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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2286972

Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln für Leguminosen

Name des Erfinders: Koschaev Andrew G. (RU); Jaroschenko Juschtschenko (RU); Shevchenko Lily P.
Der Name des Patentinhabers: Kuban Staatliche Agraruniversität
Korrespondenzanschrift: 350044, Krasnodar, ul. Kalinina, 13, KGAU, FEC
Startdatum des Patents: 2004.12.06

Die Erfindung betrifft landwirtschaftliche Biotechnologie, insbesondere auf die Technologie der Herstellung von biologischen Produkten für die Ernte. Das Verfahren umfasst organische Abfälle Vermikompostierung mit einer Mischung aus roten kalifornischen Wurm mit Regenwürmern Kuban natürlichen Population bei 10 ⁴ Würmer pro m ^2, und als organische Abfälle verwendet Gülle von Nutztieren, vorge neutralisiert auf einen pH - Wert von 7-8. Vermicomposting für 2-3 Monate bei 16-32 ° C durchgeführt, in vivo und nach Würmern aus vermicompost Vibrationssieb mit einer Porengröße von 0,5-1,0 cm es getrocknet wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 50-60%, verpackt in Beuteln zu trennen, Polypropylen, das für 45-75 Minuten bei 0,8-1,2 atm, und die Herstellung der Mikroorganismen der Gattung Rhizobium und gewartet werden, bis ein Titer von 1 x 10 ⁹ autoklaviert ^wird. Die Erfindung ermöglicht es den Bereich der mikrobiologischen Düngemittel zu erweitern, indem die Erhöhung der Lebensfähigkeit von Mikroorganismen, ihre biologische Aktivität zu erhöhen, die Materialkosten bei der Produktion durch die Technologie der Herstellung zu vereinfachen und reduzieren die Zeit der Herstellung des Arzneimittels verringern.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft landwirtschaftliche Biotechnologie, insbesondere auf die Technologie der Herstellung von biologischen Produkten für die Ernte.

In den letzten Jahren mehr und mehr Anwendung in der Landwirtschaft ist vermicompost - ein Produkt von verschiedenen Vermicomposting organischen Abfällen industrielle und landwirtschaftliche Produktion speziell ein Rennen von Regenwürmern gezüchtet. Biogumus enthält Huminsäuren, Makro-und Spurenelementen, Aminosäuren und Gibberelline und anderen biologisch aktiven Substanzen in Form verfügbar zu Pflanzen. Daher ist in sich selbst erhöht die Verwendung von vermicompost Ernteproduktivität und erhöht die Fruchtbarkeit des Bodens.

Ein Verfahren zur Herstellung von vermicompost. Die Hydrolyse von Lignin wird in Haufen, bestreut mit Kalk gelagert und bewässert. Der Prozess wird für 1,5-2,0 Monate durchgeführt und periodisch Schaufel begossen. Falls erforderlich, den Zusatz von Kalk hinzufügen, wird der pH-Wert auf einen Wert von 6,8-7,2 eingestellt. Das so hergestellte Substrat wird in der Startbox und Würmer platziert. Nach dem Ende des Prozesses vermicultivation Würmer aus dem resultierenden vermicompost getrennt sind und zu verkaufen (US-Patent. Russische Föderation №2094413, cl. Der C 05 F 11/00, 27.10.1997).

Jedoch erfordert die Verwendung von Lignin als Rohstoff eine lange Vorbereitung des Substrats aufgrund der Besonderheiten der chemischen Struktur von Lignin. Darüber hinaus hat Lignin eine sehr geringe Säure, die große Mengen von Kalk erfordert, und es wiederum in großen Mengen ist giftig für Würmer. Darüber hinaus macht der geringe Gehalt an nützlichen Mikroorganismen Biogumus für den Verbraucher unattraktiv.

