интегральный способ безотходного сельскохозяйственного производства

Формула изобретения

1. Безотходный способ получения комплекса разнообразной сельскохозяйственной продукции, отличающийся тем, что включают в него так подобранные отрасли сельскохозяйственного производства и создают такие условия, что их объекты, популяции организмов могут образовывать экологическую систему, связанную биоценозом, и они взаимодействуют между собой, как органы живого организма, многократное и непрерывное последовательно-параллельное использование сырья соответствующим числом сельскохозяйственных отраслей по отходно-сырьевым и кормовым связям, для чего сырье помещают в универсальные, пригодные для всей группы подобранных отраслей емкости, которые транспортируют в соответствии с технологией из блока в блок по комплексной теплице, при этом в граничных между отраслями блоках создают условия, подходящие для сохранения продуктивности объектов смежных отраслей.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включают в него отрасли сельскохозяйственного производства, объекты которых, популяции организмов, кроме отходно-сырьевых и кормовых связей, взаимодействуют по другим полезным связям: вступают в симбиоз и другие связи по типу симбиоза, подвергаются естественному отбору.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что кроме комплексной теплицы включают в него и окружающую местность, спланированную по рельефу, подбору и расположению сооружений с учетом всех необходимых факторов так, что одни из этих отраслей и сооружения для них создают оптимальные условия для других: так отрасль, связанная с подготовкой компоста, обеспечивает тепловой энергией комплексную теплицу и теплоаккумулятор, они посредством воздушных потоков, направленных в наиболее важные для садоводства периоды от комплексной теплицы над водоемом к саду, обеспечивают оптимальный микроклимат, комплексная теплица - еще и гумус для рекультивации малоплодородных и подверженных эрозии почв, для нужд садоводства, растениеводства и грибоводства.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что представляет собой конкретный вариант подборки сельскохозяйственных отраслей производства: на компосте выращивают шампиньоны, затем на нём разводят дождевых червей, которыми кормят птицу, рыбу, раков; на гумусе, получаемом в результате вермикультивирования, выращивают овощи, а затем его используют для садоводства.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что для создания микроклимата используют терморегуляцию по типу живых систем; терморегуляцию, центрально-управляемую процессором, по показаниям периферийных датчиков физически осуществляют переносом тепловой энергии направленным воздушным потоком с парами воды в газообразном состоянии, если требуется повысить температуру, и в мелкокапельном состоянии, если температуру следует понизить.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к комплексным сельскохозяйственным производствам по безотходной технологии, в частности к объектам по разведению рыбы и раков в искусственных водоемах, насекомых: вермикультивирование и пчеловодство; а также птицеводства, растениеводства, садоводства, грибоводства.

Рекомендуется как спутник растениеводческих и животноводческих хозяйств, утилизирующий их отходы. При достаточных площадях, занятых растениеводством, возможна работа по замкнутому производственному циклу. Может использоваться на месте выработанных карьеров, как эффективный метод их рекультивации, а также в размываемых грунтовой водой или в заболоченных оврагах. Все это - неблагополучные в экологическом отношении земли. Из вышесказанного следует цель изобретения - улучшение экологической обстановки, введение в многоотраслевое сельскохозяйственное производство экологически неблагополучных земель, а также повышение стабильности продуктивности каждой отрасли комплексного сельскохозяйственного производства. Превращение выработанных карьеров в ландшафтные парки, комплексные сельскохозяйственные предприятия, построенные по рационально-биологическим законам и выпускающие широкий ассортимент экологически чистой сельскохозяйственной продукции. Цель достигается рациональным планированием рельефа, подбором отраслей, исходя из принципа возможности их взаимодействия по биологическим законам и обеспечения возможности такого взаимодействия в процессе производства.

Сущность изобретения: создание в котловане выработанного карьера или в разъедаемом почвенной эрозией овраге, путем рационального планирования с учетом географических и геофизических факторов, многоотраслевого безотходного сельскохозяйственного предприятия, состоящего из комплексных теплиц, прудов, подземных водяных теплоаккумуляторов, обеспечивающего благоприятный для садоводства микроклимат, и получающего широкий ассортимент экологически чистой продукции: грибов; рыбы, раков, овощей, фруктов, ягод, меда, птицы. При этом отрасли подобраны так, что кроме отходно-сырьевых и кормовых связей, объекты их, популяции организмов, взаимодействуют по биологическим законам, как звенья единой экологической системы, например: симбиоз, естественный отбор.

Известны сельскохозяйственные комплексы, выполненные по безотходным технологиям, например, патент Российской Федерации RU 2101440, 6 Е 04 Н 5/08, он представляет собой многоблочное сельскохозяйственное сооружение, основные направления этого сельскохозяйственного производства - овощеводство и животноводство, остальные поставляют кормовые добавки и утилизируют отходы животноводства. А также патент RU 94014608, 6 А 01 К 5/00 - биозооагрокомплекс, состоящий соответственно из трех сооружений: коровника, теплицы и птичника. Теплица частично используется для биотермического разложения биомассы, в дальнейшем использованием биомассы как корма для разведения компостных червей, скармливаемых курам. Исходя из вышесказанного, последний патент является более близким аналогом.

Основные отличия от прототипа. Прототип ограничен сооружениями и не включает окружающую местность, а это значит, что тепло, рассеиваемое сооружениями, полезно не используется. Не аккумулируется избыток тепла. Значит, тепловая энергия используется менее эффективно. Прототип включает животноводство, а следовательно, не может базироваться только на отходах растениеводства, как предлагаемый вариант. Предлагаемый способ использует в качестве сырья только отходы, из которых приготовляется компост, в процессе производства происходит многократное использование его и вовлечение в круговорот вещества производственной экологической системы. Направления сельскохозяйственных производств подбираются не только из условий отходно-сырьевых и кормовых связей, но и исходя из возможности биологического взаимодействия в экологической системе: симбиоза и естественного отбора, а также других полезных взаимодействий по типу симбиоза.

Цель изобретения - повышение стабильности продуктивности, эффективности, ресурсосбережение и снижение себестоимости широкого ассортимента экологически чистой сельскохозяйственной продукции, а также улучшение экологии окружающей среды.

На фиг.1 представлена схема расположения сооружений безотходного сельскохозяйственного производства по предлагаемому ресурсосберегающему способу. Она включает в себя: комплексную теплицу 1, теплоизолированный водяной теплоаккумулятор 2, водоем 3, плодово-ягодный сад 4, ветровой экран 5. Окружающий рельеф, взаимоположение и ориентация сооружений, планируется с учетом географических и геофизических факторов так, что в наиболее важные для садоводства периоды воздушный поток направлен от комплексной теплицы к саду. На фиг.1 направление воздушного потока показаны стрелками. Воздушный поток захватывает теплый, насыщенный водяными парами воздух и переносит его в сад 4, достигая ветрового экрана 5, он останавливается, поднимается вверх и может частично возвращаться по более высокому горизонту. В жаркий период предусмотрено создание искусственного воздушного потока, управляемого процессором, охлаждаемого и насыщаемого мелкими водяными каплями, этим обеспечивается оптимальный микроклимат. Комплексная теплица - сложное многоблочное сооружение, обеспечивающее непрерывную работу половины сельскохозяйственных отраслей предлагаемого безотходного способа производства. По предлагаемому способу производства предусматривается использовать ряд биологических взаимодействий, характерных для экологических систем, связанных биоценозом, а также многократно и непрерывно использовать одно и то же сырье для соответствующего числа сельскохозяйственных отраслей, связанных отходно-сырьевыми связями, что также характерно для живых систем. Схема взаимодействий между отраслями представлена на фиг.2. Сплошными линиями изображены отходно-сырьевые и кормовые, функциональные связи между сельскохозяйственными отраслями, прерывистыми линиями - связи между объектами отраслей по принципу симбиоза и естественного отбора. Кратность использования сырья показана римской цифрой рядом с толстой линией. Отрасль, по выращиванию грибов сапротрофов на компосте, шампиньонов 6, вермикультивирование 7, тепличное растениеводство 8, плодово-ягодное садоводство 9, птицеводство 10, рыбоводство 11, раководство 12, пчеловодство 13, выращивание грибов симбиотов 14.

Работа безотходного сельскохозяйственного комплекса по предлагаемому способу. В специальных блоках теплицы идет процесс по приготовлению компоста, выделяемая тепловая энергия используется для отопления теплицы или накапливается в теплоаккумуляторе. Для приготовления компоста используются также отходы собственных отраслей. Сырье - компост загружается в специальные емкости, пригодные для эксплуатации во всех сельскохозяйственных отраслях, в которых будет использоваться данное сырье. Дальнейший процесс идет по стандартной схеме выращивания шампиньонов до момента, когда рост плодовых тел и плодоношение пойдет на убыль. Сразу после сбора основного урожая емкости транспортируются в первый блок вермикультивирования 7, где происходит их заселение культурой червей, из семейства дождевых, но продолжают поддерживаться условия, оптимальные для роста плодовых тел, то есть продолжающийся процесс плодоношения грибов и размножение дождевых червей идут параллельно.

После спада плодоношения емкости с компостом транспортируются во второй блок вермикультивирования, где поддерживают условия, оптимальные для вермикультуры. После созревания вермикультуры емкости транспортируются в блок, совмещенный с блоком птицеводства, где вермикультура подвергается воздействию естественного отбора со стороны птиц соответствующих видов, например перепелов. На выходе из этого блока производится процесс отделения червей от гумуса. Черви скармливаются рыбе 11, ракам 12, птице 10, а емкости с гумусом транспортируются в блок тепличного растениеводства 8, где в подготовленную дождевыми червями почву высаживаются растения. Процесс многократного использования сырья заканчивается использованием почвы из емкостей для рекультивации малоплодородных земель и удобрения почвы сада.

В саду разводятся пчелы 13, выращиваются грибы симбиоты 14, образующие микоризу с плодово-ягодными деревьями и кустарниками.