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invention
Fédération de Russie Patent RU2286982

BIOHUMUS MÉTHODE DE CUISSON Engrais bactériens BASE

Nom de l'inventeur: Koschaev Andrew G.
Le nom du titulaire du brevet: Université agraire d' Etat Kuban
Adresse de correspondance: 350044, Krasnodar, ul. Kalinina, 13, kgAu, FEC
Date de début du brevet: 06.12.2004

L'invention concerne la biotechnologie agricole. Le procédé comprend le lombricompostage déchets organiques en utilisant des vers rouges californiens hybrides avec des vers de terre Kuban population naturelle, à 10 ⁴ vers par m ^2, en utilisation , le fumier des animaux d'élevage, de pré-neutralisés à pH 7,8 comme déchets organiques. Lombricompostage réalisée pendant 2-3 mois à 16-32 ° C in vivo, et après séparation du lombricompost vers un tamis vibrant ayant une taille de pores de 0,5-1,0 cm, elle est séchée jusqu'à une teneur en humidité de 50-60%, emballé dans des sacs polypropylène faire la mélasse dans une quantité de 1,0-3,0% en masse lombricompost, autoclavée pendant 45-75 minutes à 0,8-1,2 atm, et faire des espèces de micro-organismes Rhizobium japonicum. L'invention permet d'élargir la gamme d'engrais microbiologiques pour augmenter leur activité biologique, les coûts de matériaux plus bas et de raccourcir le temps de la drogue de production.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne l'industrie microbiologique, en particulier aux bactéries biologiques nodulaires sur la base de la technologie de préparation.

Au cours des dernières années, de plus en plus l'application dans l'agriculture est lombricompost - un produit de la diverse production industrielle et agricole lombricompostage déchets organiques spécifiquement élevé une race de vers de terre. Biohumus contient des acides humiques et fulviques, macro-et micronutriments, acides aminés et gibbérellines et d'autres substances biologiquement actives dans le formulaire disponible pour les plantes. Par conséquent, en elle-même l'utilisation de lombricompost augmente la productivité des cultures et augmente la fertilité des sols.

Procédé de production lombricompost. Hydrolyse lignine est stocké en tas, saupoudré de chaux et arrosé. Le processus est effectué pendant 1,5-2,0 mois: périodiquement arrosées et une pelle. Si nécessaire, ajoutez l'addition de chaux, le pH est ajusté à une valeur de 6,8 à 7,2. Ainsi substrat préparé est placé dans la zone de départ et les vers. Après le processus de vers lombricompostage sont séparés du lombricompost résultant et vendre (Fédération Pat. US russe №2094413, cl. Le C 05 F 11/00, 27.10.1997).

Cependant, l'utilisation de la lignine en tant que matière première nécessite une longue préparation du substrat, en raison des particularités de la structure chimique de la lignine. En outre, la lignine a une acidité très faible, ce qui nécessite de grandes quantités de chaux, et cela à son tour en grandes quantités est toxique pour les vers. En outre, la faible teneur en micro-organismes utiles biohumus rend peu attrayants pour le consommateur.

La manière bien connue du recyclage des déchets organiques en lombricompost comprend une préparation de substrat en mélangeant les composants, dont l'un est des déchets d'animaux, ce qui rend les vers et / ou leurs cocons, portant le substrat dans une boîte ou une chaîne et le compostage à 65-80% d'humidité et l'aération compartiment vers de lombricompost obtenus. En tant que composant principal est introduit dans le substrat Osprey, qui est du carton des déchets, en une quantité de 20 à 80% du poids total du substrat. Comme les déchets animaux fumier de bovins et / ou lisier de porc et du fumier de volaille appliqué, appliqué des vers de type Eisenia foetida en une quantité de 15-25 mille. Les personnes par 1 m ^2. À faible teneur en azote dans le substrat est introduit après le mélange des additifs d'engrais d'azote sous forme d'urée en une quantité ne dépassant pas 5% du poids total du substrat, simultanément avec l'addition de poudre de calcaire en une quantité fournissant un pH du substrat fini ne dépasse pas 8 (Pat. №2057743 russe, Cl. C 05 F 3/06, 10.04.1996).

Cependant, cette méthode présente certains inconvénients. Présentation balbuzard pêcheur (carton déchets de production) est pas toujours possible en raison du manque de matières premières. En outre, une large gamme de valeurs d'entrée, il ne permet pas de normaliser le processus de lombricompostage, comme la part des balbuzards affecte l'activité des vers. Il est douteux que l'urée peut fournir l'effet allégué. En outre, comme dans l'analogue ci-dessus, il est peu probable qu'une telle lombricompost résultant du procédé comprend la quantité requise de micro-organismes bénéfiques, y compris ceux qui sont capables de fixer l'azote atmosphérique.