Bekannte Verfahren zur Entsorgung von organischen Abfällen in der vermicompost, das ein Substrat umfaßt die Herstellung durch Vermischen der Komponenten, von denen die tierischen Abfälle ist, so dass es Würmer und / oder deren Kokons Substrat Stapelfeld oder Rippen und Kompostierung bei 65-80% Luftfeuchtigkeit und Belüftung , Trennen Würmer aus vermicompost erhalten. Als Hauptkomponente in das Substrat Osprey, eingeführt, die Abfallpappenherstellung ist, in einer Menge von 20-80% des Gesamtgewichts des Substrats. Als tierische Abfälle Gülle von Rindern angewendet und / oder Schweinegülle und Geflügelmist, angewendet Typ Würmer Kompostwurm in einer Menge von 15-25 tys.osobey pro 1 m ^2. Bei niedrigen Stickstoffgehalt in dem Substrat eingeführt wird, nachdem Zusatzstoffe Stickstoffdünger in Form von Harnstoff in einer Menge von nicht mehr als 5% des Gesamtgewichts des Substrats gleichzeitig mit der Zugabe von Kalksteinpulver in einer Menge Mischen eines pH des fertigen Substrats nicht mehr als 8 (Pat. Russian №2057743, Kl. C 05 F 06.03. 10.04.1996).

Jedoch hat dieses Verfahren einige Nachteile. Einführung Fischadler (Karton Produktionsabfälle) ist nicht immer möglich, wegen des Mangels an Rohstoffen. Darüber hinaus schätzt eine breite Palette von Eingangs es nicht, den Prozess der Wurmkompostierung zu standardisieren lässt, da der Anteil der Fischadler die Aktivität der Würmer auswirkt. Es ist zu bezweifeln, dass Harnstoff die behauptete Wirkung zur Verfügung stellen kann. Ferner ist, wie in dem obigen analogen, ist es unwahrscheinlich, dass ein Verfahren wie beispiels resultierende vermicompost erforderliche Menge an nützlichen Mikroorganismen enthalten, einschließlich solche, die Stickstoff-Fixierung.

Die Nähe des beanspruchten Verfahrens ist ein Verfahren, Bio-Dünger herzustellen, ist durch Vermikompostierung der Verwendung von Regenwürmern, Büro vermicompost Wurm und Trockenheit, und die Regenwurm verwendet Würmer "Obolensky Hybrid" landwirtschaftliche und industrielle Abfälle vermicompost zu erhalten, wir durch Kreuzung der "Red erhalten haben California hybrid "mit der russischen Bevölkerung von earthworm Eisenia foetida, während Vermicomposting bei einer Temperatur von 16-24 4-6 Monate ° C durchgeführt wird, was vermicompost Mikroorganismen bei der Herstellung von fungiziden Eigenschaften. Bei dem Verfahren Mikroorganismen fungizide Aktivität aufweist, so dass Würmer nach der Trennung oder nach vermicompost Reifungs überdies sind sie als Bakterienstamm Bacillus subtilis IAM-215 bei Konzentrationen von 1 × 10 ⁹ -1 10 ¹² Sporen pro 1 kg vermicompost oder Kultur mikofilnogo verwendet .. der Pilz Trichoderma viride Pers ex SFGray 16 bei Konzentrationen von 1 × 10 ⁴ -1 × 10 ⁸ koloniebildende Einheiten pro 1 kg vermicompost (RF Patent №2125549, Cl C 05 F 11/08, 1999 Bulletin №3 .. - Prototyp).

Jedoch hat dieses Verfahren einige signifikante Nachteile. Zum einen hat die Verwendung dieser Hybrid erlauben keine hohe Qualität vermicompost überall zu erhalten, wie unser Land die klimatischen Bedingungen sind sehr vielfältig. Zweitens ist es zweifelhaft, die Möglichkeit, diese Technologie in den südlichen Regionen Russlands zu verwenden, da die angegebenen Temperaturbereich, in den wärmeren Monaten ist nicht der Anbau dieser Hybrid durchzuführen, und die Kultivierungszeit (4-6 Monate) keine ausreichende Menge an vermicompost ermöglichen. Darüber hinaus in vielen Stickstoffmangel agrolandscapes Stickstoff von ihm zusätzliche Energie benötigt, die die vorgeschlagene Arzneimittel nicht zur Verfügung stellen kann. Darüber hinaus erfordert niedrige Titer hohe Dosen des Medikaments den Kampf gegen Krankheiten zu machen, wirtschaftlich ineffiziente Nutzung der biologischen Produkt.

