RU2784063C1 - Биоорганическое средство в качестве гуминового удобрения, представляющее собой экстракт вермикомпоста - Google Patents
Биоорганическое средство в качестве гуминового удобрения, представляющее собой экстракт вермикомпоста Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784063C1 RU2784063C1 RU2021136300A RU2021136300A RU2784063C1 RU 2784063 C1 RU2784063 C1 RU 2784063C1 RU 2021136300 A RU2021136300 A RU 2021136300A RU 2021136300 A RU2021136300 A RU 2021136300A RU 2784063 C1 RU2784063 C1 RU 2784063C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vermicompost
- resulting
- mixture
- extract
- temperature
- Prior art date
Links
- 239000000284 extract Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009264 composting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims abstract description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000004460 silage Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 claims abstract 2
- 235000019749 Dry matter Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims description 2
- 238000011012 sanitization Methods 0.000 claims description 2
- 241001494496 Leersia Species 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 abstract description 9
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 abstract description 8
- 239000002509 fulvic acid Substances 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003864 humus Substances 0.000 abstract description 5
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 abstract description 4
- 210000003608 Feces Anatomy 0.000 abstract description 2
- 239000002361 compost Substances 0.000 abstract description 2
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 abstract description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 abstract description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 abstract description 2
- 240000000218 Cannabis sativa Species 0.000 abstract 1
- 241000243686 Eisenia fetida Species 0.000 abstract 1
- 241000366676 Justicia pectoralis Species 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 abstract 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M NaHCO3 Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 241001233061 earthworms Species 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Inorganic materials [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229940064005 Antibiotic throat preparations Drugs 0.000 description 2
- 229940083879 Antibiotics FOR TREATMENT OF HEMORRHOIDS AND ANAL FISSURES FOR TOPICAL USE Drugs 0.000 description 2
- 229940042052 Antibiotics for systemic use Drugs 0.000 description 2
- 229940042786 Antitubercular Antibiotics Drugs 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 229940093922 Gynecological Antibiotics Drugs 0.000 description 2
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J Tetrasodium pyrophosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 229940024982 Topical Antifungal Antibiotics Drugs 0.000 description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 2
- 229940079866 intestinal antibiotics Drugs 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229940005935 ophthalmologic Antibiotics Drugs 0.000 description 2
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 2
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 2
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 2
- 238000009265 vermicomposting Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- 241000589174 Bradyrhizobium japonicum Species 0.000 description 1
- 240000002860 Daucus carota Species 0.000 description 1
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229940088597 Hormone Drugs 0.000 description 1
- 240000003483 Leersia hexandra Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229910003202 NH4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940098424 POTASSIUM PYROPHOSPHATE Drugs 0.000 description 1
- 229940088087 Plant Drugs 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M Potassium bicarbonate Chemical compound [K+].OC([O-])=O TYJJADVDDVDEDZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 240000008529 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 229940029983 VITAMINS Drugs 0.000 description 1
- 229940021016 Vitamin IV solution additives Drugs 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 230000000111 anti-oxidant Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000033558 biomineral tissue development Effects 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005588 carbonic acid salt group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 description 1
- 229940079919 digestives Enzyme preparations Drugs 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000003050 macronutrient Effects 0.000 description 1
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000005445 natural product Substances 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000009329 organic farming Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011736 potassium bicarbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000028 potassium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000015497 potassium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229940094025 potassium bicarbonate Drugs 0.000 description 1
- 238000009374 poultry farming Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004016 soil organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000000021 stimulant Substances 0.000 description 1
- RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J tetrapotassium;phosphonato phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O RYCLIXPGLDDLTM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 229930003231 vitamins Natural products 0.000 description 1
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при получении биоорганического препарата в качестве удобрения из гумусосодержащих субстратов. Биоорганическое средство в качестве гуминового удобрения представляет собой экстракт вермикомпоста. Для получения заявленного экстракта вермикомпоста в качестве сырья используют сырье, выделенное из навозной жижи и подстилочного материала из телятников на базе соломы, с добавлением силоса или свежескошенной травы. Смешивают указанные компоненты до получения однородной смеси, обрабатывают смесь воздухом с целью удаления аммиака и диспергируют с помощью кавитатора до получения ровной однородной смеси с размером частиц не более 5-6 мм. Подготовленную смесь направляют на фильтр-пресс, при этом процесс прессования ведут до получения кека с долей сухих веществ не менее 45-50%. Полученный кек направляют на измельчение с последующей санитаризацией, которую осуществляют на поточной трехуровневой инфракрасной сушилке. Подготовленную и прогретую массу направляют в мобильные компостеры на 2-3 ч, далее охлаждают очищенным воздухом до температуры 38-44°С и добавляют универсальную комплексную бактериальную культуру, в результате чего запускается процесс компостирования в течение 7-19 суток. Полученный компост-субстрат направляют на поточные вермиреакторы, где происходит обработка калифорнийскими червями с последующим направлением полученного вермикомпоста на участок получения экстракта. Процесс экстрагирования осуществляют путем воздушно-водяной экстракции, которая включает смешивание подготовленной по технологии ЭХА дистиллированной воды, насыщенной продуктами катодных электрохимических реакций, и указанного вермикомпоста с влажностью 60-68%, обработку полученной смеси на устройстве типа роторно-пульсационного агрегата при соотношении вермикомпост:вода 1:10 в течение 30-40 мин, направление полученной смеси на экстрактор, где экстракция ведется в течение 70–80 ч при температуре 38-50°С, и фильтрацию с получением экстракта вермикомпоста. Техническим результатом является получение биостимулятора роста и развития растений из гумусосодержащих веществ более высокой активности с сохранением самых ценных органических кислот - гуминовых и фульвовых. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано при получении биоорганического средства в качестве удобрения из гумусосодержащих субстратов, а именно из вермикомпостов.
Гуминовые вещества - это основная органическая составляющая почвы, воды и твердых горючих ископаемых. Впервые их выделили из торфа более двухсот лет назад, и до сих пор этот источник является наиболее популярным при производстве гуминовых удобрений. Физиологически активные вещества торфа включают в себя широкий ряд органических молекул: пептиды, аминокислоты, углеводы, ферменты, антибиотики и природные стимуляторы роста.
Гуминовые кислоты имеют разветвленную молекулярную структуру, включающую большое количество функциональных групп и активных центров. Формирование этих природных соединений происходит под воздействием физико-химических процессов, протекающих в почве и деятельности почвенных организмов. Источниками для их синтеза служат растительные и животные остатки, а также продукты жизнедеятельности почвенной микрофлоры. Таким образом, они являются аккумуляторами органического вещества почвы - аминокислот, углеводов, пигментов, биологически активных веществ и лигнина. Кроме того, в них концентрируются ценные неорганические компоненты почвы - элементы минерального питания (азот, фосфор, калий), а также микроэлементы (железо, цинк, медь, марганец, бор, молибден, и т.д.). Под воздействием естественных процессов, протекающих в почве, все вышеперечисленные компоненты включаются в единый молекулярный комплекс - гуминовые кислоты. Многообразие исходных компонентов для синтеза данного комплекса обуславливает сложную молекулярную структуру и, как следствие, широкий спектр физических, химических и биологических воздействий на почву и растения.
В настоящее время самыми эффективными стимуляторами роста и развития растений являются водорастворимые соли природных гуминовых соединений: гуминовых кислот и фульвокислот - гуматы и фульваты Na, K или NH4 в очень низких концентрациях - 0,001-0,0001 мас.%.
Для получения и производства различных гуминовых препаратов сельскохозяйственного назначения используют в качестве исходного сырья конечные продукты аэробной ферментации органосодержащих отходов (компосты и вермикомпосты). При этом, наиболее широко используемая технология получения гуминовых препаратов из вермикомпостов представляет собой щелочную обработку в жидкой фазе. Щелочная обработка исходных субстратов в воде позволяет получать более концентрированные препараты, которые содержат в себе практически все компоненты (водорастворимые и щелочерастворимые) вермикомпоста: соли гуминовых кислот и фульвокислот, аминокислоты, пептиды, витамины, антибиотики, гормоны роста и развития растений и другие продукты жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и самих дождевых червей (вермикультуры). Более того, щелочная обработка позволяет не только более полно извлекать из вермикомпостов все его компоненты, но многократно усиливать физиологические активности самих гуминовых кислот, образуя их водорастворимые соли: гуматы натрия, калия или аммония.