Le plus proche de la méthode revendiquée est un procédé de production de bio-engrais est d'obtenir lombricompost par lombricompostage de déchets agricoles et industriels utilisant des vers de terre, la séparation de ver de vermicompost et de la sécheresse, et les lombrics utilisé vers "Obolensky hybride" nous avons reçu en traversant le "Red Californie hybride »avec la population russe de lombric Eisenia foetida, tandis que lombricompostage est effectuée à une température de 16-24 ° C pendant 4-6 mois, ce qui entraîne des micro-organismes faisant lombricompost ayant des propriétés fongicides. Dans la méthode des micro - organismes ayant une activité fongicide, ce qui rend les vers après la séparation ou après maturation lombricompost, en outre, ils sont utilisés comme une souche bactérienne Bacillus subtilis IAM-215 à des concentrations de 1,10 -1 ⁹ 10 ¹² spores par 1 kg de lombricompost ou de la culture mikofilnogo champignon Trichoderma viride Pers ex SFGray 16 à des concentrations de 1 x 10 ⁴ -1 × 10 ⁸ unités formant colonie par 1 kg de lombricompost (RF brevet №2125549, Cl C 05 F 11/08 1999 Bulletin №3 -.... prototype ).

Cependant, cette méthode présente des lacunes importantes. Tout d'abord, l'utilisation de cet hybride ne permet pas d'obtenir lombricompost de haute qualité partout dans le monde, que les conditions climatiques de notre pays sont très diverses. En second lieu, il est peu probable la possibilité d'utiliser cette technologie dans les régions du sud de la Russie, comme la plage de température spécifiée ne permet pas dans les mois les plus chauds pour mener à bien la culture de cet hybride, et le temps de culture (4-6 mois) ne permet pas une quantité suffisante de lombricompost. En outre, dans de nombreux azote agrolandscapes carence nécessitent un apport supplémentaire de micro-organismes ayant la capacité de fixer l'azote de l'atmosphère, qui ne peut pas fournir le médicament proposé. Le médicament est produit par le prototype nécessite un apport adhésif supplémentaire (quand il est utilisé pour le traitement des semences) qui nécessite du matériel supplémentaire et des ressources humaines, il est pas toujours économiquement réalisable. En outre, la faible demande des produits de titration nécessite des doses élevées pour lutter contre les maladies qui ne coûtent pas une application efficace de la préparation bactérienne.

Les procédés connus ne permettent pas d'engrais bactérienne efficacement obtenue avec une teneur élevée en substances nutritives pour les plantes et dans le même temps un titre élevé de micro-organismes bénéfiques ayant la capacité de fixer l'azote atmosphérique sans l'utilisation de semences avant de traiter adhésif supplémentaire.

La solution technique au problème est d'élargir la gamme d'engrais bactériens, la réduction des coûts des matériaux dans la production et l'amélioration de leur activité biologique, et d'augmenter la durée de conservation du médicament, l'amélioration des paramètres agrochimiques du sol en raison des éléments nutritifs qui font partie de lombricompost, la présence dans la capacité du médicament à fixer l'azote atmosphérique et haute titre de micro-organismes bénéfiques.

L'objet déclaré est atteint en ce que une méthode de préparation à base de lombricompost d'engrais bactérien comprenant lombricompost recevoir lombricompostage déchets organiques en utilisant le lombricompost de lombric et d'entrer dans des micro-organismes, et les déchets organiques comme le fumier du bétail est utilisé, pré-neutralisé à pH 7-8, et les vers de terre comme un ver utilisé californienne hybride rouge avec des vers de terre Kuban population naturelle de 10 ⁴ m ^2, avec une lombricompostage réalisée pendant 2-3 mois à 16-32 ° C in vivo, et après la séparation des vers lombricompost vibrant écran avec une taille de pores de 0,5-1,0 cm lombricompost séchée à une teneur en humidité de 50-60%, emballés dans des sacs de polypropylène, ce qui rend la mélasse dans une quantité de 1,0-3,0% lombricompost masse autoclavée pendant 45-75 minutes à 0,8-1,2 atm, ce qui rend les espèces de micro - organismes Rhizobium japonicum et maintenu jusqu'à ce que le titre de 9 x 10 ^9.

