СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОГУМУСА Российский патент 2003 года по МПК C05F3/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственной промышленности, а именно к производству удобрений и различных почвенных смесей на их основе.

Известен способ производства гумуса по ЕР 0388496, REUSS RITA (DE), 1989, по которому берутся компостосодержащие материалы, добавляется вода, полученная смесь перемешивается, после чего путем сжатия из нее удаляется влага и вводятся черви или их личинки для переработки упомянутой компостосодержащей смеси.

Наиболее близким техническим решением по отношению к заявленному является способ получения удобрения при помощи дождевых червей, известный из патента US 4108625, С 05 F 11/08, опубликов. 22.08.1978, в котором формируется слой ферментированной растительной массы, поддерживаемой во влажном состоянии, введение в этот слой земляных червей, поедающих эту растительную массу и откладывающих в нем свои выделения, сбор и очистка этих выделений, применяемых впоследствии в качестве удобрения.

Однако предлагаемый способ по сравнению с известными ранее вышеупомянутыми способами имеет ряд существенных отличий, заключающихся в дополнительных операциях, выполняемых в определенной, отличающейся от известных последовательности и направленных на создание высокоэффективного органического удобрения.

1. Основной задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание последовательной цепочки мероприятий, производимых над отходами птицефабрик с целью создания органического удобрения, которое может быть использовано как в чистом виде (как добавка в почву для улучшения ее плодородности), так и как один из важнейших компонентов почвенных смесей, приготовленных с соблюдением необходимых пропорций содержания данной добавки, для выращивания сельскохозяйственных, цветочно-декоративных культур в открытом и закрытом грунтах, а также для благоустройства, озеленения и рекультивации территорий.

Использование данного изобретения позволит при минимальных затратах с использованием отходов птицефабрик наладить непрерывный процесс производства биогумуса с дальнейшим его использованием по назначению.

Необходимо отметить, что для данного способа производства биогумуса важнейшую роль играет использование для переработки компостного субстрата красных калифорнийских червей вида Eisenia foetida.

Заявленный способ производства биогумуса заключается в следующей последовательности выполнения операций:
- используемый для переработки куриный помет первоначально подвергается полному химическому анализу на NPK, РН, наличие солей тяжелых металлов, радионуклиды;
- пригодный для дальнейшего использования куриный помет, прошедший соответствующие лабораторные исследования, направляется на специально подготовленные площадки;
- в куриный помет добавляется 50% по объему органических рыхлителей в виде древесных опилок, стружки, мелкой щепы и производится последующее перемешивание составляющих с их увлажнением до 80-90%;
- свежеперемешенный субстрат складируется открыто в виде гряд(буртов) шириной до 2-х метров и высотой 0,8-0,9 метра в гребне;
- перед началом биотермического процесса (компостирования) и для его ускорения производится рыхление субстрата;
- периодически (ежедневно) измеряется температура внутри бурта;
- после достижения максимальной температуры (70^oС) и до понижения ее (до 25-30^oС) производится дополнительное рыхление для обогащения кислородом нижних слоев и отвода газов, образовавшихся в процессе метаболиза, при этом влажность субстрата поддерживается постоянной и равной 85-90%;
- готовый компостный субстрат укладывают слоем 10 см в траншеи, после чего заселяется красный калифорнийский червь, выкладываемый кучками по всей поверхности слоя, при этом для сохранения постоянной влажности - 85% и температуры 20-25^oС траншеи накрываются пленкой, таким образом создавая благоприятную среду для жизнедеятельности красного калифорнийского червя и переработки им всей толщи субстрата в биогумус;
- при полной переработке толщи субстрата в биогумус пленку снимают, подсыпают еще слой до 10 см компостного субстрата и так повторяют до достижения переработанной толщи биогумуса 30-40 см;
- при полной переработке всей толщи субстрата в биогумус пленку снимают и дают возможность подсохнуть верхнему слою, при этом черви этот слой покидают, размещаясь в среднем и нижнем слоях;
- производится снятие верхнего готового слоя толщиной до 5 см;
- следующим этапом является этап отделения готового биогумуса от червей. Технология отделения достаточно проста, малоэнергоемка и нематериалоемка, для этого производится установка специальных ловушек, выполненных в виде сетки, ячейки которой позволяют проникать червям через них, на которую накладывается приманка для сбора червей;
- после скопления червей на ловушке производится их перенесение в непереработанный субстрат последующего цикла операций;
- визуально оценивается наличие червей в готовом биогумусе и в случае необходимости ловушки устанавливают повторно для сбора оставшихся особей;
- полученный в результате предшествующих операций биогумус просеивается и просушивается в траншеи с теплым полом до влажности 65%, при этом оставшиеся молодые особи червя поднимаются на поверхность и удаляются из биогумуса.

