Субстрат для выращивания растений

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1681782 А 19) и 31/00 5 А ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ(72) Ю,И,Шайдоров, В. кян и И,В.Крючкова 53) 631,589.2 (088.8) (56) Шепелев Е.Я. и др, тельных отходов на тве БСЖО, - Космическая медицина, 1983, М 6, с ереработка растидом субстрате дляавиакосмическая 1 - 74,(54) СУ ТЕНИЙ (57) Изо зяйству вания может н бретение относится к а именно к субстратам астений в автономны айти применение в за ельскому ходля выращи- условиях, и кнутых бионосится к сельско Изобретение зяйству, а именно вания растений может найти при логических систе ловека. к субстратам для выращи- автономных условиях и енение в замкнутых биоах жизнеобеспечения чеЦелью ие продо трата и и,"0,9:8. парникосыщеннмас. %),в сосудыности 20ходов,Практическ палочки, рыхлая ция наступает ч ции полная гибель кишечнои онсистенция и дезодораез трое суток ферментаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СТРАТ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РА обретения является увеличетельности использования субшение урожая растений.. Предварительно смешивают регной (7 - 20 мас, %), соленаиродный цеолит (69,9-86,1.орилонит (3-5 мас. %), Затем той 20 см и диаметром окружносят смесь органических отарител ьно приготовленную из лжи овы мер вый пе ый пр монтм высо си в редв логических системах жизнеобеспечения человека, Целью изобретения является увеличение продолжительности использования субстрата и повышение урожая растений. Субстрат содержит, мас. %: парниковый перегной 7 - 20; соленасыщенный природный цеолит 69,9 - 86,1; монтморилонит 3 - 5; смесь органических отходов 3,9 - 5,1. Субстрат позволяет увеличить продолжительность выращивания на нем растений эа счет увеличения количества органического вещества в процессе его использования, обеспечения разложения и трансформации органических выделений, воспроизведения основных свойств; структуры поглощающего комплекса. Урожайность растений пшеницы повышается на 15 - 20%. Субстрат можно использовать в автономных условиях для выращивания овощных культур. 3 табл,следующим образом; фекалий и помет перепелов гомогенизируют с водой в количестве 30 г/л и ферментируют(скорость вращения перемешивающего устройства 250 об/мин, продолжительность ферментирования 72 ч при 20 - 22.С, постоянная аэрация), затем смешивают с высушенными растительными остатками, измельченными до 0,5 - 3 мм, Смесь органических отходов взята в соотношении отходов, образующихся в биологической системе жизнеобеспечения человекаСостав, мас. О(, конечного продукта -органических отходов после ферментациидан ниже,Об . Нз К Св М 9 Р 2,6 0,7 4,8 1,1 0,9 0,4 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изменение соотношения органическихотходов (см. табл. 1) ведет к понижениюурожайности Вследствие ТОГО, что не Обеспечивается трансформация месячной итрехмесячной дозы отходов.Как следует из табл, 1, изменение предлагаемого соотношения приводит к понижению урожайности салата на 75 - 89, редисана 64,5, пшеницы на 42,2-45,3 ф,Испытания проводятся на культуреПШВНИЦЫ,Температура выращивания растенийпшеницы 20 - 22 С, освещенность 4045 Вт/м ФАР, фотопериод 16 ч в сугки,влажность воздуха 6065 О, периодическоеподтопление до 60-9 ОО( от капиллярнойвлагоемкости, постоянное аэрирование, Вкачестве контроля используют известныйсубстрат.Готовят субстраты с различным содержанием компонентов.В субстрат, содержащий перегной (7мас. ), соленасыщенный природный цеолит(86,1 мас, 7), монтморилонит(3 мас., фЦи смесь органических отходов (3,9 мас. Яиз ферментированных фекалий, фврментированного помета птиц и растительных остатков, взятых в соотношении 1:0,9;8 соответственно, высаживают сухие семена растения пшеницы. В этот период прирост биомассы растений пшеницы либо одинаков сконтролем, либо меньше, чем в контроле на5 - 6. Задержка роста растений в этот период связана с образованием продуктов неполного разложения, веществ фенольнойприроды, ингибирующих рост растений.В субстрат, содержащий перегной (20мас. ), соленасыщенный природный цеолит(69,9 мас ), монтморилонит(5 мас., )и смесь органических отходов (5,1 мас, Яиз ферментированных фекалийферментированного помета птиц и растительных остатков, взятых в соотношении 1;0,9;8 соответственно, также высаживают сухие семена растений пшеницы, В этот периед прирост биомассы растений превышает ростконтрольных растений на 15 - 20 и скорость разложения отходов соизмерима со скоростью их образования в биологическойсистеме жизнеобеспечения человека.В субстрате, содержащем перегной(13,5 мас, , соленасыщенный природныйцеолит(78 мас, ),монтморилонит(4 мас. ) и смесь органических отходов (4,5 мас,.