ОРГАНИЧЕСКОЕ УДОБРЕНИЕ "ТЕРМОФИЛ" И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК C05F3/00 

Описание патента на изобретение RU2334730C2

Изобретение относится к агропромышленному комплексу, а конкретно к высокоэффективному органическому препарату многофункционального действия и технологии его производства, предназначенного для использования при выращивании овощей, цветов, декоративных деревьев и кустарников.

Как известно, процесс производства разнообразной сельскохозяйственной продукции сопровождается большим количеством отходов, например, животноводства, птицеводства, растениеводства и т.д. Значительные количества упомянутых отходов создают серьезные проблемы для экологии окружающей среды, в связи с чем все более актуальными становятся вопросы их переработки и утилизации.

К настоящему времени накоплен обширный опыт приготовления удобрений, например, на основе птичьего помета. Находят широкое применение опилкопометные, торфопометные, шлакопометные и другие компосты (Новиков М.Н. и др. Птичий помет - ценное органическое удобрение. Росагропромиздат, Москва, 1989, 79 с.).

Предлагаемая технология производства заявляемого органического удобрения основана на современной энергосберегающей технологии переработки отходов сельского хозяйства, отходов лекарственных трав и торфа с использованием процессов аэробной микробиологической ферментации.

Известна органическая смесь для питания растений, содержащая растительное сырье, например кору деревьев и минеральные добавки, и способ ее получения, включающий смешивание растительного сырья, минеральных добавок с последующим формированием массы удобрения (компостирование) (Справочник «Органические удобрения», М., Агропромиздат, 1988 г., с.114-117).

Данная смесь не характеризуется высокой эффективностью, а способ ее производства длителен по времени, и для его реализации необходимы дополнительные производственные площади для компостирования, кроме того, смесь малоэффективна при ее применении в цветоводстве.

Известна органическая смесь (удобрение) для питания растений, содержащая водный экстракт растительного сырья, и способ ее получения, включающий измельчение растительного сырья, получение из измельченной массы водного экстракта и введение в него комплекса микроэлементов, а также носителя, в качестве которого используют торф или поливиниловый спирт (RU, патент №2058974, МПК 5 С05F 11/00, опубл. 1996 г.).

Эта органическая смесь достаточно эффективна, однако она имеет существенные ограничения в использовании, т.к. пригодна только для выращивания цветочно-декоративных культур.

Известна органическая смесь для питания растений, содержащая экстракт растительного сырья, в качестве которого используется смесь сухих лекарственных трав: крапивы двудомной, тысячелистника обыкновенного, одуванчика лекарственного, ромашки аптечной, валерианы лекарственной, полыни горькой при следующем соотношении сухого вещества на 1000 л воды:

крапива двудомная20-60тысячелистник обыкновенный10-40одуванчик лекарственный0,001-20ромашка аптечная0,001-30валериана лекарственная15-25полынь горькая15-30

кроме того, органическая смесь может дополнительно содержать в качестве растительного сырья сухие лекарственные травы: шалфей лекарственный, и/или пустырник пятилопастный, и/или лаванду узколистную, и/или душицу обыкновенную в количестве каждого из них 0,001-35 кг на 1000 л воды. Смесь также может дополнительно содержать макроэлементы N, и/или Р, и/или К, и/или Mg в количестве каждого из них 0,3-60 кг на 1000 л воды, или микроэлементы Fe, и/или Cu, и/или В, и/или Mn, и/или Zn, и/или Мо в количестве каждого из них 0,01-0,15 кг на 1000 л воды, или гуминовые кислоты и/или гиббереллиновые кислоты в количестве 0,001-10 кг на 1000 л воды.

Известен и способ получения органической смеси для питания растений путем водной экстракции растительного сырья, в качестве которого используют смесь из сухих лекарственных трав: крапивы двудомной, тысячелистника обыкновенного, одуванчика лекарственного, ромашки аптечной, валерианы лекарственной, полыни горькой при следующем соотношении сухого вещества на 1000 л воды:

крапива двудомная20-60тысячелистник обыкновенный10-40одуванчик лекарственный0,001-20ромашка аптечная0,001-30валериана лекарственная15-25полынь горькая15-30

