Способ получения биогумуса посредством переработки куриного помета гибридом красного калифорнийского дождевого червя
Владельцы патента RU 2422414:
Изобретение относиться к сельскохозяйственным биотехнологиям переработки органических отходов сельского хозяйства и может быть использовано при ускоренном производстве микробиологического удобрения — биогумус с использованием гибрида красного калифорнийского дождевого червя. Способ включает введение в увлажненный субстрат червей, компостирование и отделение червей от биогумуса. В качестве субстрата используют куриный помет, в который добавляют 20% мелкоизмельченной соломы, 10% готового биогумуса и 10% слабощелочной вытяжки из готового биогумуса, с обязательным еженедельным перемешиванием и увлажнением до 80-90%. Полученный субстрат размещают буртами на открытых площадках и подвергают ускоренному биотермическому компостированию в течение одного месяца, с регулярным рыхлением для обогащения его кислородом. На открытой площадке формируют бурты, в которые заселяют червей, жизнедеятельность которых поддерживают при помощи накрывания буртов соломой. Червя переселяют путем прикладывания к рабочему бурту с готовым биогумусом бурта с субстратом из куриного помета, и червь переселяется в него. Техническим результатом изобретения является получение переработанного куриного помета гибридом красного калифорнийского дождевого червя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к биотехнологическим методам переработки органических отходов сельскохозяйственного производства.
Известны различные технологии переработки куриного помета аэробным методом на открытых площадках. Недостатком данных технологий является время, необходимое для выполнения полного цикла технологии — 7 (семь) лет, большие площади для размещения рабочих буртов, низкое качество получаемой продукции (в частности, высокое содержание семян сорных растений и низкое содержание питательных веществ).
Известны различные технологии переработки куриного помета механическими и химическими способами. Недостатком данных технологий является высокая стоимость оборудования, а также низкое содержание или полное отсутствие микробиологической биоты в получаемой продукции.
Известны технологии переработки различных органических отходов сельскохозяйственного производства, т.е. гибридом красного калифорнийского дождевого червя, но существует мнение, что куриный помет, вследствие своей химической агрессивности, невозможно использовать в корм червю.
Предлагаемая нами технология позволяет проводить подготовку куриного помета в течение одного месяца, а затем использовать его для переработки гибридом красного калифорнийского дождевого червя.
Техническая задача предлагаемого изобретения является переработка куриного помета гибридом красного калифорнийского дождевого червя и производство микробиологического удобрения — биогумус.
Для достижения поставленной технической задачи проводится подготовка куриного помета в течение одного месяца. В помет добавляют 20% мелкоизмельченной соломы для обеспечения лучшей аэрации, 10% готового биогумуса для внесения микрофлоры и 10% слабощелочной вытяжки из готового биогумуса для раскисления помета, с обязательным еженедельным перемешиванием и поддержанием влажности до 80-90%, необходимой для обеспечения жизнедеятельности червя. Полученный субстрат размещают буртами на открытых площадках и подвергают ускоренному биотермическому компостированию в течение одного месяца, с регулярным рыхлением для обогащения его кислородом.
Затем производится переработка полученного субстрата популяцией гибрида красного калифорнийского дождевого червя.
Изобретение поясняется прилагаемыми схемами (см. фиг.1-3):
схема №1 — показаны вопросы, решаемые предлагаемым изобретением, переработкой куриного помета гибридом красного калифорнийского дождевого червя;
схема №2 — показано размещение производственных объектов по переработке куриного помета;
схема №3 — показана технологическая схема подготовки субстрата из куриного помета для вермикультуры (см. фиг.3(а)), а также технологическая схема переработки субстратов и получения готовой продукции (см. фиг.3(б)).