Bekannte Verfahren bieten nicht die biologische Produkt mit einem hohen Titer von nützlichen Mikroorganismen die stickstoffFixierungsAktivität aufweist und gleichzeitig einen hohen Gehalt an Nährstoffen für Pflanzen.

Die technische Lösung für das Problem ist, den Bereich der biologischen Produkte zu erweitern, ihre biologische Aktivität zu erhöhen, die Verbesserung der Bodenagrochemische Indikatoren aufgrund der Nährstoffe, die Teil von vermicompost sind, in Gegenwart von Stickstoff-Fixierungsaktivität des Wirkstoffs und einem hohen Titer von nützlichen Mikroorganismen.

Die Aufgabe wird durch das Verfahren für Düngemittel für Leguminosen, umfassend vermicompost Empfang Vermikompostierung organischen Abfällen unter Verwendung des Regenwurm vermicompost und Eintritt in Mikroorganismen und organische Abfälle als Dung Herstellung verwendet wird, vorge neutralisiert auf pH 7-8, und wie Regenwürmer verwenden eine Mischung aus roten kalifornischen Würmer Regenwürmer Kuban natürlichen Population von 10 ⁴ m ^2, mit Wurmkompostierung bei einer Temperatur von 16 bis 32 für 2-3 Monate durchgeführt wird ° C in vivo und nach Würmern aus vermicompost Trennung Vibrationssieb mit einer Porengröße von 0,5-1,0 cm aufweist, wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 50-60% getrocknet, in Beutel aus Polypropylen verpackt, die für 45-75 Minuten bei 0,8-1,2 atm Autoklavenbehandlung unterzogen wird, und die Mikroorganismen zu machen der Gattung Rhizobium und aufrechterhalten einen Titer von 1 x 10 ⁹ zu ^erreichen.

Das beanspruchte Verfahren für Düngemittel für Leguminosen Herstellung unterscheidet sich von den Prototypenbau Weisen vermicompost und nativen verwendeten Mikroorganismen.

Diese Unterschiede machen es möglich, zu dem Schluss, dass die beanspruchte technische Lösung für das Kriterium "Neuheit".

Die Merkmale der beanspruchten technischen Lösung von der Konstruktion zu unterscheiden, die auf die Erreichung der Ziele ausgerichtet sind und nicht in der Studie der Patent- und wissenschaftlichen Literatur in diesem und verwandten Gebieten der Wissenschaft und Technik und erfüllen somit das Kriterium der "erfinderischen Tätigkeit" identifiziert.

Verfahren für Düngemittel für Leguminosen produziert wird wie folgt realisiert.

Beispiel 1 Rindergülle wird in Stapeln gelagert Maßen 1 x 5 x 1,5 Meter. Dung schaufeln, bis es Raumtemperatur erreicht hat. So stellen Sie die Säure mit Kreide oder gelöschtem Kalk. Die Alkalisierung wird 7-8, bis der Gülle pH Schicht für Schicht durchgeführt. Wenn Gülle Säuregehalt von weniger als 7 PC., Entwickeln sich die Würmer in ihm nicht, und wird daher nicht vermicompost bilden. Wenn der Säuregehalt der Gülle mehr als 8 Einheiten ist., Die Würmer wachsen und es wird nicht, wie dieser pH-Wert für sie und nicht optimal auch basisch gemacht Agent überrannt, was zu zusätzlichen Kosten für das Substrat für Würmer vor. Somit ist die optimale Acidität für die Entwicklung von Gülle worms ein pH-Wert von 7,5 Einheiten.

Als annelids eine Mischung aus roten kalifornischen Wurm mit Regenwürmern Kuban natürliche Bevölkerungszahl, was zu einer Co-Kultur-Hybrid-rot kalifornische Wurm mit Kuban Bevölkerung Ringelwurm Dung. Dies ist aufgrund der Tatsache, dass der California roten Hybrid worm sehr empfindlich gegenüber Umgebungsbedingungen und erfordern die optimale Temperatur, Substrat bestimmte Eigenschaften, die es nicht technologischen in unseren Bedingungen macht. Zur gleichen Zeit, Ringelwürmer, Dünger, die im Boden leben, obwohl alles fressend, aber eine niedrige Produktivität und die Erhaltung der Instinkt zu wandern, sie unbequem Thema für Wurmkompostierung zu machen. Daher stellt die Verwendung von angepassten Rassen einen ausreichend hohen Grad an Produktivität und Würmer zugleich eine geringe Empfindlichkeit gegenüber äußeren Umgebungsbedingungen.