а водную экстракцию растительного сырья осуществляют путем выдерживания его в воде не более суток при одновременной аэрации в течение 10-24 часов с последующей фильтрацией смеси до размера частиц 80-120 микрон, причем после фильтрации полученный экстракт пастеризуют при температуре 50-90°С в течение 2-3 часов. Кроме того, в качестве растительного сырья дополнительно могут вводить сухие лекарственные травы: шалфей лекарственный, и/или пустырник пятилопастный, и/или лаванду узколистную, и/или душицу обыкновенную в количестве каждого из них 0,001-35 кг на 1000 л воды. После фильтрования в смесь также могут дополнительно вводить макроэлементы N, и/или Р, и/или К, и/или Mg в количестве каждого из них 0,3-60 кг на 1000 л воды, или микроэлементы Fe, и/или Cu, и/или В, и/или Mn, и/или Zn, и/или Мо в количестве каждого из них 0,01-0,15 кг на 1000 л воды, или гуминовые кислоты, и/или гиббереллиновые кислоты в количестве 0,001-10 кг на 1000 л воды. После введения макро- и микроэлементов водный экстракт перемешивают в течение 30 минут до полного растворения макро- и микроэлементов, охлаждают и разливают в упаковочную тару (патент RU №2137738, МПК 6 С05F 11/0, 1999 г.).

Органическая смесь в соответствии с указанным изобретением является не только быстродействующим удобрением, но и регулятором роста, влияющим на процессы корнеобразования. Она обладает многофункциональным действием и используется для выращивания цветочных, овощных культур, а также декоративных деревьев и кустарников. Вместе с тем, стоимость такой смеси достаточно высока, т.к. в состав ее компонентов входят лекарственные травы, сбор, обработка, хранение и транспортировка которых постоянно растут в цене. Кроме того, смесь поставляется в жидком виде, что в ряде случаев создает некоторые неудобства в процессе хранения и использования смеси.

Наиболее близким к заявляемому изобретению, в части состава удобрения, по технической сути и достигаемому результату в процессе его реализации является состав для производства органоминерального удобрения, включающий куриный помет, известь и адсорбент, в качестве которого используется торф при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

куриный помет1,0-1,5известь0,1-0,4торф0,3-0,8

(патент RU №2026271, МПК 6 С05F 3/00, 11/02, 1992 г.).

Данный состав свободен от ряда недостатков, присущих аналогичным составам. При его приготовлении используется куриный помет, который воспроизводится на территории РФ десятками миллионов тонн в год, что помогает решить проблему его утилизации. Однако функциональные возможности этой смеси ограничены только сельскохозяйственными культурами.

Из уровня техники известно значительное количество способов получения органических удобрений на основе использования отходов животноводства - навоза, путем смешивания его с различными влагопоглощающими материалами - торфом, опилками, корой, растительными остатками (Васильев В.А., Филлипова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. - М., Росагропромиздат, 1988, с.181-199).

Наиболее существенным недостатком, характерным для упомянутых способов получения органических удобрений, является снижение удобрительной ценности органического удобрения из-за потерь до 70% общего азота и до 50% органического вещества, а также большая продолжительность процесса компостирования.

Известен способ получения органно-минерального удобрения, включающий смешивание птичьего помета, торфа и фосфоритной муки и последующее гранулирование смеси, при этом с целью улучшения качества удобрения для смешивания птичий помет, торф и фосфоритную муку берут в массовом соотношении 1:0,6-2.0:0.4-2.0 из расчета по сухому веществу, а гранулирование смеси ведут при влажности 30-60% и температуре 18-55°С (авторское свидетельство СССР №1807047, МПК 5 С05F 3/00, 11/02, 1991 г.).

Данный способ производства гранулированного органно-минерального удобрения позволил упростить технологию производства удобрения, однако приготавливаемое удобрение используется только для определенной группы сельскохозяйственных культур и не является многофункциональным.

Наиболее близким к заявляемому изобретению, в части способа производства удобрения, по технической сути и достигаемому результату в процессе его реализации является способ приготовления компоста, включающий послойную укладку органических отходов и влагопоглощающего органического материала, перемешивание компонентов при одновременном перемещении смеси в ферментер, инокуляцию смеси термофильными бактериями и последующее ее аэробное компостирование, при этом инокуляцию смеси осуществляют перед операцией перемешивания компонентов, а в качестве инокулирующей добавки используют мегатерии в количестве 0,2% от массы компостируемой смеси (патент РФ №2141464, МПК 6 С05F 3/00, 1997).

Одним из существенных недостатков этого способа является использование микроорганизмов, не адаптированных к смеси, помет - органический поглотитель влаги. Относительно длительным является процесс разогрева органической смеси в ферментере. Кроме того, неравномерность распределения температуры по сечению бурта в ферментере в процессе аэробной ее обработки не гарантирует обеззараживания удобрений от болезнетворных микроорганизмов, например споровых. Следует отметить и относительно большую трудоемкость приготовления органической смеси. В итоге получается некачественная смесь органических компонентов, что приводит к неравномерности распределения температуры аэробного процесса по сечению бурта в ферментере.