2. Большое значение имеет использование биогумуса для создания готовых почвенных смесей, которые могут быть широко использованы как для выращивания сельскохозяйственных, цветочно-декоративных культур в открытом и закрытом грунтах, а также для благоустройства, озеленения и рекультивации территории. Наличие биогумуса в почвенной смеси позволяет активизировать биохимические и физиологические процессы, повышает обмен веществ и общий энергетический уровень процессов в растительном организме, способствует усиленному поступлению в него элементов питания, что способствует повышению урожая и улучшению его качества.

Для приготовления готовых почвенных смесей используется дополнительное сырье. При смешении этого сырья в определенных пропорциях с биогумусом получается почвенная смесь с определенными характеристиками, которые являются наиболее приемлемыми для выращивания сельскохозяйственных, цветочно-декоративных культур в открытом и закрытом грунтах, а также для благоустройства, озеленения и рекультивации территории. В качестве готового сырья для смешения его с биогумусом используют торф, мел, песок в соотношении данных компонентов соответственно 2:8:0,5:1.

При данном соотношении биогумуса, торфа, мела и песка приготовленная почвенная смесь будет соответствовать следующим физико-химическим показателям, которые являются оптимальными для применения по назначению.

Наименование показателя - Характеристика
Массовая доля органического вещества, % на сухое вещество - 45-50
Массовая доля гуминовых кислот, % на сухое вещество - 1,2-1,4
Массовая доля подвижных форм макроэлементов питания растений
Фосфор (P₂O₅), % на сухое вещество - 3,1-3,9
Калий (K₂O), % на сухое вещество - 0,4-0,5
Кальций (CaO),% - 8-9
Магний (MgO), мг-экв/100 г - 12-14,5
pH (водн.) - 6,0-6,4
Массовая доля воды, %, не более - 25-30
Источники информации
1. Патент US 4108625, C 05 F 11/08, опубл. 22.08.1978 (прототип).

2. Патент EP 0388496, C 05 F 15/00, REUSS RITA (DE), опубл. 26.09.1990.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству удобрений. В куриный помет добавляют органические рыхлители в виде древесных опилок, стружки, мелкой щепы с последующим перемешиванием и увлажнением до 80-90%. Полученный субстрат размещают буртами на открытых площадках и подвергают биотермическому компостированию, перед началом которого производят его рыхление. Процесс компостирования ведут при максимальной температуре 70^oС с понижением ее до минимальной 25-30^oС в конце процесса с регулярным рыхлением для обогащения кислородом нижних слоев и отвода газов. Готовый субстрат размещают в траншеях и заселяют красным калифорнийским червем вида Esenia foetida путем выкладывания его пучками по всей поверхности слоя субстрата. Траншеи накрывают пленкой. После переработки всей толщи субстрата в биогумус и снятия пленки производят снятие верхнего подсушенного слоя и отделение оставшегося биогумуса от червей при помощи ловушек в виде сетки. Оставшийся готовый биогумус просеивают и просушивают до влажности 65%. Изобретение позволяет получить органическое удобрение из отходов птицефабрик.

Способ производства биогумуса, включающий введение в увлажненный субстрат червей, компостирование и отделение червей от биогумуса, отличающийся тем, что в качестве субстрата используют куриный помет, в который добавляют органические рыхлители в виде древесных опилок, стружки, мелкой щепы с последующим перемешиванием и увлажнением до 80-90%, полученный субстрат размещают буртами на открытых площадках и подвергают биотермическому компостированию, перед началом которого производят его рыхление, процесс компостирования ведут при максимальной температуре 70^oС с понижением ее до минимальной 25-30^oС в конце процесса с регулярным рыхлением для обогащения кислородом нижних слоев и отвода газов, готовый субстрат размещают в траншеях и заселяют красным калифорнийским червем вида Esenia foetida путем выкладывания его кучками по всей поверхности слоя субстрата, траншеи накрывают пленкой, после переработки всей толщины субстрата в биогумус и снятия пленки производят снятие верхнего подсушенного слоя и отделение оставшегося биогумуса от червей при помощи ловушек в виде сетки, а оставшийся готовый биогумус просеивают и просушивают до влажности 65%.