Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса



Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса
Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса
Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса
Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса
Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса
Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса
Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса

 


Владельцы патента RU 2635449:

Черкин Игорь Владимирович (RU)
Величко Вячеслав Дмитриевич (RU)
Жданов Андрей Владимирович (RU)

Изобретение относится к способу производства гуминового удобрения на основе биогумуса и может быть использовано для переработки отходов сельскохозяйственного производства. Формируют рассадные бурты вертикальной формы с уклоном 2-5° путем приготовления органического субстрата с последующим осуществлением биотермического процесса в буртах. Проводят заселение субстрата промышленной популяцией червей при температуре от +30°С до -20°С, при температуре зоны заселения от +20°С до +30°С и плотности популяции червей 500-10000 шт. на 1 м2 поверхности бурта. Между рассадными буртами, поперек, формируют кормовые вставки-бурты из свежих отходов животноводства и растениеводства так, чтобы они закрыли все промежутки между рассадными буртами. Осуществляют выравнивание буртов и их пролив. После чего происходит движение популяции червей к кормовой вставке из свежих отходов, обсеменение отходов термофильной и почвенной бактерией. Через 60-62 дня, переработав отходы кормовых вставок, популяции червей с личинками переходят в следующие кормовые вставки. Созревшие рассадные бурты просеивают и сепарируют. Пустые рассадные бурты заполняют свежими неферментированными отходами животноводства и растениеводства. Популяции червей с личинками переходят в последние кормовые вставки, а предыдущие сформированные кормовые вставки становятся рассадными буртами. После пролива, просеивания и сепарирования рассадных буртов получают жидкий биогумус путем смешения 1:1 жидкости после пролива и сепарированного биогумуса и активированный биогумус. В последний дополнительно вносят золу виноградной лозы из расчета 2 л на 100 л раствора, настаивают в течение 7-10 дней и фильтруют с возможностью разрезания о нити фильтра набухшего копролита червя. Техническим результатом является упрощение технологии переработки отходов животноводства и растениеводства, повышение качества и сокращение времени производства гуминового удобрения. 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 7 пр.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии, в частности к способу производства гуминового удобрения на основе биогумуса, и может быть использовано для переработки отходов сельскохозяйственного производства.

Уровень техники

Известен способ получения биогумуса, включающий приготовление органического субстрата, путем осуществления биотермического процесса в буртах, обработку приготовленного субстрата червями, выделение и обработку вермикомпоста (см. Городний Н.М. и др. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом хозяйстве, Киев: Урожай, 1990, с. 111-130).

Недостатком данного способа является то, что полученный биогумус обладает невысоким качеством и длительным временем приготовления.

Известен способ получения биоудобрения, заключающийся в получении биогумуса путем вермикомпостирования сельскохозяйственных и промышленных отходов с использованием дождевых червей и отделения биогумуса от червей, при этом из дождевых червей используют червей «Оболенский гибрид», полученных путем скрещивания «Красного калифорнийского гибрида» с российской популяцией дождевых червей Eisenia foetida, вермикомпостирование осуществляют при 16-24°С в течение 4-6 месяцев и вносят микроорганизмы, обладающие фунгицидной активностью.

В способе после вермикомпостирования биогумус выдерживают в естественных условиях для дозревания.

В способе микроорганизмы, обладающие фунгицидной активностью, вносят после отделения червей или после дозревания биогумуса.

В способе из микроорганизмов, обладающих фунгицидной активностью, используют штамм бактерий Bacillus subtilis ИПМ-215 в концентрациях 1∙109 - 1∙1012 спор на 1 кг биогумуса.

В способе из микроорганизмов, обладающих фунгицидной активностью, используют культуру микробного гриба Trichoderma viride Pers ex S. F. Gray N 16 в концентрациях 1∙ 104 - 1∙ 108 колониеобразующих единиц на 1 кг биогумуса (см. Пат. RU №2125549, МПК С05F 11/08, С05F 11/00, опубл. 27.01.1999 г.).

Недостатком данного способа используемого для получения биоудобрения является то, что удобрение недостаточно обогащено биологически активными веществами природного происхождения.

Известен способ получения микробиологического удобрения на основе биогумуса, включающий получение биогумуса путем вермикомпостирования органических отходов с использованием дождевых червей и внесение в биогумус микроорганизмов, при этом в качестве органических отходов используют навоз сельскохозяйственных животных, предварительно нейтрализованный до рН 7-8, а в качестве дождевых червей используют гибрид красного калифорнийского червя с дождевыми червями кубанской природной популяции в количестве 104 на 1 м2, при этом вермикомпостирование осуществляют в течение 2-3 месяцев при температуре 16-32°С в естественных условиях, причем после отделения червей из биогумуса виброситом с размером пор 0,5-1,0 см биогумус подсушивают до влажности 50-60%, фасуют в пакеты из пропилена, вносят кукурузный экстракт в количестве 1,0-5,0% массы биогумуса и автоклавируют в течение 45-75 мин 0,8-1,2 атм, вносят штамм Bacillus megaterium var. Phosphaticum 319 и выдерживают до достижения титра 8∙1010 (см. Пат. RU №2286979, МПК С05F 11/08, С05G 3/04, С12N 1/20, опубл., 10.11.2006 г.)