из ферментированных фекалий; ферменти )ованного пОмета птиц и растительных.ос татков, взятых в соотношении 1,0,9:8соответственно, так)ке высаживают сухиесемена растений пшеницы в контролируемых условиях среды, Прирост биомассы в этот период превышает рост контрольных растений на 10 - 20 Ои скорость разложения отходов соизмерима со скоростью их образования в биологической системе жизнеобеспечения человека.Влияние количества компонентов субстрата на продуктивность растений пшеницы представлено В табл, 2,При содержании перегноя менее 7 мас. б/цеолита менее 69,9 мас.монтморилонита менее 3 мас. % и смеси органических отходов менее 3,9 мас продуктивность пшеницы резко падает, а при содержании перегноя более 20 мас. , цеолита более 86,1 мас. Оо, монтморилонита более 5 мас, ,ь и смеси органических отходов более 5,1 мас, , продуктивность растений пшеницы также снижается. Это связано с тем, что при уменьшении содержания перегноя менее 7 мас. Д влагоемкость субстрата и запас доступной для растений влаги снижаемся настолько, что падает продуктивность. При повышении содержания перегноя более 20 мас. , происходит переувлажнение и ухудшение водо- воздушных свойств субстрата. Это вызывает недостаток кислорода В корнеобитаемой зоне, что также приводит к снижению продуктивности,Цеблит содержит основной запас солей и обеспечивает структуру субстрата, Увеличение его более 86,1 мас,возможно за счет снижения доли перегноя, однако это приводит к сниженинз запаса доступной влаги, уменьшение же не менее 69 9 Оь приводит к ухудшенинз водовоздушных СВОЙСТВ,Монтморилонит играет роль буфера, демпф 8 ра, Особенно В период после вн 8 с 8 ния предварительно минерализованных, ферментированных оодо. При содержании менее 3 мас, оь он не полностью депонирует минеральную часть отходов и нарушается (увеличивается) скорость перемещения их в растительные ткани, Нарушается равновесие в одном из звеньев круговорота - В субстрате. При увеличении содержания МОнтморилонита более 5 мас, Д - избыток депо, который замедляет скорость перемещения минеральных веществ в субстрате. Продолжительность использованиясубстрата значительно увеличивается в(фекалий: помет;растительный остаток) Содержание, кг/м Периодичность внесения Культура Доза кг(м 0,93+ 0,160,32 + 0,08045 ф 0081,16 + 0,201,28 -ф. 0,220,08 0,0010,10 +0,0030,16 -ф 0,010,16 + 0,010,67+ 0,050,70+ 0,05 1:0,9:8 1:0,9:8 1,0,9;8 1:0,9:8 1;0,9:8 1,5:1,2:9 0,9:0,8:7 1,5:1,2:9 0,9:0,8:7 1,5:1,2:9 0,9:0,8:7 СалатСалатРедисПшеницаПшеницаСалатСалатРедисРедисПшеницаПшеница 30 30 30 90 , 90 30 30 30 30 90 90 0,9 0,9 0,9 2,7 2,7 0,9 0,9 0,9 0,9 2,7 2,7 Таблица 2 сравнении с известным субстратом (см.табл, 3).Как видно из табл. 3, в предложенномсубстрате содержание органических веществ к пяти годам функционирования неснижается,а повышается на 17, втовремякак в известном субстрате понижается на9 . Это позволяет увеличить продолжительность использования субстрата для выращивания растений с высокой продуктивностью.Предлагаемый субстрат обладает посравнению с известным следующими преимуществами;обеспечивает разложение и трансформацию органических отходов,обеспечивает сорбцию, переработку и; утилизацию корневых выделений,обеспечиваетсамовоспроизведениеосновных свойств - структуры поглощающегокомплекса злементов минерального питанияи биологически активных веществ,повышает урожайность растений пшеницы на 15 - 20 и продолжительность(до 5лет) использования субстрата в автономныхусловиях, Кроме того, обеспечивается использование субстрата для выращивания овощных культур, в частности салата, редиса и в биологической системе жизнеобеспечения человека, в которой повышаетсястепень замкнутости системы по массооб 5 мену,Формула изобретенияСубстрат для выращивания растений,включающий парниковый перегной, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения10 продолжительности использования субстрата и повышения урожая растений, ондополнительно содержит соленасыщенныйприродный цеолит, монтморилонит и смесьорганических отходов из ферментирован 15 ных фекалий, помета птиц и растительныхостатков, взятых в соотношении 1:0,9:8 соответственно, при следующем соотношениикомпонентов, мас,;Парниковыи20 перегной 7-20Соленасыщенныйприродный цеолит 69,9 - 86,1Монтморилонит 3 - 5Смесь органических отходов из фермен 25 тированных фекалий, помета птиц и растительных остатков, взятых в соотношении1:0,9:8 соответственно 3,9 - 5,1. Продуктивность растений1681782 Таблица 3 Субстрат естн редложенн оставитель С.КуваеваЭехред М.Моргентал Корректор А.Осауленк ор М,Стрельнико роизвод льский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 но-и аказ 3353 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва. Ж, Раушская наб 4/5