Спосіб виробництва біокомпостних і вермикомпостних “чаїв”

Реферат: Спосіб виробництва біокомпостних і вермикомпостних "чаїв" включає ферментацію в пластикових або металічних ємностях (обладнаних механізмами для аерації і перемішування) твердої фракції органічних добрив виготовлених методом біологічної ферментації ("Біопроферм" або "Біоактив") та методом вермикультивування (вермикомпост) в водному середовищі (без хлору) у співвідношенні від 1:10 до 1:20, при температурі води до 20 °C з аерацією і перемішуванням протягом 28-32 годин, для посилення росту мікроорганізмів в водну суспензію додають цукор або мелясу в кількості 0,3 кг на 100 л води, після закінчення аерації суспензію відстоюють, фільтрують і отриманий водний настій використовують для обприскування листової поверхні вегетуючих рослин або для прикореневого підживлення. UA 106026 U (12) UA 106026 U UA 106026 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільського господарства, зокрема до технології виробництва і внесення компостних "чаїв", які забезпечують підвищення родючості ґрунтів та врожайності сільськогосподарських культу. За останні 20 років в Україні внаслідок зменшення поголів'я тваринництва внесення органічних добрив катастрофічно зменшилося від 8,6 т/га в 1990 році, до 1 т/га упродовж 20132014 років, а внесення мінеральних - у 7 разів, що й призвело до погіршення родючості ґрунтів. Тому впровадження новітніх технологій виробництва і ефективного застосування органічних добрив стало надзвичайно важливою проблемою в аграрному секторі країни [1]. Відомо, що більшість технологій компостування в багатьох країнах світу та останнім часом в Україні ґрунтується на аеробному біологічному перероблянні органічних відходів та вермикультивуванні [1, 2]. В останні десятиріччя в багатьох країнах світу для отримання і виробництва різних бактеріальних і гумінових препаратів сільськогосподарського призначення стали широко використовували для їх виробництва органовмісні відходи (компости і біогумус) [1]. Найновіші дослідження за кордоном та інновації у виробництві і застосуванні зробили досить популярним використання компостних "чаїв". Застосування компостного "чаю" в сільськогосподарській практиці має давнішу історію. Є історичні відомості про використання рідких компостів у сільськогосподарській практиці римської, грецької, єгипетської, майя та полінезійської культур (Ingham, 2005). Способи отримання компостних "чаїв" варіюють і залежать від клімату, виду сировини, виду сільськогосподарських культур, але кінцева мета була одна - приготувати рідкий препарат, збагачений біологічно активними речовинами, поживними речовинами, мікроелементами та корисними мікроорганізмами для вирощування сільськогосподарських культур. У США і в інших країнах світу з цього часу розпочалося повальне захоплення приготуванням і використанням таких простих і ефективних біопрепаратів у садівництві та землеробстві [3, 4, 5]. В Україні є ряд фірм, які на основі вермикомпосту методом кавітації або екстракції хімічними реагентами виробляють регулятори росту та розвитку рослин. Однак більшості малим і середнім фермерам, власникам присадибних ділянок вони недоступні через велику вартість необхідного обладнання та реагентів. Найбільш ефективним є виробництво компостних "чаїв". В основу корисної моделі поставлена задача розробити технологію виробництва "Біочаю" з органічних добрив, виготовлених методом пришвидшеної аеробної ферментації органічних відходів агропромислового комплексного ("Біопроферм", "Біоактив"), та вермикомпостного "чаю" із органічних добрив (вермикомпост), виготовлених з допомогою червоних дощових каліфорнійських черв'яків (вермикультивування). Проведеними експериментальними та виробничими дослідженнями протягом 2012-2015 років нами розроблено технологію виробництва біокомпостного та вермикомпостного "чаю". Для цього було виготовлено спеціальну апаратуру різної продуктивності. Поставлена задача вирішується тим, що технологія виробництва біокомпостних і вермикомпостних "чаїв" включає ферментацію в пластикових або металічних ємностях (обладнаних механізмами для аерації і перемішування) твердої фракції органічних добрив, виготовлених методом біологічної ферментації ("Біопроферм" або "Біоактив") та методом вермикультивування (вермикомпост) в водному середовищі (без хлору) у співвідношенні від 1:10 до 1:20, при температурі води до 20 °C з аерацією і перемішуванням протягом 28-32 години, для посилення росту мікроорганізмів в водну суспензію додають цукор або мелясу в кількості 0,3 кг на 100 л води, після закінчення аерації суспензію відстоюють, фільтрують і отриманий водний настій використовують для обприскування листової поверхні вегетуючих рослин або для прикореневого підживлення. Приклад 1. Розроблення технології виробництва біокомпостних і вермикомпостних "чаїв" Експериментальні та виробничі дослідження протягом 2012-2014 років проводилися в підрозділах асоціації "Біоконверсія". В дослідженнях використовувалися біогумус (вермикомпост), отриманий методом вермикультивування, та "Біопроферм" і "Біоактив", отриманий методом прискореної аеробної ферментації. Використовувалися однотонна пластикова і тритонна металева ємкості, обладнані спеціально виготовленими пристроями для аерації і перемішування водної суспензії, воду брали без вмісту хлору, вивчалися варіанти співвідношення води і твердої фракції вермикомпости, "Біопроферму", "Біоактиву" (1:10; 1:20; 1:30). 