1. Способ производства микробиологического удобрения — биогумус, включающий введение в увлажненный субстрат червей, компостирование и отделение червей от биогумуса, отличающийся тем, что в качестве субстрата используют куриный помет, в который добавляют 20% мелкоизмельченной соломы, 10% готового биогумуса и 10% слабощелочной вытяжки из готового биогумуса, с обязательным еженедельным перемешиванием и увлажнением до 80-90%, полученный субстрат размещают буртами на открытых площадках и подвергают ускоренному биотермическому компостированию в течение одного месяца, с регулярным рыхлением для обогащения его кислородом.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на открытой площадке формируют бурты, в которые заселяют червей, жизнедеятельность которых поддерживают при помощи накрывания буртов соломой.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что червя переселяют путем прикладывания к рабочему бурту с готовым биогумусом бурта с субстратом из куриного помета и червь переселяется в него.
Источник
Технология вермикультуры, выращивание червей, переработка навоза
Вермикультура (культура червей) — это отрасль биотехнологии, позволяющая преобразовывать практически любые органосодержащие нетоксичные отходы в белковую массу червей и ценнейшее удобрение — «биогумус».
Объектом вермикультуры является красный калифорнийский червь Eisenia foetida или культивируемый в европейских странах аналогичный ему подвид Eisenia andrei. Червь темно-красного цвета, длина тела 8-9 см, диаметр 5-6 мм, масса до 1 г. Особь быстро развивается, достигает половой зрелости к трем месяцам, ежегодно дает почти полуторатысячное потомство. Такая плодовитость более чем в 100 раз превышает плодовитость «диких» червей. Продолжительность жизни особи достигает 16 лет. Важной особенностью указанного вида червя является потеря им инстинкта покидать место своего обитания при неблагоприятных условиях, что позволяет разводить их , в открытом грунте без опасения потери популяции. Иногда в поликультуре выращивается дождевой червь.
Червь практически всеяден. Кормом ему могут служить любые субстанции органического происхождения: сельскохозяйственные и бытовые отходы, осадки активного ила из систем биологической очистки, отходы деревообрабатывающих, целлюлозно-бумажныхи др. производств. В нормальных условиях взрослый червь ежесуточно потребляет количество пищи, равное массе его тела. До 60% поглощенной пищи выделяется в виде оформленных экскрементов, т.е. биогумуса, являющегося высококачественным органическим удобрением. Наибольшую массу червь набирает на 150-170 сутки жизни, что позволяет при культивировании его на белковые корма организовывать два цикла в год.
Биомасса червя содержит почти все аминокислоты, включая лизин и метиолин, а также многочисленные ферменты, витамины и микроэлементы. В тканях тела сухие вещества составляют 17 — 23%, сырой протеин — более 60%, липиды — 6-9%, азотистые вещества — 7-16%, Выход биомассы с одного квадратного метра полезной площади достигает 35 кг за один цикл выращивания червя.
Червь идет на корм бычкам, свиньям, домашней птице, прудовой рыбе как в сыром, так и в вареном виде, в количествах, удовлетворяющих потребность животных в белке. Отмечено, что мясо животных при этом приобретает высокие товарные качества.
Возникновение основного интереса к вермикультуре связано с возможностью получения биогумуса — биологически активного, экологически чистого органического удобрения, получаемого посредством переработки органических веществ червями.
Биогумус содержит: органического вещества — 40-45%, отношение C/N- 15, рН — 6,5-7,5, содержание P2O5 более 1,2%, содержание К2О — более 0,5%.
Особую ценность представляют ферменты кишечника червя и особая микроструктура копролитов. В отличие от навоза — наиболее широко применяемого органического удобрения, в биогумусе отсутствуют яйца глистов, семена сорных растений и в высокой степени развита почвенная микрофлора, необходимая для подавления болезнетворных микроорганизмов почвы и для ускоренного развития корневой системы растений. Благодаря экологической стерильности и исключительной способности структурировать почву и удерживать воду, биогумус незаменим на начальных этапах развития растений. По сравнению с навозом нормы внесения биогумуса в 10-15 раз ниже, а эффективный срок действия питательных веществ в 3-4 раза дольше. Увеличение урожая сельскохозяйственных культур при применении биогумуса составляет в среднем 20-50%.
Существует много различных технологий вермикультуры, но почти все попытки интенсификации оказывались экономически нерентабельными. Основным способом вермикультуры являются грядочная и лотковая технологии. Собственно калифорнийский гибрид красного червя создавался для грядочной технологии круглогодичного выращивания в условиях юга США при положительной среднегодовой температуре. Выращивание червей в средней полосе России потребовало ряда доработок технологии.