Задача, положенная в основу настоящего изобретения, заключается в создании высокоэффективного комплексного органно-минерального удобрения многофункционального действия и технологии его производства, предназначенного для использования при выращивании овощей, цветов, декоративных деревьев и кустарников. Т.е. создаваемое удобрение по своим качествам должно быть одинаково эффективным в использовании как при выращивании сельскохозяйственных культур, так и в городских условиях, при подкормке цветов, декоративных деревьев и кустарников.

Технический результат, достигаемый в процессе реализации заявленного изобретения, заключается в снижении стоимости производимого удобрения, расширении его функциональных возможностей, сокращении времени компостирования. Кроме того, в процессе производства заявленного удобрения используются отходы сельскохозяйственного производства: помет сельскохозяйственной птицы, растительные отходы после ферментации лекарственных трав, что способствует уменьшению загрязнения окружающей среды и благоприятно воздействует на ее экологию. Т.е. предлагается технология создания высокоэффективного органического удобрения, в процессе которой утилизируются отходы сельскохозяйственного производства, тем самым снижая себестоимость получаемого продукта.

Задача, положенная в основу настоящего изобретения с достижением упомянутого технического результата в процессе реализации заявленного изобретения, решается тем, что органическое удобрение, содержащее помет сельскохозяйственной птицы и адсорбент, в качестве которого используют торф, дополнительно содержит растительные отходы после ферментации лекарственных трав при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

помет сельскохозяйственной птицы4,0-4,5торф1,0-1,5растительные отходы после ферметациилекарственных трав3,0-4,0

- а также тем, что в качестве растительных отходов после ферментации лекарственных трав используют смесь лекарственных трав: крапивы двудомной, тысячелистника обыкновенного, одуванчика лекарственного, ромашки аптечной, валерианы лекарственной и полыни горькой;

- а также тем, что в способе получения органического удобрения, включающем перемешивание помета сельскохозяйственной птицы с адсорбентом, в качестве которого используют торф, с одновременным перемещением смеси в ферментер и последующее ее аэробное компостирование, в процессе которого смесь разогревается, выдерживается и охлаждается, в соответствии с изобретением при смешивании помета с торфом дополнительно вводят растительные отходы после ферментации лекарственных трав при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: помет сельскохозяйственной птицы: 4,0-4,5, торф 1,0-1,5, растительные отходы после ферментации лекарственных трав 3,0-4,0, подачу которых осуществляют в следующей последовательности: торф, помет сельскохозяйственной птицы, растительные отходы после ферментации лекарственных трав, помет сельскохозяйственной птицы, торф, причем влажность полученной смеси не должна превышать 60%, смесь разогревают до температуры 39-40°С в течение 1-3 суток, выдерживают в течение 4-7 суток при температуре 48-60°С и охлаждают в течение одних суток, после чего измельчают, перемешивают, просеивают и фасуют;

- а также тем, что перемешивание компонентов осуществляют в течение 10-15 минут;

- а также тем, что измельчение полученного удобрения осуществляют до размера частиц 1,0-2,0 мм, наиболее оптимально 0,4-0,5 мм;

- а также тем, что отношение C:N полученного удобрения составляет 10-25.

В процессе производства заявленного органического удобрения протекает ряд сложных химических реакций, в результате которых образуется высокомолекулярное органическое удобрение. Основное влияние на процесс компостирования смеси помета и торфа оказывает соотношение углерода и азота. Углерод является источником энергии, а азот служит материалом для построения клеток микроорганизмов. Известно, что избыток углерода замедляет разложение органического вещества, а избыток азота способствует его потерям в виде аммиака. Оптимальным для компостирования является первоначальное соотношение С и N, находящееся в диапазоне от 10 до 25.

Большое влияние на этот процесс оказывает и реакция среды. Жизнедеятельность большинства микроорганизмов протекает нормально при реакции среды рН 5,5-6. При рН меньше 5,5 биологическая активность резко тормозится, а при рН 7-8 происходит распад белков и увеличивается выделение аммиака.

Влажность смеси не должна превышать 60%. Излишняя влага заполняет свободное пространство в смеси и препятствует свободному насыщению ее воздухом. Пористость смеси влияет на ее способность насыщаться воздухом и влиять на эффективность протекания процессов компостирования. Величина пористости зависит от гранулометрического состава смеси и содержания в ней влаги. Средний размер частиц смеси находится в диапазоне от 1 до 2 мм. Оптимальная величина размеров частиц смеси составляет 0,4-0,5 мм и обеспечивается созданием зернистой структуры в процессе смешивания.

Одним из важных условий проведения процесса компостирования является аэрация. Она необходима для обеспечения метаболизма аэробных микроорганизмов, участвующих в компостировании. Потребность в кислороде в течение всего процесса различна: она низка в начале процесса, достигает максимума при повышении температуры и падает за время остывания. Потребность в кислороде находится на уровне 7-12%.

