почвосмесь универсальная "плодород-рекорд"

Формула изобретения

Почвосмесь универсальная, которая содержит лигнин гидролизный, навоз и торф, отличающаяся тем, что в состав входит свиной навоз любой свежести подстилочный или бесподстилочный, и дополнительно смесь содержит гидроперит при таком соотношении компонентов, мас.%:

лигнин гидролизный	40-60
навоз свиной	20-40
торф низовой или верховой	10-25
гидроперит	0,05-0,5

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, лесному хозяйству, животноводству, растениеводству, коммунальному хозяйству и экологии и может быть использовано как для обогащения почвы органическими веществами, так и для создания новых гумусных горизонтов при выращивании сельскохозяйственных лесных культур, домашних растений во многих климатических зонах, а также при решении экологических проблем, связанных с.утилизацией отходов производства, например, производства целлюлозы, патоки, растительного масла и при переработке продуктов жизнедеятельности сельскохозяйственных животных и урбанистических отходов жизнедеятельности человеческого социума.

До настоящего времени по-прежнему важным является вопрос обеспечения сельского хозяйства органическими удобрениями, т.к. постоянно возрастающий дефицит органических веществ в почвах недостаточно компенсируется, а их замещение минеральными добавками приводит к «засолению», «закислению», «защелачиванию» плодородного слоя, что в конечном итоге приводит к снижению урожая сельскохозяйственных культур и, естественно, повышенному накоплению в конечной продукции нежелательных, а иногда и токсичных для организма человека соединений (нитраты, нитриты и др.). Другими объектами потребления органических удобрений являются городские территории, озеленение которых требует восстановления нарушенного биоценоза путем внесения легкоусваиваемой растениями органики. К тому же увеличение полигонов городских свалок, как в объемах, так и в площадях, загрязняют биосферу не только городов, но и планеты в целом. Даже после их закрытия территория полигонов свалок не пригодна к озеленению, потому что необходимость укрытия их плодородной почвой невозможна из-за отсутствия свободных к перемещению почв.

Развитие ландшафтного дизайна с созданием цветоносного конвейера в квартирах, на дачных и приусадебных участках вызвало расширение торговых сетей по продаже почвосмесей для различного типа, что повышает как интерес к их разведению, так и спрос на вещества, улучшающие их рост.

По данным в открытой печати 30-35% загрязнения планетарной атмосферы составляет метан, образующийся в отходах жизнедеятельности сельскохозяйственных животных. Утилизация многотоннажных и токсичных мочекаловых масс из животноводческих комплексов и птицеферм требует больших материальных и временных затрат.Практикуемый ныне вывоз отходов в отвалы для компостирования их в буртах приводит к загрязнению больших территорий через подземные водоемы.

Многофункциональное и рациональное использование отходов промышленно-пищевой деятельности населения позволит решить вопросы, создания безотходных биотехнологических процессов, повысить экономическую эффективность производства, увеличить выход экологически чистой сельскохозяйственной продукции и позволит решать проблемы восстановления лесов, выращивания сельскохозяйственных культур на ныне непригодных к земледелию почвах. К тому же автоматически отпадает вопрос загрязнения биосферы метановыми выбросами из фекальных масс животноводческих комплексов и птицеферм.

Все вышеизложенное делает целесообразным разработку и внедрение в практику новых неогумусных, почвообразующих и почвоулучшающих составов с целью создания новых пахотных горизонтов, увеличения плодородности обедненных почв с попутной утилизацией отходов промышленно-пищевых производств.

Известен целый ряд составов для удобрения почв. Так, например, по заявке РФ № 2002108155 (МПК 7: C05F 3/00. Комплексное органоминеральное удобрение и способ его приготовления//Изобретения. Полезные модели. - 2004.03.20), удобрение включает высушенный навоз, минеральные удобрения и микроэлементы, при этом навоз представлен в виде продуктов четырехлетнего разложения ила из очистных сооружений помета свиней 15-20 мас. %, помета птицы трех-четырехлетнего разложения 15-20 мас. %, помета и подстилки органического происхождения крупного рогатого скота двухлетнего разложения 50-55 мас.%. В качестве микроудобрений состав содержит рассол природного минерала бишофита сульфатного типа формулы MgCl₂·6H ₂O плотностью 1,20-1,35 т/м³.

Однако при получении указанного удобрения используют продукты многолетнего (от 2 до 4 лет) разложения, что подразумевает их хранение в течение этого длительного срока, что, создает проблемы экологического аспекта.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является изобретение «Комплексное органоминеральное удобрение и способ его получения» (патент РФ 2174971, МПК 7: C05F 11/02, C05F 3/00 //Изобретения. Полезные модели. - 2001.10.20), которое содержит такие компоненты при следующем соотношении, мас. ч.: торф - 50-150; навоз крупного рогатого скота 2-3-х годичной выдержки - 250-400; сухой птичий помет - 300-500; гидролизный лигнин - 50-100; материнский слой земли - 50-100; 4-25%-ный водный раствор аммиака - 1-10; минеральные добавки - 1-100; стимулятор - 0,5-5,0; связующее -0,1-0,5. Способ получения удобрения включает измельчение органических компонентов, их смешение с минеральными добавками, гранулирование с последующей сушкой и разделение гранул на фракции. Перед измельчением в органические компоненты вносят материнский слой земли, а измельчение производят до размеров частиц 80-120 мкм. Затем осуществляют обеззараживание и ферментацию смеси при 60-80°C с добавлением 4-25%-ного водного раствора аммиака при постоянном перемешивании в течение 2-4 ч. После этого производят фракционирование массы с размером частиц до 5 мм, вносят в нее стимулятор и связующее и производят гранулирование путем продавливания готовой массы через шнековый экструдер с ножом, причем сушку гранул осуществляют при 35-60°C.