Gebrauchsfertig Dünger Würmer bewohnen die Rate von 10 Tausend. Worms pro 1 m ^2, Pre-Check - Test "50 Würmer", mit dem Sie die Qualität des Substrats beurteilen können. Die Siedlung ist in den Abendstunden oder an einem bewölkten Tag gemacht, als Würmer nicht direktem Sonnenlicht tolerieren können. Nawal bevölkert mit Würmern auf der Oberseite des Substrats ist mit Gras bedeckt von der Sonne zu schützen und die Wasserverdunstung zu reduzieren. Nawal regelmäßig bewässert, um die oberste Schicht des Substrats zu lösen. Vermicomposting für 2-3 Monate durchgeführt. Wenn es die Zeit Kultivierung weniger als 2 Monate, die Hybrid-rote kalifornische Würmer und Ringelwürmer der Kuban Bevölkerung nicht verarbeitete Substrat, und somit wird die Ausgabe von vermicompost unbedeutend sein. Wenn die Kultur mehr als 3 Monate ist, die Hybrid-roten kalifornischen Würmer und Ringelwürmer der Kuban-Bevölkerung, das gesamte Substrat nachtet Drückten Nacharbeiten und Produktivität verlieren, und zusätzlich erhöht es den Kochvorgang eines biologischen Produkt, das seine Kosten erhöht. Daher ist die optimale Zeit der Kultivierung von Würmern im Substrat 2,5 Monate. Optimale Kultivierungs Würmer in dem Substrat bei einer Temperatur von 24 ° C durchgeführt wird Wenn die Kulturtemperatur weniger als 16 ° C, das Wachstum und den Stoffwechsel verlangsamt Hybrid Würmer und damit die Substrat-Umwandlungswirkungsgrad ist in der vermicompost gering. Wenn die Kultivierungstemperatur über 32 ° C ist, wird das Wachstum und vermiculture niedrig sein.

Als Ergebnis des Wachstums und der Vermehrung von Würmern tritt bei der Verarbeitung von Gülle vermicompost. Zweig Würmer auf die mechanischen Schüttler durch, und noch auf dem Sieb Würmer werden für die spätere Produktion der nächsten Charge von vermicompost Dünger verwendet. Dies ist eine optimale Porengröße von 0,75 cm Bildschirm, die Sie vermicompost sauber, frei von Partikeln und nicht verarbeitete Substrat Abfallreste zu empfangen. Wenn der Wert der Sieb Poren weniger als 0,5 cm ist, ist das Screening Rate niedrig ist, erhöhen die Zeit, die Prozessschritt. Wenn der Wert des Siebes Poren größer als 1,0 cm, zusammen mit vermicompost Teilchen in einem Behälter des fertigen Produkts wird freigelegt und unverarbeiteter Substratteilchen werden, die sich nachteilig auf die Qualität des fertigen Produkts beeinflußt.

Vermicompost erhalten wird, in einem Strom von heißer Luft auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 55% und gespeichert in Kraftbeuteln getrocknet. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des fertigen vermicompost weniger als 50% ist, wird die Kühlmittelüberschreitungen auftreten, wenn das Produkt getrocknet wird, und es wird einen zusätzlichen Eingang von Wasser für bequemes Einschieben in vermicompost Knöllchenbakterien benötigen. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt des fertigen vermicompost mehr als 60% beträgt, verschlechtert sich die Produktqualität als resultierende Dünger lose Fließfähigkeit und weitere Belüftung des Substrats niedrig ist, in verzögerter Entwicklung von Mikroorganismen führt.

