RU2813881C1 - Method of producing chelated biohumus - Google Patents
Method of producing chelated biohumus Download PDFInfo
- Publication number
- RU2813881C1 RU2813881C1 RU2023118528A RU2023118528A RU2813881C1 RU 2813881 C1 RU2813881 C1 RU 2813881C1 RU 2023118528 A RU2023118528 A RU 2023118528A RU 2023118528 A RU2023118528 A RU 2023118528A RU 2813881 C1 RU2813881 C1 RU 2813881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vermicompost
- chelated
- fertilizer
- vermicultivation
- worms
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000013522 chelant Substances 0.000 claims abstract description 14
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims abstract description 13
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 12
- 241000243679 Lumbricidae Species 0.000 claims abstract description 11
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims abstract description 9
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims abstract description 9
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims abstract description 7
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002361 compost Substances 0.000 claims abstract description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 16
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 11
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 7
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 6
- 238000009264 composting Methods 0.000 claims description 5
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 241001233061 earthworms Species 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010828 animal waste Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000004021 humic acid Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1C2C=CC1C(C(=O)O)C2(C(O)=O)[N+]([O-])=O QJZYHAIUNVAGQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000194106 Bacillus mycoides Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 241000566150 Pandion haliaetus Species 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000037029 cross reaction Effects 0.000 description 1
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009368 vermiculture Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники Technical field
Изобретение относится к сельскохозяйственной биотехнологии и может быть использовано для производства экологически чистого биогумуса на основе вермиремедиации органических отходов животного и растительного происхождения.The invention relates to agricultural biotechnology and can be used for the production of environmentally friendly vermicompost based on vermiremediation of organic waste of animal and plant origin.
Уровень техникиState of the art
Известен способ получения комплексного удобрения, согласно которому гуматы калия и/или натрия смешивают в твердой фазе с компонентами, содержащими микроэлементы, затем смесь подвергают механохимической активации с последующей обработкой раствором перманганата калия и углекислого калия. Полученное комплексное удобрение содержит микроэлементы в виде растворимых комплексов (хелатов) с гуминовыми кислотами (патент РФ на изобретение №2181113, кл. МПК C05F 11/02, опубл. 10.04.2002).There is a known method for producing complex fertilizers, according to which potassium and/or sodium humates are mixed in the solid phase with components containing microelements, then the mixture is subjected to mechanochemical activation, followed by treatment with a solution of potassium permanganate and potassium carbonate. The resulting complex fertilizer contains microelements in the form of soluble complexes (chelates) with humic acids (RF patent for invention No. 2181113, IPC class C05F 11/02, published 04/10/2002).
Недостатком известного удобрения является отсутствие органической составляющей в составе удобрения, что не позволяет получить сбалансированное комплексное удобрение, позволяющее одновременно восстанавливать содержание органических веществ и микроэлементов, необходимых для повышения плодородия почв и произрастания сельскохозяйственных культур. Также данное комплексное удобрение имеет относительно низкую усвояемость и повышает химическую нагрузку на почву.The disadvantage of the known fertilizer is the absence of an organic component in the composition of the fertilizer, which does not allow obtaining a balanced complex fertilizer that allows simultaneously restoring the content of organic substances and microelements necessary to increase soil fertility and the growth of crops. Also, this complex fertilizer has relatively low digestibility and increases the chemical load on the soil.
Известен способ получения органического удобрения на основе переработки органических отходов промышленности vermi-культурой, сущность которого заключается в приготовлении субстрата путем смешивания компонентов, включающих отходы животного происхождения (навоз крупного рогатого скота и/или навоз свиней и помет птиц), торф и скоп, являющийся отходом производства картона, внесении в него червей и/или их коконов, с последующим получением биогумуса. При низком содержании азота в субстрате после смешивания компонентов вводят добавки мочевины с одновременной добавкой известняковой муки (Мееревич К.Н., Косолапова А.И., Митрофанова К.В., Заковряшина В.И. Способ утилизации органических отходов в биогумус. Патент на изобретение RU 2057743 C1, опубл. 10.04.1996. Заявка № 93057122/15 от 22.12.1993.).There is a known method for producing organic fertilizer based on the processing of organic industrial waste using vermi-culture, the essence of which is to prepare a substrate by mixing components including animal waste (cattle manure and/or pig manure and bird droppings), peat and osprey, which is waste production of cardboard, adding worms and/or their cocoons into it, followed by the production of vermicompost. When the nitrogen content in the substrate is low, after mixing the components, urea additives are introduced with the simultaneous addition of limestone flour (Meerevich K.N., Kosolapova A.I., Mitrofanova K.V., Zakovryashina V.I. Method for recycling organic waste into vermicompost. Patent for invention RU 2057743 C1, published April 10, 1996. Application No. 93057122/15 dated December 22, 1993).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятый авторами за прототип является способ получения удобрения, в частности комплексных органоминеральных удобрений, используемых при рекультивации нарушенных земель в угольной промышленности, который заключается в том, что угольные отходы непосредственно смешивают с навозом, инокулируют бактериальной культурой Bacillus mycoides. после чего вводят препарат гуминовых кислот. Недостатком данного способа является то, что производство удобрений ориентировано на использование угольных отходов и рекультивацию нарушенных земель угольной промышленности. Полученные данным способом удобрения с учетом их химического состава не планировалось использовать на иных типах земель, в том числе землях сельскохозяйственного назначения (Красавин А.П., Катаева И.В., Хорошавин А.Н., Лелеко А.И., Екатерининский В.А. Способ получения удобрения. Авторское свидетельство SU 1609063 A1, опубл. 10.01.1996. Заявка № 4365629/13 от 18.01.1988.).The closest in technical essence and achieved positive effect and accepted by the authors as a prototype is the method of obtaining fertilizers, in particular complex organomineral fertilizers used in the reclamation of disturbed lands in the coal industry, which consists in the fact that coal waste is directly mixed with manure and inoculated with a bacterial culture Bacillus mycoides. after which a humic acid preparation is introduced. The disadvantage of this method is that the production of fertilizers is focused on the use of coal waste and the reclamation of disturbed lands of the coal industry. The fertilizers obtained by this method, taking into account their chemical composition, were not planned to be used on other types of land, including agricultural lands (Krasavin A.P., Kataeva I.V., Khoroshavin A.N., Leleko A.I., Ekaterininsky V. .A. Method of obtaining fertilizer. Copyright certificate SU 1609063 A1, published 01/10/1996. Application No. 4365629/13 dated 01/18/1988.).
Вышеперечисленные методы не позволяют использовать весь комплекс отходов сельскохозяйственного производства (растительного и животного происхождения) для получения сбалансированных органоминеральных удобрений для повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур.The above methods do not allow the use of the entire complex of agricultural waste (plant and animal origin) to obtain balanced organomineral fertilizers to increase soil fertility and crop yields.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа производства экологически чистого органоминерального удобрения - хелатированного биогумуса на основе вермиремедиации органических отходов животного и растительного происхождения, для использования в сельском хозяйстве в целях повышения плодородия почв и урожайности.The objective of the proposed invention is to develop a method for the production of environmentally friendly organomineral fertilizer - chelated vermicompost based on vermiremediation of organic waste of animal and plant origin, for use in agriculture in order to increase soil fertility and productivity.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к получению биогумуса, выработанного из отходов сельскохозяйственного производства животного и растительного происхождения, последующего его орошения растворами жидких хелатированных удобрений (вид минеральных удобрений, с почти 90% усвоением растениями), что позволяет существенно уменьшить химическую нагрузку на почву. Способ получения удобрения прост, малозатратен и пригоден для реализации как в личных подсобных хозяйствах, так и на уровне мелких, средних и крупных предприятий сельскохозяйственного производства. Предлагаемая технология обеспечивает интенсификацию утилизации отходов сельскохозяйственного производства, повышение экологичности получаемого биогумуса, повышает сбалансированность органоминерального удобрения.The technical result that can be achieved using the proposed invention boils down to the production of vermicompost produced from agricultural waste of animal and plant origin, its subsequent irrigation with solutions of liquid chelated fertilizers (a type of mineral fertilizer with almost 90% absorption by plants), which allows significantly reduce the chemical load on the soil. The method of obtaining fertilizer is simple, low-cost and suitable for implementation both on private farms and at the level of small, medium and large agricultural enterprises. The proposed technology ensures the intensification of recycling of agricultural waste, improves the environmental friendliness of the resulting vermicompost, and increases the balance of organomineral fertilizer.
