Способ обеззараживания фасованных компостов и почвогрунтов, применяемых для выращивания растений в защищенном грунте, от патогенных организмовПатент на изобретение №: 2427129 Автор: Малышев Владимир Иванович (RU), Кураков Александр Васильевич (RU) Патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью "М.А.Стер" (RU) Дата публикации: 27 Марта, 2011 Начало действия патента: 17 Сентября, 2009 Адрес для переписки: 140500, Московская обл., г. Луховицы, пр-д Строителей, владение 7, ООО "М.А.Стер", генеральному директору В.И.Малышеву Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе компост, почвогрунт, применяемый для выращивания растений в защищенном грунте, насыпают в полиэтиленовые газопроницаемые из ПНД (полиэтилен низкого давления) толщиной от 60 до 100 мкм пакеты объемом от 1 до 50 л. Затем их выдерживают 180-240 мин в атмосфере газовой смеси, состоящей из окиси этилена (10-20%) и двуокиси углерода (90-80%) при давлении от 1,5 до 2,0 бар, температуре 50°С и влажности не более 50%. Способ позволяет повысить эффективность обработки фасованных компостов и почвогрунтов для упрощения и удешевления процесса обеззараживания при соблюдении высокой всхожести семян. 18 табл. Настоящее изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, может быть использовано для обеззараживания фасованных компостов и почвогрунтов, применяемых для выращивания растений в закрытом грунте, от патогенных организмов. Известны способы обеззараживания почвы парников и теплиц от патогенных организмов с использованием различных физических и химических агентов: тепла, СВЧ-облучения, фумигантов, биоагентов. Известен способ электрической обработки почвы в теплицах с помощью мобильного обеззараживателя на базе мостовой фермы, см. «Материалы XLIII научно-технической конференции. Челябинский гос.агроинженерный ун-т.Челябинск, 2004 - Ч.2. - С.325-328. - Библиогр.6 назв. Шифр 04-10700». Наиболее близким к предлагаемому нами способу является способ термоэлектрического обеззараживания почвы, включающий термоэлектрическую обработку почвы в специальной электронагревательной камере, см. патент РФ Известный способ обладает следующими недостатками: - технологическая и техническая сложность, что обуславливает его высокую стоимость; - значительные энергозатраты; - малый объем обрабатываемой почвы, обусловленный размерами загрузочной камеры; - изменение состава почвы; - не обеспечивается стабильность обеззараживающего эффекта. Целью изобретения является достижение технического результата по повышению эффективности обеззараживания фасованного компоста и почвогрунта от патогенных организмов с одновременным обеспечением высокой всхожести семян, упрощением и удешевлением процесса их обработки. Изобретение реализуется следующим образом: Компост, почвогрунт, применяемый для выращивания растений в защищенном грунте, насыпают в полиэтиленовые газопроницаемые из ПНД (полиэтилен низкого давления) толщиной от 60 до 100 мкм пакеты объемом от 1 до 50 л, которые укладывают на деревянные поддоны, после чего помещают в камеру промышленного газового стерилизатора. В камеру подается стандартная стерилизационная газовая смесь, состоящая из окиси этилена (10-20%) и двуокиси углерода (90-80%). При давлении от 1,5 до 2,0 бар, температуре 50 град. С и влажности не более 50% компост, почвогрунт выдерживается в течение 180-240 мин. При этом молекулы газовой смеси этиленоксида через поры пакета проникают в компост, почвогрунт, что ведет к гибели патогенных организмов. В конце обработки, в автоматическом режиме вакуумированием из пакетов удаляются остатки использованной газовой смеси. После окончания процесса пакеты с обеззараженным компостом, почвогрунтом выгружаются из камеры и они готовы к использованию. В результате такой обработки достигается высокая эффективность обеззараживания фасованного компоста, почвогрунта от патогенных организмов при соблюдении высокой всхожести семян. Установлено полное уничтожение нематод, клещей и их яиц (Приложение 1), уменьшение численности КОЕ грибов в 1,7 раза (Приложение 2), уничтожение бактерий кишечной палочки E.Coli (Приложение 3). При этом обработка не вызывает увеличения фитотоксичности компоста и