проанализировав и обобщив ранее полученные данные практического использования наночастиц Fe и гиббереллина, нами предложен вариант совместного их применения в среде замачивающего катодного раствора (табл. 1).

Оценка влияния аэрогидропонного способа выращивания зеленого корма проводилась нами на модернизированной модели проращивателя «Здоровья КЛАД» производства фирмы «Стексель» [6].

Для обеззараживания поверхности оборудования проращивателя, соприкасаемые с семенами и вегетативной массой, обрабатывали 0,1%-ным раствором марганцовокислого калия.

При увлажнении семян и вегетативной массы использовали стабилизированный католит.

Кислород воздуха, пропущенный через электрохимически активированную (катодную) воду со стабилизатором, легко присоединяет к себе один или два свободных электрона, ионизируется и превращается в аэроион кислорода отрицательной полярности. При этом происходит очистка воздуха от пыли, дыма и микрофлоры воздуха, оказывающие неблагоприятное действие на растительные клетки [10].

При переводе кислорода в активированное состояние действие католита как биостимулятора сводится к улучшению фотосинтеза за счет его электронодонорной способности поставлять электроны растению, стимулируя при этом тканевое дыхание, физиологическую регенерацию и активность ферментов [7, 8, 9].

Многочисленные исследования показали, что аэропонная активация семян и вегетативной массы повышает продуктивность и качество зеленых кормов [8, 9, 10].

Однако следует учесть, что электрохимически актированный водный раствор католита быстро теряет свои свойства в открытой емкости, тем более при активном барботаже воздухом уже через 2-3 часа, а использование стабилизатора [11] обеспечивает длительную сохранность полезных свойств катодного раствора в течение всего периода проращивания, по показателю рН на уровне 89-92%, Eh - 71%.

В эксперименте емкость увлажнения проращивателя заполняли электрохимически активированной катодной водой (рН 8-9, Eh=-350…-400 мВ) со стабилизатором, представляющим собой аминокислоту из группы полярных (гидрофильных) незаряженных аминокислот, включающих глицин в концентрации не менее 0,01 мас. % [11].

При аэрогидропонном выращивании зеленых кормов преимущество признано за фуражной культурой - ячменем [12].

Режим выращивания: влажность корневой зоны на уровне 80-90%, суточный расход воды из емкости увлажнения 300-350 мл/сут.

Результаты эксперимента представлены в таблице. Для справочного пользования даны обобщенные значения показателей химического состава и питательности зеленого корма из ячменя по отечественным и зарубежным данным последних лет [12].

Таким образом, предпосевная подготовка семенного материала для стимуляции прорастания и вывода семян из состояния покоя с последующим повышением роста корней и вегетативной массы замачивание в растворе католита с наночастицами Fe и гиббереллином в концентрации не менее 0,01 мас. % каждое в течение 10-15 мин позволяет увеличить проращиваемость семян на 9-15% по сравнению с контролем и получить больший объем более питательного корма с единицы площади. Сочетание с обработкой увлажнением семян и вегетативной зелени ячменя католитом с рН 8-9 и Eh=-350…-400 мВ при сохранении свойств раствора путем введения стабилизатора - аминокислоты, включающей глицин в концентрации не менее 0,01 мас. %, повысило урожайность зеленого корма на 2% по сухому веществу, при этом по содержанию протеина превосходство составило 10,2%, по каротину - 5,3% и по питательности - 33,8% (табл. 2).

Ожидаемым следствием является не только повышение выхода биомассы, но и ее обогащение биологически доступным железом на 38%, востребованным при коррекции рационов кормления животных.

Предлагаемый аэрогидропонный способ выращивания зеленых кормов позволяет эффективно использовать потенциальные возможности растения естественным путем.

Список использованной литературы

1. Бутко М.П., Фролов B.C., Титанов B.C. Применение электрохимически активированных растворов хлорида натрия для санации объектов АПК. - Веткорм, №1, 2007. - С. 25-27.