В ходе исследовательских работ выяснено, что наиболее экономически оправданным является выращивание в деревянных крашенных лотках в закрытом помещении (отапливаемом) — круглогодично, в течение теплого сезона — на открытом грунте в грядках. Принципиальная схема технологии такова: в течение холодного сезона в закрытом помещении накапливается избыточная биомасса червя, которая служит маточным материалом для засева гряд в мае, С наступлением холодов большая часть гряд поступает на разделение червей и биогумуса и далее на реализацию или переработку. Такая технология обусловлена ограниченными температурными условиями жизнедеятельности червя — не ниже 7 С и не выше 30 С, Оптимальными условиями, обеспечивающими активное размножение червя и прирост биомассы, являются следующие: температура — 19-23 С, влажность — 70-85%, рН -6,5-7,5, содержание аммиака не более 0,5 мг/кг. В качестве субстрата и корма используется компостированный навоз различных сельскохозяйственных животных с добавками. Навоз, переработка которого предполагается червями, должен быть сброжен, компостирован.
В закрытом помещении в деревянный крашенный лоток высотой 1 м закладывают слой перепревши о навоза толщиной 10-15 см. В проделанные в нем отверстия запускается культура червей из расчета 50 000 шт./м. , При благоприятных условиях субстрат усваивается червями в течение недели, после чего сверху насыпают новый слой навоза толщиной 8-10 см. Таким образом лоток заполняют доверху. По достижении слоя навоза краев лотка сверху устанавливают сита с ячеей 3-10 мм. со свежем кормом, который обильно поливается. В течение суток 70% червей переползают на сита. Их вместе с субстратом используют для засева новых лотков. Операцию с ситом повторяют 2-3 раза и, убедившись в практически полном отсутствии червей в биогумусе, последний сушат, просеивают и направляют на реализацию.
Технология выращивания в грядах на открытом грунте аналогична, необходимо только более внимательно следить за влажностью субстрата. Для обслуживания 1 га вермиплантации требуется 1-2 человека при условии минимальной механизации. Текущий уход сводится к дождеванию гряд, добавлению новых порций корма и, при необходимости, к ворошению. Из 1 т навоза КРС получается 600 кг биогумуса и до 50 кг биомассы червей.
Источник
Черви для утилизации
Каждый дождевой червь – это маленькая фабрика по переработке отходов. Поэтому людьми были выведены селекционные черви для утилизации любых видов бытовой и промышленной органики. Их жизнедеятельность в неволе с точностью отображает естественный процесс переработки мусора в природе, при этом гибриды отличаются несравненно высокой производительностью
Быстрая утилизация отходов
Каждые несколько лет весь плодородный слой земли проходит через кишечники дождевых червей. В поисках питания животные пропускают сквозь себя почву, мусор, гниющие растительные остатки, не пропуская ни одного кусочка отходов органического происхождения. После столь кропотливой работы червей значительно улучшается структура и состав грунта, в разы возрастает плодородие.
В природе, в силу непостоянства погодных и иных условий, все эти процессы протекают медленно. Однако потенциал дождевых червей значительно выше – животные способны активно питаться и размножаться круглый год. Благодаря этой удивительной особенности червей (и работе селекционеров по созданию технологических гибридов), люди открыли для себя удобный и выгодный способ утилизации органического мусора.
В домашних хозяйствах, на городских свалках и на предприятиях самых разных отраслей непрерывно накапливаются органические отходы, которыми можно без труда прокормить собственную вермиферму.
Мусор, бесполезно гниющий на помойках и в кучах возле каждого частного дома, создает неприятные запахи, выделяет в окружающую среду массу токсичных веществ и является рассадником опасных микроорганизмов, насекомых, грызунов. Однако специально выведенные черви для утилизации отходов помогут с пользой избавиться от этих залежей.
