Комплексний агроекологічний препарат

1. Комплексний агроекологічний препарат, що включає глауконіт, який відрізняється тим, що додатково містить біогумус при співвідношенні компонентів, у вагови х %: глауконіт 50-90 біогумус 10-50. 2. Агроекологічний препарат за п. 1, який відрізняється тим, що як біогумус використовують біогум ус червоного каліфорнійського черв'яка або біогумус до щового черв'яка. (19) (21) u200714026 (22) 13.12.2007 (24) 10.04.2008 (46) 10.04.2008, Бюл.№ 7, 2008 р. (72) АБРАМОВ СЕРГІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, U A, СОПЕЛЬНИК ВІКТОР ІВАНОВИЧ, UA, СОПЕЛЬНИК КАТЕРИН А ВІКТОРІВН А, UA (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ "ЕКОАГРОАЛЬЯНС", UA 3 31500 4 роорганізмів тривалий період тому ефективність добриво - азотофосфорутримуючі мінеральні добпрепарату знижується з часом при його зберіганні. рива при наступному співвідношенні компонентів, Відомі біопрепарати на основі біологічно актиу масових %: азотне добриво 24,25-44,10, фосфовних мікроорганізмів і суміші штучни х компонентів. рне добриво 6,50-8,80, торф (абсолютно суха реПрикладом таких біопрепаратів є препарат човина) 47,10-69,25. Препарат простий по складу і для очистки води і ґрунту від нафти і нафтопродуспособу приготування, екологічно чистий і дешектів під комерційною назвою "Єкойл" [патент Ровий. сійської Федерації №2191752, МПК7 C02F3/34, Зазначені препарати являються штучними сиВ09С1/10, дата подачі заявки 1999.09.27], що місстемами для яких характерна обмеженість видів тить аеробні нафтоокислюючі бактерії, воду, са хамікроорганізмів, що знижує їх біологічну активрозу, поліетиленгліколь і нафту при наступному ність. співвідношенні компонентів, у вагови х %: нафта Відомі біопрепарати, в яких в якості носія мік0,5-1, сахароза - 1-5, поліетиленгліколь - 1-5, вода роорганізмів використовують природний сапро- інше, аеробні нафтоокислюючі бактерії - в ефекпель. тивній кількості. Ефективність препарату обумовТак, відомий склад для біологічної очистки лена підбором штамів бактерій. ґрунтів від на фти і нафтопродуктів [патент РосійАналогічним препаратом є препарат для очисської Федерації №2215596, МПК7 В09С1/10, дата тки води і ґрунту від на фти і нафтопродуктів, що подачі заявки 2001.04.18], що включає консорціум має комерційну назву "Фежел-био" [патент Російмікроорганізмів, підібраних до типу забруднень, на ської Федерації №2191753 , МПК7 C02F3/34, твердому носії. Як твердий носій використовують В09С1/10, дата подачі заявки 1999.09.27], який природний сапропель. включає аеробні нафтоокислюючі бактерії, органіСклад застосовують у вигляді гранул. Для чний субстрат, воду, тіомочевину і сахарозу. Як одержання гранул запропонованого складу вихідні органічний субстрат використовують сорбент "Фекомпоненти у вигляді густої суспензії поміщають в жел", що представляє собою целюлозний носій, апарат для дражирування насінь. Методом холодпокритий шаром речовини - сорбентом. Співвідної грануляції формують гранули діаметром 0,5см. ношення компонентів, у вагови х %: сорбент "ФеУ гранулах мікроорганізми в неактивному стані жел" - 85,0-98,0, тіомочевина - 0,2-0,5, сахароза можуть зберігатися протягом 3-6 місяців. При змо3,0-5,0, вода - інше, аеробні нафтоокислюючі бакчуванні водою до оптимальної вологості не менше терії - в е фективній кількості. 