Способ производства формованных субстратов из торфа Советский патент 1992 года по МПК A01G9/10 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству формованных питательных субстратов/на торфяной основе.; предназначенных для выращивания рассады сельскохЬзяйственных культур.

Известен способ получения торфяной среды для выращивания растений, в.котором для улучшения смачиваемости торфа добавляют ПАВ. В качестве ПАВ используют сульфаты продуктов конденсации окиси алкилена с моноалкилфенолами, диалкил- фенолами или алканолами в количестве 0,01-2% от массы сухого вещества торфа. Кроме того, торфяная среда содержит удобрения и микроэлементы.

Недостатком этой среды является низкая смачиваемость торфа, что обусловлено свойствами используемых ПАВ.

По своему химическому составу известные ПАВ содержат мало гидрофильных групп, что обуславливает их небольшую растворимость в воде и как следствие проявление небольшой смачиваемости торфа в торфяной среде. Особенно это проявляется в высушенной продукции. Известные ПАВ имеют также невысокую биологическую разлагаемое до 50-60% и являются жесткими. Это объясняется наличием в них фенол ьных групп и ароматических колец, которые обладают канцерогенностью. Кроме того, известные ПАВ являются ионоген- ными, в.связи с чем возможно при их внесении изменение кислотности посадочных сред, что может отрицательно влиять на выращивание растений.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства формованных субстратов из торфа, включающий подготовку торфа, внесение известковых материалов. макро- и микроудобрений, перемешивание массы, введение ПАВ, формование и сушку. В качестве ПАВ используют сульфаты или сулъфонаты жирных кислот в количестве 0,1-0,2% от массы сухого вещества торфа, причем ПАВ добавляют в раствор удобрений.

Недостатком известного способа является низкая смачиваемость торфяного субстрата, особенно после сушки. При практическом использовании в теплицах для выращивания рассады формованные субстраты часто приходится отпаривать для повышения смачиваемости, что оказывает влияние на их качество как посадочных сред. Небольшая смачиваемость субстратов обусловлена свойствами ПАВ, так как они мало гидрофильны. Кроме того, одновременное внесение удобрений и ПАВ, способствует увеличению выноса удобрений, а также может способствовать соединению их в химические комплексы, отрицательно действующие на качество субстратов.

Цель изобретения-улучшение качества формованных субстратов из торфа путем повышения их гидрофильных свойств.

Указанная цель достигается тем, что в способе производства формованных субстратов из торфа, включающем подготовку торфа, внесение известковых материалов, удобрений, ПАВ, формование и сушку, в качестве ПАВ используют водный раствор полиоксиэтиленгликолевого эфира с содержанием оксиэтильных групп 3-7, которые вносят в количестве 0,1-1,0% от массы сухого вещества торфа, при этом ПАВ вносят перед формованием, а удобрения после

формования субстрата;

На фиг. 1 изображена зависимость изменения коэффициента водопоглотитель- ных свойств (К) от содержания оксиэтильных групп (гт); на фиг.2 - зависимость изменения

коэффициента водопоглотительных свойств (К) от концентрации ПАВ на сухое вещество торфа.

Как видно из фиг. 1, увеличение оксиэтильных групп до 7-8 дает одинаковые показатели увеличения водопоглотительных свойств, эффект увеличения смачиваемости плит стабилизируется. При увеличении оксиэтильных групп до 9 эффект снижается. Как видно из фиг.2, при С « 1.0-1,5% эффект

увеличения смачиваемости плит стабилизируется, а при С 1,5% снижается.

Таким образом, наибольшая эффективность проявляется при содержании оксиэтильных групп т 3-7 и концентрации ПАВ

0,1-1,0%.

Увеличение как количества оксиэтильных групп (т), так и концентрации выше 1.0%. не ведет к резкому увеличению гидрофильных свойств торфоблоков, а остается

приблизительно на таком же уровне.

Способ осуществляется следующим образом.