2. Джурабов М. Применение электроактивированной воды в сельском хозяйстве. - Механизация и электрификация сельского хозяйства, №11, 1986. - С. 51-53.

3. Калунянц К.А., Кочеткова А.А., Сушенкова О.А., Садова А.И., Филатова Т.В. Интенсификация технологических процессов обработки зерна электрохимическим воздействием // Совещание по электрохимической активации сред. Тезисы докладов. - Всесоюзное химическое общество им. Д.И. Менделеева, 1987. - С. 83.

4. Патент на изобретение RU №2429592 Способ выращивания гидропонных кормов / С.А. Мирошников, Т.Д. Дерябина и др.: опубликовано 27.09.2010.

5. Гамбург К.З. Кулаева О.Н., Муромцев Г.С., Прусакова Л.Д., Чкаников Д.И. Регуляторы роста растений. - М.: Колос, 1979. - С. 63-63, С. 202-205.

6. Патент на полезную модель РФ №152402. Установка для выращивания гидропонных зеленых кормов / А.В. Харламов, Н.Н. Докина и др.: опубликовано 27.05.2015.

7. Иванько И.П. Влияние электрического поля Земли на растения. Механизация и электрификация сельского хозяйства, №1, 1977.

8. Патент на изобретение RU №2349071. Способ обработки озимой пшеницы / Э.А. Александрова, Р.М. Герчаулова и др.: опубликовано 20.03.2009.

9. Патент на изобретение RU №2349072. Способ некорневой подкормки озимой пшеницы / Э.А. Александрова, Р.М. Герчаулова и др.: опубликовано 20.03.2009.

10. Чижевский А.Л. Аэроионофикация в народном хозяйстве. - М.: Госпланиздат, 1960. - 758.

11. Патент на изобретение RU №2234945 Стабилизатор водного раствора и водосодержащего сырья с самопроизвольно изменяющимися окислительно-восстановительными свойствами / В.М. Дворников: опубликовано 27.08.2004.

12. Кругляков Ю.А. Оборудование для непрерывного выращивания зеленого корма гидропонным способом. - М.: Агропромиздат, 1991. - 79.

13. Дерябина Т.Д., Сизова Е.А. Особенности роста и развития Triticum aestivum при культивировании в среде, содержащей ионы, нано- и микрочастицы железа. - Перспективы науки, №11 (62), 2014. - С. 18-23.

14. Заявка на предполагаемое изобретение №2015145502 Способ-выращивания ЗГК с использованием наноматериалов / С.А. Мирошников, Е.А. Сизова и др., зарегистрировано 22 окт. 2015.

Таблица 1
Схема опыта
Основные агротехнические факторы процесса выращивания ГЗК Вариант Подготовка семенного материала и предварительное его замачивание
1. Семена ячменя сорта «Донецкий 8» первого класса ГОСТ 10469-76.
2. Для полного обеззараживания поверхности оборудования проращивателя обрабатывать в 0,1%-ном растворе марганцовокислого калия.
3. Норма высева 3,5 кг/м2.
4. Освещенность 400…500 лк.
5. Длительность освещения 23 ч/сут.
6. Длительность выращивания 8 сут.
7. Питательный раствор не применялся.
8. Аэрогидропонное выращивание ГЗК на установке модернизированной модели проращивателя «Здоровье КЛАД» фирмы ООО «Стексель».
9. Для увлажнения и аэрации семян и вегетативной массы используется ЭХА катодный водный раствор с рН 7-8 и Eh=-350…-400 мВ, стабилизированный глицином в концентрации не менее 0,01 мас.%, температура воды не ниже 18-20°С
Контроль Обработка – замачивание семян в водном растворе в течение 10-15 мин
Опыт Обработка – замачивание семян в 0,01%-ном растворе марганцовокислого калия для дезинфекции и уничтожения бактерий и гнилостных грибков.
Предпосевная обработка – замачивание семян в ЭХА катодном растворе с рН 7-8 и Eh=-350…-400 мВ + наночастицы Fe и гиббереллин в концентрации 0,01 мас.% каждое в течение 10-15 мин

