close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY5535

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 5535
(13) C1
(19)
7
(51) C 05F 15/00, 11/00,
(12)
17/00
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ОРГАНИЧЕСКОЕ УДОБРЕНИЕ В ВИДЕ КОМПОСТА
(21) Номер заявки: 970397
(22) 1997.07.21
(46) 2003.09.30
(71) Заявитель: Научно-исследовательское
республиканское унитарное предприятие "ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ" (BY)
(72) Авторы: Малько Александра Константиновна; Тикавый Василий Александрович; Васько Анна Станиславовна;
Терещук Владимир Степанович (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-исследовательское республиканское унитарное
предприятие "ИНСТИТУТ ПОЧВОВЕДЕНИЯ И АГРОХИМИИ НАЦИОНАЛЬНОЙ АКАДЕМИИ НАУК БЕЛАРУСИ" (BY)
(57)
Органическое удобрение в виде компоста, включающее полужидкий навоз крупного
рогатого скота, отличающееся тем, что дополнительно содержит костру льна при следующем соотношении компонентов, мас. %:
полужидкий навоз
86-89
костра льна
11-14.
BY 5535 C1
(56)
Тикавый В.А. и др. Почвенные исследования и применение удобрений. - Мн.: Ураджай, 1991, вып. 21. - С. 69-74.
Азизов Т.Б. Химизация сельского хозяйства. - 1989. - № 10. - С. 36-37.
SU 1812178 A1, 1993.
RU 2034820 C1, 1995.
RU 2025470 C1, 1994.
NL 9400395 A, 1995.
WO 92/11221 A1.
FR 2668768 A1, 1992.
US 4164405, 1979.
Изобретение относится к области производства органических удобрений и может быть
использовано преимущественно в сельском хозяйстве для приготовления компостов.
Известно органо-минеральное удобрение (а.с. 1557953), где льняная костра компостируется с химическими наполнителями (мочильная жидкость, двойной суперфосфат, аммиачная вода, хлористый калий). Недостатком известного удобрения является то, что оно
органоминеральное, т.е. в его состав входят химические наполнители, что требует дополнительных расходов на приобретение удобрений, укладку их в бурты и расчет доз азота
BY 5535 C1
под растение. Химические наполнители несколько снижают качество сельскохозяйственной продукции и способствуют разрушению почвенного гумуса.
Известно органическое удобрение, включающее отход лубяных заводов (зеленцового
кенафа) и 4 % перепревшего навоза. (Использовать отходы лубяных заводов // Химия
сельского хозяйства. - 1989. - № 10). В данном компосте содержится 0,4 % общего азота,
0,16 % фосфора, 0,64 % калия.
В костре кенафа содержится азота - 0,23 %, фосфора - 0,10 %, калия - 0,46 %, в костре
льна соответственно азота - 0,45 %, фосфора - 0,06 %., калия - 0,36 %. Недостатком данного
органического удобрения является то, что в качестве добавки к кенафу используется перегной, для приготовления которого необходимы дополнительные затраты и время. С другой
стороны, доведение компоста до стадии перегноя приводит к значительной потере органического вещества (углерода), необходимого для восполнения разрушенного в почве гумуса.
Наиболее близким по технической сущности к достигаемому положительному результату
является утилизация полужидкого навоза с использованием торфа, запасы которого истощены и имеются не во всех регионах республики. (Почвенные исследования и применение
удобрений. Сб. - № 21. - Мн.: Ураджай, 1991). Поэтому необходим поиск дополнительных
источников для утилизации полужидкого навоза и увеличения производства органических
удобрений. Одним из таких источников являются отходы льноперерабатывающей промышленности - костра льна.
В технологии получения органического удобрения по утилизации бесподстилочного
полужидкого навоза, объемы которого в Республике Беларусь увеличились в связи с переводом скота на бесподстилочное содержание, предлагается использовать костру льна как
энергетический материал для микроорганизмов для повышения температуры компостируемых компонентов.
Только в Белоруссии функционирует 62 льнозавода, где общий годовой выход костры
льна достигает 200000 т. В отходах от переработки льнотресты содержится 92,25 % костры льна. Анализ потентно-информационных источников показал отсутствие органического удобрения на основе костры льна, не изучены его качество, эффективность, технология
заготовки и хранения.