Недостатком данного способа получения микробиологического удобрения является сложность выполнения способа приготовления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является способ получения биогумуса, включающий приготовление органического субстрата, путем осуществления биотермического процесса в буртах, обработку приготовленного субстрата червями, выделение и обработку внрмикомпоста, при этом биотермический процесс осуществляют в буртах полукруглой формы, приготовленный субстрат обрабатывают промышленной популяцией дождевых червей, а обработку вермикомпоста осуществляют путем гранулирования и выдерживания до полной гумификации.

В способе бурт полукруглой формы имеет радиус 1,1-1,2 м и основание, равное диаметру.

В способе сырье для приготовления органического субстрата предварительно смешивают с готовым органическим субстратом в массовом соотношении 20:10:1.

В способе вермикомпост гранулируют при влажности 40-50 мас.%.

В способе гранулы вермикомпоста выдерживают до полной гумификации в условиях свободного воздухообмена по всему объему гранул (см. пат. RU №2039029, МПК С05F 3/00, С05F 11/00, опубл. 09.07.1995 г.).

Недостатком данного способа является то, что приготовленный субстрат недостаточно обогащен биологически активными веществами.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа производства гуминового удобрения на основе биогумуса, обладающего упрощением и ускорением технологии переработки отходов животноводства и растениеводства и производства гуминового удобрения, с одновременным повышением качества удобрения и сохранением промышленной популяции червей и сопровождающих их колоний термофильных и почвенных бактерий, что дает возможность решить техническую проблему по переработке отходов животноводства и растениеводства, с одновременным упрощением технологии производства, повышением качества и сокращением времени производства гуминового удобрения, а также сохранением и размножением промышленной популяции червей и сопровождающих их колоний термофильных и почвенных бактерий.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению технологии переработки отходов животноводства и растениеводства, упрощению технологии производства гуминового удобрения, повышению качества и сокращению времени производства удобрения, а также сохранению и размножению промышленной популяции червей и сопровождающих их колоний термофильных и почвенных бактерий.

Технический результат достигается с помощью способа производства гуминового удобрения на основе биогумуса, включающего формирование рассадных буртов путем приготовления органического субстрата с последующим осуществлением биотермического процесса в буртах, заселение приготовленного ферментативного субстрата промышленной популяцией червей, проливку рассадных буртов, выделение, просеивание, сепарирование и обработку вермикомпоста, с последующим выдерживанием до полной гумификации, при этом рассадные бурты используют вертикальной формы, с уклоном 2-5°, однократное заселение популяцией червей проводят при температуре от (+30)°С до (-20)°С, при этом температура зоны заселения составляет от (+20)°С до (+30)°С, при плотности промышленной популяции червей 500-10000 шт. на 1 м2 поверхности бурта, затем между рассадными буртами, поперек, формируют кормовые бурты из свежих отходов животноводства и растениеводства, так чтобы они закрыли все промежутки между рассадными буртами, осуществляют выравнивание буртов и их пролив, после чего происходит движение популяции червей к кормовой вставке из свежих отходов, обсеменение отходов термофильной и почвенной бактерией, а через сутки происходит разогрев кормовой вставки до температуры 30-50°С, которую поддерживают путем чередования кормовых вставок и созревших рассадных буртов и рост аэробных микроорганизмов для питания популяции червей, при этом через 60-62 дня, переработав отходы кормовых вставок, популяции червей с личинками переходят в следующие кормовые вставки, а созревшие рассадные бурты просеивают и сепарируют, а затем пустые рассадные бурты заполняют свежими неферментированными отходами животноводства и растениеводства и популяции червей с личинками переходят в последние кормовые вставки, а предыдущие сформированные кормовые вставки становятся рассадными буртами, при этом, после пролива, просеивания и сепарирования рассадных буртов получают жидкий биогумус путем смешения 1:1 жидкости после пролива и сепарированного биогумуса и активированный биогумус, причем в последний дополнительно вносят золу виноградной лозы из расчета 2 л на 100 л раствора, настаивают в течение 7-10 дней и фильтруют с возможностью разрезания о нити фильтра набухшего копролита червя. В способе бурт вертикальной формы имеет ширину 4,0-6,0 м, длину 2,0-1000 м, высоту 1,5-2,0 м.

