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invention
Fédération de Russie Patent RU2286979

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'engrais microbiologiques fondés sur des BIOHUMUS

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, en particulier pour la technologie de la préparation d'engrais biologique. 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 1 m ^2, et que les déchets de fumier organique utilisé des animaux de ferme, pré-neutralisé à un pH de 7-8. Lombricompostage est réalisée pendant 2-3 mois à une température de 16-32 ° C in vivo, et après séparation des vers de lombricompost tamis vibrant ayant une taille de pores de 0,5-1,0 cm, lombricompost est séché jusqu'à une teneur en humidité de 50-60%, emballé dans des sacs polypropylène, liqueur de maïs macéré introduit en une quantité de 1,0-5,0% en poids lombricompost et autoclaves pour 45-75 minutes à 0,8-1,2 atm, et en faisant la souche de Bacillus megaterium var. phosphaticum 319 et détenu jusqu'à ce qu'un titre de 8 10 ^10. 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 pour la technologie de la préparation d'engrais biologique.

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 procédé est effectué pendant 1,5-2,0 mois. Périodiquement arrosée 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 l'hydrolyse et capable de former des plantes de phosphore difficilement solubles.

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 ⁹ -1 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 formatrices de colonies par 1 kg de lombricompost (RF brevets №2125549, Cl C 05 F11 / 08 1999 Bulletin №3 formant -.... 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, la carence en phosphore assimilable dans de nombreuses plantes nécessite un apport supplémentaire agrolandscapes micro-organismes ayant une capacité à convertir les composés du phosphore trudnousvoyaemye formes disponibles, qui peuvent ne 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'obtenir efficacement l'engrais microbiologique riche en substances nutritives et des plantes simultanément avec un titre élevé et des micro-organismes utiles ayant la capacité de transférer le phosphate pour former à la disposition des semences de plantes avant de les utiliser sans autre traitement prilepatelya.

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 tourner trudnousvoyaemye composé du phosphore formes disponibles pour les plantes et des titres élevés de micro-organismes utiles.

La tâche est atteint par le procédé de production d'engrais microbienne basé lombricompost comprenant lombricompost recevant lombricompostage déchets organiques en utilisant le lombricompost 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, ainsi que les vers de terre utilisent un hybride de rouge ver californien avec 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 la séparation vers du lombricompost vibrations tamis ayant une taille de pores de 0,5-1,0 cm, de lombricompost séchés jusqu'à une teneur en humidité de 50-60%, emballé dans des sacs en polypropylène, de liqueur de maïs macéré introduit en une quantité de 1,0 à 5,0% en poids lombricompost et autoclavés pour 45-75 minutes à 0,8-1,2 atm introduit souche de Bacillus megaterium var. phosphaticum 319 et détenu jusqu'à ce qu'un titre de 8 10 ^10.

La méthode revendiquée pour la production d'engrais microbienne sur la base du lombricompost est différente de la fabrication des modes de lombricompost et le groupe physiologique des microorganismes utilisés et l'introduction d'hydrates de carbone supplémentaires (maïs de la liqueur de trempage) en tant que source d'alimentation et l'adhésif sur le médicament dans le traitement des semences prototypes.

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 production d'engrais à base microbienne lombricompost 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 pas être fabriqué 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 est 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 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 le substrat ne sont pas recyclés résidus de déchets. 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 baissera et les particules ne sont pas recyclées substrat 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%, elle sera envahie se produit liquide de refroidissement pendant le séchage du produit et il faudra une entrée d'eau supplémentaire pour l'insertion confortable dans des microorganismes lombricompost de fosforoliticheskih. 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.

Lombricompost obtenu par le procédé ci-dessus est utilisé simultanément à la fois un support et un substrat pour la croissance et la reproduction de micro-organismes fosforoliticheskih. Lombricompost comme requis kraft sacs emballés dans des sacs en polypropylène, en fonction du volume d'utilisation de 1 à 5 kg par paquet. Pour assurer la fourniture de micro-organismes glucidiques fosforoliticheskih, mais aussi d'éviter l'utilisation d'adhésifs avec le traitement des semences préemballé dans le maïs raide alcool lombricompost payé au taux de 3% en poids de lombricompost (concentration optimale), qui est, si le poids de l'emballage de 5 kg avec lombricompost, la mélasse est ajoutée à 150 g Si extrait de maïs introduit la masse est inférieure à 1%, l'alimentation en glucides pour le développement de bactéries fosforoliticheskih ne sera pas suffisant, et la culture de titration nécessaire de micro-organismes ne sera pas atteint. Si la masse est introduit le maïs extrait est plus de 5%, l'excédent de l'extrait de maïs va entraîner des coûts supplémentaires pour la préparation d'engrais et de réduire la qualité du médicament.

