RU2264705C2 - Method for producing of hydroponic newly prepared feed - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture, in particular, production of hydroponic newly prepared feed possessing therapeutic, prophylactic and forage properties.

SUBSTANCE: method involves laying seeds on biopallets and irrigating with heated water; mixing; leveling; laying thereon uniform layer of ground dry frondiferous bog moss; germinating seeds without illumination for 70-75 hours; irrigating twice or three times a day; providing irrigation with nutritive solution combined with illumination and growing green mass under light conditions for 115-125 hours with period of exposing to light constituting 12-14 hours and illumination intensity of 1,500-2,000 lux; irrigating sprouts with water having temperature of 20-10 C three or four times a day; maintaining air temperature within the range of 20-24 C during eight-day production cycle. Utilization of dry frondiferous bog moss in feed composition presupposes creation of production lines in the vicinity of animal keeping houses to thereby allow feeding of animals with feed of said composition immediately after production thereof and strengthening animals' immune system.

EFFECT: improved therapeutic, prophylactic and nutritive properties of feed, reduced production costs, increased yield of newly prepared feed per weight unit of seeds used, increased weight of feed per weight unit of grain seeds, reduced volume of manual work owing to optimized processes.

2 tbl

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству гидропонных свежих кормов с лечебными, профилактическими и фуражными целями.The invention relates to agriculture, namely to the production of hydroponic fresh feed for therapeutic, prophylactic and feed purposes.

Основными задачами производства гидропонных свежих кормов (ГСК) в больших объемах являются получение качественного корма, обладающего высокими питательными, лечебными и профилактическими свойствами, и увеличение выхода корма на единицу массы используемого в производстве зерна при снижении объемов ручного труда.The main tasks of producing hydroponic fresh feed (HSC) in large volumes are obtaining high-quality feed with high nutritional, therapeutic and preventive properties, and increasing the yield of feed per unit mass of grain used in the production of grain while reducing manual labor.

Выход корма на единицу массы используемого зерна характеризуется коэффициентом массыThe feed output per unit mass of grain used is characterized by a mass coefficient

η=m_к/m_з,η = m _k / m _s ,

где m_к, m_з - массы производимого корма и используемого зерна.where m _to , m _z - mass produced feed and grain used.

Известен способ выращивания зеленого корма [1], включающий обработку и проращивание семян с последующим размещением их в растильне с субстратом и культивированием до получения зеленой массы, в котором в качестве субстрата используют лигнопон или кальцинированный лигнин, причем субстрат наносят на размещенные в растильне семена. Недостатками способа являются низкие лечебные и профилактические свойства корма вследствие выбора в качестве субстрата материалов, содержащих неусвояемые балласты, и несовершенной технологии культивирования, а также малое количество корма на единицу инвентарной производственной площади, низкие значения коэффициента массы и высокая стоимость общих затрат на производство корма вследствие многочисленных операций ручного труда.A known method of growing green feed [1], including processing and germinating the seeds, followed by placing them in a germination plant with a substrate and cultivating to obtain a green mass, in which lignopon or calcined lignin is used as a substrate, the substrate being applied to seeds placed in the plant. The disadvantages of the method are the low therapeutic and prophylactic properties of the feed due to the choice of materials containing unassimilable ballasts and imperfect cultivation technology as a substrate, as well as a small amount of feed per unit of inventory production area, low weight coefficient and high cost of total feed production costs due to numerous manual labor operations.

Известен также способ автоматизированного выращивания витаминного зеленого корма, принятый за прототип [2], который включает предпосевную подготовку семян (очистка от примесей, отбраковка некачественных семян), замачивание их в течение 12÷16 часов в специальной емкости с раствором, содержащим набор питательных веществ, раскладывание по биоподдонам с наклонным днищем для стока, на дно которых нанесен слой кормового мела, покрытие семян на биоподдонах полиэтиленовой пленкой, установку биоподдонов в темновые шкафы на трое суток, снятие с растительной массы полиэтиленовой пленки, выращивание на свету 4÷5 суток с орошением семян на 4, 5 и 7-е дни отращивания стеблей.There is also known a method for the automatic cultivation of vitamin green fodder, adopted as a prototype [2], which includes pre-sowing preparation of seeds (cleaning from impurities, rejecting low-quality seeds), soaking them for 12 ÷ 16 hours in a special container with a solution containing a set of nutrients, unfolding on biopallets with an inclined bottom for runoff, on the bottom of which a layer of fodder chalk is applied, coating seeds on biopallets with plastic wrap, installing biopallets in dark cabinets for three days, removing from races the mass of the plastic film, growing in the light for 4 ÷ 5 days with irrigation of seeds on the 4th, 5th and 7th days of stem growth.