Таким образом, гуминовое удобрение на основе биогумуса, полученное с помощью предлагаемого изобретения, позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур за счет обогащения биологически активными веществами природного происхождения и одновременно утилизировать отходы животноводства и растениеводства с помощью предлагаемого способа, обладающего упрощением технологии производства, повышением качества и сокращением времени производства удобрения, а также сохранением и размножением промышленной популяции червей и сопровождающих их колоний термофильных и почвенных бактерий за счет следующих факторов, влияющих на скорость переработки отходов: плотность промышленной популяции червей составляет 500-10000 шт. на 1 м2 поверхности бурта, при этом заселяют или сразу 10000 шт. на 1 м2 в горячие рассадные бурты, которые затем сами распределяются в органическом субстрате или заселяют меньшую плотность 500 шт. на 1 м2 поверхности бурта, тогда черви откладывают коконы и на конец второго месяца достигнут необходимой плотности, причем заселение популяцией червей проводят однократно при температуре от (+30)°С до (-20)°С, при этом температура зоны заселения составляет от (+20)°С до (+30)°С, но оптимально однократное заселение проводить в холодное время года;

- при этом оптимальный температурный режим в рассадных буртах составляет 30-50°С (выявленный из проведенных опытов), который поддерживают путем чередования кормовых вставок и созревших рассадных буртов, причем большое количество термофильной и почвенной бактерии в созревших буртах приводит к ее быстрой колонизации кормовых вставок и популяции червей, которые располагаются в наиболее комфортной для них температурной зоне в зависимости от температуры окружающей среды. Зимние рассадные бурты шириной 4,0-6,0 м, длиной 2,0-1000 м и высотой 1,5-2,0 м промерзают на 5-10 см и популяции червей опускаются на столько же см вглубь рассадного бурта, при этом низкие температуры способствуют более быстрому созреванию рассадного бурта, глубокому проникновению в него воздуха и это приводит к ускоренной работе популяции червей с наступлением весны;

- рассадные бурты состоят из отходов животноводства и растениеводства, при этом чем разнообразнее корм для популяции червей, тем он более активен и быстрее перерабатывает отходы, причем для пролива рассадных буртов можно использовать не только воду, но и испорченные соки, патоку, пюре, отходы овощебаз, даже отходы цитрусовых, в летний период скорость переработки отходов овощей с полей может достигать двух недель и весь неликвид овощей возвращается обратно на грядки в виде гуминового удобрения. Таким образом, для промышленной популяции червей созданы условия для максимального проявления качеств, которыми обладает червь, основное из которых это производство гуминовых удобрений при высокой температуре, при этом промышленную популяцию червей выращивают на открытой поверхности, вне помещений, используя тепловую энергию, которую выделяют термофильные бактерии, разлагая углеводы, это значительно удешевляет стоимость производства.

Сущность способа производства гуминового удобрения на основе биогумуса заключается в следующем:

Формируют рассадные бурты вертикальной формы, с уклоном 2-5°, которые имеют ширину 4,0-6,0 м, длину 2,0-1000 м, высоту 1,5-2,0 м, путем приготовления органического субстрата с последующим осуществлением биотермического процесса в буртах, проводят заселение приготовленного ферментативного субстрата промышленной популяцией червей, проливку рассадных буртов, выделение, просеивание, сепарирование и обработку вермикомпоста, с последующим выдерживанием до полной гумификации, при этом в рассадные бурты проводят однократное заселение промышленной популяции червей при температуре от (+30)°С до (-20)°С, при температуре зоны заселения от (+20)°С до (+30)°С и плотности промышленной популяции червей 500-10000 шт. на 1 м2 поверхности бурта, затем между рассадными буртами, поперек, формируют кормовые бурты из свежих отходов животноводства и растениеводства, так чтобы они закрыли все промежутки между рассадными буртами, осуществляют выравнивание буртов и их пролив, после чего происходит движение популяции червей к кормовой вставке из свежих отходов, обсеменение отходов термофильной и почвенной бактерией, а через сутки происходит разогрев кормовой вставки до температуры 30-50°С, которую поддерживают путем чередования кормовых вставок и созревших рассадных буртов, и рост аэробных микроорганизмов для питания популяции червей, при этом через 60-62 дня, переработав отходы кормовых вставок, популяции червей с личинками переходят в следующие кормовые вставки, а созревшие рассадные бурты просеивают и сепарируют, а затем пустые рассадные бурты заполняют свежими неферментированными отходами животноводства и растениеводства и популяции червей с личинками переходят в последние кормовые вставки, а предыдущие сформированные кормовые вставки становятся рассадными буртами, при этом, после пролива, просеивания и сепарирования рассадных буртов получают жидкий биогумус путем смешения 1:1 жидкости после пролива и сепарированного биогумуса и активированный биогумус, причем в последний дополнительно вносят золу виноградной лозы из расчета 2 л на 100 л раствора, настаивают в течение 7-10 дней и фильтруют с возможностью разрезания о нити фильтра набухшего копролита червя.

