СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ТОРФЯНОГО СУБСТРАТА "ИДЕАЛ" Российский патент 2005 года по МПК C05F11/02 A01G31/00 

Изобретение относится к торфяной промышленности, а именно к производству питательных сред на основе торфа для выращивания сеянцев лесных культур и садовых пород деревьев и кустарников с закрытыми корневыми системами и экологически чистой овощной продукции в закрытом грунте (теплицах).

Известен способ приготовления субстрата для выращивания овощей в закрытом грунте, включающий смешивание торфа с минеральными удобрениями, известью, микроудобрениями и природным цеолитом, взятом в количестве 3,79-19,62 кг на 100 кг субстрата (см. патент RU №2013942, МПК⁵ A 01 G 31/00).

Недостатком известного способа является получение субстрата низкой питательной ценности, так как добавление в него извести для нейтрализации избыточной кислотности торфа приводит к появлению в нем большого количества кальция и потере активности гуминовых веществ торфа, являющихся стимуляторами роста, а также вызывает недостаток фосфора и других микроэлементов, которые при избытке кальция находятся в связанном состоянии и плохо усваиваются растениями, замедляя их рост и развитие. Кроме того, несколько снижена биологическая активность полученного субстрата за счет недостаточной интенсивности разложения клетчатки в присутствии цеолита.

Наиболее близким к заявляемому является способ получения комплексного удобрения на основе торфа, включающий введение в торф извести, минеральных соединений и почвенных бактерий. Кроме того, в качестве стабилизирующей добавки вводят торф с размерами частиц 0,001-25 мм при перемешивании 35-45 мин до влажности 65-75% или торф со степенью разложения 20-35% и влажностью 55-65%. Полученное удобрение имеет влажность 77-82%. Кроме того, без перемешивания удобрение получают, выдерживая смесь в штабелях 1-12 месяцев (см. патент RU №2102363, МПК⁶ C 05 F 11/02).

Недостатком известного способа является получение комплексного удобрения с высокой влагоемкостью и структурой, не обеспечивающей быстрый отток избытка влаги из корнеобитаемого слоя, что может привести к загниванию корней при выращивании сеянцев садовых и лесных культур. Кроме того, при выращивании посадочного материала не обеспечивается достаточное закрепление корневой части растений в почве, что негативно сказывается на приживаемости растений после пересадки.

Кроме того, использование для получения удобрения кроме органических соединений природного происхождения минеральных добавок (нитроаммофоски), полученных химическим путем, ведет к повышенному содержанию нитратов и токсинов при выращивании овощной продукции в закрытом грунте.

В основу изобретения положена задача разработать способ получения субстрата на основе сырья природного происхождения для выращивания сеянцев садовых и лесных культур с закрытыми корневыми системами и выращивание экологически чистой овощной продукции в закрытом грунте (теплицах).

Техническим результатом заявленного технического решения является обеспечение продукту рыхлой волокнистой структуры с оптимальными гигроскопическими свойствами, оптимальной концентрацией питательных веществ и низкой токсичностью.

Технический результат достигается тем, что способ приготовления торфяного субстрата включает очистку торфяного сырья от крупных остатков древесных включений и посторонних примесей, введение биоактиватора, смешивание, ферментацию, калибровку, фасовку, при этом в качестве торфяного сырья используют слаборазложившийся верховой сфагновый торф или моховой очес, в качестве биоактиватора используют кормовые дрожжи или компостную закваску в количестве 0,9-1,1 кг на 1 м³ торфа с плотностью 0,02-0,1 г/см³, ферментацию проводят при температуре 10-36°С и влажности 50-60%, а калибровку после ферментации - до размера частиц не более 24 мм.