почвогрунта. Напротив, имеется эффект повышения всхожести семян овощных культур и стимуляции роста растений (Приложение 4). Параметры обработки смесью этиленоксида с диоксидом углерода установлены в серии предварительных экспериментов (Приложение 5). Почвогрунты и компосты для обработки готовят с уровнем влажности не более 50% от полной влагоемкости, что необходимо для проникновения газовой смеси в воздушную фазу субстратов. Обеззараживание субстратов при большей концентрации газовой смеси окиси этилена и двуокиси углерода, температуре и продолжительности обработки ведет к повышению ее себестоимости и периоду восстановления жизнедеятельности микробиоты в почвогрунтах и компостах. Таким образом, реализация заявленного изобретения позволяет повысить надежность и эффективность обеззараживания и упростить процесс обработки (Приложение 6). Изобретение при существенном снижении затрат на энергоносители обеспечивает получение очищенного фасованного компоста, почвогрунта в несколько раз больше по объему (до 15 тонн за один цикл), чем при обработке известными способами. Кроме того установлено, что применение данного способа обеззараживания стимулирует рост растений. Изобретение апробировано на базе стерилизационного комплекса в городе Луховицы, что говорит о соответствии заявленного способа критерию патентоспособности - промышленная применимость. Приложение 1 Таблица 1 Влияние обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода на численность нематод и плотность популяции простейших в тепличном почвогрунте ВариантКоличество нематод в 100 мкл суспензии Количество нематод в 10 г почвы Простейшие Контроль - 128 510 Обильная популяция простейших 3342 ср. 34 2 180-240 мин 0 0простейших нет Таблица 2 Нематоды и клещи в посевах мелкозема тепличного почвогрунта на картофельно-глюкозный агар после 3 недель инкубации при 25°С Вариант Нематоды и клещи Контроль-1Наблюдается активное развитие нематод и клещей на чашках с грибами 2 180-240 мин Нематоды не обнаружены, встречаются единичные особи клещей Приложение 2 Таблица 1 Влияние обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода на общую численность колониеобразующих единиц (КОЕ) грибов в тепличном почвогрунте (агар Чапека) вариант*/повторность образцов Разведение Число колоний на чашках Петри (повторность чашек) СреднееКОЕ/1 г воздушно-сухого образца 1 *(контроль) 1 23 4 1 10-3 6 107 98 1,6×105 2 180-240 мин10 -13 23 -2,7 5,3×102 Таблица 2 Влияние обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода на общую численность колониеобразующих единиц (КОЕ) грибов в тепличном почвогрунте (картофельно-глюкозный агар) вариант*/повторность образцов Разведение Число колоний на чашках Петри (повторность чашек) СреднееКОЕ/1 г воздушно-сухого образца 1 1 23 1 10-3 8 1514 12,32,5×10 52 1 180-240 мин 10-1 42 22,7 5,3×102 Приложение 3 Влияние обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода на общую численность колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий в тепличном почвогрунте (соево-казеиновый агар) вариант*/повторность образцов Разведение Число колоний на чашках Петри (повторность чашек) СреднееКОЕ/1 г воздушно-сухого образца 1*(контроль) 1 2 3 10-4 3341 2934,3 3,9×106 2 180-240 мин10 -294 440 138224 4,5×105 Важным аспектом обработки является уничтожение патогенных и потенциально патогенных организмов в почвогрунте. Установлено, что все испытанные режимы обработки приводят к гибели бактерий кишечной палочки (Е.coli). Влияние обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода на численность колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий кишечной группы (Е.coli) в тепличном почвогрунте ВариантРазведение КОЕ/чашку КОЕ/гЧисло типов колоний Контроль-1 10-27 40000 3 0 0ср. 2 2 180-240 мин 10-2 0 00Приложение 4 Таблица 1 Фитотоксичность почвогрунта для выращивания рассады после обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода (тест на прорастание семян горчицы и рост проростков) Вариант/повторность Всхожесть семян, % Длина надземной части проростков на 5 сут, см Контроль 1 30 3,22 90 5,83 80 5,9среднее 67 5,0180-240 мин 1 80 5,32 100 4,73 100 5,6среднее 93 5,2 Число семян в каждой повторности - 20, в трех повторностях - 60 семян; коэффициент вариации данных - 10-15%; в опыте использован почвогрунт, через 2 недели после обработки. Таблица 2 Микробная фитотоксичность почвогрунта для выращивания рассады после обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода (тест на прорастание семян горчицы и рост проростков) Вариант Состав инициированного внесением крахмала микробного сообщества Всхожесть семян, % Длина надземной части проростков на 6 сут, см КонтрольConiothyrium sp. Monilia geophila Mucor sp. Streptomyces sp. Гр. Griseus Streptomyces sp. Гр. Albus Среднее 77 5,8 180-240 мин Streptomyces sp. Гр. Griseus Streptomyces sp. Гр. Albus Единичные гифы грибов Среднее 97 6,7 Число семян в каждой повторности - 20, в трех повторностях - 60 семян; в опыте использован почвогрунт, через 2 недели после обработки; коэффициент вариации данных - 10-15%. Таблица 3 Влияние обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода почвогрунта на прорастание семян и рост рассады перца Вариант Всхожесть, % Длина (см)Вес растения (г)корень Надземная часть Посев семян перца, учет через 20 сут в фазе появления 3 листа, почвогрунт обработан 4 недели до посева Контроль72 1,7* (2,4)**5,8* (8,2)**0,25* (0,36)** 180-240 мин 86 2,3 (2,7)5,7 (6,7) 0,09 (0,10) Посев семян перца, учет через 20 сут в фазе появления 3 листа, почвогрунт обработан 4 дня до посева Контроль71 3,6 (5,0)6,2 (8,7) 0,16 (0,22) 180-240 мин 1003,8 (3,8) 5,9 (5,9) 0,16 (0,16) Коэффициент вариации данных в среднем - 15%; * - длина и вес растений без учета, что часть семян не проросло; ** - длина и вес растений с учетом выпадения части растений (не проросло часть семян); посев по 7 семян перца в каждый вегетационный сосуд с почвогрунтом.Таблица 4 Влияние обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода почвогрунта на прорастание семян и рост рассады огурца Вариант Всхожесть, % Длина (см)Вес растения (г)корень Надземная часть Посев семян огурцов (сорт Родничок), учет через 20 сут в фазе появления 3 листа, почвогрунт обработан 4 недели до посева Контроль 83 5,2 (6,2)11,2 (13,5) 0,87 (1,04) 180-240 мин 834,7 (5,6) 12,4 (14,9)1,12 (1,30) Посев семян огурца, учет через 20 сут в фазе появления 3 листа, почвогрунт обработан 4 дня до посева Контроль33 1,8 (5,4)4,9 (14,6) 0,28 (0,83) 180-240 мин 1006,8 (6,8) 11,4 (11,4) 0,99 (0,99) Коэффициент вариации данных в среднем - 15%; * - длина и вес растений без учета, что часть семян не проросло; ** - длина и вес растений с учетом выпадения части растений (не проросло часть семян); посев по 6 семян огурцов в каждый вегетационный сосуд с почвогрунтом.Таблица 5 Влияние обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода почвогрунта на рост рассады огурца Вариант Всхожесть, % Длина (см)Вес растения (г)стебля корня Посев семян огурца, учет через 20 сут в фазе появления 3 листа, почвогрунт обработан 5 недель до посева Контроль100 9,8* (9,8)**4,2* (4,2)**0,52* (0,52)** 180-240 мин 83 9,5* (11,4)**3,1* (3,7)**0,48* (0,58)** Коэффициент вариации данных - в среднем 10-15%; * - длина и вес растений без учета, что часть семян не проросло; ** - длина и вес растений с учетом выпадения растений (не проросло часть семян); посев по 6 семян огурцов в каждый вегетационный сосуд с почвогрунтом. Приложение 5 Таблица 1 Влияние режима обработки при разном давлении смесью окиси этилена и двуокиси углерода на численность колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий кишечной группы (Е.coli) в тепличном почвогрунте (при 50°С) ВариантРазведение КОЕ/чашку КОЕ/гЧисло типов колоний Контроль 10-27 40000 3 0 0ср. 2 Обработка смесью при 1,2 бар Обработка смесью при 1,5 бар 10-2 00 0Обработка смесью при 2,0 бар 10-2 00 0Обработка смесью при 2,5 бар 10-2 00 0 Таблица 2 Влияние температурного режима и времени обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода на численность колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий в тепличном почвогрунте и вермикомпосте Температурный Давление КОЕ бактерий/г режимгазовой смеси, барКонтроль 180 мин 240 мин300 мин 40°С 1,5 38×105 -11,4×10 519,2×10 445°С 1,5 3,9×106 6,6×103 6,6×102 Единичные бациллы 50°С1,5 6,0×106* 3,0×103* *3,0×10 