Erhalten durch das obige Verfahren vermicompost gleichzeitig sowohl einen Träger und ein Substrat für die Entwicklung und Reproduktion der symbiotische Stickstoff fixierenden Mikroorganismen. Bei Bedarf vermicompost Krafttaschen von 1 bis 5 kg pro Packung je nach Nutzlasten in Polypropylen-Säcke verpackt. Pakete geschlossen watteTopfen und im Autoklaven sterilisiert. Im Modus 1 atm für eine Stunde, die die optimale Art der Sterilisation ist. Wenn Sterilisationszeit weniger als 45 min ist und Autoklavendruck von weniger als 0,8 atm, die vollständige Sterilisation des Substrats tritt nicht auf, und es wird Mikroorganismen verbleiben, die mit dem Wachstum und der Entwicklung von Stickstoff fixierenden Mikroorganismen, und daher der gewünschte Titel von Mikroorganismen stören würde nicht erreicht wird, zu reduzieren die Qualität des Arzneimittels. Wenn Sterilisationszeit mehr als 75 Minuten beträgt, und der Druck in dem Autoklaven betrug 1,2 atm, die harten Modus durch Autoklavenbehandlung im Substrat (Biogumus) gebildeten Substanzen toxisch für symbiotische Stickstoff fixierenden Mikroorganismen, und die Qualität der Zubereitung verringert außerdem die Kosten für die bakterielle Zubereitung hohe Wärmeübertragung durch hohe Ausgaben.

Verwendung vermicompost Samen aus der Sammlung Reinkulturen des Landes Institution "Krasnodar Biocenter" zur Aussaat. Das Fläschchen mit dem gefriergetrockneten Reinkultur von Rhizobium japonicum B-2437 von einer Nährlösung belebt. Seeding erzeugen kräftige Kulturflaschen in 200-250 ml 750 ml des Mediums, das ein Erbsenbrühe ist, die weiter Saccharose und anorganischen Salzen enthält. Dann wurde die resultierende Mutterlauge beimpft in 5-Liter-Flasche mit 2,0-2,5 Liter Kulturmedium, das Maisquellwasser, Melasse und Mineralsalze.

Die so erhaltene Rhizobium japonicum B-2437 Kulturlösung wurde mit Arbeiten in sterilen vermicompost beimpft berechnen den Endtiter von Mikroorganismen 5 × 10 ^7. Das Rühren produzieren mechanisch, um nicht die Poplypropylensäcke beschädigen. Dann Pakete in einem thermostatisierten Raum bei Raumtemperatur gegeben inokuliert.

Nach 7-10 Tagen, überprüfen Sie die Titer ausgesät Mikroorganismen, die um 1-2 Größenordnungen , um das Wachstum von Bakterien auf Biogumus aufgrund erhöhen sollte und 1 × 10 ^{9 erreichen.}

Weitere Lagerung von Medikamenten in den intakten Pakete reduzieren nicht den Titer von Stickstoff fixierenden Mikroorganismen des Arzneimittels innerhalb von 3 Monaten unter 5 × 10, die mit dem optimalen Gehalt an Biogumus notwendig für Stickstoff fixierenden Mikroorganismen Nährstoffe zugeordnet ist.

Beispiel 2 Gemäß der Technologie der Herstellung von Düngemitteln für Leguminosen aus Beispiel 1 als Ausgangsmaterial für den Anbau von Würmern verwenden Hühnermist mit dem Zusatz von Häckselgut.

Beispiel 3 Gemäß der Technologie der Herstellung von Düngemitteln für Leguminosen aus Beispiel 1 als Ausgangsmaterial für den Anbau von Würmern mit Pferdemist.

Beispiel 4 Nach der Technologie der Herstellung von Düngemitteln für Leguminosen aus Beispiel 1 als Ausgangsmaterial für den Anbau von Würmern verwenden Dung von Kälbern für die Zugabe von Häcksel Mast.

Die Ergebnisse bestimmen die Anzahl der Bakterien Rhizobium japonicum B-2437 in Biogumus verschiedenen Hintergründen gezeigt, sind in Tabelle 1.