Après l'addition de liqueur de maïs macéré 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 la stérilisation est inférieure à 45 min et la pression autoclave 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 fosforoliticheskih, et par conséquent leurs micro-organismes titre reach désirés, qui réduire la qualité du médicament. Si la stérilisation est de plus de 75 minutes, et la pression dans l'autoclave était de 1,2 atm, le mode dur à travers le avtoklavirovniya de substrat (biohumus) formé de substances toxiques pour les microorganismes fosforoliticheskih, y compris par la caramélisation de l'extrait de sucres de maïs et la qualité de le médicament va diminuer, par ailleurs, 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 la culture pure de Bacillus megaterium var lyophilisé. 319 phosphaticum animée en utilisant une solution nutritive. Ensemencement produire des flacons de culture vigoureuse dans 200-250 ml 750 ml du milieu, qui est une solution de liqueur de maïs macéré, la mélasse, le sulfate d'ammonium et 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.

La solution de travail culture Bacillus megaterium var ainsi obtenu. phosphaticum 319 souche a été inoculée dans le lombricompost stérile du calcul du titre final de micro - organismes 4 × 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 bactéries sur biohumus fosforoliticheskih et atteindre 8 10 ^10.

En outre le stockage des médicaments dans des emballages intacts pendant 3 mois n'a pas permis de réduire le titre de médicament sur la base de Bacillus megaterium var. phosphaticum souche 319 en dessous de 2 x 10 ^10, qui est associée à la teneur biohumus optimale nécessaire aux micro - organismes et de nutriments puissance d'entrée supplémentaire de composants d'hydrate de carbone qui est utilisée sous forme d' extraits de maïs. Les résultats expérimentaux sont présentés dans le tableau 1.

Exemple 2 Selon un procédé de production d'engrais microbienne lombricompost de l'exemple 1 sur la base, en tant que matière première utilisée pour la culture des vers de fumier de poulet avec de la paille hachée ajoutée.

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

Exemple 4 Selon le procédé de préparation d'engrais microbiologiques sur la base du lombricompost dans l'exemple 1, en tant que 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 des déterminations nombre de bactéries Bacillus megaterium var. souche phosphaticum 319 dans différents milieux biohumus sont présentés dans le tableau 2.

Les résultats des tests de laboratoire des exemples 1, 2, 3, 4 montrent que quelle que soit l'origine du vermicompost de déchets d'élevage obtenus sur la base d'assurer un titre élevé Bacillus megaterium var. souche phosphaticum 319 nécessaire pour obtenir l'engrais bactérienne de haute qualité pour traduire les composés organophosphorés complexes et phosphates minéraux trudnousvoyaemyh sous formes disponibles pour les plantes.

En outre, il convient de noter que la technologie de 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 concentration fosforoliticheskih bactéries, 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 excipient pour les bactéries formulation de fosforoliticheskih 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 d'engrais bactérien à base non seulement permet d'obtenir un titre élevé Bacillus megaterium var. phosphaticum souche 319 en utilisant la méthode proposée en raison de la présence en nutriments de biohumus, mais en même temps renforcer les plantes 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 en raison de 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 pour la production microbienne lombricompost à base d'engrais comprenant la formation 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 une taille de pores de 0,5-1,0 cm lombricompost séchées jusqu'à une teneur en humidité de 50-60%, emballé dans des sacs en polypropylène, de liqueur de maïs macéré introduit en une quantité de 1,0 à 5,0% en poids lombricompost autoclavé 45-75 min 0 8-1,2 atm introduit souche de Bacillus megaterium var. phosphaticum 319 et détenu jusqu'à ce qu'un titre de 8 10 ^10.

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Date de publication 04.03.2007gg

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