способ производства гидропонного свежего корма

Формула изобретения

Способ производства гидропонного свежего корма, включающий раскладывание семян на размещаемых в многоярусных стойках биоподдонах с наклонным к горизонту днищем для стока, орошение семян водой и питательным раствором, их проращивание без досветки и отращивание зелени на свету, отличающийся тем, что семена раскладывают на биоподдонах слоем высотой 18÷20 мм и орошают нагретой до 60÷65°С водой, перемешивают и разравнивают, укладывают на них равномерным слоем измельченный сфагновый болотный листостебельный сухой мох, массу m_м которого выбирают равной m _м=(0,010÷0,012)·m₃, где m₃ - масса используемого сухого зерна, проращивание семян без освещения осуществляют в течение 70÷75 ч с двух-трехкратным ежесуточным орошением такой же водой, что и вначале, до появления следов зеркала воды над семенами, после чего укрытые мхом семена однократно орошают питательным раствором, включают досветку и отращивают зелень на свету в течение 115÷125 ч с фотопериодом 12÷14 ч и освещенностью растений 1500÷2000 люкс, орошают проростки водой, имеющей температуру 20÷10°С, с трех-четырех ежесуточной кратностью и обеспечивают температуру воздуха над растительной массой 20÷24°С в течение всего восьмисуточного цикла производства, причем все операции орошения водой и питательным раствором осуществляют мелкодисперсной аэрозолью.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к производству гидропонных свежих кормов с лечебными, профилактическими и фуражными целями.

Основными задачами производства гидропонных свежих кормов (ГСК) в больших объемах являются получение качественного корма, обладающего высокими питательными, лечебными и профилактическими свойствами, и увеличение выхода корма на единицу массы используемого в производстве зерна при снижении объемов ручного труда.

Выход корма на единицу массы используемого зерна характеризуется коэффициентом массы

=m _к/m_з,

где m_к, m_з - массы производимого корма и используемого зерна.

Известен способ выращивания зеленого корма [1], включающий обработку и проращивание семян с последующим размещением их в растильне с субстратом и культивированием до получения зеленой массы, в котором в качестве субстрата используют лигнопон или кальцинированный лигнин, причем субстрат наносят на размещенные в растильне семена. Недостатками способа являются низкие лечебные и профилактические свойства корма вследствие выбора в качестве субстрата материалов, содержащих неусвояемые балласты, и несовершенной технологии культивирования, а также малое количество корма на единицу инвентарной производственной площади, низкие значения коэффициента массы и высокая стоимость общих затрат на производство корма вследствие многочисленных операций ручного труда.

Известен также способ автоматизированного выращивания витаминного зеленого корма, принятый за прототип [2], который включает предпосевную подготовку семян (очистка от примесей, отбраковка некачественных семян), замачивание их в течение 12÷16 часов в специальной емкости с раствором, содержащим набор питательных веществ, раскладывание по биоподдонам с наклонным днищем для стока, на дно которых нанесен слой кормового мела, покрытие семян на биоподдонах полиэтиленовой пленкой, установку биоподдонов в темновые шкафы на трое суток, снятие с растительной массы полиэтиленовой пленки, выращивание на свету 4÷5 суток с орошением семян на 4, 5 и 7-е дни отращивания стеблей.

Общими с заявляемым способом признаками способа-прототипа являются раскладывание семян на размещаемых в многоярусных стойках биоподдонах с наклонным к горизонту днищем для стока, орошение семян водой и питательным раствором, их проращивание без досветки и отращивание зелени на свету.

