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invention
Fédération de Russie Patent RU2286972

Procédé pour la préparation d'engrais pour les plantes légumineuses

Nom de l'inventeur: Koschaev Andrew G. (RU); Yaroshenko Iouchtchenko (RU); Shevchenko Lily P.
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, en particulier à la technologie de la préparation de produits biologiques pour la récolte. Le procédé comprend le lombricompostage déchets organiques en utilisant une fusion de ver californienne rouge avec des vers de terre Kuban population naturelle à 10 ⁴ vers par m ^2, et que les déchets de fumier organique utilisé des animaux de ferme, pré-neutralisé à un pH de 7-8. Lombricompostage réalisée pendant 2-3 mois à 16-32 ° C in vivo, et après séparation des vers de lombricompost vibrations tamis ayant une taille de pores de 0,5-1,0 cm, il est séché jusqu'à une teneur en humidité de 50-60%, emballés dans des sacs de le polypropylène, qui est passé à l' autoclave pendant 45-75 minutes à 0,8-1,2 atm, et de rendre les micro - organismes appartenant au genre Rhizobium et maintenu jusqu'à un titre de 1 x 10 ^9. L'invention permet d'élargir la gamme d'engrais microbiologiques pour augmenter leur activité biologique en augmentant la viabilité des micro-organismes, réduire les coûts matériels de la production en simplifiant la technologie de la préparation et de réduire le temps de fabrication du médicament.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne la biotechnologie agricole, en particulier à la technologie de la préparation de produits biologiques pour la récolte.

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 et périodiquement arrosé 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 la fin du processus vermicultivation vers 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.

méthode d'élimination des déchets organiques connus dans le lombricompost, qui consiste à préparer un substrat en mélangeant les composants, dont l'un est des déchets animaux, ce qui en fait des vers et / ou leurs cocons boîte empilage de substrat ou des arêtes et le compostage à 65-80% d'humidité et l'aération , séparant les 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 tys.osobey 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.

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, bureau de lombricompost des vers et de la sécheresse, et les lombrics utilisé les vers "Obolensky hybride", nous avons obtenu 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 ⁹ -1 10 ¹² spores par 1 kg de lombricompost ou de la culture mikofilnogo .. le champignon Trichoderma viride ex Pers SFGray 16 à une concentration d'unités formant 1 × 10 ⁴ à 1 x 10 ⁸ colonies pour 1 kg de lombricompost (RF brevet №2125549, Cl C 05 F 8/11, 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 d'azote nécessite une puissance supplémentaire, qui ne peut pas fournir le médicament proposé. En outre, un faible titre nécessite des doses élevées du médicament à faire de la lutte contre les maladies, ce qui rend l'utilisation économiquement inefficace du produit biologique.

Des procédés connus ne fournissent pas un produit biologique ayant un titre élevé de micro-organismes bénéfiques ayant l'activité fixatrice d'azote et à la fois une teneur élevée en substances nutritives pour les plantes.

La solution technique au problème est d'élargir la gamme de produits biologiques, d'augmenter leur activité biologique, l'amélioration des indicateurs agrochimiques du sol en raison des éléments nutritifs qui font partie de lombricompost, en présence d'une activité fixatrice d'azote du médicament et un titre élevé de micro-organismes bénéfiques.

La tâche est atteint par le procédé de production d'engrais pour plantes légumineuses comprenant lombricompost recevant 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 comme les vers de terre utilisent un hybride de vers rouges californiens pour les lombrics Kuban population naturelle de 10 ⁴ 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 les vibrations tamis 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 en polypropylène, qui est passé à l'autoclave pendant 45-75 minutes à 0,8-1,2 atm, et de rendre les micro-organismes appartenant au genre Rhizobium et maintenu pour obtenir un titre de 1 x 10 ^9.

La méthode revendiquée pour la production d'engrais pour plantes légumineuses est différent des modes de fabrication de prototypes de vermicompost et des micro-organismes indigènes utilisés.

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 fabrication d'engrais pour les plantes légumineuses est réalisé 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 hybrides rouges californiens, et les vers annélides du substrat non transformé de la population Kuban, et donc la sortie du vermicompost sera insignifiant. Si la 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, la durée optimale de la 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 lombricompost fini est inférieure à 50%, les dépassements de liquide de refroidissement se produit lorsque le produit est séché et il exigera une entrée d'eau supplémentaire pour l'insertion confortable dans des bactéries nodulaires lombricompost. Si la teneur en humidité du lombricompost fini est supérieure à 60%, la qualité du produit diminue lorsque l'engrais coulabilité lose résultant et en outre l'aération du substrat est faible, ce qui entraîne un retard de développement de micro-organismes.

Obtenu par le procédé ci-dessus lombricompost utilisés simultanément à la fois un support et un substrat pour le développement et la reproduction des micro-organismes fixateurs d'azote symbiotique. Comme lombricompost nécessaires sacs kraft emballés dans des sacs en polypropylène en fonction des volumes d'utilisation de 1 à 5 kg par colis. Paquets fermés ouates-bouchons et stérilisés par autoclavage. En mode 1 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 micro-organismes qui fixent l'azote, et par conséquent le titre souhaité des micro-organismes n'a pas été atteint, réduisant 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 les micro-organismes fixateurs d'azote symbiotique, et la qualité de la préparation diminue, en outre, le coût de la préparation bactérienne est transfert en raison de dépassements de la chaleur élevée.