Процесс компостирования является сложным взаимодействием между органическими веществами, микроорганизмами, водой и кислородом. Он включает четыре стадии: мезофильную, термофильную, остывание и созревание. В начале процесса компостная смесь имеет температуру окружающей среды, рН в ней слабокислая.

Мезофильная стадия начинается сразу после загрузки установки для компостирования. Микроорганизмы, находящиеся в смеси, начинают бурно размножаться за счет инокулирования и тепла смеси. Температура смеси поднимается до 39-40°С, и среда начинает подкисляться за счет образования органических кислот.

Термофильная стадия начинается после достижения смесью температуры 40°С. Мезофильные бактерии отмирают и начинают усиленно размножаться термофильные бактерии и актиномицеты. Реакция рН среды становится щелочной за счет выделения аммиака в процессе распада белков. Сахара, крахмалы, жиры, белки быстро потребляются термофильными микроорганизмами, температура смеси достигает 48-60°С. При этой температуре компост выдерживается от четырех до семи суток. В течение термофильной фазы излишняя кислотность торфа нейтрализуется аммиаком, кислотность с рН4 повышается до рН 5,5-7,6, т.е. становится нейтральной или слабощелочной, при этом один килограмм торфа поглощает 35-50 г аммиака. Закисные соединения азота, фосфора, калия, содержащиеся в торфе и не усваивающиеся растениями, под действием микрофлоры, содержащейся в большом количестве в отходах лекарственных трав, химических компонентов помета, и высокой температуры переходят в окисные формы, которые легко усваиваются растениями. Семена сорняков, содержащиеся в торфе и помете при температуре 55°С, теряют всхожесть через сутки. Личинки и яйца гельминтов, а также патогенная микрофлора погибают.

Как отмечалось выше, использование в составе предлагаемого удобрения растительных отходов, полученных после ферментации лекарственных трав, позволяет не только их утилизировать. Упомянутые отходы содержат в значительном количестве микроорганизмы, которые способствуют дополнительному ускорению прохождения мезофильной и термофильной стадий, позволяя тем самым уменьшить сроки компостирования до 5-10 дней.

Остывание происходит после выдержки компоста в течение суток при температуре 48-50°С.

Заключительная стадия - созревание - длится несколько месяцев во время хранения компоста, а также при внесении его в почву.

Аппаратурная реализация заявленного способа производства органического удобрения «Термофил» приведена на фиг.1. Производственная поточная линия содержит следующие механизмы: 18 - питатель-дозатор, в качестве которого может использоваться ПДК-10, 17 - смесители, 19 - нория, 4 - конвейер ленточный, 5 - установка компостирования с ферментером, 6 - транспортер планчатый, 7 - нория, 8 - дробилка, 9 - транспортер планчатый, 10 - транспортер планчатый с виброситом, 11 - бункер, 12 - запайщик пакетов для мелкой тары, 13 - запайщик пакетов для крупной тары, 14 - фасовочный стол, 15 - тележка передвижная. В качестве питателя дозатора может использоваться ПДК-10, в качестве смесителя - СДП-4, одна из норий имеет В=800 мм, L=6 м, а другая: В=800 мм, L=5,8 м, в качестве установки для компостирования - УЭК-5, один из планчатых транспортеров выбран с В=1100 мм, L=18,2 м, другой - с В=500 мм, L=6 м, транспортер с виброситом, которое имеет размер ячеек 20×20 мм, в качестве дробилки - ДМУ-20, бункер выполняется с V=1 м3.

Заявитель отмечает, что приведена примерная схема аппаратурной реализации заявленного способа производства органического удобрения и понятно, что выбранные механизмы не могут ограничивать заявленное изобретение, т.к. показаны только для подтверждения осуществимости заявленного способа. Могут использоваться и другие механизмы аналогичного назначения.

На фиг.2 приведена технологическая схема получения органического удобрения «Термофил».

Для изготовления удобрения в соответствии с заявляемым изобретением используются:

- помет сельскохозяйственной птицы по ОСТ 10.119, ОСТ 10.118 и иным нормативным документам, соответствующий по ветеринарно-санитарным показателям Санитарным правилам СП 3.1.089.96 и ВП 19.3.4.1100-96, СП 1.2. 1170-02, поступающий с сельскохозяйственных предприятий, благополучных по зооантропонозным заболеваниям, общим для человека и животных;

- торф для приготовления компостов по РСТ 734 и ГОСТ Р 51161.1;

- торф для подстилки по РСТ 733 и ГОСТ Р 511611.1;

- растительные отходы после экстракции лекарственных трав по ТУ 2387-0021-18909171-00.

Основные характеристики используемого сырья приведены в табл.1.