Указанный технический результат достигается тем, что способ получения биогумуса хелатированного включает приготовление субстрата путем смешивания компонентов, состоящих из отходов сельскохозяйственного производства растительного и животного происхождения, укладку субстрата в устройство для вермикультивирования, внесение в него червей семейства Lumbricidae, вермикультивирование, отделение червей от полученного биогумуса, далее полученный биогумус подвергают орошению 0,5-1% раствором хелатных удобрений в соотношении 0,5-0,65 л на 1 тонну, после чего хелатированный биогумус подвергают сушке в естественных условиях.This technical result is achieved by the fact that the method for producing chelated vermicompost includes preparing a substrate by mixing components consisting of agricultural waste of plant and animal origin, placing the substrate in a device for vermicultivation, introducing worms of the Lumbricidae family into it, vermicultivation, separating the worms from the resulting vermicompost, Next, the resulting vermicompost is irrigated with a 0.5-1% solution of chelated fertilizers in a ratio of 0.5-0.65 liters per 1 ton, after which the chelated vermicompost is dried under natural conditions.
Приготовляемый субстрат может содержать 60 мас.% навоза крупного рогатого скота и 40 мас.% соломы пшеницы.The prepared substrate may contain 60 wt.% cattle manure and 40 wt.% wheat straw.
В качестве раствора хелатного удобрения может быть использован «КомплеМет», дополнительно разведенный до концентрации твердых веществ 0,5-1%.KompleMet can be used as a chelate fertilizer solution, further diluted to a solids concentration of 0.5-1%.
Плотность заселения червями семейства Lumbricidae может составлять 3-5 тысяч особей на 1 м2.The population density of worms of the Lumbricidae family can be 3-5 thousand individuals per 1 m2 .
Процесс компостирования можно проводить в течение 6-8 недель при температуре 20-24 °С, влажности 70-75% и аэрации 1-2 раза в неделю методом ворошения. The composting process can be carried out for 6-8 weeks at a temperature of 20-24 ° C, humidity 70-75% and aeration 1-2 times a week by turning.
В качестве устройства для вермикультивирования может быть использован бурт или вермиреактор. Бурт может иметь следующие размеры: ширину – до 1,5 м, длиной – до 8,0 м, глубиной – до 0,3 м.A pile or a vermireactor can be used as a device for vermicultivation. The collar can have the following dimensions: width - up to 1.5 m, length - up to 8.0 m, depth - up to 0.3 m.
Орошение раствором может быть проведено на ленточном транспортере.Irrigation with the solution can be carried out on a conveyor belt.
Способ позволяет получить удобрение, которое содержит производственные ценные вещества, содержание которых зависит от вида отхода животного происхождения (конский навоз, навоз крупного рогатого скота, свиной, птичий помет) и вида хелатного удобрения, необходимые для восстановления и повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур.The method makes it possible to obtain a fertilizer that contains industrially valuable substances, the content of which depends on the type of animal waste (horse manure, cattle manure, pig, poultry manure) and the type of chelate fertilizer, necessary for restoring and increasing soil fertility and crop yields.
Удобрение позволяет одномоментно восстанавливать содержание органического вещества и микроэлементов, необходимых для повышения плодородия почв и произрастания сельскохозяйственных культур.The fertilizer allows you to instantly restore the content of organic matter and microelements necessary to increase soil fertility and the growth of agricultural crops.
Наиболее известные европейские земляные черви относятся к семейству Lumbricidae. Они широко распространены на всей территории Российской Федерации, неприхотливы к пище, устойчивы к климатическим изменениям и неплохо размножаются. При этом они способны перерабатывать различные виды органических отходов животного и растительного происхождения и вырабатывать экологически чистое и высокоэффективное удобрение – биогумус.The most famous European earthworms belong to the family Lumbricidae. They are widespread throughout the Russian Federation, are unpretentious to food, resistant to climate change and reproduce well. At the same time, they are able to process various types of organic waste of animal and plant origin and produce environmentally friendly and highly effective fertilizer - vermicompost.
Хелатные удобрения – это минеральные удобрения нового поколения, содержащие микроэлементы в легкодоступной для растений форме (бор, цинк, медь, железо, марганец, молибден, кобальт, магний, сера, кальций и другие). Микроэлементы являются неотъемлемой составляющей ферментов, от которых зависят процессы фотосинтеза, дыхания и обмена веществ растения, необходимы для быстрого развития растений и поддержания его здоровья. Хелаты хорошо усваиваются растениями, безопасны для окружающей среды и достаточно эффективны. За счет того, что в форме хелатов растения усваивают микроэлементы практически на 90%, резко уменьшается количество вносимых в почву традиционных минеральных удобрений, что позволяет в несколько раз снизить химическую нагрузку на почву. Хелаты доказали свою эффективность в восстановлении плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.Chelated fertilizers are new generation mineral fertilizers containing microelements in a form that is easily accessible to plants (boron, zinc, copper, iron, manganese, molybdenum, cobalt, magnesium, sulfur, calcium and others). Microelements are an integral component of enzymes on which the processes of photosynthesis, respiration and plant metabolism depend, and are necessary for the rapid development of plants and maintaining its health. Chelates are well absorbed by plants, are safe for the environment and are quite effective. Due to the fact that plants absorb microelements by almost 90% in the form of chelates, the amount of traditional mineral fertilizers applied to the soil is sharply reduced, which makes it possible to reduce the chemical load on the soil several times. Chelates have proven effective in restoring soil fertility and increasing crop yields.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Способ получения биогумуса хелатированного включает приготовление субстрата путем смешивания компонентов, состоящих из отходов сельскохозяйственного производства растительного и животного происхождения, укладку субстрата в устройство для вермикультивирования, внесение в него червей семейства Lumbricidae, вермикультивирование, отделение червей от полученного биогумуса, далее полученный биогумус подвергают орошению 0,5-1% раствором хелатных удобрений в соотношении 0,5-0,65 л на 1 тонну, после чего хелатированный биогумус подвергают сушке в естественных условиях.The method for producing chelated vermicompost involves preparing a substrate by mixing components consisting of agricultural waste of plant and animal origin, placing the substrate in a device for vermicultivation, introducing worms of the family Lumbricidae into it, vermicultivation, separating the worms from the resulting vermicompost, then the resulting vermicompost is subjected to irrigation 0. 5-1% solution of chelated fertilizers in a ratio of 0.5-0.65 l per 1 ton, after which the chelated vermicompost is dried under natural conditions.
Процентное соотношение раствора хелатных удобрений было подобрано опытным путем, количество раствора для орошения (от 0,5 до 0,65 л) выбирают в зависимости от исходной влажности биогумуса и прогнозируемых концентраций микроэлементов.The percentage of chelate fertilizer solution was selected experimentally; the amount of solution for irrigation (from 0.5 to 0.65 l) is selected depending on the initial moisture content of the vermicompost and the predicted concentrations of microelements.
В качестве компонентов субстрата для вермикультивирования могут быть применены смеси отходов производства сельского хозяйства животного происхождения – навоз крупного рогатого скота, растительного происхождения – солома пшеницы, например, приготовляемый субстрат может содержать 60 мас.% навоза крупного рогатого скота и 40 мас.% соломы пшеницы.As components of the substrate for vermicultivation, mixtures of agricultural waste of animal origin - cattle manure, plant waste - wheat straw can be used, for example, the prepared substrate can contain 60 wt.% cattle manure and 40 wt.% wheat straw.
В качестве раствора хелатного удобрения может быть использован «КомплеМет», дополнительно разведенный до концентрации твердых веществ 0,5-1%.KompleMet can be used as a chelate fertilizer solution, further diluted to a solids concentration of 0.5-1%.
Процесс компостирования можно проводить в течение 6-8 недель при влажности 70-75% и аэрации 1-2 раза в неделю методом ворошения. The composting process can be carried out for 6-8 weeks at a humidity of 70-75% and aeration 1-2 times a week by turning.
Орошение раствором может быть проведено на ленточном транспортере.Irrigation with the solution can be carried out on a conveyor belt.
В приготовленный субстрат внедряют червей семейства Lumbricidae. Плотность заселения червями семейства Lumbricidae может составлять 3-5 тысяч особей на 1 м2.Worms of the family Lumbricidae are introduced into the prepared substrate. The population density of worms of the Lumbricidae family can be 3-5 thousand individuals per 1 m2 .
В качестве устройства для вермикультивирования может быть использован бурт или вермиреактор. Бурт может иметь следующие размеры: ширину – до 1,5 м, длиной – до 8,0 м, глубиной – до 0,3 м. Эти размеры являются оптимальными, большие размеры бурта по ширине и длине требуют использования техники, их обработка более трудоемка. Глубина бурта более 0,3 м нецелесообразна из-за того, что черви располагаются преимущественно в поверхностном слое, что обеспечивает им лучший доступ к кислороду.A pile or a vermireactor can be used as a device for vermicultivation. The collar can have the following dimensions: width – up to 1.5 m, length – up to 8.0 m, depth – up to 0.3 m. These dimensions are optimal; large dimensions of the collar in width and length require the use of machinery, their processing is more labor-intensive . A pile depth of more than 0.3 m is impractical due to the fact that the worms are located mainly in the surface layer, which provides them with better access to oxygen.
Бурты покрывают соломой для предотвращения излишнего испарения влаги. Для поддержания уровня влажности субстрат вместе с покрывающей соломой в жаркое без дождей время регулярно поливают. Смесь компонентов выдерживают 6-8 недель при периодической аэрации и увлажнении, после чего полученный биогумус методом орошения обрабатывают растворами хелатных удобрений. В результате получают экологически чистое органоминеральное удобрение, пригодное для восстановления и повышения плодородия почв и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур.The piles are covered with straw to prevent excessive evaporation of moisture. To maintain the moisture level, the substrate along with the covering straw is regularly watered during hot, rainless periods. The mixture of components is kept for 6-8 weeks with periodic aeration and moistening, after which the resulting vermicompost is treated by irrigation with solutions of chelate fertilizers. As a result, an environmentally friendly organomineral fertilizer is obtained, suitable for restoring and increasing soil fertility and increasing crop yields.
Хелаты имеют целый ряд преимуществ перед растворимыми солями микроэлементов, которые использовались ранее. Растения и плодовые культуры усваивают их гораздо лучше и эффективнее, так как обычные соли микроэлементов в почве могут вступать в перекрестные реакции и образовывать неусвояемые соединения.Chelates have a number of advantages over soluble salts of microelements that were used previously. Plants and fruit crops absorb them much better and more efficiently, since ordinary salts of microelements in the soil can enter into cross-reactions and form indigestible compounds.
Так, при попадании в почву хелаты не связываются друг с другом, а превращаются в легкорастворимые соединения, микроэлементы которых без труда поглощаются корневой системой растения. Thus, when they enter the soil, chelates do not bind to each other, but are converted into easily soluble compounds, the microelements of which are easily absorbed by the root system of the plant.
В отличие от тех же минеральных солей, которые могут быть токсичными, хелатные удобрения на 100% экологичны. Unlike mineral salts, which can be toxic, chelated fertilizers are 100% environmentally friendly.
Для получения биогумуса хелатированного может быть использовано широко распространенное в России хелатное удобрение «КомплеМет», марка: СО (Сад-Огород), страна производства: Беларусь, ТНПА: ТУ ВУ 500479392.008-2021.To obtain chelated vermicompost, the chelated fertilizer “KompleMet”, widely used in Russia, can be used, brand: SO (Sad-Ogorod), country of production: Belarus, TNLA: TU VU 500479392.008-2021.
Состав хелатного удобрения «КомплеМет» представлен в таблице 1.The composition of the KompleMet chelate fertilizer is presented in Table 1.
Данное хелатное удобрение «КомплеМет» имеет концентрацию твердых веществ около 50%. В составе этого удобрения, с точки зрения заявленного способа, наиболее интересны хелатные формы микроэлементов, так как остальными биогумус насыщен изначально, хотя и они на пользу истощенным почвам.This chelate fertilizer "KompleMet" has a solids concentration of about 50%. In the composition of this fertilizer, from the point of view of the claimed method, the most interesting are the chelated forms of microelements, since vermicompost is initially saturated with the rest, although they also benefit depleted soils.
В заявленном способе возможно использовать удобрение «КомплеМет», дополнительно разведенное до концентрации твердых веществ 0,5-1%, в таблице 2 приведен возможный состав полученного хелатного удобрения, в столбце 4 приведен состав для 0,5% раствора, в столбце 5 – для 1%.In the claimed method, it is possible to use the KompleMet fertilizer, additionally diluted to a concentration of solids of 0.5-1%, table 2 shows the possible composition of the resulting chelate fertilizer, column 4 shows the composition for a 0.5% solution, column 5 for 1%.
Способ получения удобрения прост, не требует использования специальной техники и оборудования, малозатратен и пригоден для реализации как в личных подсобных хозяйствах, так и на уровне мелких, средних и крупных предприятий сельскохозяйственного производства. The method of obtaining fertilizer is simple, does not require the use of special machinery and equipment, is low-cost and suitable for implementation both on private farms and at the level of small, medium and large agricultural enterprises.
Предлагаемая технология позволяет интенсивно утилизировать отходы сельскохозяйственного производства растительного и животного происхождения, не имевшие ранее полезного практического применения, и получать экологически чистый биогумус низкой себестоимости, который после обработки хелатными удобрениями превращается в сбалансированное органоминеральное удобрение, пригодное для воспроизводства плодородия почв, их рекультивации, как полноценное комплексное удобрение, хорошо сбалансированное по макро- и микроэлементам питания для растений, способствующее повышению урожайности сельскохозяйственных культур и улучшению качества продукции.The proposed technology makes it possible to intensively utilize agricultural waste of plant and animal origin, which previously had no useful practical application, and to obtain environmentally friendly vermicompost of low cost, which, after treatment with chelate fertilizers, turns into a balanced organomineral fertilizer, suitable for reproducing soil fertility, their reclamation, as a complete complex fertilizer, well balanced in macro- and micronutrients for plants, helping to increase crop yields and improve product quality.
Примеры конкретного выполнения. Examples of specific implementation.
Пример 1. На специально подготовленной площадке был подготовлен субстрат для производства биогумуса (60% навоз крупного рогатого скота, 40% солома пшеницы), отвечающий экологическим требованиям для жизнедеятельности червей семейства Lumbricidae, после чего подготовили бурт – шириной 1,5 м, длиной 8,0 м, глубиной – 0,3 м. Плотность заселения компостной массы дождевыми червями составила 3 тысячи особей на 1 м2. В процессе компостирования (в течение 6 недель) поддерживалась оптимальная для жизнедеятельности червей влажность среды (70-75%), проводилась аэрация 1-2 раза в неделю методом ворошения. Example 1. On a specially prepared site, a substrate was prepared for the production of vermicompost (60% cattle manure, 40% wheat straw), which meets the environmental requirements for the life of worms of the Lumbricidae family, after which a pile was prepared - 1.5 m wide, 8 m long, 0 m, depth - 0.3 m. The population density of the compost mass by earthworms was 3 thousand individuals per 1 m 2 . During the composting process (for 6 weeks), the optimal humidity for the life of worms was maintained (70-75%), aeration was carried out 1-2 times a week by turning.
Полученный биогумус механическим способом очистили от червей, непеработанного червями субстрата и мусора, после чего, биогумус поступил на ленточный транспортер, где методом орошения смешивался с 0,5% раствором хелатных удобрений в соотношении 0,5 л на 1 тонну. В последующем хелатированный биогумус подвергали сушке в естественных условиях.The resulting vermicompost was mechanically cleaned of worms, substrate not processed by worms and debris, after which the vermicompost entered a conveyor belt, where it was mixed with a 0.5% solution of chelate fertilizers using irrigation method in a ratio of 0.5 liters per 1 ton. Subsequently, the chelated vermicompost was dried under natural conditions.