Краткое описание чертежей и иных материалов

На фиг. 1 дан способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса, таблица 1, результат анализа биогумуса на содержание гуминовых кислот.

На фиг. 2 - то же, таблица 2, результат анализа биогумуса на содержание валовых и подвижных форм элементов - фосфор, азот, калий.

На фиг. 3 - то же, таблица 3, результат бактериологического анализа почвы.

На фиг. 4 - то же, таблица 4, биогумус сухой, нормативные показатели массовой доли сухого вещества и др., согласно ГОСТа.

На фиг. 5 - то же, таблица 5, вытяжка из биогумуса, нормативные показатели массовой доли сухого вещества и др., согласно ГОСТа.

На фиг. 6 - то же, таблица 6, результаты биологической активности биогумуса на примере семян огурца, сорта Пальчик.

На фиг. 7 - то же, таблица 7, результаты микробиологических и паразитологических показателей.

Осуществление изобретения

Примеры конкретного выполнения способа производства гуминовых удобрений на основе биогумуса.

Проведены три опыта по способу производства гуминовых удобрений на основе биогумуса в течение 60 дней (пример 1, биогумус 1), в течение 80 дней (пример 2, биогумус 2) и в течение 100 дней (пример 3, биогумус 3) с целью выявления оптимального опыта по способу производства гуминовых удобрений на основе сравнения результатов анализа на содержание гуминовых кислот; на содержание валовых и подвижных форм элементов - фосфор, азот, калий; бактериологического анализа почвы; нормативных показателей активированного биогумуса (биогумус сухой); нормативных показателей жидкого биогумуса (вытяжка из биогумуса), (см. табл. 1-5, 7), а также проведен опыт на примере семян огурца сорта Пальчик, на их всхожесть с добавлением биогумуса по предлагаемому изобретению (см. табл. 6).

Пример 1. Для производства гуминового удобрения формируют рассадные бурты, используя отходы сельскохозяйственного производства: навоз мелкого и крупного рогатого скота (МРС, КРС), отходы растениеводства, затем заселяют колониями промышленной популяции червей Старателя Южного типа и сопровождающих их колоний термофильных и почвенных бактерий с ферментированным субстратом, при этом бурты формируют вертикальные: шириной 4,0-6,0 м, длиной 2,0-1000 м, высотой 1,5-2,0 м, с уклоном 2-5°, затем между рассадными буртами, поперек бурта, формируют вертикальные «кормовые вставки»-бурты из свежих отходов животноводства и растениеводства, так чтобы они закрыли все промежутки между рассадными буртами, и осуществляют выравнивание буртов и их пролив, причем для кормления популяции червя используют отходы животноводства и растениеводства, не прошедшие ферментацию, при этом отходы растениеводства могут быть с заболеваниями вирусного и бактериального характера, при этом червь, находясь в безопасной среде, двигается к «кормовой вставке» из свежих отходов и обсеменяет их термофильной и почвенной бактерией, на следующие сутки происходит разогрев «кормовой вставки» до температуры 50-55°С, которой достаточно для активного распада клетчатки, роста грибков и сохранения витаминов, при этом червь начинает активно проникать в «кормовую вставку», так как в ней растет огромное количество аэробных микроорганизмов, которыми он питается, благодаря этому удается получить высокую концентрацию гуминовых веществ в конечном продукте, а так как образование гуминовых веществ - это реакция полимеризации, то эта реакция идет с поглощением тепла, именно поэтому червь Старателя Южного типа может выдерживать высокие температуры кормовых сред, так как имеет систему внутреннего охлаждения. «Кормовые вставки» расположены вертикально поперек бурта и поэтому в них глубоко проникают свежий воздух, обеспечивая дыхание червям и бактериям, при этом в холодное время года из-за разницы температур идет сильный нагрев «кормовых вставок», но червь может вернуться обратно в свой рассадный бурт и на безопасном расстоянии переждать экстремальный подъем температуры, а в летний период из-за небольшой разницы температур воздуха и бурта такого разогрева не происходит, при этом в зимний период времени не требуется постоянный полив буртов, так как холодный воздух, проникая в горячее ядро «кормовой вставки», постоянно ее увлажняет, а в летний период бурты требуют еженедельного полива не менее 50 л воды на 1 м2, но в связи с тем, что бурт с червем теплый круглый год, в нем постоянно происходит процесс образования гуминового удобрения. Через 60-62 дня, съев весь корм, черви с молодыми личинками в большинстве переходят в «кормовые вставки» свежего корма и тогда приступают к сепарированию рассадных буртов, при этом сепарирование производят на сепараторах барабанного типа со скоростью вращения не более 1 оборота за 2 с, с размером ячеек 3,2 мм и рабочим органом 2 м в длину и диаметром 70 см. Выход сепарированных гуминовых удобрений составляет 35% от общего объема просеиваемой вермикультуры, образовавшийся засев червя в количестве 65% от общего просеиваемого объема используют для формирования новых рассадных буртов, при этом когда будут переработаны все рассадные бурты, то получится, что «кормовые вставки» становятся рассадными буртами, так как в них сосредоточен червь, а вместо убранных рассадных буртов снова загружают свежие неферментированные отходы сельскохозяйственного производства и тогда червь разворачивается и начинает движение в обратном направлении, такой способ вермикультивирования позволяет избежать гибели червя от человеческого фактора, так как нет прямого контакта и факторов окружающей среды, а также в буртах всегда есть тепло и корм и у червя всегда есть выбор температурного режима и режима питания. Рассадные бурты и «кормовые вставки» не смешиваются механически, это позволяет создать латеральные среды и помимо производства гуминовых удобрений постоянно разводить червя, так как в «кормовой вставке» есть зона с высокой питательностью, которая провоцирует взрослого червя на откладку в ней коконов - один раз в пять - шесть дней, а к моменту сепарирования зоны высокой питательности рассадного бурта червь успевает вырасти и перейти в новую «кормовую вставку». Формирование рассадных буртов и уход за ними осуществляют с помощью трактора, например МТЗ 82 с навесным ковшом и самосвальной телегой, а также используют комплект поливного оборудования, например резиновые шланги диаметром 40 мм и общей длиной достаточной, чтобы пролить самый дальний от водозабора рассадный бурт, водяной насос производительностью не менее 6 м3/час.