60% мікроорганізми починають функціонувати, Ще одним прикладом препаратів даної групи є переробляючи нафту і нафтопродукти. біопрепарат для очистки води і ґрунту від нафти і На відміну від відомих штучни х носіїв природнафтопродуктів, що має комерційну назву "Лесний сапропель містить живильні мікро- і макросорб-био" [патент Російської Федерації №2193533, елементи, які активізують мікроорганізми, що МПК7 C02F3/34, В09С1/10, дата подачі заявки сприяє більш тривалому збереженню біопрепара1999.09.27], який включають аеробні нафтоокистів при підтримці мікроорганізмів в активному сталюючі бактерії, органічний субстрат і воду. Як орні. Після очистки мікроорганізмами ґрунту від нафганічний субстрат використовують сорбент "Лести і нафтопродуктів гранули запропонованого сорб", що представляє собою продукт обробки складу не потрібно видаляти з ґрунту, тому що під рослинного матеріалу (мох, деревина, торф і індією ґрунтових мікроорганізмів відбувається мінеше). ралізація сапропелю, при цьому поліпшується Для таких препаратів також характерна обместруктура грун ту, активізується ґрунтова мікроженість видів мікроорганізмів, що знижує їх біолофлора. гічну активність. Відомий також склад для меліорації ґрунтів на Відомі біопрепарати на основі біологічно актиорганічній основі з додаванням мінеральних комвних мікроорганізмів і природних компонентів понентів, що має комерційну назву "Сорбєкс", [па(торф, гній, тирса та інше). тент Російської Федерації №2049107, МПК7 Так, відомий біопрепарат для очистки об'єктів С09К17/00, дата подачі заявки 1992.10.15], що навколишнього середовища від нафти і нафтовикористовується для рекультивації земель, запродуктів [патент Російської Федерації №2264357, бруднених важкими металами, пестицидами і т.п. МПК7 C02F3/34, В09С1/10, дата подачі заявки Як органічну основу склад містить сапропель, а як 2003.10.17], що включає, у вагови х %: торф 25-40, мінеральні компоненти цеоліт і глинозем, при надеревна тирса 10-30, гній великої рогатої худоби ступному співвідношенні, у масових відсотках: са0,5-3,0, лігнін 0,5-2,5, пташиний послід інше, мікпропель 60-70; цеоліт 23-27; глинозем 8-11. роорганізми - біодеструктори в ефективній кількосУ випадку важких ґрунтів, де переведення руті. Препарат характеризується універсальністю хливи х форм важких металів у нерухомі здійснюдля різного виду ґрунтів, доступністю компонентів, ється винятково сорбцією, роблять обробку цеолізабезпечує утилізацію відходів сільського госпоту кремнійорганічною рідиною. При цьому цеоліт дарства і галузей промисловості по переробці ропокривається плівкою, що володіє мембранним слинної сировини. ефектом. Ця плівка, пропускаючи з ґрунту важкі Відомий також склад для очистки ґрунту від метали, ізолює їх, роблячи недоступними для роснафтових забруднень [патент Російської Федерації лин. №2238807, МПК7 В09С1/10, дата подачі заявки Склад поєднує властивості сапропелю як доб2001.07.18], що включає мікроорганізми, що окисрива (зміст органіки в сапропелі складає 28-30%) з люють нафту, адсорбент і добриво. Як адсорбент і мінеральними добавками цеолітом і глиноземом. джерело мікроорганізмів він містить торф, а як Останній, виступаючи як коагулянт, витягає еле 5 31500 6 менти з цеоліту і сапропелю, у результаті чого в черв'яка - 50-90%, природний сапропель - 10-50%) цеоліті і сапропелі звільняються додаткові пори, добавляють воду до вологості суміші 30-80%. Сузбільшується сорбційна ємність останнього. міш перетирають на відповідному обладнанні до Зазначені препарати являються штучними сиодержання однорідної пастоподібної маси, яку стемами з обмеженими різновидами мікроорганіззберігають в негерметично закритій тарі. мів, що знижує їх біологічну активність. Агроекологічний препарат "Біокольчуга" має Відомий біопрепарат для комплексної очистки високу біологічну активність як добриво, стимуляводи і ґрунту від нафтопродуктів і важких металів тор росту рослин та