Заявленный способ реализуется следующим образом. Помет сельскохозяйственной птицы, например куриный помет 1, и растительные отходы лекарственных трав 2 хранятся в пристройке к цеху в раздельных отсеках и ковшовым автопогрузчиком 16 подаются в цех. Торф доставляется в полиэтиленовых тюках, которые перед подачей торфа в цех вскрываются. Доставка торфа, растительных отходов и птичьего помета в цех и загрузка упомянутых компонентов в смеситель 17 осуществляется с помощью автопогрузчика 16 и питателя-дозатора 18. Поданные компоненты перемешиваются в смесителе 17, внутри корпуса которого размещены в горизонтальной плоскости два вала с лопастями. Сначала включается привод валов с лопастями, и, только убедившись в том, что валы вращаются, начинают подавать упомянутые компоненты в определенной последовательности: 1 ковш торфа, 1 ковш помета, 1 ковш растительных отходов, 1 ковш помета и, наконец, один ковш торфа. Суммарный объем полученной смеси равен примерно двум кубическим метрам, что составляет половину объема смесителя 17. В течение 10-15 минут компоненты активно перемешиваются и одновременно перемещаются к выгружной горловине под действием лопастей. По готовности смеси открывают заслонку выгружной горловины и полученная смесь выгружается из смесителя 17 на норию 19, а затем с помощью реверсивного ленточного конвейера 4 подается в одну из установок экспресс-компостирования 5, каждая из которых оборудована вентилятором 20, калорифером 21 и системой воздуховодов 22. Для полного заполнения одной такой установки потребуется 12-13 таких циклов загрузки.

Загрузка установки 5 смесью производится при включенном конвейере 4, посредством которого производится выравнивание поступающей смеси в установку. Контроль равномерности загрузки и высоты производится визуально через смотровые люки. После загрузки верхний люк установки закрывается, и, если температура воздуха превышает 12°С, включают вентилятор 20 для обдува смеси воздухом. Если температура смеси ниже 12°С, включают калорифер 21 для нагрева смеси.

Процесс компостирования на установке 5 можно разделить на два этапа: первый этап - это запуск установки 5 и второй этап - это работа установки 5 в непрерывном режиме при поддержании заданных параметров.

В режиме запуска установка 5 полностью загружается смесью компонентов. Затем в течение от одних до трех суток смесь разогревается до 39-40°С за счет происходящих в ней реакций, проходя мезофильную и термофильную фазы, от четырех до семи суток смесь выдерживается в термофильной фазе при температуре 48-60°С и одни сутки смесь остывает. Выгрузка компоста производится на 7-10 сутки.

Во время процесса ферментации масса смеси с помощью вентилятора 20 обдувается воздухом и контролируется температура и содержание кислорода в трех точках ферментера установки 5. Режим обдува включает активную фазу: вентилятор работает 15-20 минут, затем пауза - 15-40 минут. Замер температуры и содержания кислорода в смеси производится при выключенном вентиляторе. При понижении содержания кислорода ниже 6% уменьшают паузу - время отключения вентилятора, при превышении содержания кислорода более 14% увеличивают паузу - время отключения вентилятора.

По завершении процесса компостирования готовый компост влажностью 50-60% выгружается из ферментера установки 5 на планчатый транспортер 6. С планчатого транспортера 6 компост подается норией 7 на измельчение в дробилку 8, где он измельчается в частицы до заданных размеров и далее подается во второй смеситель 9. В смесителе 9 лопастного типа компост перемешивается. Загружается этот смеситель компостом на 50% от его геометрического объема. После 10-15 минут перемешивания компост планчатым транспортером 9 подается на планчатый транспортер 10 с ситом, имеющим ячейки размером 20×20 мм. На сите отделяются твердые включения, преимущественно это перья, попавшие в помет. Просеянный компост подают в бункер 11, из которого осуществляется его расфасовка на рабочем столе 14 в полиэтиленовую упаковку вместимостью 3, 5, 10 и 30 л. После расфасовки упаковку запаивают на механизмах 12 и 13, соответственно приспособленных для запайки мелкой и крупной тары. Запаянные упаковки укладываются на поддоны и транспортируются тележкой 15 или автопогрузчиком на склад готовой продукции, с которого готовое удобрение отправляется на реализацию.

Основные физико-химические показатели полученного удобрения приведены в табл.2.

Предлагаемое удобрение характеризуется экспериментально установленным составом ингредиентов. Как отмечалось выше, при приготовлении компоста в процессе биологической переработки компонентов участвует целый комплекс микроорганизмов, которые способны усваивать органические вещества. На их развитие и их количество существенное влияние оказывают внешние условия, в которых происходит их накапливание и смешивание. Кроме этого, были выявлены особенности каждого из компонентов, при взаимодействии которых в итоге получено предлагаемое удобрение.