2*Единичные бациллы Таблица 3 Влияние температурного режима и времени обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода на численность колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий кишечной группы в тепличном почвогрунте и вермикомпосте ТемпературныйДавление КОЕ бактерий/г режимгазовой смеси, барКонтроль 180 мин 240 мин300 мин 40°С 1,5 96000- 6200060000 45°С 1,540000 00 050°С 1,5 500000 00 Таблица 4 Влияние температурного режима и времени обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода на численность колониеобразующих единиц (КОЕ) грибов в тепличном почвогрунте и вермикомпосте Температурный Давление КОЕ грибов/г режимгазовой смеси, барКонтроль 180 мин 240 мин300 мин 40°С 1,5 2,0×103 -1,5×10 3l,4×10 3 45°С1,5 2,5×105 5,3×10 24,0×10 22,6×10 2 50°С1,5 15,1×103 9,0x103 l,6×10 31,6×10 2 Таблица 5 Влияние температурного режима и времени обработки смесью окиси этилена и двуокиси углерода на численность нематод и простейших в тепличном почвогрунте Температурный режим Давление газовой смеси, бар Группа организмов Контроль180 мин 240 мин 300 мин 40°С1,5 нематоды, число в 10 г90 -75 3040°С 1,5 обилие простейших Многочисленная популяция простейших единичные особиединичные особи50°С 1,5 нематоды, число в 10 г 520нет нетнет 50°С 1,5Обилие простейших Многочисленная популяция простейшихнет нет нет Таблица 6 Эффективность обеззараживания почвогрунтов смесью окиси этилена и двуокиси углерода в пакетах разного объема Температурный режим Давление газовой смеси, бар Численность колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий кишечной группы Контроль1 л 10 л 50 л50°С 1,5 400000 00 50°С 2,040000 00 0Приложение 6 Таблица 1 Сравнение обеззараживания почвогрунтов/компостов предлагаемым способом и прототипом (патент РФ 2283557) ПараметрОбработка газовой смесью с этиленоксидом Термоэлектрический способ (прототип) Существенные изменения в составе почвы НетДа Возможность проведения обеззараживания субстрата, расфасованного в пакеты различного объема (1-50 л) ДаНет Эффективность и стабильность обработки ВысокаяНе обеспечивает стабильность обеззараживания Максимальный объем почвогрунта/компоста, который может быть обеззаражен за 1 цикл обработки До 15 тДо 3-5 т Энергозатраты на обработкуУмеренные, т.к. нагрев осуществляется только на первичном этапе обработки Высокие, т.к. нагрев происходит во время всего цикла обработки
Формула изобретенияСпособ обеззараживания фасованных компостов и почвогрунтов, применяемых для выращивания растений в защищенном грунте, от патогенных организмов, включающий тепловое воздействие, отличающийся тем, что компост, почвогрунт, применяемый для выращивания растений в защищенном грунте, насыпают в полиэтиленовые газопроницаемые из ПНД (полиэтилен низкого давления) толщиной от 60 до 100 мкм пакеты объемом от 1 до 50 л, а затем выдерживают 180-240 мин в атмосфере газовой смеси, состоящей из окиси этилена (10-20%) и двуокиси углерода (90-80%) при давлении от 1,5 до 2,0 бар, температуре 50°С и влажности не более 50%. MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 18.09.2011 Дата публикации: 10.07.2012 Популярные патенты: 2402211 Способ получения трансгенных кроликов, продуцирующих белки в молочную железу ... al., Cell, 1989, 57, 717-723). Это сообщение вызвало большой интерес у научной общественности и ожидалась революция в технологии переноса гена. Однако в те годы многочисленные усилия ученых из других лабораторий повторить эти эксперименты не увенчались успехом (Brinster R.L. et al., Cell, 1989, 59, 239-241; Squires E.J., Jn: Transgenic Animals in Agriculture (Edited by Murray J. et. al. CABI Publishing, 1999, 87-95). В последнее десятилетие появились многочисленные сообщения, показывающие успешный перенос со спермой чужеродного ДНК у животных с использованием липосом или электропорации. Данная информация представлена в ряде обзоров (Smith K.R., Anim. Biotechnology, 1998, 7, 147-155; ... 2270554 Сепарирующее устройство зерноуборочного комбайна (варианты) ... убранной массы позволяло бы надежно избежать повышенного измельчения массы. Кроме того, задача состоит в создании технологичного и недорогого в изготовлении устройства.