Таблица 2
Химический состав и питательность зеленого корма из зерна ячменя

п/п
Вариант Показатель
Сухое
вещество, %
Жир, % Зола, % Протеин, % Клетчатка, % Кальций,
%
Фосфор, % Корм. един., кг Энергетич.
эквивалент,
мдж/кг
Железо,
мг/кг
Каротин,
мг/кг
1 Контроль 8,8 3,7 5,3 22,8 18,8 0,1 0,6 0,72 10,0 23,9 9,6
2 Опыт 10,8 4,0 6,5 33,0 19,0 0,15 0,70 1,0 12,0 33,0 10,0
3 Обобщенные
данные
последних лет
8…10 3…4 5…7 17…25 0,1…0,2 0,1…0,2 0,6…0,8 0,7…0,8 12…13 26,0 4…10

1. Аэрогидропонный способ выращивания зеленых кормов, включающий обработку и увлажнение посевного материала и вегетативной массы католитом при активном непрерывном в течение 7-8 суток барботаже раствора воздухом, отличающийся тем, что с целью сохранности свойств катодного раствора вводят стабилизатор, представляющий собой аминокислоту из группы полярных незаряженных аминокислот, включающих глицин в концентрации не менее 0,01 мас. %.

2. Аэрогидропонный способ по п. 1, отличающийся тем, что при подготовке семенного материала для эффективной предпосевной стимуляции прорастания и вывода семян из состояния покоя с последующим повышением роста корней и вегетативной массы производят их замачивание в растворе католита с наночастицами Fe и гиббереллином в концентрации не менее по 0,01 мас. % каждое в течение 10-15 мин, что позволяет получить больший объем питательного корма.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к неорганической химии и касается способа получения наногидроксиапатита, который может быть использован в медицине для производства медицинских материалов, стимулирующих восстановление дефектов костной ткани, в том числе в стоматологии.

Изобретение может быть использовано для получения наноразмерных порошков элементов и их неорганических соединений методом «испарения - конденсации» в потоке газа.

Изобретение относится к области технологии ядерных материалов и может быть использовано для конверсии тетрафторида урана, в том числе обедненного, в наноструктурированные оксиды урана и с получением другого ценного неорганического вещества - тетрафторида кремния.

Изобретение относится к технологиям получения износостойких, прочностных тонких алмазных пленок методом вакуумной лазерной абляции и может быть использовано в различных областях промышленности и науки для получения тонкопленочных упрочняющих покрытий и создания наноструктурных материалов.

Изобретение относится к химии, оптоэлектронике и нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении прозрачных электродов и приборов наноэлектроники. В кварцевый реактор помещают подложку - Х-срез пьезоэлектрического кристалла, например, La3Ga5,5Ta0,5O14, плоскости (110) которого параллельны поверхности кристалла.

Изобретение относится к способам синтеза гибридных наноструктурированных материалов, а именно к способу получения гибридных плазмонно-люминесцентных маркеров. Способ заключается в формировании металлических плазмонных наночастиц на поверхности неорганических люминесцентных наночастиц, предварительно активированных ионами редкоземельных металлов.

Изобретение относится к технологии получения керамических наноматериалов, а именно дискретных нанотрубок нитрида бора, применяющихся в качестве упрочняющей фазы для полимерных и металлических матриц.
Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к металлополимерным композициям для изготовления PIM-изделий путем формования и спекания указанных композиций.

Изобретение относится к способам получения нанопористых керамических материалов, в частности из нитрида бора, применяемых для очистки газов или жидкостей от вредных примесей, а также для сорбции и хранения водорода.