Помет сельскохозяйственной птицы - это высокоэффективный сырьевой компонент с высоким содержанием органического вещества, углерода, азота, фосфора и различных микроорганизмов. В зависимости от вида птицы, способов ее содержания, используемых кормов и других причин состав основных питательных веществ в птичьем помете существенно меняется. В сухом веществе помета может содержаться: азота 0,6-4,5%, фосфора 0,1-5,2%, калия 0,2-4,0%. Характерной чертой птичьего помета является наличие в нем питательных веществ в легкоусвояемой форме. Особенно это относится к азоту, который содержится в основном в форме мочевой кислоты, разлагающейся микроорганизмами с образованием аммиака. С его потерями связано снижение удобрительной ценности помета.

Вместе с тем, нормативными документами Минздрава РФ запрещено применение в различных отраслях народного хозяйства птичьего помета, поступающего с птицефабрик, где применяются традиционные способы содержания птицы. Органические отходы могут быть использованы только в виде компостов.

Торф - органическая твердая порода, образовавшаяся в результате отмирания и неполного распада болотных растений в условиях повышенной влажности и затрудненного доступа воздуха. В торфах в значительном количестве содержится важный для питания растений элемент азот. Однако он находится в органических соединениях, которые не усваиваются растениями. Лишь незначительная часть азота (1-3% от его общего количества) находится в торфе в виде минеральных (нитратных и аммиачных) легкодоступных для растений формах. Содержание в торфе калия и фосфора также незначительно. Поэтому торф, при его использовании в качестве удобрения, не может рассматриваться как непосредственный источник пополнения почвенного раствора легкодоступными элементами питания растений.

Растительные отходы после ферментации лекарственных трав - растительное сырье, содержащее в большом количестве микроорганизмы, которые оказывают существенное влияние на процессы разложения органического вещества в компосте. Вместе с тем, большое межвидовое разнообразие имеющихся в органической массе микроорганизмов за счет введения ферментированных отходов лекарственных трав позволяет организовать переработку предлагаемых компонентов с получением удобрения требуемого физико-механического состава и с заданными химико-биологическими свойствами без введения в эту массу специальных биологически активных добавок и в укороченные сроки.

Предлагаемое удобрение имеет оптимальные свойства при использовании компонентов в указанных пределах и соблюдении параметров и режимов процесса компостирования. Органическое удобрение при наименьшем значении входящих компонентов содержит, мас.ч.: помет сельскохозяйственной птицы 4,0, торф 1,0 и растительные отходы после ферментации лекарственных трав 3,0. Органическое удобрение при наибольшем значении входящих компонентов содержит, мас.ч.: помет сельскохозяйственной птицы 4,5, торф 1,5 и растительные отходы после ферментации лекарственных трав 4,0. Уменьшение содержания в предлагаемой смеси количества птичьего помета приводит к снижению содержания азота в форме мочевой кислоты, что, в свою очередь, приводит к снижению удобрительной ценности конечного продукта. Увеличение количества данного компонента в рецептуре удобрения будет способствовать дестабилизации процесса ферментации и окислению органических соединений, находящихся в растительных отходах. Изменение количества торфа и растительных отходов в сторону снижения отрицательно сказывается на нормальную жизнедеятельность микроорганизмов, участвующих в процессе компостирования, что в конечном итоге приводит к увеличению сроков компостирования до 15-20 дней и повышению кислотности готового продукта. Увеличение упомянутых компонентов в смеси приводит к созданию очагов, обильно насыщенных влагой, что, в свою очередь, приводит к дополнительным действиям, связанным с аэрацией смеси путем перемешивания. В обоих случаях повышаются трудозатраты, увеличивается потребление электроэнергии.

Физико-химические характеристики заявляемого удобрения, реализуемого аналогично изложенному выше при граничных значениях указанных ингредиентов, приведены в табл.3.

При использовании заявляемого удобрения «Термофил» рекомендуется следующий порядок и нормы его внесения.

При посадке декоративных деревьев и кустарников добавляют 5-10 литров удобрения на одно дерево, в зависимости от возраста, в почвенную смесь при заполнении посадочной ямы. В процессе содержания декоративных деревьев и кустарников рекомендуется вносить 1-6 литров на одно дерево, в зависимости от возраста, на поверхность приствольного круга с последующим заделыванием на глубину до 10 см.

При создании газонов добавляют в почвенную смесь 3-4 литра удобрения на один квадратный метр газона. В процессе содержания газонов вносят 2 литра удобрения на один квадратный метр равномерно на поверхность травостоя.