врожайності, імуномодулятор, [патент Російської Федерації №2198987, МПК7 деструктор шкідливих органічних сполук (нафти та Е02В15/04, C02F1/28, B01J20/22, B09C1/00, дата нафтопродуктів). Зазначені особливості визначаподачі заявки 2000.12.25], який містить сапропель і ються особливим консорціумом мікроорганізмів, обвуглецевану лляну костру при наступному співщо розвивається і існує в препараті. Однак, його відношенні компонентів, у вагових %: сапропель поглинальна здатність відносно важких металів та 50-80, обвуглецевана лляна костра - 20-50. радіонуклідів недостатня для відновлення техноСапропель має високі сорбційні властивості у генне забруднених земель. відношенні органіки, тому що присутність у ньому Особливий інтерес викликає використання для гумінових речовин обумовлює високу ємність катівідновлення техногенно забруднених земель прионного обміну. Вогкий сапропель гранулюють і родного мінералу глауконіту із-за його унікальних висушують. При цьому його сорбційна активність властивостей. різко знижується. Присутність же вуглецю лляної Глауконіт - аутогенний монопризматичний мікостри (20-50%) значно збільшує сорбційну повернерал із групи алюмосилікатів, що володіє високихню гранул сорбенту і відповідно його сорбційну ми абсорбційними і катіоно-обмінними властивосактивність. Сам же вуглець лляної костри виявляє тями. Ємність катіонного обміну складає 390-550мг високу сорбційну активність у відношенні органіки, екв. на один грам навіски. Питома поверхня глаузокрема нафтопродуктів. коніту -120-160м 2. Розмір - 0,09-0,65мм. МіжзерноПрепарат одержують таким чином. Костру підва пористість глауконіту збагаченого 40-45%, градають піролізу (обвуглецевуванню) при темперанульованого - 68-72% (http://vtfk.ru/). турі 350°С без доступу повітря протягом 10-12 гоВідомо, що гла уконіт містить Са, Mg, до 6% дин. Свіжий (що зберігався в анаеробних умовах) безхлорного калію, 2-3% фосфору Р2О 5, обмінні пастоподібний сапропель з вологістю 80-90% розкатіони Са+2, Mg+2, K+, Na+ Mn, Zn, Cu, Ni, Co. тирають у заданому ваговому співвідношенні з Калій, що входить до складу багатьох мінералів, обвуглецеваною лляною кострою, гранулюють і доступний рослинам лише у формі так називаного гранули розміром 0,2-0,5см сушать при темпера«обмінного» калію. Установлено високу рухливість турі 105°С. калію глауконітів завдяки чому рослини легко одеУ залежності від ступеня і якості забруднення ржують необхідну кількість калію. Крім того, встаповерхні ґрунту і води вагове співвідношення комновлена здатність глауконіту трансформувати непонентів сорбенту приймається в межах: сапрообмінні форми калію в обмінні, що забезпечує пель 50-80%, обвуглецевана лляна костра - 20резерв доступного для рослин калію. Присутність 50%. Якщо забруднення містить більше важких у гла уконіті мікроелементів сприяє підвищення металів - у сорбенті збільшується % сапропелю, катіонного обміну, активізує діяльність корисної якщо переважають нафтопродукти - збільшують % ґрунтової мікрофлори. Глауконіт створює сприятлляної костри. Однак зміст обвуглецеваної лляної ливі умови для розмноження і життєдіяльності костри не повинен перевищува ти 50%, інакше корисних ґрунтових мікроорганізмів, забезпечує практично виключається можливість гранулювання повноцінне живлення рослин. препарату. Препарат відноситься до агроекологічКорисна дія глауконіту на врожайність рослин них препаратів, тобто може використовуватися (при вирощуванні картоплі і цукрового буряка підодночасно, як добриво і як засіб для відновлення вищує врожайність до 30-55%, при цьому збільшузабруднених земель. ється вміст крохмалю в картоплі і цукристість буОбмежена