Недостатками способа-прототипа являются:

- низкие качественные показатели корма из-за сохранения вегетативных микроорганизмов в процессе производства и наличия в корме мела в избыточном количестве, так как нанесенный на дно биоподдонов мел почти полностью сохраняется в процессе производства и затем вместе с ГСК попадает в корм животным;

- невысокий выход корма на единицу массы используемого зерна (коэффициент массы 5);

- достаточно высокие совокупные затраты на производство из-за наличия неоправданных технологических операций и, как следствие, большой объем ручных работ (подготовка семян, замачивание в специальной емкости с раствором, содержащим набор питательных веществ, рассеивание кормового мела на днища биоподдонов, раскладывание сырых семян, укрытие их полиэтиленовой пленкой, размещение биоподдонов в многоярусных темновых шкафах, снятие пленок и перенос биоподдонов с проросшим зерном на световые стойки, поливы вручную на стойках и в темновых шкафах, выгрузка готового корма и отправка его в экспедицию).

Настоящее изобретение решает задачу повышения качества и массы производимого корма при существенном снижении затрат на его производство за счет полива семян, укрытых слоем сфагнового болотного листостебельного сухого мха, горячей водой при проращивании и оптимизации значений основных технологических параметров производства.

Способ производства гидропонного свежего корма согласно изобретению включает раскладывание семян на размещаемых в многоярусных стойках биоподдонах с наклонным к горизонту днищем для стока, орошение семян водой и питательным раствором, их проращивание без досветки и отращивание зелени на свету и отличается от прототипа тем, что семена раскладывают на биоподдонах слоем высотой 18÷20 мм и орошают нагретой до 60÷65°С водой, перемешивают и разравнивают, укладывают на них равномерным слоем измельченный сфагновый болотный листостебельный сухой мох, массу m_м которого выбирают равной

m_м=(0,010÷0,012)·m _з,

где m_з - масса используемого сухого зерна,

проращивание семян без освещения осуществляют в течение 70÷75 часов с двух-трех кратным ежесуточным орошением такой же водой, что и вначале, до появления следов зеркала воды над семенами, после чего укрытые мхом семена однократно орошают питательным раствором, включают досветку и отращивают зелень на свету в течение 115÷125 часов с фотопериодом 12÷14 часов и освещенностью растений 1500÷2000 люкс, орошают проростки водой, имеющей температуру 20÷10°С, с трех-четырех ежесуточной кратностью и обеспечивают температуру воздуха над растительной массой 20÷24°С в течение всего восьмисуточного цикла производства, причем все операции орошения водой и питательным раствором осуществляют мелкодисперсной аэрозолью.

Технический результат, обеспечиваемый предлагаемым способом, заключается в повышении качественных и количественных результатов производства при существенном снижении совокупных затрат на производимый корм.

Качественные показатели - питательная ценность, лечебные и профилактические свойства корма достигаются путем оптимизации значений всех основных технологических параметров и специальных технологических приемов - орошения семян при проращивании горячей мелкодисперсной аэрозолью, попадающей на них через укрытие из измельченного сфагнового болотного листостебельного сухого мха, при этом благодаря асептике происходят следующие процессы:

- подавление патогенной микрофлоры, насыщение растительной массы йодом в легкоусваиваемой животными форме в количестве 0,001 мг/кг ГСК и выше;

- инактивация ингибиторов при увеличении содержания ферментов и синтезе основных витаминов, особенно A, B₁, B₂, В₃, В₆, В ₁₂, В_с, Д, Е, H, РР, K₁ и С;

- обеззараживание семян от болезнетворной микрофлоры, грибов, плесеней в течение всего процесса выращивания корма за счет промывания горячей и холодной водой растительной массы и стока отходов по наклонному днищу биоподдонов в канализацию;

- увеличение перевариваемости протеина до 87% против 74% в непророщенном зерне с повышением биологической ценности на 4%;

- повышение питательной ценности корма и увеличение аминокислот в нем, что характеризуется результатами, сведенными в таблицу 1.