1 UA 106026 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Основна концепція отримання "біочаю" та вермикомпостного "чаю" наступна: "Біопроферм" або "Біоактив" або вермикомпост + вода + кисень + час = біокомпостний або вермикомпостний "чай". Встановлено, що тривалість перебігу аерації водної суспензії, яка необхідна для отримання біокомпостного або вермикомпостного "чаю", варіює від декількох годин до декількох діб. Сам процес екстракції розчинних компонентів і мікроорганізмів з твердої фракції органічних добрив "Біопроферм", "Біоактив" та вермикомпосту відбувається досить швидко і є менш залежним від часу, ніж сам процес ферментації. Дослідженнями встановлено, що час екстракції становить 3032 години за безперервного аерування та перемішування водної суспензії вермикомпосту чи "Біопроферму" та "Біоактиву". Фізичні та хімічні властивості води, яку використовували для виробництва біокомпостних та вермикомпостних "чаїв", можуть значно варіювати. Температура істотно впливає на різні типи організмів і на швидкість їхнього росту. Температура також впливає на концентрацію розчиненого у воді кисню, оскільки за температури вище 15-20 °C розчинність кисню стрімко зменшується. Це призводить до зниження ступеня його доступності для аеробних мікроорганізмів. Дослідженнями встановлено оптимальне співвідношення твердої фракції органовмісних матеріалів до води - від 1:10 до 1:20. Водні суспензії з органічних добрив "Біопроферм", "Біоактив" та вермикомпосту являють собою водні витяжки або екстракти з твердої фракції цих добрив, з якої екстрагуються ґрунтові мікроорганізми, продукти їх життєдіяльності, розчинні поживні речовини. Біокомпостний та вермикомпостний "чаї" можна використовувати в різних садівничих і сільськогосподарських системах для поліпшення росту и розвитку рослин, а також для контролю чисельності комахшкідників і придушення фітопатогенів. Унікальною особливістю біокомпостних та вермикомпостних "чаїв" є те, що, на відміну від самих органічних добрив "Біопроферм", "Біоактив" та вермикомпосту, їх можна застосовувати для обприскування надземної частини вегетуючих рослин (позакореневе оброблення листкової поверхні). На зрошуваних землях їх можна використовувати і для кореневого підживлення. Нашими дослідженнями встановлено, що біокомпостний та вермикомпостний "чаї" ефективні навіть за невеликих доз застосування. Біофунгіцидні властивості їм надають наявні різні види і типи живих мікроорганізмів ґрунту. Так, вони містять азотофіксуючі бактерії, які здатні перетворювати атмосферний азот в амонійні форми, доступні для рослин. Вони також містять як несимбіотичні аеробні форми бактерій видів Azotobacter, Azomonas, Mycobacterium і Azospirillum, так і симбіотичні бактерії роду Rhizobia. Крім них, у біокомпостних та вермикомпостних "чаях" є фосфатрозчинні мікроорганізми, які здатні перетворювати нерозчинні фосфати ґрунту у розчинні форми внаслідок виділення органічних кислот, таких як мурашина, оцтова, пропіонова, молочна і фумарова. Вони містять водорозчинні сполуки (гумінові кислоти, фульвокислоти, органічні кислоти, амінокислоти, регуляторні пептиди, вітаміни, гормони, різні біологічно активні сполуки і антибіотичні речовини, мікро- та макроелементи. Біокомпостний та вермикомпостні "чаї" є одними з найбільш екологічно безпечних і дешевих універсальних засобів для оздоровлення ґрунту, стимулювання росту й розвитку рослин. Таким чином, водні екстракти біокомпостного та вермикомпостного "чаю" - це рідкі комплексні біопрепарати, які важливі для поліпшення родючості ґрунту, для пришвидшення росту й розвитку рослин та їх продуктивності. Джерела інформації: 1. Виробництво та використання органічних добрив: монографія /[І.А. Шувар] - ІваноФранківськ: Симфонія форте, 2015. - 596 с. 3. Дощові черв'яки: Наукові основи вирощування і практичне застосування (І.П. Мельник, Н.М. Колісник, І.А. Шувар, В.М. Сендецький) - Івано-Франківськ "Симфонія форте" - 2015-444 с. 4. Edwards, C.A. A historical overview of vermicomposting. Biocycle, 1995, June, 56-58. 5. Титов И.Η. Биопрепараты на основе вермикомпостов. /И.Н. Титов. - Львов, 2011 - С. 146147. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб виробництва біокомпостних і вермикомпостних "чаїв", який включає ферментацію в пластикових або металічних ємностях (обладнаних механізмами для аерації і перемішування) твердої фракції органічних добрив, виготовлених методом біологічної ферментації ("Біопроферм" або "Біоактив") та методом вермикультивування (вермикомпост) в водному 2 UA 106026 U 5 середовищі (без хлору) у співвідношенні від 1:10 до 1:20, при температурі води до 20 °C з аерацією і перемішуванням протягом 28-32 годин, для посилення росту мікроорганізмів в водну суспензію додають цукор або мелясу в кількості 0,3 кг на 100 л води, після закінчення аерації суспензію відстоюють, фільтрують і отриманий водний настій використовують для обприскування листової поверхні вегетуючих рослин або для прикореневого підживлення. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3