різновидність мікроорганізмів в ряка) виявляється в різних напрямках: він препараті та технологія приготування, що включає поліпшує стр уктуру ґр унту, збільшуючи її проникоперації термічної обробки, пригноблює природність; володіючи високою вибірковістю стосовно ний мікробний ценоз, знижує біологічну активність великих катіонів (К+, NH4+ і інших), глауконіт накопрепарату. пичує найважливіші елементи живлення рослин, Відомий комплексний агроекологічний препаяк азот і калій у формі об'ємних катіонів, а потім рат під назвою "Біокольчуга" [патент України на повільно віддає їх під час росту рослин виконуючи корисну модель №26085, МПК7 C02F3/34, роль пролонгатора. Рухливі форми добрив, адсоВ09С1/00, дата подачі заявки 20.09.2006] на основі рбовані глауконітом, зберігаються від вимивання; двох природних органічних компонентів. Препарат зменшуються втрати азоту за рахунок нітрифікації включає біогумус черв'яка (біогумус червоного і випаровування. каліфорнійського черв'яка або біогумус дощового При застосуванні глауконіту в умовах вирощучерв'яка) та природний сапропель при співвідновання рослин на техногенно забруднених ґрунтах шенні компонентів, у вагових %: біогумус черв'яка важливим являється його властивість блокувати - 50-90, природний сапропель - 10-50. надходження в органи рослин важких металів і їх Готують препарат наступним чином. У суміш сполук, а також радіонуклідів. Дослідженнями біогумусу черв'яка та природного сапропелю у встановлено, що глауконіт, має здатність виборчозаданому співвідношенні компонентів (біогумус го поглинання катіонів і довговічних радіоізотопів. 7 31500 8 Гранична поглинальна здатність стосовно вакомпонентів, у вагови х %: гла уконіт - 50-90, біогужких металів: Ni-342,4; Cu-781,2; мус черв'яка - 10-50. Zn-827,7; Fe-1317,8мг. екв. на 1кг мінералу, Зазначені ознаки складають сутність корисної тобто вона збільшується в ряді Ni>Cu>Zn>Fe. Здамоделі. тність глауконіту витягати важкі метали з розчинів Як біогумус черв'яка можливо використовуваскладає (у % від ви хідного стану) Рb-99; Hg-64; Coти біогумус червоного каліфорнійського черв'яка 97; Cu-96; Cd-96; Mn-95; Cr-92; N-90; Zn-90; Fe-99 і або біогумус дощового черв'яка. В умовах промист.д. Ступінь витягу радіонуклідів 90Sr, 137Cs, 234Pu лового виробництва більш ефективним є застосуяк у статични х, так і в динамічних режимах досягає вання біогумусу червоного каліфорнійського чер96-98% (http://vtfk.ru/). в'яка з урахуванням умов розведення, Як прототип вибрано використання глауконіту утримування черв'яків і їх продуктивності. для відновлення техногенне забруднених земель, Істотні ознаки корисної моделі знаходяться в для вирощування на таких землях сільськогоспопричинно-наслідковому зв'язку з технічним резуль дарської продукції. Таке використання відомо з татом, що досягається. наступного. Так, виконання препарату в вигляді суміші Так, дослідні роботи, проведені в 1996-1999 глауконіту та біогум усу черв'яка у співвідношенні роках ФГУ «Центр хімізації і сільськогосподарської компонентів, у вагови х %: гла уконіт - 50-90, біогурадіології «Челябінський», по вивченню глауконіту мус черв'яка - 10-50 дозволяє істотно підвищити як сорбенту радіонуклідів підтвердили його сорббіологічну активність препарату, що проявляється ційні властивості стосовно стронцію-90 і цезію-137. в підвищенні властивостях препарату як деструкСумарне збільшення врожайності зернових (озиме тора забруднюючих грун т органічних речовин (нажито, яриця) на удобрених глауконітом ділянках за фти, нафтопродуктів, пестицидів та інше). ці роки склало від 11,2 до 17,3% вище контрольних Пояснюється це