Известен способ получения жидкого гуминового органического биопрепарата для растениеводства, животноводства и птицеводства из вермикомпостов, включающий раздельно дробную экстракцию из вермикомпоста водорастворимых кислоторастворимых веществ с помощью анолита, а водорастворимых щелочерастворимых веществ с помощью католита электроактивированной воды, с последующим объединением щелочного экстракта с кислотным экстрактом, перемешиванием, отстаиванием и разливкой полученного целевого продукта в тару (RU 2709375, опубл. 17.12.2017).
В документе RU 2286975, опубл.10.11.2006, раскрыт способ получения бактериального удобрения на основе биогумуса, включающий получение биогумуса путем вермикомпостирования органических отходов с использованием дождевых червей и внесение в биогумус микроорганизмов. 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. 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 полипропилена, вносят кукурузный экстракт в количестве 2,0-4,0% массы биогумуса и автоклавируют в течение 45-75 мин при 0,8-1,2 атм, вносят микроорганизмы вида Rhizobium japonicum и выдерживают до достижения титра 2⋅1010.
Также, известен способ получения комплексного биопрепарата из гумусосодержащих веществ путем щелочной экстракции, отделением щелочного экстракта и его нейтрализацией. Указанные вещества подвергают щелочной экстракции 0,1 М раствором пирофосфата калия в 0,1 н. растворе КОН или в 0,1 М раствором пирофосфата натрия в 0,1 н. растворе KOH или 0,1 М раствором пирофосфата натрия в 0,1 н. растворе NaOH при температуре 80°C, а затем после отделения щелочного экстракта нейтрализуют его азотной кислотой HNO3 до значений pH 7,0-8,0, перемешивают, отстаивают и получают жидкий целевой продукт (RU 2580469, 10.04.2016).
К недостаткам известных из уровня техники методик можно отнести получение жидкого гуминового биопрепарата с применением неорганических кислот и щелочей, что ограничивает его использование в органическом земледелии, а также наличие в готовом продукте, наряду с полезными почвенными микроорганизмами, патогенной микрофлоры.
Задачей настоящего изобретения является создание более экономичного (за счет поточной технологии) и универсального способа получения биостимулятора роста и развития растений из гумусосодержащих веществ, позволяющего с меньшими энергозатратами получать препарат более высокой активности с сохранением самых ценных органических кислот - гуминовых и фульвовых, без последующего образования гуматов и фольватов.
Для получения заявленного экстракта вермикомпоста в качестве сырья используют сырье, выделенное из навозной жижи и подстилочного материала из телятников (на базе соломы). Сырье (навозную жижу и подстилочный материал), с добавлением силоса или свежескошенной травы, но не более 5-10% от объема общей смеси, смешивают в предварительном уличном приямке и перемешивают до получения однородной смеси, перемешивание производят погружным миксером. Затем полученная смесь подается на насосную группу, состоящую из гиророторного насоса и измельчителя, где крупные фракции соломы измельчаются до размера не более 5 см. Обработанная смесь направляется во внутрицеховой бассейн или пластиковые емкости большого объема. Сформированная смесь обрабатывается воздухом с целью удаления аммиака. Процесс аэрации длится в течение 40-60 минут.При этом ведут постоянное удаление воздуха с поверхности за счет вытяжной вентиляции. Затем смесь подается на кавитатор (поточный измельчитель), где обрабатывается до получения ровной однородной смеси, размер частиц и включений после обработки не превышает 5-6 мм.
Подготовленная смесь затем направляется на фильтр-пресс, где происходит отделение жидкой части от сухого вещества. Полученный фильтрат используется в технических целях или удаляется через канализационную систему в лагуны. Процесс прессования ведется до получения кека с долей сухих веществ не менее 45%. Полученный кек вначале направляется на измельчение, где обрабатывается шредером для получения однородной массы, а затем направляется на санитаризацию.
Следует отметить, что в настоящем изобретении используется уникальный подход при получении экстракта вермикомпоста, который заключается в осуществлении санитаризации (посредством тепловой обработки) измельченной однородной смеси кека. Указанная смесь обрабатывается на инфракрасной сушилке с целью предварительного прогрева до температуры 68-70°С.Для этих целей используется поточная трехуровневая инфракрасная зерносушилка, при этом на первом ярусе смесь прогревается до температуры 35-45°С, на втором ярусе 65-70°С, на третьем ярусе после переворачивания пласта поддерживается температура 70-72°С.