Изобретение относится к области керамического материаловедения, в частности к технологии получения нанокерамики. Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат, исключение применения различных активаторов спекания, повышение физико-механических свойств получаемого материала.

Группа изобретений относится к области био- и нанотехнологий в растениеводстве, используется в аэропонных и гидропонных технологиях. В способе выращивают растения с использованием наночастиц путем проращивания семян и последующего выращивания растений в асептических условиях на агаризованной питательной среде, содержащей наночастицы.

Изобретение относится к среде для выращивания растений. Среда для выращивания растений, полученная из пенополиуретана, характеризуется эластичностью, (измеренной в соответствии с документом ISO 8307) составляющей самое большее 40%, отклонением под нагрузкой на сжатие (ОНС) при 40%, (измеренным в соответствии с документом ISO 3386/1) составляющим, по меньшей мере, 16 кПа, плотностью сердцевины при самопроизвольном вспенивании, (измеренной в соответствии с документом ISO 845) составляющей, по меньшей мере, 20 кг/м3, и увеличением объема при насыщении водой, составляющим самое большее 25%.

Группа изобретений относится к области растениеводства. Способ включает проведение стадии освещения растения красным и синим светом периодически и неоднократно в пределах определенного интервала времени, допуская прерывание обеих стадий стадией прерывания освещения растения светом.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к гидропонике. Разборная культивационная колонна содержит вертикальные поверхности для культивирования и приспособления для закрепления культивируемых объектов.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности картофелеводства. В способе выращивают мини-клубни оздоровленного картофеля в защищенном грунте, полученные от пробирочных растений.
Изобретение относится к области сельского хозяйства. Субстрат для выращивания растений включает не менее 10 об.% вспученного перлита с насыпной плотностью 30-200 кг/м3 и размерами гранул вспученного перлита 0,01-7 мм, помещенный в упаковку из эластичного материала, наружная сторона которой является светлой, а внутренняя - темной.

Изобретение относится к экологии. Молибденсодержащие отходы промышленности используют для выращивания гороха на дерново-подзолистой почве.
Группа изобретений относится к области экологии. Для утилизации памперсов, прокладок и аналогичных санитарно-гигиенических изделий, содержащих целлюлозу, гранулированный адсорбент и полимерные материалы для создания субстрата для выращивания растений, изделие предварительно дробят на частицы с максимальным размером от 5 до 20 мм, затем от полученных частиц на виброгрохоте отделяют частицы размером от 0,5 до 1 мм, преимущественно гранулированный адсорбент, в частности полиакрилат натрия.
Группа изобретений относится к экологии. Для утилизации памперсов, прокладок и аналогичных санитарно-гигиенических изделий, содержащих целлюлозу, гранулированный адсорбент и полимерные материалы, их предварительно дробят на частицы с максимальным размером от 5 до 20 мм, затем от полученных частиц на виброгрохоте отделяют частицы размером от 0,5 до 1 мм, преимущественно гранулированный адсорбент, в частности полиакрилат натрия.

Изобретение может быть применено в лесном хозяйстве, декоративном садоводстве и в научных исследованиях для получения качественного посадочного или экспериментального биологического материала в виде сеянцев сосны обыкновенной (Pinus sylvesrtis L.).

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к методам борьбы с болезнями при хранении овощных корнеплодов. Способ предпосевной обработки семян моркови предусматривает обработку семян моркови накопительной культурой ризосферных бактерий Pseudomonas sp., изолированных из копролитов дождевых червей Eisenia foetida и адсорбированных на поверхности природного глинистого минерала глауконита.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к аэрогидропонному способу выращивания зеленых кормов. Увлажняют посевной материал и вегетативную массу католитом при активном непрерывном в течение 7-8 суток барботаже раствора воздухом. С целью сохранности свойств катодного раствора вводят стабилизатор, представляющий собой аминокислоту из группы полярных незаряженных аминокислот, включающих глицин в концентрации не менее 0,01 мас. . Повышается выход биомассы. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Наверх