Le procédé selon la préparation d'un engrais lombricompost bactérien à base diffère des modes de lombricompost et des groupes physiologiques de micro-organismes de fabrication de prototypes sont utilisés, l'introduction supplémentaire d'hydrates de carbone (mélasse) en tant que source d'énergie et de l'adhésif au médicament dans le traitement des semences.

Ces différences permettent de conclure que la solution technique selon le critère «nouveauté».

Les caractéristiques distinctives de la solution technique revendiquée de la conception, visant à la réalisation des objectifs et ne sont pas identifiés dans l'étude des brevets et la littérature scientifique dans ce domaine et les domaines de la science et de la technologie liés et, par conséquent, satisfaire le critère de «activité inventive».

Procédé de préparation d'engrais bactérien sur la base du lombricompost comme suit.

Exemple 1 Bétail fumier est stocké dans des tas de mesure 1 x 5 x 1,5 mètres. Dung pelle jusqu'à ce qu'il atteigne la température ambiante. Pour régler l'acidité avec de la craie ou de la chaux éteinte. Alcalinisation est effectuée couche par couche jusqu'à ce que le fumier pH 7-8. Si le fumier acidité est inférieure à 7 pcs., Les vers se développent dans ce ne sera pas, et ne seront donc pas former lombricompost. Si l'acidité du fumier est plus de 8 unités., Les vers se développent et il ne sera pas, comme cette valeur de pH pour eux et ne seront pas également de manière optimale envahie l'agent basifié, conduisant à des coûts supplémentaires de préparation du substrat pour les vers. Ainsi, l'acidité optimale pour le développement de vers de fumier est un pH de 7,5 unités.

Comme annélides utilisant un hybride de ver californienne rouge avec des vers de terre Kuban population naturelle, résultant en co-culture hybride ver californienne rouge avec la population Kuban annélides ver du fumier. Ceci est dû au fait que la vis sans fin rouge hybride Californie très sensible aux conditions d'environnement et nécessitent une température optimale, le substrat certaines qualités qui la rend non technologique dans nos conditions. Dans le même temps, vers annélides, le fumier, vivant dans le sol, bien omnivores, mais une faible productivité et de préserver l'instinct de migrer, de les soumettre à l'aise pour faire lombricompostage. Par conséquent, l'utilisation de races adaptées fournit un degré suffisamment élevé de productivité et de vers à la fois une faible sensibilité aux conditions de l'environnement externe.

Prêt à utiliser les vers de fumier habitent le taux de 10 mille. Worms par 1 m ^2, pré-vérification test "50 vers", qui vous permet d'évaluer la qualité du substrat. Le règlement est fait dans la soirée ou un jour nuageux, que les vers ne peuvent pas tolérer la lumière solaire directe. Nawal peuplée avec des vers sur le dessus du substrat est recouvert d'herbe pour se protéger du soleil et de réduire l'évaporation de l'eau. Nawal périodiquement arrosé, desserrez la couche supérieure du substrat. Lombricompostage réalisée pendant 2-3 mois. Si le temps est la culture de moins de 2 mois, les vers rouges californiens hybrides, et les vers annélides du substrat non transformé de la population Kuban et, par conséquent, la sortie du lombricompost est insignifiante. Si le temps de culture est plus de 3 mois, les vers californiens rouges hybrides, et les vers annélides de la population Kuban, retravailler l'ensemble nachtet de substrat opprimés et perdre la productivité, et en plus, il augmente le processus de cuisson d'un produit biologique, ce qui augmente son coût. Par conséquent, le meilleur moment de la mise en culture des vers dans le substrat est de 2,5 mois. des vers de culture optimales dans le substrat est effectuée à une température de 24 ° C Si la température de la culture est inférieure à 16 ° C, la croissance et le métabolisme ralentit vers hybrides, et par conséquent le rendement de conversion du substrat est faible dans le lombricompost. Si la température de la culture est supérieure à 32 ° C, la croissance et vermiculture sera faible.

À la suite de la croissance et la reproduction de vers se produit dans le traitement du fumier lombricompost. les vers de la Direction générale effectuées sur les secoueurs mécaniques, et le reste sur les vers de tamis sont utilisés pour la production ultérieure du prochain lot de lombricompost fumier. Ceci est la taille des pores optimale de 0,75 cm écran qui vous permet de recevoir lombricompost propre, exempt de particules et résidus de déchets de substrat non transformés. Si la valeur des pores du tamis est inférieure à 0,5 cm, le taux de sélection est faible, augmenter le temps que l'étape du procédé. Si la valeur des pores du tamis est supérieure à 1,0 cm, ainsi que des particules de lombricompost dans un récipient du produit fini sera exposé et des particules de substrat à l'état brut qui nuire à la qualité du produit fini.