При созревании рассадных буртов трактор становится поперек их направления и ковшом извлекает готовый вермикомпост и отвозит его в цех сепарирования, оставляя «кормовые вставки», а потом самосвальной телегой, двигаясь задним ходом поперек направления бурта, заполняет освобожденное пространство свежими отходами, опрокидывая кузов назад, при этом бурты могут быть длиной до 1000 м и их количество может быть ограничено только мощностью техники.

Сепарированный биогумус подлежит дальнейшей переработке.

Во время пролива рассадных буртов из-под них вытекает жидкость темного цвета, так как при формировании рассадных буртов их располагают с уклоном 2-5°, таким образом, эта жидкость стекает вдоль направления буртов и собирается в коллектор, образуя жидкий биогумус, а для получения активированного биогумуса жидкость откачивают дренажным насосом и заливают ее сепарированный биогумус в соотношении 1:1 в открытой емкости, а для усиления микробной активности по разрушению белковых оболочек копролитов и их подщелачивания добавляют золу виноградной лозы из расчета 2 л на 100 л раствора, эту массу настаивают от 7 до 10 дней до прекращения брожения, затем раствор пропускают через молочный фильтр, об нити которого разрезаются набухшие копролиты червя, в результате чего получают активированный биогумус, в котором копролиты имеют повреждения, и поэтому он имеет значительно большую биологическую ценность, чем просто сепарированный биогумус, при этом для приготовления почвосмесей рекомендуемое соотношение сепарированного биогумуса и почвы составляет 1:6, а для активированного биогумуса - 1:12, при этом полученная в результате отжима жидкость содержит раствор гуминовых кислот и живых почвенных бактерий, которую применяют для опрыскивания растений как листовая подкормка, при этом важной отличительной особенностью полученного продукта является то, что он «провакцинирован» от бактериальных и вирусных инфекций, так как почвенные бактерии добираются до «кормовой вставки» с патогенной микрофлорой и успешно съедают ее, ослабленную высокой температурой, таким образом, при попадании бактерий биогумуса на лист растения или в корневую систему вся патогенная микрофлора будет уничтожена настроенным на нее ферментативным аппаратом почвенных микроорганизмов. Активированный биогумус просушивают под открытым небом, расфасовывают в мешки и отправляют для внесения под сельскохозяйственные культуры, при этом внесение производят агрегатами для сыпучих минеральных удобрений из расчета 2 т на гектар, а жидкий биогумус применяют через опрыскиватель и капельный полив с концентрацией 1:6, также активированный биогумус, хорошо просушенный, может экструдироваться в смеси с зерновыми кормами и применяться как премикс для животноводства (см. табл. 1-5, 7).

Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, рассадные бурты заселяют колониями червей Старателя Южного типа и сопровождающих их колоний термофильных и почвенных бактерий с ферментированным субстратом, с последующей проливкой буртов, но процесс производства выдерживают в течение 80-82 дней, результаты анализа жидкого и активированного биогумуса даны в таблицах 1-5, 7.