Общими с заявляемым способом признаками способа-прототипа являются раскладывание семян на размещаемых в многоярусных стойках биоподдонах с наклонным к горизонту днищем для стока, орошение семян водой и питательным раствором, их проращивание без досветки и отращивание зелени на свету.Common with the claimed method, the features of the prototype method are the unfolding of seeds on biopallets placed in multi-tiered racks with a bottom inclined to the horizon for irrigation, irrigation of seeds with water and a nutrient solution, their germination without illumination and the growth of greenery in the light.

Недостатками способа-прототипа являются:The disadvantages of the prototype method are:

- низкие качественные показатели корма из-за сохранения вегетативных микроорганизмов в процессе производства и наличия в корме мела в избыточном количестве, так как нанесенный на дно биоподдонов мел почти полностью сохраняется в процессе производства и затем вместе с ГСК попадает в корм животным;- low quality indicators of the feed due to the preservation of vegetative microorganisms in the production process and the presence in the feed of chalk in excess, since chalk deposited on the bottom of the biopallets is almost completely preserved during the production process and then goes to the animal feed together with HSC;

- невысокий выход корма на единицу массы используемого зерна (коэффициент массы η≤5);- low feed yield per unit mass of grain used (mass coefficient η≤5);

- достаточно высокие совокупные затраты на производство из-за наличия неоправданных технологических операций и, как следствие, большой объем ручных работ (подготовка семян, замачивание в специальной емкости с раствором, содержащим набор питательных веществ, рассеивание кормового мела на днища биоподдонов, раскладывание сырых семян, укрытие их полиэтиленовой пленкой, размещение биоподдонов в многоярусных темновых шкафах, снятие пленок и перенос биоподдонов с проросшим зерном на световые стойки, поливы вручную на стойках и в темновых шкафах, выгрузка готового корма и отправка его в экспедицию).- rather high total costs of production due to unjustified technological operations and, as a result, a large amount of manual work (seed preparation, soaking in a special container with a solution containing a set of nutrients, dispersion of fodder chalk on the bottoms of biopallets, laying out raw seeds, covering them with plastic wrap, placing biopallets in multi-tiered dark cabinets, removing films and transferring biopallets with sprouted grain to light racks, manual irrigation on racks and in dark schools AKF, unloading the finished feed and sending it on an expedition).

Настоящее изобретение решает задачу повышения качества и массы производимого корма при существенном снижении затрат на его производство за счет полива семян, укрытых слоем сфагнового болотного листостебельного сухого мха, горячей водой при проращивании и оптимизации значений основных технологических параметров производства.The present invention solves the problem of improving the quality and mass of the produced feed while significantly reducing the cost of its production by irrigating seeds covered with a layer of sphagnum bog leafy dry moss, hot water when germinating and optimizing the values of the main technological parameters of production.

Способ производства гидропонного свежего корма согласно изобретению включает раскладывание семян на размещаемых в многоярусных стойках биоподдонах с наклонным к горизонту днищем для стока, орошение семян водой и питательным раствором, их проращивание без досветки и отращивание зелени на свету и отличается от прототипа тем, что семена раскладывают на биоподдонах слоем высотой 18÷20 мм и орошают нагретой до 60÷65°С водой, перемешивают и разравнивают, укладывают на них равномерным слоем измельченный сфагновый болотный листостебельный сухой мох, массу m_м которого выбирают равнойThe method for producing hydroponic fresh food according to the invention includes laying the seeds on biopallets placed in multi-tiered racks with a bottom inclined to the horizon, irrigating the seeds with water and a nutrient solution, germinating them without illumination and growing greens in the light and differs from the prototype in that the seeds are laid out on biopallets with a layer with a height of 18 ÷ 20 mm and irrigate with water heated to 60 ÷ 65 ° C, mix and level, lay on them an even layer of crushed sphagnum marsh leaf-stem dry moss weight m _m is chosen equal

m_м=(0,010÷0,012)·m_з,m _m = (0,010 ÷ 0,012) · m _s,

где m_з - масса используемого сухого зерна,where m _s - the mass of used dry grain,