Pour les semences, l'utilisation de lombricompost de la collection de cultures pures de l'Etat fédéral Institution "Krasnodar Biocenter". Le flacon de la culture pure lyophilisée de Rhizobium japonicum B-2437 mouvementé par une solution nutritive. Ensemencement produire des flacons de culture vigoureuse dans 200-250 ml 750 ml du milieu, qui est un bouillon de pois, qui contient en outre du saccharose et des sels minéraux. Ensuite, la liqueur mère résultante a été ensemencé dans le flacon de 5 litres contenant un milieu de culture 2,0-2,5 litre comprenant l'infusion de maïs, de la mélasse et de sels minéraux.

Japonicum la solution de culture B-2437 ainsi obtenu a été inoculé avec Rhizobium travaillant dans lombricompost stérile calculer le titre final des micro - organismes 5 x 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 7-10 jours, vérifier le titre ensemencées micro - organismes, ce qui devrait augmenter de 1-2 ordres de grandeur en raison de la croissance des bactéries sur biohumus et atteindra 1 × 10 ^9.

En outre le stockage des médicaments dans les emballages intacts pour ne pas réduire le titre de micro-organismes qui fixent l'azote du médicament dans les 3 mois inférieur à 5 x 10, qui est associée à la teneur optimale en biohumus nécessaire pour les micro-organismes qui fixent l'azote de nutriments.

Exemple 2 Selon la technologie de la préparation d'engrais pour plantes légumineuses de l'exemple 1 comme matière première pour la culture des vers utiliser du fumier de poulet avec l'ajout de la paille hachée.

Exemple 3 Selon la technologie de la préparation d'engrais pour plantes légumineuses de l'exemple 1 comme matière première pour la culture des vers à l'aide de fumier de cheval.

Exemple 4 Selon la technologie de la préparation d'engrais pour plantes légumineuses de l'exemple 1 comme matière première pour la culture des vers utiliser le fumier des veaux pour l'engraissement avec l'ajout de la paille hachée.

Les résultats déterminent le nombre de bactéries Rhizobium japonicum B-2437 dans biohumus milieux différents sont présentés dans le tableau 1.

Les résultats des tests de laboratoire des exemples 1, 2, 3, 4 ont montré que quelle que soit l'origine des déchets animaux lombricompost, obtenu sur la base de celui-ci, est assurée par un titre élevé de bactéries nodulaires nécessaires pour produire des engrais de haute qualité pour les légumineuses.

Nous avons préparé des formulations pour les plantes légumineuses à l'aide de différentes espèces du genre Rhizobium. Résultats de titres des bactéries sur la délivrance du médicament par ce procédé sont présentés dans le tableau 2.

Comme on le voit à partir du tableau, l'utilisation de différents types de bactéries nodulaires par ce procédé permet, indépendamment des espèces de micro-organismes pour obtenir un titre important et donc un produit de haute qualité.

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, l'utilisation de lombricompost permet non seulement de fournir des niveaux élevés de bactéries nodulaires, mais aussi d'utiliser lombricompost comme source très efficace de substances nutritives pour la croissance des plantes (données de la composition chimique du lombricompost sont donnés en comparaison avec la composition de l'humus).

Nous ne devons pas oublier que l'utilisation de lombricompost comme charge pour la préparation de bactéries nodulaires fournit non seulement des plantes avec des micro-organismes bénéfiques, mais aussi en lui-même est une source de nutriments. Il convient de noter que, sur la base des préparations de lombricompost lorsqu'il est utilisé pour le traitement des légumineuses à graines ne nécessitent pratiquement pas d'adhésif uniforme et permettre aux bactéries de la surface de la graine Rhizobium du genre, qui augmente en général l'activité biologique des bactéries médicament nodulaires.

Ainsi, la méthode des engrais à base de préparation lombricompost non seulement permet d'obtenir un titre élevé nodule bactéries en raison de la présence des éléments nutritifs, et activer les légumineuses et les graines en raison de la présence d'éléments nutritifs et stimulants de lombricompost, mais aussi d'élargir la gamme des produits biologiques par la possibilité de placer la production à petite échelle dans les régions de directement et partiellement résoudre le problème de l'élimination des déchets animaux.

REVENDICATIONS

Un procédé de production d'engrais à partir de plantes légumineuses comprenant la fourniture d'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 les vers de terre utiliser un hybride de vers rouges californiens à des vers de terre Kuban population naturelle, à 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, il est séché jusqu'à une teneur en humidité de 50-60%, emballé dans des sacs en polypropylène, qui est passé à l'autoclave pendant 45-75 minutes à 0,8-1,2 atm, et de rendre les micro-organismes appartenant au genre Rhizobium et maintenue jusqu'à un titre de 1 x 10 ^9.

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Date de publication 04.03.2007gg

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