Верховой торф-сырец влажностью 90- 92%, степенью разложения 5-15% подготавливают к производству формованных субстратов: сепарируют с отделением древесных включений, мерзлоты, очеса, вводят в него известняковые материалы и одновременно насыщают водой до влаги 93-96%,

что обеспечивает стабильность процесса нейтрализации. Полученную массу прогревают паром до 40-60°С для увеличения пластичности торфяных волокон. Торф измельчают и подают в лопастной смеситель, где производят окончательную гомогенизацию торфомассы. Далее в торф добавляют водный раствор полиоксиэти- ленгликолевого эфира с содержанием оксиэтильных групп 3-7 из расчета 0,1-1,0% от

массы сухого вещества торфа. Водный раствор полиоксиэтиленгликолевого эфира представляет собой пастообразную массу или жидкость от светло-желтого до желтого цвета, хорошо растворимую вводе. При длительном хранении и размораживании свойства не теряются. Биологическая разлагае- мость продуктов около 95%, предельно допустимая концентрация вредных веществ (ЛДК) в водоемах 0,1 мг/л, 4 класс - мало опасные.

Подготовленная таким образом масса поступает в пресс, откуда сформованные торфоблоки перемещают под поливочный аппарат, который осуществляет полив раствором минеральных удобрений и микроэлементов в количестве 2 л раствора на Дм2, плитыг Затем блоки перемещают в сушильную установку. Высушенные до влаги 50- 65% торфоблоки поступают на механическую обработку - нанесение разделительных канавок и посадочных лунок, а затем на упаковку и складирование.

Полученные по предлагаемому способу торфяные формованные субстраты обладают высокими гидрофильными свойствами независимо от сроков хранения продукции.

Для выявления оптимальных доз внесе. ния ПАВ при различном содержании оксиэтильных групп (т) проводят опыты с

концентрацией ЛАВ от 0,05 до 1,5% и m от

2 до8(фиг.1 и2).

Эффективность увеличения водопогло- тительных свойств субстратных формованных плит из торфа определяют по формуле

... Впдв-Во

. :...; Во -..

где К - коэффициент увеличения водопогло- тительных свойств;.

1 Впав - водопоглощение плит, полученных по предлагаемому способу, %;

В0- водопоглощение,плит в контрольной партии (без использования добавок ПАВ), %.

Влияние раздельного внесения ПАВ и удобрений на водопоглотительные свойства субстратов представлено в табл. 1.

Как видно из табл.1, самый высокий коэффициент увеличения водопоглотитёль- ных свойств у предлагаемого способа.

В табл.2 представлены данные по влиянию ПАВ на скорость водопоглощения (намокания) торфоблоков.

Данные табл.2 показывают, что торфоблоки, полученные по предлагаемому способу, имеют влажность уже через 1 ч большую, чем у контрольных чере(з 24 ч.;

Водопоглощение торфоблоков после хранения в течение б мес в условиях складского помещения представлено в табл.3.

Данные табл.3 показывают, что торфоблоки, полученные по предлагаемому способу, даже после длительного хранения

сохраняют хорошие водопоглотительные свойства. В табл.4 представлены биометрические показатели растений (семена томатов сорта Ревермун), выращенных на 5 торфоблоках по предлагаемому способу. Повторность опытов - трехкратная.

Как видно из табл.4 качество рассады овощных культур, выращиваемых в тепличных условиях на торфяных субстратах, изго0 товленных предлагаемым способом, выше, чем качество выращиваемой рассады на субстратах, изготовленных известным способом.

Использование предлагаемого способа

5 производства формованных субстратов из торфа обеспечивает по сравнению с известными способами получение высококачественной продукции, водопоглощаемость которой в 1,3-2,3 раза выше по сравнению

0 с известной, что обеспечивает сохранение хороших водопоглотительных свойств даже после длительного хранения торфяных субстратов и исключает дополнительное увлажнение субстратов паром или горячей водой

5 перед непосредственным использованием их в тепличных хозяйствах, предупреждая тем самым изменение физико-химических свойств торфа. При этом, за счет проявления ПАВ функции структуропреобрззовате0 ля повышается прочность торфяных субстратов, что способствует сохранению их формы в течение всего периода, вегетации растений и при пересадке, а также обеспечивает возможность упаковки, транспор5 тировки и раскладки субстратов в теплицах. Таким образом, на полученном предлагаемым способом субстрате с высокими гид- рофильными свойствами , можно выращивать рассаду овощных, цветочных,