Пример 3. Проводят аналогично примеру 1, рассадные бурты заселяют колониями червей Старателя Южного типа и сопровождающих их колоний термофильных и почвенных бактерий с ферментированным субстратом, с последующей проливкой буртов, но процесс производства выдерживают в течение 100-102 дней, результаты анализа жидкого и активированного биогумуса даны в таблицах 1-5, 7.

Пример 4. Полученный биогумус по примерам 1, 2, 3 был испытан на определение всхожести семян сельскохозяйственных культур, в частности семян огурца, сорта Пальчик, (см. табл. 6) длины стеблей и корней, а также массы растений под действием гуминовых удобрений по сравнению с контрольным образцом с помощью чашки Петри. В чашки Петри высевают по 7 семян огурцов, предварительно обработанных слабым раствором перманганата калия в течение 30 минут, помещают двойной слой фильтровальной бумаги предварительно обработанной биогуматом в концентрации 0,01% в количестве 10 мл. Параллельно был заложен контрольный образец, где вместо гуминового удобрения была использована дистиллированная вода. Чашки Петри с семенами помещают в термостат и выдерживают в течение 3 суток при 29,5°С, а затем еще 6 суток на свету при комнатной температуре, через 9 дней от начала опыта производят определение всхожести семян, измерение длины стеблей, корней и массы растений. Расчеты изменения показателей проводят в процентах к контрольным всходам. Опыт проводят в пятикратной повторности. Подсчет нормально проросших семян проводят дважды: через 3 суток термостатирования и на 9 сутки после проращивания на свету при комнатной температуре, длину корешков измеряют на масштабной бумаге и рассчитывают среднее значение. После 9 суток проращивания количество нормально проросших семян в контрольном образце составил 28 шт. из 35, в биогумусе 1 составил - 31 шт., в биогумусе 2 составил 35 шт. из 35 и в биогумате 3 составил 32 шт. из 35. Средняя длина первичного корня в контрольном образце составила 6, 45 см, в биогумате 1 - 0,38 см, что на 6,07 см меньше, чем в контрольном образце, в биогумате 2 - 6,68 см, что на 0,23 см больше, чем в контрольном образце, в биогумате 3 - 8,11 см, а это на 1,66 см больше, чем в контрольном образце. Средняя масса проростков в контроле составила - 0,83 г, в биогумате 1 - 1,23 г, что на 0,39 г больше, чем в контрольном образце, в биогумате 2 - 2,27 г, что на 1,43 г больше, чем в контроле, в биогумате 3 - 1,11 г, что на 0,27 г больше, чем в контроле. Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что в процессе вегетации после обработки семян огурца биогуматом 1 хорошо развиваются стебель растения, при этом корневая система отстает в росте от контрольного образца. Биогумат 2 обладает хорошими показателями по всхожести - 100%-ная всхожесть, способствует значительному накоплению массы проростков и обладает высокой биологической активностью по увеличению длины стеблей. Под действием биогумата 3 процент всхожести составил 85,7%, вегетативная масса увеличена на 50% по сравнению с контролем, при этом отмечена высокая биологическая активность биогумата 3 по увеличению длины корневой системы.

Таким образом, биогумат 1, биогумат 2 и биогумат 3 по примерам 1, 2, 3 (см. табл. 6) являются значительно хорошими по сравнению с контролем и их применение в сельском хозяйстве дает хорошие результаты, а именно гуминовое удобрение как в жидкой форме, так и в активированной согласно трем опытам содержит (см. табл. 1-5, 7):

- большое количество микроэлементов в хелатной, легкоусвояемой для растений форме;

- бактериальную флору до 20000 млрд колоний в 1 г биогумуса;

- ферменты (фосфатаза, каталаза), 18 аминокислот, витамины и антибиотики.

Кроме того, полученные органические удобрения не содержат:

- фитопатогенных для растений и фототоксичных для почв грибов;

- микроорганизмов, способных вызывать болезни растений;

- яиц и личинок гельминтов, цист кишечных патогенных простейших.

Биогумус также:

- защищен от вымывания и имеет пролонгированное действие, так как элементы питания находятся в органической форме;

- характеризуется высокой буферностью за счет чего не создает избыточных концентраций солей;

- уменьшает количество пестицидов в почве;

- повышает влагоемкость почвы;

- способствует накоплению гумуса в почве;

- способствует снижению нитратов и тяжелых металлов в растениях;

- увеличивает содержание в почве доступного фосфора и калия за счет трансформации элементов из труднодоступных форм.

Биогумус вносят:

- под основную обработку почвы, так как он не вымывается осадками, а также при посадке/посеве, так как сухая фракция обладает хорошей сыпучестью;

- в качестве подкормки с помощью стандартных опрыскивателей и разбрасывателей минеральных удобрений;

- при предпосевной обработке семян для улучшения качества всходов, а также при приготовлении питательных грунтов в тепличных комплексах.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- упрощение способа производства гуминового удобрения на основе биогумуса;

- повышение качества и обогащение биологически активными веществами природного происхождения;

- сокращение времени производства гуминового удобрения;

- сохранение и размножение колоний червей и сопровождающих их колоний термофильных и почвенных бактерий;

- повышение урожайности сельскохозяйственных культур;

- экологическая чистота, так как гуминовое удобрение природного происхождения не содержит токсичных веществ и безопасно для эксплуатации в сельскохозяйственном производстве;

- низкая себестоимость.

1. Способ производства гуминового удобрения на основе биогумуса, включающий формирование рассадных буртов путем приготовления органического субстрата с последующим осуществлением биотермического процесса в буртах, заселение приготовленного ферментативного субстрата промышленной популяцией червей, проливку рассадных буртов, выделение, просеивание, сепарирование и обработку вермикомпоста с последующим выдерживанием до полной гумификации, отличающийся тем, что рассадные бурты выполняют вертикальной формы, с уклоном 2-5°, однократное заселение популяцией червей проводят при температуре от +30°C до -20°C, при этом температура зоны заселения составляет от +20°C до +30°C, при плотности промышленной популяции червей 500-10000 шт. на 1 м2 поверхности бурта, затем между рассадными буртами, поперек, формируют кормовые вставки-бурты из свежих отходов животноводства и растениеводства так, чтобы они закрыли все промежутки между рассадными буртами, осуществляют выравнивание буртов и их пролив, после чего происходит движение популяции червей к кормовой вставке из свежих отходов, обсеменение отходов термофильной и почвенной бактерией, а через сутки происходит разогрев кормовой вставки до температуры 30-50°C, которую поддерживают путем чередования кормовых вставок и созревших рассадных буртов, и рост аэробных микроорганизмов для питания популяции червей, при этом через 60-62 дня, переработав отходы кормовых вставок, популяции червей с личинками переходят в следующие кормовые вставки, созревшие рассадные бурты просеивают и сепарируют, затем пустые рассадные бурты заполняют свежими неферментированными отходами животноводства и растениеводства, и популяции червей с личинками переходят в последние кормовые вставки, а предыдущие сформированные кормовые вставки становятся рассадными буртами, при этом после пролива, просеивания и сепарирования рассадных буртов получают жидкий биогумус путем смешения 1:1 жидкости после пролива и сепарированного биогумуса и активированный биогумус, причем в последний дополнительно вносят золу виноградной лозы из расчета 2 л на 100 л раствора, настаивают в течение 7-10 дней и фильтруют с возможностью разрезания о нити фильтра набухшего копролита червя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бурты выполняют шириной 4,0-6,0 м, длиной 2,0-1000 м, высотой 1,5-2,0 м.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области биотехнологии в сельском хозяйстве, а именно к производству биоудобрений с помощью красных калифорнийских червей, полученных в результате селекции навозного червя рода Eisenia foetida.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при переработке птичьего помета, свиного навоза и навоза КРС в органические удобрения. Способ производства органического удобрения из птичьего помета и навоза животных непосредственно в помещении содержания заключается в их обработке предварительно активированным симбиотическим микробиологическим комплексом «Байкал ЭМ1» или его модификациями.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ утилизации жидкой фракции навозных отходов свиноводческих хозяйств включает сепарацию навоза, введение химического реагента в жидкую фракцию навоза, перемешивание смеси, причем с целью утилизации жидкой фракции навозных отходов свиноводческих хозяйств, снижения концентрации загрязняющих веществ органической и неорганической природы вводят водный раствор гипохлорита натрия в концентрации по активному хлору, равной 185 г/л, эквивалентной сумме концентрации органических компонентов, после чего добавляют угольную кислоту до достижения нейтральной кислотности среды, а затем смешивают очищенную сточную воду с речной водой в соотношении 1:10 и осуществляют сброс ее в речной водоем.

Изобретение относится к способу уменьшения потери аммиака и запаха от органических материала или отходов в атмосферу. Способ включает подачу воздуха или загрязненного воздуха в плазменный генератор, использующий электрический дуговой разряд, электростатическое поле, наноимпульсное электрическое поле, диэлектрический барьерный разряд, лазерное, радио- или микроволновое излучение или любое их сочетание, для получения концентрации 0,1-12 об.

Способ получения биоудобрения из птичьего помета включает предварительную гомогенизацию птичьего помета с последующим проведением стадии гидролиза в присутствии щелочного раствора и стадии анаэробной ферментации в интервале температур 37-38°C в мезофильном режиме.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при получении ценного удобрения - биогумуса. Способ получения биогумуса заключается в приготовлении субстрата из навоза крупного рогатого скота, лошадей или свиней и внесение в компостосодержащий субстрат красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida.