Таблица 1 Показатели качества гидропонного свежего корма
Показатели качества	Ед. измерения	Результат
		прототип	заявляемый способ
Сырой протеин	%	менее 11	16,3
Кормовые единицы	кг	0,90	1,12
Кальций	г/кг	2,35	2,45
Фосфор	г/кг	5,09	5,16
Цистин	мг/кг	не обнаружен	14
Лизин	мг/кг	не обнаружен	10
Аспарагин	мг/кг	не обнаружен	40
Глицин	мг/кг	не обнаружен	300
Глутаминовая кислота	мг/кг	не обнаружена	2500

Количественные показатели производимого корма, достигаемые также оптимизацией значений основных технологических параметров производства ГСК, включают:

- повышение количества сухого вещества на 20÷25%, увеличение коэффициента массы до 8÷8,5 вместо 5 для прототипа, то есть из одного килограмма используемого в производстве зерна получают до 8,5 кг ценного корма против 5 кг по прототипу. С одного квадратного метра полезной площади удается ежесуточно получать от 45 кг ГСК и более вместо 15 кг для прототипа;

- снижение совокупных затрат за счет оптимизации значений технологических параметров производства и схемы технологической линии и сокращения объема ручных операций путем сведения их к трем: раскладыванию семян по биоподдонам, укрытию их мхом и выгрузке готового корма в экспедицию.

Пример осуществления способа производства гидропонного свежего корма.

В хозяйстве, где способ осуществлен, используют биоподдоны из пищевой нержавеющей стали 12Х18Н10Т, рабочая площадь днища которых S=0,4 м².

При выращивании овса, насыпная плотность которого _o=650 кг/м³, и раскладывании семян на биоподдонах слоем высотой h=19 мм оптимальная масса зерна на биоподдоне составляет

m_o= _o·S·h=650·0,4·0,019=4,94 (кг).

Массу сухого мха m_м, потребного для выращивания на одном биоподдоне корма при использовании овса, выбирают равной

m_м=0,011·m_o=0,011·4,94=0,054 (кг)=54 (г).

Сухой мох (влажность 12,5÷14,5%) перед использованием измельчают с применением различных устройств. Оптимальные результаты - длину стеблей мха около 5 мм - достигают при измельчении секаторами.

Орошение растительной массы ведут по двум независимым линиям - для горячей воды и питательного раствора и для холодной воды. Жидкость подающей системы под давлением 2 кг/см² достигает форсунок верхнего распыла, превращающих ее в мелкодисперсную аэрозоль в виде тумана, плавно оседающего на растительную массу.

Технологический регламент производства ГСК приведен в таблице 2.

Проведение всех перечисленных операций технологического регламента выполняют при температуре воздуха над растительной массой 20÷24°С, что обеспечивают приточно-вытяжной принудительной вентиляцией и отоплением растильни в автоматическом режиме.

Орошение аэрозолью обеспечивают подбором форсунок, давлением в системах водообеспечения и расположением форсунок над растительной массой.

Зоотехнические нормы определяют ежесуточное питание животных в одно и то же время, поэтому ГСК каждый день должен быть готов к определенному времени, то есть процесс его производства должен быть непрерывным и ритмичным. Оптимальным является отрастание стеблей зелени до 25 см, что происходит на исходе 8 суток производства. Снижение или увеличение этого срока нерентабельно как по затратам, так и по качеству корма. Поэтому производство ГСК еще и циклично, поэтому же и растильных стоек на технологической линии устанавливают восемь. Строгое соблюдение технологических параметров, указанных в изложенном предмете изобретения, каждой технологической операции внутри цикла является залогом успешного выполнения последующей технологической операции, что в совокупности определяет успешное завершение всего цикла выращивания корма.

Источники информации

1. Способ выращивания зеленого корма. А.с. СССР №1722312, A 01 G 31/00, заявлено 01.11.89, опубликовано 30.02.92, БИ №12.

2. Барышнев Ю.П. и др. Метод автоматизированного выращивания витаминного зеленого корма. Сб. Агрофизические методы и приборы. Растения и среда их обитания. Том 3, СПб., 1998, с.134-136. УДК 631.23:631.588:636.085.51.