Задачей настоящего изобретения является утилизация полужидкого навоза и отходов
промышленности костры льна, охраны окружающей среды и увеличение производства
органических удобрений с одновременным повышением их питательной ценности.
Поставленная цель достигается путем компостирования отходов растительного сырья
костры льна с полужидким навозом крупного рогатого скота при следующем соотношении компонентов, мас. %: полужидкий навоз 86-89, костра льна 11-14.
Сопоставимый анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленный состав
органического удобрения отличается от известного введением нового компонента, а
именно, костра льна вместо торфа. Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизны".
Предлагаемый нами компонент компоста костра льна, из-за содержания в ней примесей льноволокна, которое влияет на здоровье животных, не может быть использован в качестве подстилаемого материала при содержании животных. Костра льна является
отходом промышленной переработки льносырья. Из 1 т льносоломки образуется 600-700
кг костры, влажностью 6-16 %. Она практически не инфицирована микроорганизмами. В
своем составе костра льна содержит химические соединения (% на абсолютно сухое вещество) - целлюлоза - 46,6; лигнин - 29,1; геммицеллюлоза - 9,1; пектиновые вещества - 2,9;
экстрогируемые вещества - 1,4.
Элементарный состав костры (в % на абсолютно сухое вещество):
углерод
48,77
азот
0,45
фосфор
0,06
2
BY 5535 C1
калий
0,366
водород
6,34
прочие
44,014.
Полужидкий навоз рогатого скота включает усвояемые микрофлорой почвы непереваримые части корма и продукты обмена организма, в которых содержатся растворимые органические соединения азота (2,16 %), фосфора (1,03 %), калия (3,79 %), что обеспечивает
питательную ценность навоза. Кроме того, под воздействием микрофлоры навоза в почве
увеличиваются процессы гумификации органических веществ, остатков отмерших растительных организмов.
Костра обогащена биологически стойкими соединениями, в частности лигнином и
целлюлозой (75,7 %), это ценный источник гумусовых соединений. Высокое содержание
лигниноцеллюлозосодержащего комплекса позволяют считать данный отход производства перспективным сырьем для приготовления органического удобрения. Питательные
элементы костры становятся доступными для растения только при микробиологическом
ее разложении, что возможно при добавлении солей азота, фосфора и калия. Добавление к
костре полужидкого навоза, содержащего органический азот стимулирует микробиологическое разложение костры, сдвигая соотношение C/N в костре с 100-107 до 20-30.
Содержащийся в полужидком навозе фосфор служит для лучшего закрепления и предотвращения потерь азота, калия, кальция, магния, микроэлементы ускоряют микробиологические процессы в компостах.
Предлагаемые нами соотношения компонентов в компостах создают оптимальные условия, способствующие усилению микробиологических процессов минерализации трудноразлагающихся органических веществ (целлюлоза, лигнин). При этом высвобождается
значительное количество тепловой энергии, что ведет к согреванию компостов, при котором температура в буртах повышается до 50-60 °C, что значительно выше, чем в прототипе. Повышение температуры в компостируемой массе является одним из необходимых
условий для борьбы с семенами сорных растений в компостах.
Таким образом, данный компонентный состав компостов придает новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".
Для экспериментальной проверки заявляемого состава было приготовлено 6 смесей, 2
из которых показали оптимальные результаты (табл. 1). Поглощение жидкого навоза было
удовлетворительным при смешивании 1 т полужидкого навоза (89 мас. %) и 125 кг костры
льна (11,0 мас. %). Увеличение костры льна до 160 кг (14,0 мас. %) на 1 т полужидкого
навоза (86,0 %) было достаточно полное поглощение, при этом смесь была достаточно увлажнена. При дальнейшем увеличении соотношения костры и полужидкого навоза поглощение было менее полным, однако масса компостируемой смеси была недостаточно
увлажнена и этим не пригодна для дальнейшего компостирования.