Изобретение относится к производству комплексных органо-минеральных удобрений. Подстилочный навоз свиней или навоз от крупного рогатого скота, или помета птиц подают на первый аппарат вихревого слоя с подвижными ферромагнитными частицами при величине магнитной индукции 0,13÷0,25 Тл.

Изобретение относится к способам переработки вторичного возобновляемого сырья с целью получения стимулятора роста растений. В биодинамический реактор помещают смесь, содержащую навоз крупного рогатого скота и соломенную нарезку, взятые в соотношении 8:1.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при переработке свежего куриного помета. Способ предусматривает смешивание птичьего помета с влагопоглощающими материалами и стимулятором компостирования на основе микроорганизмов и внесение его в субстрат.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ переработки органических отходов с получением высокоэффективного удобрения - биогумуса включает биотермическое компостирование органических отходов с последующим заселением червем вида Eisenia foetida, причем переработка органических отходов осуществляется в мобильном устройстве и сопровождается увлажнением, раз в 5-7 дней, в количестве, обеспечивающем постоянный уровень влажности субстрата не менее 75%, заселением полученного вермикомпоста дождевыми компостными червями среднерусского подвида с плотностью не менее 50 особей на 1 л объема вермикомпоста при периодическом, раз в 5-7 дней, перемешивании и разрыхлении вермикомпоста с последующим сепарированием готового биогумуса.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к получению биоорганического удобрения на основе торфа. Произрастающую естественную растительность на полях низинного торфа перед фазой цветения измельчают дискованием с заделкой в корнеобитаемый слой торфа на глубину 13-15 см.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения органоминеральных удобрений на основе коры березы. Способ включает получение пористой подложки из коры березы с последующей ее пропиткой раствором калийной соли до содержания 5,0-9,0 масс.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ подготовки угля к получению гуматов включает его очистку от механических загрязнений и измельчение, причем уголь измельчают до крупности менее 2 мм, проверяют его на содержание токсичных металлов, включая свинец, мышьяк, кадмий, ртуть, и при выявлении хотя бы одного из них в концентрациях, превышающих ПДК, уголь вводят в 10-20 % водный раствор соляной кислоты с температурой 80-95°С и выдерживают его с перемешиванием 4 – 8 часов, после чего его промывают в чистой пресной воде с температурой 80-95°С, затем повторно проверяют уголь на содержание токсичных металлов и, если концентрация хотя бы одного из токсичных металлов не опустилась ниже ПДК, процесс обработки кислотой и отмывки повторяют при названных режимах до снижения содержания всех токсичных металлов ниже ПДК.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Состав для производства вермикомпоста состоит из отходов использованного чая и кофе в смеси с почвой в соотношении, мас.%: почва - 25, отходы чая и кофе - 75.
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Органическое удобрение содержит водный раствор растительных остатков, причем в него добавляют запаренные ржаные сухари - отходы производства хлебного кваса и древесную золу, содержание растительных остатков на 100 л воды составляет 6-20 кг, запаренных ржаных сухарей - 1-3 кг, древесной золы - 100-200 г.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ получения жидкого препарата для стимуляции роста и развития растений включает предварительный помол, растворение в воде гумусосодержащего сырья и дезинтеграцию в роторно-пульсационном аппарате, при этом в качестве сырья используют вермикомпост и виноградные выжимки, причем сначала исходный вермикомпост с размером частиц, не превышающим 3 мм, и влажностью 55-57% обрабатывают в роторно-пульсационном аппарате водой, забуференной аммиаком или гидроксидом калия до рН в диапазоне 9,5-10,9, при массовом соотношении вермикомпост:вода, равном 1:3-4, и температуре 55-60°С в течение 2-3 минут, затем к полученной пульпе в роторно-пульсационный аппарат загружают виноградные выжимки с размером частиц, не превышающим 20 мм, влажностью 6-9%, при массовом соотношении виноградные выжимки:вермикомпост, равном 1:6-9, и проводят совместную дезинтеграцию при температуре 55-60°С до достижения частицами твердой фазы размера 5-10 мкм и рН в диапазоне 7,2-7,5, после чего полученную дисперсию в качестве целевого продукта разливают в тару.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Удобрение-мелиорант содержит низинный торф и сапропель, причем дополнительно содержит трепел и гумикс.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Биогрунт для орхидей включает древесную кору, мох сфагнум, керамзит, древесный уголь, верховой торф, причем в качестве органической составляющей включает биогумус.
Изобретение относится к области переработки промышленных отходов. При осуществлении способа переработки шламовых отходов смешивают отходы со связующей смесью.
Способ получения вермикомпоста включает использование листового опада и внесение в субстрат компостного червя Eisenia fetida. В качестве листового опада используют опад тополя Populus nigra, который смешивают с верховым торфом в соотношении 1:8 по весу и добавляют воду до достижения влажности 70-80%.
Наверх