Lombricompost obtenu est séché dans un courant d'air chaud jusqu'à une teneur en humidité de 55% et stocké dans des sacs kraft. Si la teneur en humidité du produit fini lombricompost moins de 50%, elle est dépassée, il se produit pendant le séchage du liquide de refroidissement du produit et il aura besoin d'une entrée supplémentaire d'eau pour une insertion confortable de lombricompost dans les micro-organismes qui fixent l'azote. Si la teneur en humidité du lombricompost fini est de plus de 60%, la qualité du produit fini va se détériorer, l'engrais résultant perd sa fluidité, et en outre, l'aération du substrat est faible, ce qui entraîne un retard de développement de micro-organismes.

Obtenu par la méthode lombricompost ci-dessus utilisé simultanément à la fois un support et un substrat pour le développement et la reproduction de la forme de bactéries nodulaires Rhizobium japonicum B-2437. Comme lombricompost nécessaires sacs kraft emballés dans des sacs en polypropylène en fonction des volumes d'utilisation de 1 à 5 kg par colis. Pour assurer l'approvisionnement en glucides symbiotique fixatrices d'azote bactéries, et en évitant l'utilisation d'adhésifs et dans le traitement des semences emballés lombricompost mélasse payées au taux de 2% de la masse de lombricompost (concentration optimale), qui est, si un poids du colis lombricompost de 5 kg, la mélasse est ajoutée à 100 g Si la masse contribué par la mélasse est inférieure à 1%, l'alimentation en glucides pour les espèces de bactéries Rhizobium japonicum B-2437 ne sera pas la culture de titre suffisant et nécessaire de micro-organismes ne sera pas atteint. Si la masse de la mélasse sera introduite par plus de 3%, l'excédent de la mélasse entraîne des coûts supplémentaires pour la préparation d'engrais, en outre, provoquer l'apparition de zones anaérobies dans biohumus, qui permettra de réduire la qualité du médicament.

Après l'ajout de mélasse des paquets bouchons d'ouate de fermeture et stérilisé dans un autoclave à 1 mode ATM pendant une heure, ce qui est le meilleur mode de stérilisation. Si le temps de stérilisation sera inférieure à 45 min et autoclave sous pression inférieure à 0,8 atm, la stérilisation complète du substrat ne se produit pas et il reste des micro-organismes qui pourraient interférer avec la croissance et le développement des bactéries du japonicum B-2437 espèces de Rhizobium, et par conséquent leur titre désiré les micro-organismes ne sont pas atteints, permettrait de réduire la qualité du médicament. Si le temps de stérilisation est de plus de 75 minutes, et la pression dans l'autoclave était de 1,2 atm, le mode dur par autoclavage dans le substrat (biohumus) formé des substances toxiques pour la fixation de micro-organismes, y compris celles dues à la caramélisation de la mélasse de sucre, et de la qualité du médicament Il tombe, en outre, le coût d'une préparation bactérienne sera élevé en raison de dépassements de coûts réfrigérants.

Pour les semences, l'utilisation de lombricompost de la collection de cultures pures de l'Etat fédéral Institution "Krasnodar Biocenter". Le flacon de l'espèce de culture pur lyophilisés Rhizobium japonicum B-2437 animés par une solution nutritive. Produire l'ensemencement culture vivante flacons de 750 ml 200-250 ml de milieu, qui est une solution de bouillon de pois, de la mélasse, du sulfate d'ammonium et de la craie. Ensuite, la liqueur mère résultante a été ensemencée dans 5 bouteilles d'un litre, contenant chacune 2,0-2,5 litres de milieu de culture ayant la même composition.

Ainsi obtenu une culture de travail espèce solution Rhizobium japonicum B-2437 est inoculé dans le lombricompost stérilisée du calcul du titre final de micro - organismes 8 × 10 ^7. Produire une agitation mécanique de manière à ne pas endommager les sacs en polypropylène. Puis inoculés paquets placés dans une chambre thermostatique à température ambiante.

Après 10-14 jours, vérifier le titre ensemencées micro - organismes, ce qui devrait augmenter de 1-2 ordres de grandeur en raison de la croissance des espèces de bactéries nodule Rhizobium japonicum B-2437 sur biohumus et atteindre 9 × 10 ^9.