Ergebnisse von Labortests der Beispiele 1, 2, 3, haben 4, dass unabhängig von der Herkunft der tierischen Abfälle vermicompost, auf der Grundlage davon erhalten dargestellt, durch einen hohen Titer von Knöllchenbakterien erforderlich sind, um qualitativ hochwertige Düngemittel produzieren für Leguminosen vorgesehen ist.

Wir haben hergestellten Formulierungen für Leguminosen mit unterschiedlichen Arten der Gattung Rhizobium. Ergebnisse der Titer der Bakterien auf Abgabe des Arzneimittels durch dieses Verfahren sind in Tabelle 2 dargestellt.

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ermöglicht die Verwendung von verschiedenen Arten von Knöllchenbakterien mit diesem Verfahren, unabhängig von der Spezies von Mikroorganismen eine beträchtliche Titer zu erhalten und somit ein qualitativ hochwertiges Produkt.

Außerdem sollte beachtet werden, dass die Technologie der Herstellung von vermicompost - ein einfacher Vorgang ist und Rohstoffe (organischer Abfall aus der Landwirtschaft), der Öffentlichkeit zugänglich. Gleichzeitig mit dem Empfang von vermicompost gelöst wird und das Problem des Umweltschutzes, was wichtig ist, vor allem in ländlichen Gebieten mit entwickelten Tier.

Die Ergebnisse der chemischen Analyse von Kompost und vermicompost von Rinderdung erhalten wird, sind in Tabelle 3 dargestellt.

Wie aus der Tabelle ersichtlich ist, ermöglicht die Verwendung von vermicompost nicht nur ein hohes Maß an Knöllchenbakterien bereitzustellen, sondern auch vermicompost als hochwirksame Quelle von Nährstoffen für das Pflanzenwachstum zu verwenden (Daten der chemischen Zusammensetzung von vermicompost im Vergleich mit der Zusammensetzung des Humus gegeben sind).

Wir sollten nicht vergessen, dass die Verwendung von vermicompost als Füllstoff zur Herstellung von Knöllchenbakterien nicht nur Pflanzen mit nützlichen Mikroorganismen bereitstellt, sondern auch an sich eine Quelle von Nährstoffen. Es sollte auf der Grundlage von vermicompost Zubereitungen, wenn sie für die Behandlung von Körnerleguminosen benötigen praktisch kein Klebstoff gleichmäßig und lassen die Bakterien der Gattung Rhizobium Samenoberfläche verwendet werden, festgestellt, die im Allgemeinen erhöht sich die biologische Aktivität der Droge Knöllchenbakterien.

Somit ermöglicht das Verfahren zur Herstellung Düngemittel vermicompost nicht nur mit hohem Titer Knöllchenbakterien aufgrund des Vorhandenseins der Nährstoffe zu erhalten, und aktivieren Leguminosen und Samen aufgrund der Anwesenheit von Nährstoffen und Stimulanzien von vermicompost, sondern auch den Bereich der Biologika erweitern, indem sie die Möglichkeit, kleine Produktion von direkt in den Regionen platziert und teilweise das Problem der Entsorgung von Tierabfällen zu lösen.

FORDERUNGEN

Verfahren Dünger aus Leguminosen zur Herstellung umfassend vermicompost organischen Abfällen Vermikompostierung Bereitstellung von Regenwurm und Eingabe in die vermicompost Mikroorganismen werden Dung, dass als organischer Abfall gekennzeichnet verwendet, vorge neutralisiert auf pH 7-8, und wie Regenwürmer verwenden eine Mischung aus roten kalifornischen Würmer Regenwürmer Kuban natürlichen Population, bei 10 ⁴ pro 1 m ^2, mit Wurmkompostierung für durchgeführt wird 2-3 Monate bei einer Temperatur von 16-32 ° C in vivo und nach Würmern aus vermicompost mit einem Rüttelsieb trennt Porengröße von 0,5-1,0 cm wird auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 50-60% getrocknet, in Beutel aus Polypropylen verpackt, die für 45-75 Minuten bei 0,8-1,2 atm Autoklavenbehandlung unterzogen wird, und die Mikroorganismen Herstellung der Gattung Rhizobium und x 10 ⁹ bis ein Titer von 1 ^gehalten.

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Erscheinungsdatum 04.03.2007gg

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