проращивание семян без освещения осуществляют в течение 70÷75 часов с двух-трех кратным ежесуточным орошением такой же водой, что и вначале, до появления следов зеркала воды над семенами, после чего укрытые мхом семена однократно орошают питательным раствором, включают досветку и отращивают зелень на свету в течение 115÷125 часов с фотопериодом 12÷14 часов и освещенностью растений 1500÷2000 люкс, орошают проростки водой, имеющей температуру 20÷10°С, с трех-четырех ежесуточной кратностью и обеспечивают температуру воздуха над растительной массой 20÷24°С в течение всего восьмисуточного цикла производства, причем все операции орошения водой и питательным раствором осуществляют мелкодисперсной аэрозолью.germination of seeds without illumination is carried out for 70 ÷ 75 hours with two to three times daily irrigation with the same water as at the beginning, until there are traces of a water mirror above the seeds, after which the seeds covered with moss are irrigated once with a nutrient solution, include illumination and grow greens on light for 115 ÷ 125 hours with a photoperiod of 12-14 hours and illumination of plants 1500 ÷ 2000 lux, irrigate the seedlings with water having a temperature of 20 ÷ 10 ° C, with three to four daily multiplicity and provide the air temperature over the plant mass 20 ÷ 24 ° C during the entire eight-day production cycle, and all operations of irrigation with water and a nutrient solution are carried out with fine aerosol.

Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым способом, заключается в повышении качественных и количественных результатов производства при существенном снижении совокупных затрат на производимый корм.The technical result provided by the proposed method is to increase the qualitative and quantitative results of production with a significant reduction in the total cost of the produced feed.

Качественные показатели - питательная ценность, лечебные и профилактические свойства корма достигаются путем оптимизации значений всех основных технологических параметров и специальных технологических приемов - орошения семян при проращивании горячей мелкодисперсной аэрозолью, попадающей на них через укрытие из измельченного сфагнового болотного листостебельного сухого мха, при этом благодаря асептике происходят следующие процессы:Qualitative indicators - nutritional value, medicinal and preventive properties of the feed are achieved by optimizing the values of all the main technological parameters and special technological methods - irrigation of seeds when germinating hot finely dispersed aerosol falling on them through a shelter from a crushed sphagnum marsh leafy dry moss, while aseptic occur following processes:

- подавление патогенной микрофлоры, насыщение растительной массы йодом в легкоусваиваемой животными форме в количестве 0,001 мг/кг ГСК и выше;- suppression of pathogenic microflora, saturation of plant mass with iodine in easily digestible animal form in the amount of 0.001 mg / kg HSC and above;

- инактивация ингибиторов при увеличении содержания ферментов и синтезе основных витаминов, особенно A, B₁, B₂, В₃, В₆, В₁₂, В_с, Д, Е, H, РР, K₁ и С;- inactivation of inhibitors with increasing enzyme content and the synthesis of essential vitamins, especially A, B ₁ , B ₂ , B ₃ , B ₆ , B ₁₂ , B _s , D, E, H, PP, K ₁ and C;

- обеззараживание семян от болезнетворной микрофлоры, грибов, плесеней в течение всего процесса выращивания корма за счет промывания горячей и холодной водой растительной массы и стока отходов по наклонному днищу биоподдонов в канализацию;- disinfection of seeds from pathogenic microflora, fungi, molds during the whole process of growing feed by washing the plant mass with hot and cold water and draining waste along the sloping bottom of the biopallets into the sewer;

- увеличение перевариваемости протеина до 87% против 74% в непророщенном зерне с повышением биологической ценности на 4%;- an increase in protein digestibility up to 87% against 74% in ungrown grain with an increase in biological value by 4%;

- повышение питательной ценности корма и увеличение аминокислот в нем, что характеризуется результатами, сведенными в таблицу 1.- increase the nutritional value of the feed and increase the amino acids in it, which is characterized by the results summarized in table 1.

Таблица 1
Показатели качества гидропонного свежего кормаTable 1
Hydroponic fresh feed quality indicators Показатели качестваQuality indicators Ед. измеренияUnits measuring РезультатResult прототипprototype заявляемый способthe claimed method Сырой протеинCrude protein %% менее 11less than 11 16,316.3 Кормовые единицыFeed units кгkg 0,900.90 1,121.12 КальцийCalcium г/кгg / kg 2,352,35 2,452.45 ФосфорPhosphorus г/кгg / kg 5,095.09 5,165.16 ЦистинCystine мг/кгmg / kg не обнаруженNot found 1414 ЛизинLysine мг/кгmg / kg не обнаруженNot found 1010 АспарагинAsparagine мг/кгmg / kg не обнаруженNot found 4040 ГлицинGlycine мг/кгmg / kg не обнаруженNot found 300300 Глутаминовая кислотаGlutamic acid мг/кгmg / kg не обнаруженаnot detected 25002500

Количественные показатели производимого корма, достигаемые также оптимизацией значений основных технологических параметров производства ГСК, включают:Quantitative indicators of feed produced, also achieved by optimizing the values of the main technological parameters for the production of HSCs, include:

- повышение количества сухого вещества на 20÷25%, увеличение коэффициента массы η до 8÷8,5 вместо 5 для прототипа, то есть из одного килограмма используемого в производстве зерна получают до 8,5 кг ценного корма против 5 кг по прототипу. С одного квадратного метра полезной площади удается ежесуточно получать от 45 кг ГСК и более вместо 15 кг для прототипа;- an increase in the amount of dry matter by 20 ÷ 25%, an increase in the mass coefficient η to 8 ÷ 8.5 instead of 5 for the prototype, that is, from one kilogram of grain used in the production, up to 8.5 kg of valuable feed is obtained versus 5 kg for the prototype. With one square meter of usable area, it is possible to daily receive from 45 kg of HSC or more instead of 15 kg for the prototype;

- снижение совокупных затрат за счет оптимизации значений технологических параметров производства и схемы технологической линии и сокращения объема ручных операций путем сведения их к трем: раскладыванию семян по биоподдонам, укрытию их мхом и выгрузке готового корма в экспедицию.- reduction of total costs by optimizing the values of the technological parameters of production and the scheme of the technological line and reducing the volume of manual operations by reducing them to three: laying seeds on biopallets, covering them with moss and unloading the finished feed for the expedition.

Пример осуществления способа производства гидропонного свежего корма.An example implementation of a method of producing hydroponic fresh feed.

В хозяйстве, где способ осуществлен, используют биоподдоны из пищевой нержавеющей стали 12Х18Н10Т, рабочая площадь днища которых S=0,4 м².In the economy where the method is implemented, use biopallets from food grade stainless steel 12X18H10T, the working area of the bottom of which is S = 0.4 m ² .

При выращивании овса, насыпная плотность которого γ_o=650 кг/м³, и раскладывании семян на биоподдонах слоем высотой h=19 мм оптимальная масса зерна на биоподдоне составляетWhen growing oats, the bulk density of which is γ _o = 650 kg / m ³ , and laying the seeds on the biopallets with a layer h = 19 mm high, the optimal grain weight on the biopallets is

m_o=γ_o·S·h=650·0,4·0,019=4,94 (кг).m _o = γ _o · S · h = 650 · 0.4 · 0.019 = 4.94 (kg).

Массу сухого мха m_м, потребного для выращивания на одном биоподдоне корма при использовании овса, выбирают равнойThe mass of dry moss m _m required for growing on one biopallets of feed using oats is chosen equal to

m_м=0,011·m_o=0,011·4,94=0,054 (кг)=54 (г).m _m = 0.011 · m _o = 0.011 · 4.94 = 0.054 (kg) = 54 (g).

Сухой мох (влажность 12,5÷14,5%) перед использованием измельчают с применением различных устройств. Оптимальные результаты - длину стеблей мха около 5 мм - достигают при измельчении секаторами.Dry moss (humidity 12.5 ÷ 14.5%) is crushed before use using various devices. Optimum results - the length of the stalks of moss about 5 mm - are achieved when chopped by secateurs.

Орошение растительной массы ведут по двум независимым линиям - для горячей воды и питательного раствора и для холодной воды. Жидкость подающей системы под давлением ≥2 кг/см² достигает форсунок верхнего распыла, превращающих ее в мелкодисперсную аэрозоль в виде тумана, плавно оседающего на растительную массу.Irrigation of plant matter is carried out along two independent lines - for hot water and nutrient solution and for cold water. The fluid of the supply system under a pressure of ≥2 kg / cm ² reaches the nozzles of the upper spray, turning it into a finely dispersed aerosol in the form of a fog that gradually settles on the plant mass.

Технологический регламент производства ГСК приведен в таблице 2.The technological regulations for the production of HSCs are given in table 2.

Проведение всех перечисленных операций технологического регламента выполняют при температуре воздуха над растительной массой 20÷24°С, что обеспечивают приточно-вытяжной принудительной вентиляцией и отоплением растильни в автоматическом режиме.All these operations of the technological schedule are carried out at an air temperature above the crop mass of 20 ÷ 24 ° C, which provides forced-air and exhaust forced ventilation and heating of the germination in automatic mode.

Орошение аэрозолью обеспечивают подбором форсунок, давлением в системах водообеспечения и расположением форсунок над растительной массой.Aerosol irrigation is provided by the selection of nozzles, the pressure in the water supply systems and the location of the nozzles above the plant mass.

Зоотехнические нормы определяют ежесуточное питание животных в одно и то же время, поэтому ГСК каждый день должен быть готов к определенному времени, то есть процесс его производства должен быть непрерывным и ритмичным. Оптимальным является отрастание стеблей зелени до 25 см, что происходит на исходе 8 суток производства. Снижение или увеличение этого срока нерентабельно как по затратам, так и по качеству корма. Поэтому производство ГСК еще и циклично, поэтому же и растильных стоек на технологической линии устанавливают восемь. Строгое соблюдение технологических параметров, указанных в изложенном предмете изобретения, каждой технологической операции внутри цикла является залогом успешного выполнения последующей технологической операции, что в совокупности определяет успешное завершение всего цикла выращивания корма.Zootechnical standards determine the daily nutrition of animals at the same time, so HSC every day should be ready for a certain time, that is, the process of its production should be continuous and rhythmic. The optimal is the growth of green stems up to 25 cm, which occurs at the end of 8 days of production. Reducing or increasing this period is unprofitable both in cost and in the quality of the feed. Therefore, the production of HSCs is also cyclical, therefore, eight racks are installed on the processing line. Strict adherence to the technological parameters indicated in the stated subject of the invention, each technological operation within the cycle is the key to the successful implementation of the subsequent technological operation, which together determines the successful completion of the entire feed cultivation cycle.

Источники информацииSources of information

1. Способ выращивания зеленого корма. А.с. СССР №1722312, A 01 G 31/00, заявлено 01.11.89, опубликовано 30.02.92, БИ №12.1. A method of growing green feed. A.S. USSR No. 1722312, A 01 G 31/00, declared 01.11.89, published 02.30.92, BI No. 12.

2. Барышнев Ю.П. и др. Метод автоматизированного выращивания витаминного зеленого корма. Сб. Агрофизические методы и приборы. Растения и среда их обитания. Том 3, СПб., 1998, с.134-136. УДК 631.23:631.588:636.085.51.2. Baryshnev Yu.P. et al. Method for the automated cultivation of vitamin green feed. Sat Agrophysical methods and devices. Plants and their habitat. Volume 3, St. Petersburg, 1998, p.134-136. UDC 631.23: 631.588: 636.085.51.

Claims (1)

Способ производства гидропонного свежего корма, включающий раскладывание семян на размещаемых в многоярусных стойках биоподдонах с наклонным к горизонту днищем для стока, орошение семян водой и питательным раствором, их проращивание без досветки и отращивание зелени на свету, отличающийся тем, что семена раскладывают на биоподдонах слоем высотой 18÷20 мм и орошают нагретой до 60÷65°С водой, перемешивают и разравнивают, укладывают на них равномерным слоем измельченный сфагновый болотный листостебельный сухой мох, массу m_м которого выбирают равной m_м=(0,010÷0,012)·m₃, где m₃ - масса используемого сухого зерна, проращивание семян без освещения осуществляют в течение 70÷75 ч с двух-трехкратным ежесуточным орошением такой же водой, что и вначале, до появления следов зеркала воды над семенами, после чего укрытые мхом семена однократно орошают питательным раствором, включают досветку и отращивают зелень на свету в течение 115÷125 ч с фотопериодом 12÷14 ч и освещенностью растений 1500÷2000 люкс, орошают проростки водой, имеющей температуру 20÷10°С, с трех-четырех ежесуточной кратностью и обеспечивают температуру воздуха над растительной массой 20÷24°С в течение всего восьмисуточного цикла производства, причем все операции орошения водой и питательным раствором осуществляют мелкодисперсной аэрозолью.A method of producing hydroponic fresh food, including laying the seeds on biopallets placed in multi-tiered racks with a bottom inclined to the horizon, irrigating seeds with water and a nutrient solution, germinating them without illumination and growing greens in the light, characterized in that the seeds are laid out on biopallets with a layer of height 18 ÷ 20 mm and irrigate with water heated to 60 ÷ 65 ° C, mix and level, lay on them an even layer of crushed sphagnum swamp leaf-stem dry moss, the mass of m _{m of} which I choose t equal to m _m = (0.010 ÷ 0.012) · m ₃ , where m ₃ is the mass of dry grain used, seed germination without illumination is carried out for 70 ÷ 75 hours with two to three times daily irrigation with the same water as at the beginning, until traces of a water mirror above the seeds, after which the seeds covered with moss are irrigated once with a nutrient solution, turn on the light and grow greenery in the light for 115 ÷ 125 hours with a photoperiod of 12-14 hours and illumination of plants 1500 ÷ 2000 lux, irrigate the seedlings with water having a temperature of 20 ÷ 10 ° С, with three to four daily multiplicity and providing dissolved air temperature above the vegetable mass 20 ÷ 24 ° C during the eight-day production cycle, wherein all the operations of irrigation water and nutrient solution is carried fine spray.