При устройстве цветников добавляют в почвенную смесь из расчета по два литра удобрения на один квадратный метр, а при их содержании равномерно рассеивают по поверхности по 1,5 литра на квадратный метр с последующей заделкой в почву.

В результате проведенных опытов и производственной проверки установлено повышение эффективности использования предлагаемого удобрения.

Так в результате внесения удобрения подтверждено благоприятное влияние на развитие растений газонных трав на 20-24%, увеличение средней высоты травостоя и в 1,3 раза улучшилась интенсивность кущения трав. После снашивания у растений наблюдается более быстрое отрастание травостоя.

При внесении удобрения в цветники из однолетних и многолетних цветочных растений наблюдается улучшение их декоративности и стимуляция образования цветов, удлинение сроков цветения. Декоративные качества цветочных растений были значительно лучшими по сравнению с контрольным вариантом. Так при внесении удобрения на 43% увеличилось количество цветов у циннии и петунии, на 22% - у бархатцев. На несколько дней раньше зацвели астры и петуния.

На горшочных цветочных культурах внесение удобрения позволило увеличить количество цветов и улучшить их декоративные качества. Так на цикламене на 16,7% увеличилось количество цветов на растениях, на азалии - 30,4%, на хризантемах на 18,5% увеличился диаметр цветка. Кроме того, растения, выращенные на почвенных смесях с использованием предлагаемого удобрения, обладают более интенсивными окрасками цветов и листьев.

Внесение удобрения под декоративные деревья и кустарники способствует усилению процессов их корнеобразования, увеличению общей биомассы растений, что, в свою очередь, улучшает санитарно-гигиенические функции городских зеленых насаждений. Так показатели роста по сравнению с контролем составили: прирост вегетативных побегов у кизильника на 22,6%, липы 12,4%, ели на 9,5%.

Похожие патенты RU2334730C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ 2002
  • Лужков Ю.М.
  • Джафаров А.Ф.
  • Лужков С.М.
RU2214990C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА 2015
  • Рабинович Галина Юрьевна
  • Ковалев Николай Георгиевич
  • Смирнова Юлия Дмитриевна
RU2598041C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ БИОКОМПОСТОВ 2001
  • Глазков И.К.
  • Голосов В.Г.
  • Николаев Ю.А.
  • Попов П.Д.
  • Паников Н.С.
  • Пахненко О.А.
  • Редькина Т.В.
  • Харламов Е.П.
  • Ребо М.А.
RU2230721C2
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КОМПОСТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ 2003
  • Ковалев Н.Г.
  • Рабинович Р.М.
  • Сульман Э.М.
  • Рабинович Г.Ю.
  • Фомичева Н.В.
RU2249581C1
ПОЧВОМОДИФИКАТОР ПРОЛОНГИРОВАННОГО ДЕЙСТВИЯ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ 2007
  • Суханов Владимир Митрофанович
  • Мощенская Нина Владимировна
  • Должич Андрей Робертович
  • Ретуев Александр Валерьевич
RU2345976C2
СПОСОБ КОМПОСТИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЧАСТИ ПИЩЕВЫХ ОТХОДОВ 2014
  • Листов Евгений Леонидович
  • Пыстина Наталья Борисовна
  • Коняев Сергей Владимирович
  • Хохлачев Николай Сергеевич
  • Никишова Анна Сергеевна
  • Липник Сергей Игоревич
RU2558223C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ ЭКОТЕРРА МАРКИ ЭКОТЕРРА-Т И ЭКОТЕРРА-Ж 2023
  • Ханов Ришат Мидхатович
RU2812439C1
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНАЯ КОРМОВАЯ ДОБАВКА ДЛЯ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2007
  • Суханов Владимир Митрофанович
  • Мощенская Нина Владимировна
  • Должич Андрей Робертович
  • Ретуев Александр Валерьевич
RU2352137C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПОМЕТНО-ТОРФЯНОГО КОМПОСТА НА ОСНОВЕ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА 2022
  • Царёва Мария Владимировна
  • Персикова Тамара Филипповна
  • Романова Наталия Николаевна
  • Голубенко Михаил Иванович
RU2792771C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОКОМПОСТА НА ОСНОВЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ОТХОДОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПОДСТИЛОЧНОГО ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА И НАВОЗА ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ, ПРИ АЭРОБНО-АНАЭРОБНОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ (ВАРИАНТЫ) 2008
  • Правдин Валерий Геннадиевич
  • Бобрицкий Геннадий Алексеевич
  • Толстой Николай Иванович
  • Гермашев Виталий Григорьевич
RU2374211C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 334 730 C2