Пример 2. На площадке был подготовлен субстрат для производства биогумуса (60% навоз крупного рогатого скота, 40% солома пшеницы). Размеры использованного бурта – ширина 1,5 м, длина 8,0 м, глубина – 0,3 м. Плотность заселения компостной массы дождевыми червями составила 5 тысяч особей на 1 м2. В процессе компостирования (в течение 8 недель) поддерживалась оптимальная для жизнедеятельности червей влажность среды (70-75%), проводилась аэрация 1-2 раза в неделю методом ворошения. Example 2. A substrate was prepared at the site for the production of vermicompost (60% cattle manure, 40% wheat straw). The dimensions of the used pile are 1.5 m wide, 8.0 m long, 0.3 m deep. The population density of the compost mass by earthworms was 5 thousand individuals per 1 m 2 . During the composting process (for 8 weeks), the optimal humidity for the life of worms was maintained (70-75%), aeration was carried out 1-2 times a week by turning.
Полученный биогумус механическим способом очистили от червей, непеработанного червями субстрата и мусора, после чего, биогумус поступил на ленточный транспортер, где методом орошения смешивался с 1% раствором хелатных удобрений в соотношении 0,65 л на 1 тонну. В последующем хелатированный биогумус подвергался сушке в естественных условиях.The resulting vermicompost was mechanically cleaned of worms, substrate not processed by worms and debris, after which the vermicompost entered a conveyor belt, where it was mixed with a 1% solution of chelate fertilizers using irrigation method in a ratio of 0.65 liters per 1 ton. Subsequently, the chelated vermicompost was dried under natural conditions.
Приготовленное таким способом удобрение фасуют в тару и доставляют потребителю.The fertilizer prepared in this way is packaged in containers and delivered to the consumer.
В результате полученный биогумус, за счет орошения растворами жидких хелатированных удобрений, который усваивается растениями на 90%, позволил существенно уменьшить химическую нагрузку на почву. Также полученный биогумус показал высокую сбалансированность органической и минеральной части. The resulting vermicompost, due to irrigation with solutions of liquid chelated fertilizers, which is absorbed by plants by 90%, made it possible to significantly reduce the chemical load on the soil. Also, the resulting vermicompost showed a high balance of organic and mineral parts.
Результаты исследований представлены в таблице 3.The research results are presented in Table 3.
Таким образом, заявленное техническое решение позволяет существенно уменьшить химическую нагрузку на почву, одномоментно и эффективно насытить почву органическими веществами и микроэлементами, необходимыми для восстановления и повышения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур. Thus, the claimed technical solution makes it possible to significantly reduce the chemical load on the soil, simultaneously and effectively saturate the soil with organic substances and microelements necessary for restoring and increasing soil fertility and crop yields.
Сопоставительный анализ заявленного способа получения биогумуса хелатированного показывает, что совокупность существенных признаков неизвестна из уровня техники и, значит, соответствует условию патентоспособности «Новизна».A comparative analysis of the claimed method for producing chelated vermicompost shows that the set of essential features is unknown from the prior art and, therefore, meets the “Novelty” patentability condition.
В уровне техники не было выявлено признаков, совпадающих с отличительными признаками заявленного техническое решения и влияющих на достижение заявленного технического результата, поэтому заявленное изобретение соответствует условию патентоспособности «Изобретательский уровень».In the prior art, no features were identified that coincided with the distinctive features of the claimed technical solution and affected the achievement of the declared technical result, therefore the claimed invention complies with the patentability condition “Inventive step”.
Приведённые сведения подтверждают возможность применения заявленного способа в сельскохозяйственной биотехнологии для производства экологически чистого биогумуса на основе вермиремедиации органических отходов животного и растительного происхождения, и поэтому соответствует условию патентоспособности «Промышленная применимость».The information provided confirms the possibility of using the claimed method in agricultural biotechnology for the production of environmentally friendly vermicompost based on the vermiremediation of organic waste of animal and plant origin, and therefore meets the patentability condition “Industrial applicability”.