наступним. показників (http://vtfk.ru/). Відомо, що біогум ус, як продукт життєдіяльноРоботи, що проводились протягом 5 років Півсті червоного каліфорнійського черв'яка або доденно-уральським НДІ плодоовочівництва і картощового черв'яка, містить у збалансованому прироплярства доводять, що застосування глауконіту дою сполученні комплекс живильних речовин і позитивно впливає як на збільшення врожайності мікроелементів, біологічно активні ферменти, овочевих, плодових к ультур і картоплі, так і на ґрунтові антибіотики, вітаміни, гормони росту і їхню якість. Середній врожай картоплі на досвідрозвитку рослин, велику кількість гумінових речочених ділянках, із внесенням глауконіту склав 232вин. У біогумусі живе унікальний природний консо371ц/га, при цьому збільшення врожаю коливалорціум мікроорганізмів, який представляє собою ся від 48 до 137ц/га, або на 20,5-58,5% вище контбіологічну систему, побудовану на принципах біорольних результатів. Застосування глауконіту на ценозу живих організмів. Біогумус не містить патополях Каштакского АТЗТ, дозволило одержати генну мікрофлору. Використання біогумусу, як дозбільшення валового збору капусти - до 28%, кукубрива, прискорює проростання насінь, ріст і рудзи - до 40% (http://vtfk.ru/). розвиток рослин, підвищує стійкість рослин до В глауконіті присутні мінерал, мікроелементи, захворювань і стресових ситуацій у несприятливих органіка (так звана викопна органіка), а також хаумовах. Відомо, що біогумус являється природним рактерна для нього мікрофлора. З урахуванням структур уючим агентом, регулятором рН ґрунту. властивостей глауконіту його можна розглядувати Біогумус має сорбційні властивості у відношенні як агроекологічний препарат комплексної дії, виборганічних речовин, зокрема нафти і нафтопродураний як прототип. ктів. Ці властивості в основному пояснюються виЗагальними ознаками прототипу і рішення, що соким змістом у біогумусі фульвокислот, амінокисзаявляється є: комплексний агроекологічний прелот, гумінових кислот, гуматів, що визначають парат, що включає гла уконіт. високу ємність катіонного обміну [патент України Глауконіт має високі сорбційні властивості (по№76075 на Корисна модель "Застосування біогуглинальна здатність стосовно важких металів, рамусу червоного каліфорнійського черв'яка як сордіонуклідів), що показано вище. Але його властибенту нафти і нафтопродуктів"]. При використанні вості як деструктора органічних сполук (нафта, біогумусу для вирощування рослин на забрудненафтопродукти, пестициди та інше), що забрудних ґрунта х важливим є його властивість блокуванюють землю, не висока. Це пояснюється обмети надходження в органи рослин важких металів і женістю його мікрофлори, яка являється головним їх сполук, а також радіонуклідів. фактором в деструкції та перетворенні органічних Авторами експериментальнo встановлено, що сполук. суміш біогумусу черв'яка і глауконіту при зазначеВ основу корисної моделі поставлена задача ному співвідношенні являє собою особливу біолоудосконалення комплексного агроекологічного гічну систему, яка у результаті процесів синергізму препарату, в якому за рахунок підбору компонентів здобуває нові властивості, що відрізняють й від та їх співвідношення підвищується біологічна аквластивостей біогумусу черв'яка і властивостей тивність препарату, як деструктора забруднюючих глауконіту. Новизна властивостей виражається в грунт органічних речовин (нафти, нафтопродуктів, більш високій біологічній активності препарату як пестицидів та інше). деструктора забруднюючих гр унт органічних речоПоставлена задача вирішується тим, що комвин (нафти, на фтопродуктів, пестицидів та інше). плексний