Описанное изобретение взято нами за прототип.

Общими существенными признаками заявляемого изобретения и прототипа являются:

- наличие в составе торфа,

- наличие навоза,

- наличие лигнина гидролизного.

Состав по прототипу содержит значительное количество компонентов и имеет достаточно сложную технологию его получения, что удлиняет сроки и усложняет его приготовление, требует наличия определенного оборудования. Навоз крупного рогатого скота используют 2-3-х годичной выдержки, что требует площадей для его хранения, и не является экологически целесообразным. Кроме этого, во время компостирования происходят потери органической части продукта и загрязнение воздушного бассейна продуктами, образующимися во время биохимических процессов (метан, углекислый газ и др.).

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования почвосмеси универсальной путем введения в состав свиного навоза (навозной жижи) и гидроперита, что обеспечит решение быстрой утилизации навозно-пометных отходов, упрощение состава смеси при повышении ее эффективности и упрощение приготовления.

Поставленная задача решается тем, что в почвосмеси универсальной, которая содержит лигнин гидролизный, навоз и торф, новым является то, что используют свиной навоз любой свежести подстилочный или безподстилочный, и дополнительно смесь содержит гидроперит при таком соотношении компонентов, мас.%:

лигнин гидролизный	40-60
навоз свиной	20-40
торф низовой или верховой	10-25
гидроперит	0,05-0,5.

Таким образом, предлагаемое решение удовлетворяет критерию изобретения "новизна".

В патентной и научно-технической литературе не описано использование гидроперита в качестве влагоудерживателя для получения удобрений. Таким образом, предлагаемое решение удовлетворяет критерию изобретения "изобретательский уровень".

Известно, что утилизация навоза и птичьего помета имеет ряд сложностей. Фекальные массы животноводческих комплексов и птицеферм подстилочные или безподстилочные имеют медленно разлагающуюся щелочную среду. Перед использованием в качестве органического удобрения навоз и помет выдерживают, как минимум, в течение трех-четырех месяцев в плотных компостных кучах с добавлением других компонентов, например, фосфоритной муки. В нашем изобретении предлагается использовать свиной навоз.

Лигнин, имеющий кислую среду, при взаимодействии с навозом нейтрализует его щелочную среду и превращается в структурообразующий компонент почвосмеси. Торф добавляется для создания pН, необходимого именно для планируемых к посадке растений.

Гидроперит под действием фермента каталазы, находящегося в фекальных массах, разлагается с образованием аммиака (стартовое азотное питание семян), воды (стартовая вода для произрастания семян) и свободного кислорода (стартовое дыхание для произрастающих семян). Гидроперит способствует увеличению времени удержания влаги в почвосмеси, что повышает ее эффективность. Также гидроперит санирует готовую продукцию от патогенной микрофлоры и гельминтов. В произрастающей корневой системе семян образуется фермент пероксидаза, который разлагает гидроперит на вышеуказанные компоненты, что позволяет в крайне засушливых условиях снабжать растущие растения питанием, водой и кислородом.

Таким образом решается проблема немедленной утилизации свиного навоза и гидролизного лигнина, улучшения качества обедненных почв, создания новых пахотных горизонтов для растениеводства.

Малокомпонентность состава и простота его получения снижает себестоимость почвосмеси в 5-6 раз.

Заявляемый состав является высокоэффективным, что видно из приведенных ниже данных.

Среда выращивания растений	Прибавка урожая
	пшеницы	ячменя
Почвосмесь универсальная «Плодород-Рекорд»	44,8%	16,4
Комплексное органоминеральное удобрение (прототип)	16,4%	7,8
Контроль - природная легкая почва	-	-

Предлагаемый состав готовится простым смешиванием компонентов, что упрощает способ его получения.

Таким образом, предлагаемая композиция удовлетворяет критерию изобретения "промышленная применимость".

Изобретение также может решать проблему рекультивации полигонов городских свалок, которые можно покрывать неогумусной почвосмесью и высаживать туда растения без дополнительного завоза и использования природных почв.

Пример.

В смешивающий реактор, например, емкость бетономешалки, закладывают 30 кг свежего навоза и 45 кг лигнина, перемешивают 5-6 часов до образования однородной массы. Далее добавляют 0,5 кг гидроперита и перемешивают 3-4 часа, добавляют 24,5 кг торфа, перемешивают 2-3 часа, фасуют в тару или сразу же отправляют на поле.