Именно под воздействием полезных почвенных микроорганизмов кормовых дрожжей или компостной закваски на слаборазложившийся верховой сфагновый торф или моховой очес в процессе ферментации при температуре 10-36°С и влажности 50-60% содержащиеся в торфе, хорошо сбалансированные количества минеральных соединений (минеральные соли следующих элементов (В, Si, Ab, Fe, Mn, Mg, Cu, Ni, Ca, Ag, Na)), освобождаются, и синтезируются гумусовые соединения (стимуляторы роста) из продуктов распада высокомолекулярных компонентов органических остатков, что ведет к получению субстрата со сбалансированным соотношением питательных и стимулирующих веществ и образованием рыхлой волокнистой структуры с оптимальной влагоемкостью и высокой влагопроводимостью, обеспечивающей быстрый отток избытка влаги из корнеобитаемого слоя и исключающей загнивание корневой системы растения. Такой субстрат с оптимальными гигроскопическим свойствами позволяет выращивать сеянцы садовых и лесных культур с закрытыми корневыми системами за два года вместо пяти лет, обеспечивая им высокую приживаемость при пересадке, и выращивание в закрытом грунте экологически чистой овощной продукции при интенсивном воспроизводстве ее биомассы.

Способ приготовления торфяного субстрата “Идеал” заключается в следующем.

Торф верховой сфагновый слабой степени разложения не выше 15%, например, с верховых или переходных болот Приамурья влажностью не выше 60%, зольностью не более 10% очищают от крупных древесных включений, пушицевых и осоковых кочек и других посторонних примесей и подают в смеситель любого типа, например СО-23Б, цикличный, с откидными лопатками на вертикальном вале. В качестве сырья кроме торфа верхового сфагнового слабой степени разложения можно использовать моховой очес. Затем к торфу в смеситель подают биоактиватор, содержащий полезные почвенные микроорганизмы в виде кормовых дрожжей, изготовленных по ГОСТ 20083-74 или компостной закваски, изготовленной по ТУ 9291-003-02698312-2001 на основе пивной дробины, переработанной микроорганизмами различных групп, добавляют в количестве 0,9-1,1 кг на 1 м³ торфа с плотностью 0,02-0,1 г/см³. Смесь торфа и биоактиватора тщательно перемешивают, выкладывают в бурты и выдерживают при температуре 10-36°С и влажности 50-60% до равномерного поселения почвенных микроорганизмов и полноценной ферментации торфа, для этого бурты покрывают пленкой и следят за температурным режимом и влажностью, приоткрывая пленку или убирая ее совсем, не допуская самовозгорания торфа.

Полученный торфяной субстрат имеет следующие водно-физические и химические показатели:

- внешний вид - рыхлая волокнистая масса от

светло-серого до светло- коричневого цвета

- запах - специфический торфяной

(интенсивность 3 балла)

- W% гигроскопическая 10-15%

- объемный вес (плотность) 0,02-0,1 г/см³

- зольность не выше 10%

- кислотность рН (KCl) 4,5-6

- азот-N (общий) 0,4-1,5

- отношение углерода к азоту (C/N) 40-120

Показатели содержания азота и отношения углерода к азоту говорят о возможности его применения в качестве высокоплодородного слоя для выращивания растений.

По окончании процесса ферментации осуществляют процесс калибровки, при этом торфяной субстрат подают на решетки или валково-дисковые грохота с размерами ячеек 150×150 мм для разрыхления его, а затем просеянную массу, например, ленточным транспортером или скребковым конвейером направляют в барабанное сито или грохот из металлической сетки с размерами ячеек 24×24 мм. Однородный и очищенный от посторонних включений торфяной субстрат подают в весовой дозатор и фасуют в пяти- шестислойные бумажные битуминированные мешки по ГОСТ 2226, или полиэтиленовую тару по ГОСТ 17811, или универсальные пластиковые контейнеры, причем во избежание изменения водно-физических свойств субстрата упаковка должна быть герметична.

Для получения субстрата с низкими значениями влажности его можно высушить, используя, например, агрегат по приготовлению травяной муки (АВМ).