Чтобы запустить вермиферму, от заводчика потребуется лишь грамотно обустроить вермикультиваторы и подготовить отходы. Чем мельче и мягче будет органика, тем быстрее черви переработают ее в биогумус. Предварительная ферментация – это создание условий, при которых аэробные микроорганизмы при наличии воздуха, тепла и влажности начнут процесс компостирования. Для этого мусор необходимо складывать в отдельные кучи (или емкости) и периодически перемешивать. Процесс занимает от нескольких дней до полугода (зависит от плотности массы).
Создание комфортных условий для червей
Первые шаги по обустройству вермифермы:
- изготовление (покупка) червятников (это могут быть ящики, контейнеры, бурты, заводские компостеры);
- приобретение вермикультуры.
Черви крайне неприхотливы, но важно соблюсти несколько обязательных условий. Животные любят тепло, но не выносят перегрева. Поэтому размещают вермикомпостеры поодаль от источников тепла. Для активной работы температура должна поддерживаться в диапазоне 16-25 градусов. Также черви не любят свет, поэтому контейнеры обязательно накрывать.
Подготовленные к переработке (ферментированные) отходы – это будущая среда обитания для червей, к которой питомцы предъявляют определенные требования:
- Влажность, равная содержанию влаги в теле самого червя (75-85%). Масса должна быть на ощупь очень влажной, но сыпучей, а при сжатии в руке должны выступать капли жидкости. Для удаления избытка воды в компостере предусматривается несколько дренажных отверстий. Критические показатели влажности – ниже 60% и выше 90%.
- В плотном, воздухонепроницаемом субстрате черви не смогут дышать (погибнут), поэтому в компостере нужны вентиляционные отверстия. Рыхлить грунт необходимо не реже раза в неделю на глубину слоя, в котором живут черви, при этом субстрат не должен перемешиваться.
- Кислотность 6,5-7,5 pH. Первый признак отклонения от нормы – черви начинают массово менять цвет. Даже незначительная, но регулярная повышенная кислотность приведет к измельчанию особей.
Если разведение червей осуществляется в уличных условиях (в буртах или больших контейнерах), то в холодное время года уход за ними осложняется. Нельзя допускать промерзание субстрата. При понижении температуры ниже +16°С активность животных снижается, при +4°С черви впадают в анабиоз, при замерзании погибают. Поэтому бурты следует тщательно утеплять.
Кормовая база для питомцев
Взрослые черви для утилизации отходов в среднем весят около 1-1,5 грамм (зависит от породы). Примерно такую же массу субстрата каждое беспозвоночное способно поглотить за сутки. За неделю тысяча половозрелых особей перерабатывает 5-7 кг отходов (и это, не считая молодняка). Из них 40% питательных веществ уходит на рост и размножение самих червей, остальные 60 вернутся в компостер в виде биогумуса.
Свежие корма для поголовья следует заготавливать заранее, чтобы поступление питания было бесперебойным. Если черви регулярно испытывают нехватку еды, то теряют активность, плохо растут, перестают плодиться. Однако излишки корма могут нарушить биологический баланс в червятнике, повысить кислотность.
Содержать червей для личных нужд можно в любом количестве. В квартире будет достаточно маленькой банки с несколькими десятками особей или компактного компостера на семью в несколько сотен штук. Небольшому поголовью для пропитания хватит кухонных отходов, картона, бумаги.
Если у хозяев имеется приусадебный участок, то мусора с него будет достаточно для нескольких семейств червей. А получаемого биогумуса с избытком хватит для удобрения земли под посадки. Излишки живности и вермикомпоста можно без труда реализовывать садоводам, фермерам, рыбакам.
Крупные предприятия и вермифермы занимаются разведением червей в больших масштабах, устанавливая объемные контейнеры или бурты. На 1м2 площади обычно приходится по 1-10 тыс. особей (включая молодняк). В течение года на каждый такой червятник может уходить по несколько тонн отходов.
Заключение
Личная ферма по переработке мусора поможет забыть о таких проблемах, как хранение или утилизация отходов, а заодно заводчик получит два вида полезной и экологически чистой продукции – биомасса червей и эффективное удобрение для огорода. Ощутимый результат работы, питомцы покажут уже в первые несколько месяцев, а в перспективе на год и более собственная вермиферма станет очень рентабельным и эффективным занятием.
Источник