агроекологічний препарат, який включає Препарат є природною біологічною системою, заглауконіт, відповідно до корисної моделі, додаткоснованою на принципах природного біоценозу. На во містить біогумус черв'яка при співвідношенні практиці доведено, що саме такі «живі» природні 9 31500 10 системи найбільше результативно взаємодіють з Біогумус та гла уконіт, як два компоненти преіншими біологічними системами, наприклад із ґрупарату, піддають попередній обробці, ціль якої нтом, усуваючи і коректуючи фактори, що переодержати роздільно біогумус та глауконіт у порошшкоджають існуванню і розвитку біологічної сископодібному вигляді, що здрібнені до фракції не теми. більше 150мкм з вологістю 5-15%. Попередня обЕфективність препарату, як сорбенту та деробка біогумусу та гла уконіту включає сушіння, структора нафти і нафтопродуктів, підтверджуєтьздрібнювання і просіювання зазначених компоненся наступним експериментом. У посудину з водою тів. С ушіння можливо виконувати в літній період додавали відпрацьоване мінеральне масло в кільприродним шляхом, тобто без штучного підігріву, кості, достатній для утворення на поверхні води або з використанням відомого сушильного обладмасляної плівки товщиною близько 1мм. Поверхню нання. Висушені компоненти здрібнюють до фракводи посипали порошкоподібною сумішшю глаукоції не більше 150мкм. Для здрібнення використоніту та біогум усу червоного каліфорнійського червують відоме обладнання, наприклад шарові в'яка в співвідношенні 7 вагових частин гла уконіту млини. Здрібнений біогумус та гла уконіт просіюють на 3 вагових частин біогум усу. Частинки порошку на відповідному обладнанні, наприклад на вібронегайно починали взаємодіяти з маслом, зв'язуюситі, у результаті чого одержують підрешітні прочи його з утворенням грудок, що осідали на дно дукти компонентів з фракцією менше 150мкм, які ємності у виді колоїдного осаду. Далі, отриману представляють кінцеві продукти попередньої обрідку суміш витримували, періодично (два рази на робки біогумусу та глауконіту. Надрешітні продукти день) перемішуючи її продувкою повітрям для зафракції більше 150мкм передають на повторну безпечення суміші киснем. Після 8 днів витримки переробку. Порошкоподібні біогумус та гла уконіт при зазначених умовах ознак мінерального масла після попередньої обробки, (висушені до вологості в суміші не виявлялося. Окрім граничних вуглево5-15% і здрібнені до фракції не більше 150мкм) днів, парафінів біопрепарат утилізує ароматичні, змішують в співвідношенні, в вагових %: глауконіт поліароматичні, неграничні, ізопреноідні вуглевод- 50-90, біогумус - 50-10. Змішування виконують в ні нафти, які більш канцерогенні і токсичні для живідомих змішувача х (шнекових, лопаткових, баравої природи в порівнянні з граничними вуглеводбанних та інших типів). Суміш фасують та пакують нями. у відповідну тару. У препараті, що включає суміш глауконіту та Препарат використовують як засіб для рекульбіогумусу, розвивається й існує новий консорціум тивації техногеннo забруднених земель, як блокамікроорганізмів, який активно проявляє властивостор важких металів і радіонуклідів при вирощуванті деструктора забруднюючих гр унт органічних ні сільськогосподарської продукції на забруднених речовин (нафти, нафтопродуктів, пестицидів та землях, як стимулятор росту. Препарат вносять в інше). грунт любим відомим способом. Передозування Нижче приводиться докладний опис комплекспрепаратом з негативними наслідками неможливе. ного органомінерального добрива, що заявляється, а також технології його виготовлення. Комп’ютерна в ерстка М. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601