Реферат патента 2008 года ОРГАНИЧЕСКОЕ УДОБРЕНИЕ "ТЕРМОФИЛ" И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для получения высокоэффективного органического удобрения многофункционального действия, предназначенного для использования при выращивании овощей, цветов, декоративных деревьев и кустарников. Органическое удобрение включает помет сельскохозяйственной птицы и адсорбент, в качестве которого используют торф. При этом удобрение дополнительно содержит растительные отходы после ферментации лекарственных трав при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: помет сельскохозяйственной птицы 4,0-4,5, торф 1,0-1,5, растительные отходы после ферментации лекарственных трав 3,0-4,0. Способ получения органического удобрения включает перемешивание помета сельскохозяйственной птицы с адсорбентом, в качестве которого используют торф, с одновременным перемещением смеси в ферментер и последующее ее аэробное компостирование, в процессе которого смесь разогревается, выдерживается и охлаждается. При перемешивании помета с торфом дополнительно вводят растительные отходы после ферментации лекарственных трав при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: помет сельскохозяйственной птицы 4,0-4,5, торф, 1,0-1,5, растительные отходы после ферментации лекарственных трав 3,0-4,0, подачу которых осуществляют в следующей последовательности: торф, помет сельскохозяйственной птицы, растительные отходы после ферментации лекарственных трав, помет сельскохозяйственной птицы, торф. Влажность полученной смеси не должна превышать 60%. Смесь разогревают до температуры 39-40°С в течение 1÷3 суток, выдерживают в течение 4÷7 суток при температуре 48-60°С и охлаждают в течение одних суток, после чего измельчают, перемешивают, просеивают и фасуют. Изобретение позволяет получить высокоэффективное органическое удобрение, расширить его функциональные возможности, снизить себестоимость получаемого продукта. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл.

Формула изобретения RU 2 334 730 C2

1. Органическое удобрение, содержащее помет сельскохозяйственной птицы и адсорбент, в качестве которого используют торф, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит растительные отходы после ферментации лекарственных трав при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

помет сельскохозяйственной птицы4,0-4,5торф 1,0-1,5растительные отходы после экстракциилекарственных трав 3,0-4,0

2. Органическое удобрение по п.1, отличающееся тем, что в качестве растительных отходов после ферментации лекарственных трав используют смесь лекарственных трав: крапивы двудомной, тысячелистника обыкновенного, одуванчика лекарственного, ромашки аптечной, валерианы лекарственной и полыни горькой.3. Способ получения органического удобрения, включающий перемешивание помета сельскохозяйственной птицы с адсорбентом, в качестве которого используют торф, с одновременным перемещением смеси в ферментер и последующее ее аэробное компостирование, в процессе которого смесь разогревается, выдерживается и охлаждается, отличающийся тем, что при перемешивании помета с торфом дополнительно вводят растительные отходы после ферментации лекарственных трав при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

помет сельскохозяйственной птицы4,0-4,5торф 1,0-1,5растительные отходы после ферментациилекарственных трав 3,0-4,0

подачу которых осуществляют в следующей последовательности: торф, помет сельскохозяйственной птицы, растительные отходы после ферментации лекарственных трав, помет сельскохозяйственной птицы, торф, причем влажность полученной смеси не должна превышать 60%, смесь разогревают до температуры 39-40°С в течение 1÷3 суток, выдерживают в течение 4÷7 суток при температуре 48-60°С и охлаждают в течение одних суток, после чего измельчают, перемешивают, просеивают и фасуют.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что перемешивание компонентов осуществляют в течение 10-15 мин.5. Способ по п.3, отличающийся тем, что измельчение полученного удобрения осуществляют до размера частиц 1÷2 мм.6. Способ по п.3, отличающийся тем, что измельчение полученного удобрения осуществляют до размера частиц 0,4÷0,5 мм.7. Способ по п.3, отличающийся тем, что отношение C:N полученного удобрения составляет 10÷25.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2334730C2

RU 2002120363 А, 20.03.2004
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ 1995
  • Озеров Виктор Ефимович
RU2100329C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОРГАНИЧЕСКОГО УДОБРЕНИЯ 2004
  • Васильев С.К.
  • Мастерских И.В.
RU2261849C1
СОСТАВ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОРГАНОМИНЕРАЛЬНОГО УДОБРЕНИЯ 1992
  • Родненко Л.В.
  • Салюков А.Н.
  • Сапелкин П.П.
  • Симаненков С.И.
  • Черных В.Н.
  • Попов В.А.
  • Путин Б.В.
  • Коновалов Н.Д.
RU2026271C1
СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ 2003
  • Мельников Г.М.
  • Парахин Ю.А.
  • Акимов И.Я.
RU2238157C1

RU 2 334 730 C2

Авторы

Лужков Сергей Михайлович

Лукич Радислав Борисович

Даты

2008-09-27Публикация

2006-06-29Подача