Пример 1

Торф верховой сфагновый слаборазложившийся (степень разложения 15%), влажностью 50%, зольностью 10% загружают в смеситель, например, типа СО-23Б, цикличный, с откидными лопатками на вертикальном вале в количестве 1 м³ (50 кг) с плотностью 0,05 г/см², при температуре 24°С, добавляют 1 кг компостной закваски, изготовленной по ТУ 9291-003-02698312-2001, перемешивают 30 мин, укладывают в бурты, накрывают полиэтиленовой пленкой и выдерживают в течение 24 дней до полной ферментации, поддерживая температурный режим путем приоткрывания или съема пленки, затем калибруют, просеивая через сито с размерами ячеек 150×150 мм, а затем через сито с размерами ячеек 24×24 мм и фасуют в полиэтиленовую тару.

Пример 2

Моховой очес влажностью 60%, зольностью 10% загружают в смеситель, например, типа СО-23Б в количестве 1 м³ плотностью 0,1 г/см², при температуре 20°С добавляют 1 кг кормовых дрожжей, изготовленных по ГОСТ 20083-74, перемешивают 30 мин, укладывают в бурты, накрывают полиэтиленовой пленкой и выдерживают в течение 4-х недель до полной ферментации, поддерживая температурный режим, приоткрывая пленку или перемешивая субстрат, сняв пленку. Затем субстрат калибруют, просеивая его через сито с размерами ячеек 150×150 мм, а затем через сито с размерами ячеек 24×24 мм и фасуют, например, в пяти- шестислойные бумажные битуминированные мешки, которые герметично закрывают.

Используют торфяной субстрат “Идеал” следующим образом.

Заполняют субстратом вручную с максимально возможным уплотнением специальные пластиковые кассеты преимущественно с цилиндрическим ячейками, питательные горшочки, цветочные кашпо и т.д. При наличии прессового оборудования из субстрата “Идеал” формируют питательные брикеты, горшочки. Возделывание сеянцев на субстрате осуществляют, высевая семена в каждую ячейку пластиковой кассеты или питательный горшочек. Выращенные на заявленном субстрате сеянцы с закрытыми корневыми системами имеют высокий процент приживаемости при пересадке.

Способ приготовления торфяного субстрата оптимальной питательной ценности, позволяющий выращивать сеянцы с закрытыми корневыми системами и экологически чистой овощной продукции в теплицах (содержание нитратов менее 50 мг/кг) при интенсивном их росте, найдет широкое промышленное применение.

Изобретение относится к торфяной промышленности, а именно к производству питательных сред на основе торфа для выращивания сеянцев лесных культур и садовых пород деревьев и кустарников с закрытыми корневыми системами и экологически чистой овощной продукции в закрытом грунте. Способ приготовления торфяного субстрата включает очистку торфяного сырья от крупных остатков древесных включений и посторонних примесей, введение биоактиватора, смешивание, ферментацию, калибровку, фасовку. В качестве торфяного сырья используют слаборазложившийся верховой сфагновый торф или моховой очес, в качестве биоактиватора используют кормовые дрожжи или компостную закваску в количестве 0,9-1,1 кг на 1 м³ торфа с плотностью 0,02-0,1 г/см³. Ферментацию проводят при температуре 10-36°С и влажности 50-60%, а калибровку после ферментации - до размера частиц не более 24 мм. Способ позволяет получить продукт рыхлой волокнистой структуры с оптимальными гигроскопическими свойствами, оптимальной концентрацией питательных веществ и низкой токсичностью.

Способ приготовления торфяного субстрата, включающий очистку торфяного сырья от крупных остатков древесных включений и посторонних примесей, введение биоактиватора, смешивание, ферментацию, калибровку, фасовку, отличающийся тем, что в качестве торфяного сырья используют слаборазложившийся верховой сфагновый торф или моховой очес, в качестве биоактиватора используют кормовые дрожжи или компостную закваску в количестве 0,9-1,1 кг на 1 м³ торфа с плотностью 0,02-0,1 г/см³, ферментацию проводят при температуре 10-36°С и влажности 50-60%, а калибровку после ферментации - до размера частиц не более 24 мм.