Поставленная задача решена в устройстве для сепарирования зерна из убранной массы, содержащем ротор и частично окружающий его с зазором сепарирующий короб, который снабжен по меньшей мере двумя дугообразными рамными элементами, соединенными между собой с помощью проходящих параллельно оси ротора профилей, которые снабжены образующими решето стойками, проходящими поперечно оси ротора на расстоянии друг от друга. В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет того, что образующие ... 2492650 Микроэмульсионная бактерицидная композиция ... 2,5 до приблизительно 80 нм. Размер и распределение частиц по образцу ОФА (орто-фталевый альдегид) можно определить с помощью анализатора размера частиц Nanotrac (Microtrac Inc.) или любого другого прибора, основанного на рассеивании света.Описанные в настоящем документе микроэмульсионные бактерицидные композиции, как правило, готовят так, как описано ниже в примерах, и они в основном способны достигать уменьшения более чем на 5 порядков в течение 15 или меньше минут контакта со спорами Bacillus subtilis в соответствии с процедурой, предложенной в примерах. В частности, в примерах 1-3, 5-9 и 11-12 получено уменьшение на 6 порядков в течение 15 минут, в то время как в примерах 4 и 10 ... 2020793 Способ выращивания растений и стаканчик для его осуществления ... сеянцев пересажены в стаканчики из квадратных молочных пакетов с разрезанными по ребрам стенками на длину 120 мм и сложенными в складки по фиг. 8. Высота оставшейся неразрезанной части, равная 120 мм, подобрана по высоте стебля сеянца до двухдольных листочков, равной 80 мм, и длине обрезанного корня, равной 25 мм. В стаканчики вставлены каркасы из алюминиевой и стальной проволок диаметром 2,5-4 мм, выполненные по фиг. 9 и 8 с деревянной пластинкой в основании из доски толщиной 15 мм. Растения в качестве рассады выращиваются дома на столе, освещаемом люминесцентными лампами. Для уменьшения вытягивания их в росте два первых настоящих листа обрезаны. Посадка томата предлагаемым ... 2451442 Способ обогащения селеном овощей и злаков ... 240 мкмоль/м2c и фотопериодом 16 ч в лабораторных условиях.Растения капусты выращивают из семян, предварительно, выдержанных в течение 10 ч при продувании в дистиллированной воде и обработанных 1 час водой (контроль) или раствором селенита натрия (обработка семян 20 мг/л селенит натрия - опыт). Семена высевают в готовый нейтральный почвогрунт «Пальма» (продукция ЗАО «МНПП «ФАРТ», 196158, г.Санкт-Петербург, ул.Ленсовета, 58). По достижении растений капусты технической спелости (формирование рассады) растения собирают, промывают проточной дистиллированной водой, высушивают при комнатной температуре и измельчают. Определяют содержание селена в ... |
Еще из этого раздела: 2471341 Стойло, устройство в стойле и способ монтажа указанного устройства 2165141 Тепличный гидропонный комплекс 2033002 Орудие для междурядной обработки почвы 2402189 Роликовая сортировальная машина 2114528 Устройство для клеточного содержания мелких животных 2145478 Гранулированное либо пеллетированное средство для защиты растений, способ его получения и способ борьбы с грибами 2200216 Волокнистый материал для защиты от бытовых насекомых 2405306 Способ определения содержания крахмала по содержанию глюкозы с учетом индивидуального коэффициента пересчета в растительном материале 2400963 Передвижной перегрузчик для зерна сельскохозяйственных культур 2086081 Рабочий орган культиватора |
Изобретения в сельском хозяйстве
Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах
Посадка, посев, удобрение
Уборка урожая, жатва
Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства
Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство
Новые виды растений или способы их выращивания
Производство молочных продуктов
Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство
Поимка, отлов или отпугивание животных
Консервирование туш животных, или растений или их частей
Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов
Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения
Машины или оборудование для приготовления или обработки теста
Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия
|
|
||