Таблица 1
Обработка соотношений компонентов в смесях
Вариант
1
2
3
4
5
6
Полужидкий
Костра льна, кг
навоз (ПЖН),кг
1000
1000
1000
1000
1000
1000
55
90
125
160
195
220
3
Смеси
масса жидкая
поглощение не удовлетворительное
поглощение удовлетворительное
поглощение полностью
недостаточно увлажнена
сухая
BY 5535 C1
Технология приготовления предлагаемого органического удобрения осуществляется
следующим образом. Компостирование проводится вблизи ферм, где скот содержится
бесподстилочно. Удаляемый с ферм навоз транспортерами ТСН-2 загружается в тележки
и транспортируется на площадку компостирования. На площадку доставляется костра,
расстилается слоем 20-40 см, делается вокруг вал. На образованную площадку с валом по
краям вносят полужидкий навоз в течение 2-4 дней до достижения влажности 70-80 %,
смесь перемешивается бульдозером и формируется бурт шириной 1,5-3 м, высотой 1,2-1,5 м,
длина произвольная до объема 200-250 т. Для улучшения аэрации перемешивают 1-2 раза.
Компосты закладывают летом и зимой, хранят летом 3-4 месяца, зимой 5-6. За этот срок
компосты созревают, костра приобретает темный цвет, полностью разлагаются отходы
льноволокна, масса рассыпчата, технологична для внесения серийными машинами.
При внесении на поля непрогретых компостов в почву поступает огромное количество
жизнеспособных семян сорняков, для подавления которых необходимо вносить повышенные дозы гербицидов, что в еще большей степени загрязняет окружающую среду, нарушают экологию и требуют дополнительных затрат. В компостах, приготовленных по
нашей технологии, температура в буртах достигала 50-60 °С, компосты хорошо прогревались, что способствовало почти полной гибели семян сорных растений (92-98 %), тогда
как в прототипе, где микробиологические процессы не приводили к достаточному прогреванию компостов, гибель семян сорных растений составила 64,8 % (табл. 2).
При соблюдении технологии приготовления и сроков хранения компостов органические удобрения приобретали наилучшие агрохимические свойства. По отношению к прототипу полученное органическое удобрение содержит больше фосфора, калия, аммиачного
азота (табл. 3). Сущность изобретения больше раскрывается следующими примерами.
Пример 1.
Для приготовления органического удобрения берут на 1 т полужидкого навоза (89 мас. %)
влажностью 90-92 %, получаемого на молочно-товарных фермах, костру льна 125 кг
(11 мас. %) влажностью 16 %. Исходя из отмеченного соотношения, костру рассыпают на землю или на бетонированную площадку слоем 20-40 см. Делают вокруг вал. На образованную подушку с валом по краям, подвозят полужидкий навоз и вносят в течение 2-3 дней
до полного поглощения и доведения влажности до 70-80 %. Смесь перемешивают
бульдозером и формируют бурт шириной 2,5-3 м, высотой 1,5-2,0 м, объемом 200-250 т.
Для улучшения аэрации компостирующую массу перемешивают 2 раза за период компостирования. Компосты закладывают летом и зимой, хранят летом 3-4 месяца, зимой 5-6 месяцев. За
этот период температура в буртах повышалась до 50-60 °С. В компостах погибли полностью семена сорных растений: ромашки полевой, рапса ярового, щирицы запрокинутой.
Таких сорняков, как пастушья сумка - на 93,1 %, подорожника большого на - 66,8 %. Семена наиболее вредоносного сорного растения, как марь белая погибла полностью, пикульника обыкновенного - на 89,8 %. Таким образом, в данном компосте по отношению к
прототипу (без применения химических добавок) мы наблюдали почти полную гибель семян сорных растений (табл. 2). Полученное органическое удобрение анализировалось на
следующие агрохимические показатели: значение рН, влажность, зольность, содержание
общего и аммиачного азота, фосфора и калия (табл. 3). (Методические указания по анализу органических удобрений. - М.: Колос, 1984. - С. 55). Как видно из данных табл. 2, органическое удобрение содержит больше фосфора, калия, аммиачного азота, чем прототип.
Пример 2.
Органическое удобрение приготавливается аналогично примеру 1, но отличается весовым соотношением компостов - на 1 тонну полужидкого навоза (86 мас. %) влажностью
90-92 берут 160 кг (14 мас. %) костры льна влажностью 16 %. С увеличением в составе
органического удобрения костры на 35 кг, агрохимические свойства удобрения несколько
ухудшаются - в нем снизилось содержание общего и аммиачного азота (табл. 3). Однако
по содержанию фосфора и калия превосходят прототип. Температура в буртах достигала
4
BY 5535 C1
50-60 °С, что соответствовало к 97,4 % гибели семян сорняков (табл. 4). Семена злостного
сорняка мари белой, ромашки непахучей, щирицы запрокинутой, куриного проса, рапса
ярового, щавеля конского и малого, подорожника ланцетолистного погибли полностью.