0 ягодных, лесных и других культур в защищенном и открытом грунтах всех климатических зон страны, а также создавать переносные декоративные газоны. Формула изобретения

5 Способ производства формованных субстратов из торфа, включающий подготовку торфа, внесение известковых материалов, удобрений, поверхностно-активных веществ, формование и сушку, о т л и ч а ю0 щ и и с я тем, что, с целью улучшения качества формованных субстратов путем повышения их гидрофильных свойств, в качестве поверхностно-активных веществ используют водный раствор полибксиэтиленгликоле5 вого эфира с содержанием оксиэтильных групп 3-7, вносят его в количестве 0,1-1,0% от массы сухого вещества торфа, при этом поверхностно-активные вещества вносят перед формованием, а удобрения - после формования субстрата.

Таблица 1

Изобретение относится к сельскому хо зяйству, & частности к производству формо- ванных питательных су бстратов на торфяной основе, предназначенных для выращивания рассады сельскохозяйственных культур. Цель изобретения. - улучшение ка. чества формованных субстратов из торфа путем повышения из гидрофильных свойств. Предлагаемый способ производства формованных субстратов из торфа включает подготовку торфа, внесение известковых материалов, удобрений, поверхностно-активных веществ (ПАВ), формование и сушку, а в качестве ПАВ используют водный раствор полиоксиэтиленгликолевого эфира с содержанием оксиэтильных групп 3-7, который вносят в количестве 0.1-1.0% от массы сухого вещества торфа, при этом ПАВ вносят перед формованием, а удобрения после формования субстрата. Применение предлагаемого способа производства формованных торфяных субстратов позволяет получить высококачественную продукцию, водопоглощаемость которой в 1,3-2,3 раза выше в сравнении с известной, что обеспечивает сохранение хороших водопог- лотительных свойств даже после длительного хранения торфяных субстратов и исключает дополнительное увлажнение субстратов паром или горячей водой перед непосредственным использованием их в тепличных хозяйствах, предупреждая тем самым изменение физико-химических свойств торфа. При этом на субстрате с высокими гидрофильными свойствами, полученном предлагаемым способом, можно выращивать рассаду овощных, цветочных, ягодных, лесных и других культур в защищенном и.открытом грунтах всех климатических зон страны, а также создавать переносные декоративные газоны. Кроме того, за счет проявления ПАВ функции структуропреобразователя повышается прочность торфяных субстратов, что способствует сохранению их формы в течение всего периода вегетации растений и при пересадке, а также обеспечивает возможность упаковки, транспортировки и раскладки субстратов в теплицах. 2 ил., 4 табл. 1 СП

Способ внесения ПАВ и удобрений

Способ производства формованных субстратов из торфа, при котором ПАВ и удобрения вносят одновременно при подготовке сырья к формованию

Способ производства формованных субстратов из торфа, при котором ПАВ и удобрения вносят путем разбрызгивания после

формования субстратов

Способ производства формованных субстратов из торфа, при котором удобрения вносят перед формованием, а ПАВ - после

формования

Способ производства формованных субстратов из торфа, при котором ПАВ и удобрения вносят раздельно, ПАВ перед формованием, а удобрения после формования (предлагаемый) Способ производства формованных субстратов из торфа по известному методу, при котором удобрения из ПАВ вносят одновременно перед формованием (известный)

П р им е ч а н и е. - Исходная влажность после хранения в течение 6 мес в условиях

складского помещения.;

ТаблицаЗ

Коэффициент увеличения

водопоглртительных свойств (К)

1,3 1,1 1,1 2.3 1,05

Таблица 2

К - коэффициент

во&алаъяотительнш cfove/яб °$

Таблица 4

®t&1

10 ю-охсиэтц/гб- ные группы

Л - коэффициент

водапоглаггн/гяельных c&otsc/no

0,1

0,5

,0 Фиг. 2

1,5 CffA8y%