Claims (8)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2813881C1 true RU2813881C1 (en) | 2024-02-19 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004528C1 (en) * | 1989-09-27 | 1993-12-15 | Владимир Федорович Шемарин | Method and device for processing of stall dung |
| RU2286323C2 (en) * | 2004-12-06 | 2006-10-27 | Кубанский государственный аграрный университет | Method for production of bacterial fertilizer |
| RU2635449C1 (en) * | 2017-03-20 | 2017-11-13 | Вячеслав Дмитриевич Величко | Method for manufacturing humic fertiliser based on biohumus |
| CN110342969A (en) * | 2018-04-01 | 2019-10-18 | 新沂市合沟工业集中区建设发展有限公司 | A kind of paper mill sludge compost of the chelated microelement containing humic acid |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004528C1 (en) * | 1989-09-27 | 1993-12-15 | Владимир Федорович Шемарин | Method and device for processing of stall dung |
| RU2286323C2 (en) * | 2004-12-06 | 2006-10-27 | Кубанский государственный аграрный университет | Method for production of bacterial fertilizer |
| RU2635449C1 (en) * | 2017-03-20 | 2017-11-13 | Вячеслав Дмитриевич Величко | Method for manufacturing humic fertiliser based on biohumus |
| CN110342969A (en) * | 2018-04-01 | 2019-10-18 | 新沂市合沟工业集中区建设发展有限公司 | A kind of paper mill sludge compost of the chelated microelement containing humic acid |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Srikanth et al. | Direct and residual effect of enriched composts, FYM, vermicompost and fertilizers on properties of an Alfisol | |
| US7875096B2 (en) | Fertilizer | |
| Walpola et al. | Effect of salt stress on decomposition of organic matter and nitrogen mineralization in animal manure amended soils | |
| JP2020537623A (en) | The process of producing humus from biomass such as wood, bark, grain straw, leaves, herbaceous plants, wood fungi, sewage sludge and other organic wastes. | |
| Temirov et al. | Obtaining complex fertilizers based on low-grade phosphorites | |
| RU2212391C2 (en) | Method of composting organic and organomineral materials and wastes (options) | |
| KR100401247B1 (en) | Non-fermented compost, organic manure and a preparation method thereof | |
| JP2018008834A (en) | Seaweed and algae recycling method | |
| RU2813881C1 (en) | Method of producing chelated biohumus | |
| RU2337900C1 (en) | Method of obtaining complex granulated organic fertiliser enriched with mineral components | |
| RU2505512C1 (en) | Method of production of humus-containing component of organo-mineral fertilisers and soil substrates | |
| EP0167522B1 (en) | A plant nutrient product | |
| RU2458894C2 (en) | Method of producing biofertiliser | |
| RU2792771C1 (en) | Method for preparing manure-peat compost based on poultry manure | |
| Garcia-Mina et al. | The ability of several iron (II)—Humic complexes to provide available iron to plants under adverse soil conditions | |
| RU2540349C1 (en) | Method of production of organic fertiliser | |
| RU2529174C1 (en) | Method of composting post-harvest crop residues | |
| RU2736648C1 (en) | Method of producing organic ameliorant | |
| Wysokiński et al. | The yield and utilization coefficient of nitrogen by plants after applying of fresh and composted sewage sludge with mineral and organic additions. | |
| KR100429108B1 (en) | A Compost Manufacturing Method Using Starfish | |
| RU2094414C1 (en) | Method of organic fertilizer producing | |
| CZ10698A3 (en) | Process for producing soil for flowers | |
| Primkulov et al. | OBTAINING ORGANOMINERAL FERTILIZERS BASED ON INDUSTRIAL ACIDIFYING WASTEWATER AND GULIOB PHOSPHORITE | |
| Neupauer et al. | EFFECT OF VERMICOMPOST AND Lumbricus Terrestris ON SOIL PARAMETERS AND MAIZE GROWTH | |
| Adimale | THE EFFECT OF A HUMIC PREPARATION ON THE ACCUMULATION OF CADMIUM AND LEAD BY AMARANTH FROM SOD–CARBONATE SOIL |