Таблица 2
Сопоставительный анализ агрохимических показателей заявляемого органического удобрения и прототипа
№ пп. примеров
рН
Влажность, %
1
2
Прототип
7,8
7,3
8,1
72,2
71,8
70,8
Зольность, Содержание азота, % Фосфор, Калий, К2О5,
%
Р2О5, %
%
общего
аммиач.
20,8
1,82
0,65
0,70
2,83
21,5
1,54
0,41
0,70
2,38
17,8
3,0
0,33
0,66
1,31
Таблица 3
Результаты испытаний полученного органического удобрения и прототипа при
проведении полевых опытов
№ примеров
картофель
1
2
3
ПродуктивОкупае- Содержание в клубнях картофеля
ность в средмость, 1
нем за год, ц/га руб. затрат,
нитратов,
ячмень
овес
крахмала, %
к.ед.
руб.
мг/кг
45,3
38,5
63,65
1,30
20,02
102,0
42,6
34,1
60,66
1,11
17,80
74,1
Контроль почвы без компоста
23,8
19,9
32,72
20,34
44,8
Прототип
44,5 297,0 з/м
55,7
0,73
13,40
152,0
Урожай, ц/га
298
295
150
280
Семена сорняков пастушьей сумки погибали на 70,9 %, щетинника сизого на 86 %,
горца шереховатого на 97,9 %.
Полученное органическое удобрение анализировалось на агрохимические показатели
(табл. 2). Так как и в предыдущем примере полученное органическое удобрение по отношению к прототипу содержит больше фосфора, калия, аммиачного азота.
Снижение или увеличение процентного содержания компонентов при закладке компоста (вар. 1, 2, 5, 6) не представляют возможности получить полноценное удобрение.
В табл. 3 приведены данные испытаний предлагаемого органического удобрения и состава по прототипу при внесении их в почву. Как видно из данных, предлагаемое органическое удобрение по отношению к прототипу обеспечивает более высокий урожай
сельскохозяйственных культур, продуктивность, окупаемость 1 руб. затрат, качество продукции.
5
BY 5535 C1
Таблица 4
Влияние компостирования на жизнеспособность семян сорных растений в компостах заявляемого органического удобрения и прототипа
Вид сорного растения
Маревые: марь белая
Сложноцветные: ромашка непахучая
лопух паутинный
череда трехраздельная
одуванчик лекарственный
Капустные: пастушья сумка
ярутка полевая
рапс яровой
Гвоздичные: торица полевая
звездочка средняя
Амарантовые: щирица запрокинутая
Злаковые (мятликовые):
щетинник сизый
куриное просо
Губоцветные: пикульник обыкновенный
Гречишные: горец шероховатый
горец вьюнковый
щавель конский
щавель мелкий
Подорожниковые: подорожник большой
подорожник ланцетовидный
Итого:
* К- костра льна
ПЖН - полужидкий навоз
Т- торф
Гибель семян сорных растений *
ПЖН:КПЖН:КПЖН:Т-1:1
1:0,125
1:0,160
прототип
100
100
55,4
100
100
91,3
100
100
100
100
100
100
70,9
93,1
78,1
89,3
100
100
86,8
99,5
90,8
99,5
100
100
86,0
100
89,9
97,9
74,9
100
100
66,8
100
92,6
100
100
89,9
100
100
100
100
77,9
100
97,4
47,8
64,8
Таким образом, сочетание лигниноцеллюлозного комплекса льна и органических компонентов полужидкого навоза крупного рогатого скота позволяет активизировать биологические процессы синтеза гумусовых соединений и получить чистое от семян сорных
растений органическое удобрение, которое обеспечивает растение всеми питательными
веществами, повышает урожай и качество сельскохозяйственной продукции и содержание
в почве гумуса, предотвращает загрязнение окружающей среды.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
161 Кб
Теги
by5535, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа