Способ получения комплексного удобрения

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству удобрений и может быть использовано при переработке различных органических отходов для получения экологических чистых удобрений. Вермикомпост разбавляют водой и проводят микробиологическую ферментацию полученной водной суспензии при 25 - 30^oС и при непрерывном обогащении кислородом в течение 150 - 170 ч. Затем отделяют жидкую фракуию методом фильтрации. При необходимости проводят обезвоживание отфильтрованной жидкой фракции при пониженном давлении и температуре 30 - 35^oС. Способ обеспечевает получение удобрения стабильно высокого качества с повышением содержанием регуляторов роста растений - активных метаболитов, продуцируемых аэробными микроорганизмами, групп ауксинов, цетокининов и гибберелинов. 1 з.п.ф-лы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к производству удобрений и может быть использовано при переработке различных органических отходов для получения экологически чистых удобрений.

Широко известны способы переработки навоза и других органических отходов методом вермикомпостирования с использованием беспозвоночных животных (красных калифорнийских червей, сапрофитов и т.п.), позволяющие получать экологически чистое удобрение "Биогумус" (вермикомпост), богатое бактериальной микрофлорой, гумусовыми веществами и содержащее все необходимые макро- и микроэлементы в доступной для растений форме (см. Городний Н.М. и др. Вермикультура и ее эффективность. - Новое в науке, технике и производстве. Обз. информ., УкрНИИНТИ, Киев, 1990).

Известен также способ получения жидкого биогумуса путем вермикомпостирования органических отходов, разбавления вермикомпоста водой, выдерживания полученной водной суспензии при перемешивании и отделения жидкой фракции [1] .

Жидкий биогумус представляет собой комплексное удобрение, содержащее макро- и микроэлементы, аминокислоты, гуминовые кислоты, энзимы, растительные гормоны, антибиотики, и является весьма эффективным средством повышения продуктивности растений.

К недостаткам известного способа получения жидкого биогумуса можно отнести невозможность достижения высоких концентраций полезных веществ в готовом продукте и вследствие этого неудовлетворительные эксплуатационные свойства удобрения, связанные с хранением, транспортировкой и применением.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному изобретению является способ получения комплексного удобрения, заключающийся в разбавлении вермикомпоста водой, микробиологической ферментации полученной водной суспензии при 35-40^oС в течение 108-120 ч при перемешивании, отделении жидкой фракции методом фильтрации и обезвоживании ее при 50-65^oС [2].

Готовый продукт представляет собой безбалластное комплексное удобрение, содержащее регуляторы роста растений (активные метаболиты групп ауксинов, цитокининов и гиббереллинов, образующиеся в процессе микробиологической ферментации водной суспензии вермикомпоста), бактерии, гуматы, а также сбалансированные по количественному соотношению и находящиеся в доступной для растений форме макро- и микроэлементы.

Недостатками известного способа являются нестабильность основных характеристик готового продукта и низкое содержание регуляторов роста растений (активных метаболитов) в удобрении.

В основу изобретения положена задача по повышению агрохимической эффективности комплексного удобрения за счет получения удобрения стабильно высокого качества и повышения содержания в нем регулятора роста растений.

Поставленная задача достигается тем, что в способе, предусматривающем разбавление вермикомпоста водой, микробиологическую ферментацию полученной водной суспензии при перемешивании и последующее отделение жидкой фракции методом фильтрации, предлагается микробиологическую ферментацию осуществлять при 25-30^oС в течение 150-170 ч и при непрерывном обогащении водной суспензии кислородом.

При необходимости дополнительно предлагается проводить обезвоживание отфильтрованной жидкости фракции при 30-35^oС и при пониженном давлении (при давлении меньше атмосферного).

Важнейшим действующим компонентом комплексного удобрения являются регуляторы роста растений, которые продуцируются грибками и бактериями, относящимися к аэробным микроорганизмам. Для повышения продуцирующей активности аэробных микроорганизмов в предлагаемом способе оптимизированы условия осуществления микробиологической ферментации водной суспензии вермикомпоста и дополнительно применен метод обогащения суспензии (среды обитания микроорганизмов) кислородом. Предлагаемый режим ферментации позволяет осуществить более глубокое бактериальное окисление и разложение органических веществ вермикомпоста и в результате в значительной мере увеличить содержание регуляторов роста растений и стабилизировать основные характеристики готового продукта такие, как соотношение основных элементов питания растений NРК, содержание микроэлементов и гуматов.

По сравнению с известным способом предлагаемые параметры проведения процесса микробиологической ферментации водной суспензии вермикомпоста являются новыми.

Предлагаемые более мягкие режимы обезвоживания отфильтрованной жидкой фракции также способствуют обеспечению стабильности основных характеристик готового продукта за счет снижения потерь азота и органических веществ.

Пример. Для получения комплексного удобрения использовали вермикомпост, имеющий влажность 80-90% и pН = 8,6.

10 л вермикомпоста загружали в ферментер, добавляли к нему 30 л питьевой отфильтрованной воды, подогретой до 25-30^oС и затем осуществляли микробиологическую ферментацию полученной водной суспензии при постоянном перемешивании в течение 160 ч. Для обеспечения оптимальных условий жизнедеятельности микроорганизмов, продуцирующих регуляторы роста растений, в течение всего процесса ферментации поддерживали температуру суспензии 25-30^oС и осуществляли непрерывное обогащение реакционной массы кислородом путем продува рабочего объема ферментера подогретым до 25-30^oС воздухом.

Для обогащения суспензии кислородом возможно использование любых других известных методов, Например барботации и т.д. Выбор метода определяется доступностью того или иного оборудования в условиях практического осуществления предлагаемого способа.

Оптимизация технологических режимов микробиологической ферментации позволила увеличить содержание регуляторов роста в жидкой фракции практически в два раза и довести его до 0,002 мас.%.

По окончании процесса ферментации реакционную массу отстаивали и жидкую фракцию отделяли методом фильтрации от песчаных, глинистых и илистых компонентов. Объем отфильтрованной фракции составил 20 л.

Жидкую фракцию дополнительно обезвоживали путем выпаривания при пониженном давлении и температуре 30-35^oС. Мягкие условия обезвоживания позволили значительно снизить потери ценных компонентов и практически сохранить агрохимическую ценность жидкой фракции в сухом готовом продукте.

В результате получили 152 г комплексного удобрения влажностью 10% (по весу), содержащего 0,002 мас.% естественных регуляторов роста, в том числе ауксин и цитокинин, 35 мас.% органических веществ (гуматы, бактерии и др.) и все необходимые макро- и микроэлементы в доступной для растений форме с соотношением основных питательных элементов NРК 1:0,8:1,7.

Полученное удобрение представляет собой гигроскопичный водорастворимый порошок коричневого цвета.

Предлагаемый способ получения комплексного удобрения прост в аппаратурном оформлении и легко реализуется в промышленных условиях. При этом способ обеспечивает получение удобрения стабильно высокого качества и с более высоким содержанием регуляторов роста растений, что обусловливает его более высокую агрохимическую эффективность.

Комплексное удобрение, полученное предложенным способом рекомендуется применять для предпосевной обработки семян, внекорневой подкормки растений и в гидропонических растворах. Сроки и дозы применения могут быть определены специалистами в каждом конкретном случае с учетом биологических особенностей культур. Возможно совмещение использования удобрения без снижения его эффективности с внесением гербицидов или применением протравителей семян.

Формула изобретения

1. Способ получения комплексного удобрения, включающий разбавление вермикомпоста водой, микробиологическую ферментацию полученной водной суспензии при перемешивании и последующее отделение жидкой фракции методом фильтрации, отличающийся тем, что микробиологическую ферментацию осуществляют при 25 - 30^oС и при непрерывном обогащении водной суспензии кислородом в течение 150 - 170 ч.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отфильтрованную жидкую фракцию дополнительно обезвоживают при пониженном давлении и температуре 30 - 35^oС.

NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение

Извещение опубликовано: 10.01.2006        БИ: 01/2006