En outre le stockage des médicaments dans des emballages intacts pendant 3 mois n'a pas réduit le titre du médicament sur la base de Rhizobium japonicum B-2437 inférieure à 5 x 10 ^9, qui est associé avec les biohumus contenu nutriments nécessaires optimales pour les micro - organismes et entrée supplémentaires de puissance glucides composants. Les résultats expérimentaux sont présentés dans le tableau 1.

Exemple 2 Selon le procédé de préparation d'engrais bactérien sur la base du lombricompost dans l'exemple 1 comme matière première pour la culture vers l'utilisation du fumier de poulet avec l'adjonction de la paille hachée.

Exemple 3 Selon le procédé de préparation d'engrais bactérien sur la base du lombricompost dans l'exemple 1 comme matière première pour la culture des vers à l'aide de fumier de cheval.

Exemple 4 Selon le procédé de préparation d'engrais bactérien sur la base du lombricompost dans l'exemple 1 comme matière première pour la culture de l'utilisation du fumier vers des veaux à l'engrais avec l'adjonction de la paille hachée.

Les résultats d'un certain nombre d'espèces de bactéries nodulaires Rhizobium japonicum dans biohumus milieux différents sont présentés dans le tableau 2.

les résultats des tests de laboratoire des exemples 1-4 montrent que, indépendamment de l'origine des déchets animaux lombricompost, obtenu sur la base de celui-ci, est fourni par un titre élevé d'espèces Rhizobium japonicum B-2437 nécessaire pour la fixation efficace de l'azote de l'air.

En outre, il convient de noter que la technologie de la production de lombricompost - est un processus simple, et des matières premières (déchets organiques de l'agriculture) à la disposition du public. Simultanément à la réception de lombricompost est résolu et le problème de la protection de l'environnement, ce qui est important, en particulier dans les zones rurales avec des animaux développés.

Les résultats de l'analyse chimique du compost et lombricompost, obtenu à partir du fumier de bovins, sont présentés dans le Tableau 3.

Comme on peut le voir dans le tableau 3, l'utilisation du lombricompost permet non seulement d'assurer un niveau élevé de type de bactéries nodulaires Rhizobium japonicum B-2437, mais aussi d'utiliser lombricompost comme source très efficace de substances nutritives pour la croissance des plantes (composition chimique des données de lombricompost sont présentés en comparaison avec la composition de l'humus).

Nous ne devons pas oublier que l'utilisation de lombricompost comme charge pour les bactéries nodulaires fournit non seulement des plantes avec des micro-organismes bénéfiques, mais aussi en lui-même est une source de nutriments.

Ainsi, le procédé de préparation d'un lombricompost bactérienne d'engrais à base non seulement permet d'obtenir un titre élevé de bactéries nodulaires espèces Rhizobium japonicum B-2437 en utilisant la méthode proposée par les nutriments présence de biohumus, mais aussi et simultanément activer la plante avec des nutriments et des stimulants de lombricompost . En outre, la mise en œuvre de la méthode sont modifiés pour élargir l'assortiment de produits biologiques par la capacité d'accueillir la production à petite échelle dans les régions de directement et de résoudre partiellement le problème de l'élimination des déchets animaux.

REVENDICATIONS

Un procédé de préparation bactérienne engrais à base de lombricompost comprenant la préparation lombricompost lombricompostage déchets organiques en utilisant le lombric et entrer dans les micro-organismes de lombricompost, caractérisé en ce que les déchets organiques sont utilisés effluents d'élevage, pré-neutralisé à pH 7-8, et comme la pluie Le ver utilise un hybride de vers californienne rouge pour les vers de terre Kuban population naturelle de 10 ⁴ par 1 m ^2, avec lombricompostage est réalisée pendant 2-3 mois à une température de 16-32 ° C in vivo, et après séparation des vers de lombricompost avec un tamis vibrant la taille des pores de 0,5-1,0 cm, de lombricompost séché jusqu'à une teneur en humidité de 50-60%, emballé dans des sacs en polypropylène, ce qui rend la mélasse en une quantité de 1,0 à 3,0% en masse du lombricompost, autoclavée pendant 45-75 minutes à 0 ° C , 8-1,2 atm, ce qui rend les micro - organismes des espèces Rhizobium japonicum et détenues jusqu'à ce que le titre de 9 x 10 ^9.

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Date de publication 04.03.2007gg

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