Подготовленная, прогретая масса направляется в мобильные компостеры закрытого типа, где выдерживается не менее 2-х часов, но не более 3-х часов, далее охлаждается очищенным воздухом, который поступает в компостер через воздушно-распределительные системы, которые расположены в нескольких уровнях до температуры 38-44°С.При достижении указанной температуры по всему объему добавляется универсальная комплексная бактериальная культура (на базе ферментативных препаратов и микробиологических культур) путем внесения подготовленного раствора через нижние и верхние форсунки, и начинается процесс компостирования при постоянном контроле температуры, влажности и кислотности. Процесс компостирования осуществляется при применении вертикальных компостеров с возможностью зонального контроля температуры в трех уровнях (верх, середина и низ). При этом осуществляется периодическая циркуляция субстрата внутри компостера. Время компостирования не менее 7 и не более 19 суток.
Полученный компост-субстрат вначале проверяется на coli-титр, затем направляется в зону разгрузки и далее поступает на поточные вермиреакторы, где происходит обработка калифорнийскими червями при соблюдении условий: внешней температуры в цехе, рН субстрата, освещенности, циркуляции воздуха и влажности сырья. После обработки нижних слоев (прохождения червями и образования копролитовых масс) нижний слой срезается и сбрасывается в транспортерную систему, которая имеет нагревательные элементы, размещенные под транспортной лентой. Полученный вермикомпост имеет влажность порядка 80%, при этом вначале он подвергается предварительному обсушиванию (посредством нагрева) и вылеживанию - до влажности 66-68%, затем направляется на участок получения экстракта.
Процесс экстрагирования выполняют с использованием промышленной установки по электрохимической активации воды «Акватрон-15». В катодную камеру установки подается дистиллированная вода с температурой 20-25°С, одновременно в анодную камеру реактора установки подается раствор соли угольной кислоты (бикарбонат натрия или гидрокарбонат натрия, или гидрокарбонат калия) с концентрацией от 1 до 5 мас.%. Для целей экстракции используется подготовленная дистиллированная вода, насыщенная продуктами катодных электрохимических реакций в реакторе установки. Показатели воды: рН 11,0-12,0; ОВП -600 … -800 мВ; минерализация (соленость) - не более 40 мг/л. К полученному католиту добавляют полученный вермикомпост с влажностью 60-68% и производят тщательное перемешивание. Дополнительно смесь обрабатывается на устройстве типа РПА (роторно-пульсационный агрегат). Соотношение по весовым частям составляет 1:10 (вермикомпост:вода). Процесс обработки происходит в течение 30-40 минут.Далее полученную смесь направляют на экстрактор закрытого типа. Процесс экстракции ведется в течение 70-80 часов при температуре 38-50°С.
Неожиданно было обнаружено, что экстракция при температуре 38-50°С является оптимальным вариантом получения заявленного экстракта. Многочисленные исследования показали, что при более низкой температуре процесс идет значительно медленнее, а при более высокой температуре происходит потеря позитивной микрофлоры и антиоксидантов.
Далее, осуществляется фильтрация на фильтр-прессах, где установлены фильтрующие салфетки из различных материалов, с пропускной способностью салфеток не более 80 микрон. Затем, фильтрат проходит контрольное фильтрование на камерном мешочном фильтре, где установлен фильтрующий элемент (фильтр мешочного типа) с пропускной способностью 50-70 микрон.
Полученный фильтрат представляет собой экстракт вермикомпоста по изобретению, в котором содержание фульвовых кислот составляет от 3 до 5 г/л, содержание гуминовых кислот - от 26 до 34 г/л, содержание суммарной биомассы почвенных аэробных микроорганизмов может варьировать от 10 до 30 мкг/мл препарата (таблица 1).
Таблица 1. Сравнение физико-химических параметров гуминовой вытяжки (экстракта) из вермикомпоста, получаемой тремя разными способами
Параметры | Экстракт 1 (полученный по патенту RU 2709375) | Экстракт 2 (полученный по патенту RU 2580469) | Заявленный экстракт |
Содержание сухого вещества не менее, в % | 0,7 | 0,9 | 2,9-3,9 |
Содержание общего азота в мг/100 г сухого вещества, не менее | 900 | 1100 | 1800 |
Содержание общего фосфора не менее в пересчете на P2O5, в мг/100 г сухого вещества | 1000 | 1200 | 2200 |
Содержание общего калия не менее в пересчете на К2O, в мг/100 г сухого вещества | 2100 | 2300 | 4400 |
Содержание суммы гуминовых веществ, в г/л | не более 1,3 | не более 1,6 | 29,0-39,0 |
Содержание фульвовых кислот, г/л | 0,11-0,14 | 0,15-0,17 | 3,0-5,0 |
Содержание гуминовых кислот, г/л | 1,16-1,19 | 1,43-1,45 | 26,0-34,0 |
Проведены полевые испытания заявленного биоорганического средства по обработке семян и растений в фазе колошения зерновых культур. Установлено, что замачивание семян заявленным экстрактом в дозе от 3 до 5 л/т и внекорневая подкормка в дозе от 3 до 6 л/га повышали урожай зерновых от 16,2 до 24,5% по сравнению с применением Экстрактов 1 и 2. Также, выполняли исследования по влиянию обработки семян заявленным экстрактом из вермикомпоста на их всхожесть, которые продемонстрировали, что заявленное средство в разведении с водой повышали всхожесть семян овса, сахарной и кормовой свеклы, моркови и пшеницы на 13-17% по сравнению с обработкой Экстрактами 1 и 2.
Таким образом, заявленный экстракт из вермикомпоста в качестве удобрения получен простым в отношении технологического процесса способом и может быть реализован в промышленных условиях. При этом, предлагаемый способ обеспечивает получение экстракта более высокого качества и с более высоким содержанием, как биомассы полезных почвенных аэробных микроорганизмов, так и физиологически активных веществ, а также с более высоким содержанием питательных макроэлементов.
Claims (1)
- Биоорганическое средство в качестве гуминового удобрения, представляющее собой экстракт вермикомпоста и полученное следующим образом: сырье, в качестве которого используют сырье, выделенное из навозной жижи и подстилочного материала из телятников на базе соломы, с добавлением силоса или свежескошенной травы в количестве не более 5-10% от объема общей смеси, перемешивают до получения однородной смеси, затем смесь обрабатывают воздухом с целью удаления аммиака и диспергируют с помощью кавитатора до получения ровной однородной смеси с размером частиц не более 5-6 мм, далее подготовленную смесь направляют на фильтр-пресс для отделения жидкой части от сухого вещества, при этом процесс прессования ведется до получения кека с долей сухих веществ не менее 45-50%, полученный кек направляют на измельчение с последующей санитаризацией, которая осуществляется на поточной трехуровневой инфракрасной сушилке, где на первом ярусе смесь прогревается до температуры 35-45°С, на втором ярусе - до 65-70°С и на третьем ярусе после переворачивания пласта поддерживается температура 70-72°С, затем подготовленную и прогретую массу направляют в мобильные компостеры закрытого типа на 2-3 ч, далее охлаждают очищенным воздухом до температуры 38-44°С и добавляют универсальную комплексную бактериальную культуру, в результате чего запускается процесс компостирования с применением вертикальных компостеров в течение 7-19 суток, далее полученный компост-субстрат направляют на поточные вермиреакторы, где происходит обработка калифорнийскими червями с последующим направлением полученного вермикомпоста на участок получения экстракта, при этом процесс экстрагирования осуществляют путем воздушно-водяной экстракции, которая включает смешивание подготовленной по технологии ЭХА дистиллированной воды, насыщенной продуктами катодных электрохимических реакций, и указанного вермикомпоста с влажностью 60-68%, обработку полученной смеси на устройстве типа роторно-пульсационного агрегата при соотношении вермикомпост:вода 1:10 по весовым частям в течение 30-40 мин, направление полученной смеси на экстрактор закрытого типа, где экстракция ведется в течение 70-80 ч при температуре 38-50°С, и фильтрацию с получением экстракта вермикомпоста.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2784063C1 true RU2784063C1 (ru) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2041867C1 (ru) * | 1992-06-16 | 1995-08-20 | Малое предприятие "Биоэнергия" | Способ получения комплексного удобрения |
US20040065610A1 (en) * | 2002-04-26 | 2004-04-08 | Shankar Hariharan S. | Process for treatment of organic wastes |
RU2408563C1 (ru) * | 2009-07-27 | 2011-01-10 | Государственное Научное Учреждение Сибирский Научно-Исследовательский Институт Сельского Хозяйства И Торфа Сибирского Отделения Россельхозакадемии (Гну Сибниисхит Со Россельхозакадемии) | Способ получения биогумуса |
RU2558920C2 (ru) * | 2012-12-20 | 2015-08-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" | Способ получения комплексного органо-минерального удобрения на основе жидкого вермикомпоста (биогумуса) |
RU2574740C1 (ru) * | 2014-09-29 | 2016-02-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ТОРФА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибНИИСХиТ Россельхозакадемии) | Способ получения вермикомпоста, способ получения стимулятора роста зерновых из вермикомпоста |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2041867C1 (ru) * | 1992-06-16 | 1995-08-20 | Малое предприятие "Биоэнергия" | Способ получения комплексного удобрения |
US20040065610A1 (en) * | 2002-04-26 | 2004-04-08 | Shankar Hariharan S. | Process for treatment of organic wastes |
RU2408563C1 (ru) * | 2009-07-27 | 2011-01-10 | Государственное Научное Учреждение Сибирский Научно-Исследовательский Институт Сельского Хозяйства И Торфа Сибирского Отделения Россельхозакадемии (Гну Сибниисхит Со Россельхозакадемии) | Способ получения биогумуса |
RU2558920C2 (ru) * | 2012-12-20 | 2015-08-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Мичуринский государственный аграрный университет" | Способ получения комплексного органо-минерального удобрения на основе жидкого вермикомпоста (биогумуса) |
RU2574740C1 (ru) * | 2014-09-29 | 2016-02-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ТОРФА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибНИИСХиТ Россельхозакадемии) | Способ получения вермикомпоста, способ получения стимулятора роста зерновых из вермикомпоста |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2420500C1 (ru) | Способ получения органоминеральных удобрений и технологическая линия для его осуществления | |
CN106616005A (zh) | 一种利用糖厂滤泥生产鱼饲料的方法 | |
RU2253641C2 (ru) | Способ получения биостимулятора роста и развития растений из гумусосодержащих веществ | |
CN106146076A (zh) | 一种发酵禽畜粪粪水制造生物有机肥的方法 | |
RU2214990C1 (ru) | Способ переработки органических отходов | |
RU2637126C1 (ru) | Способ получения комплексной органоминеральной добавки на основе гумата калия, способ получения комплексного органоминерального удобрения на основе гумата калия и птичьего помета, способ обогащения корма для животных комплексной органоминеральной добавкой на основе гумата калия, способ выпаивания с использованием комплексной органоминеральной добавки на основе гумата калия | |
RU2784063C1 (ru) | Биоорганическое средство в качестве гуминового удобрения, представляющее собой экстракт вермикомпоста | |
JPH0782069A (ja) | 堆肥製造法 | |
RU2290387C2 (ru) | Способ получения биокомпоста | |
RU2776454C1 (ru) | Способ получения гуминового удобрения | |
KR100454508B1 (ko) | 소취기능과 다제내성균에 대한 멸균력을 갖는 자연기능수및 그의 제조방법 | |
RU2557191C1 (ru) | Способ получения биопрепарата для кормопроизводства | |
KR101569099B1 (ko) | 견운모와 미세조류를 이용한 액상 복합비료 및 그 제조방법 | |
RU2112763C1 (ru) | Способ получения жидкого биостимулятора роста и развития растений из гумусосодержащих веществ | |
RU2676140C1 (ru) | Способ получения органоминеральных удобрений на основе молочной сыворотки и глауконитсодержащего сорбента | |
RU2621978C1 (ru) | Способ получения органического удобрения | |
Rautela et al. | Vermicompost is boon to enrichment of micronutrient content in soil | |
RU2286974C2 (ru) | Способ получения комбинированного бактериального удобрения для растений | |
CN112335608A (zh) | 一种结合了有机固体废弃物处理的蚯蚓养殖体系 | |
CZ2007801A3 (cs) | Hnojivo se stimulacními úcinky a zpusob jeho výroby | |
JPH0597556A (ja) | 液体有機肥料の製造方法 | |
JPH1112072A (ja) | 肥料の製造方法 | |
RU2749075C1 (ru) | Способ приготовления кормовой добавки из органических отходов | |
RU2767995C1 (ru) | Способ получения жидкого удобрения | |
RU2785368C1 (ru) | Способ получения жидкого гуминового препарата для растениеводства и земледелия |