смесь для изготовления горшочков для рассады

Формула изобретения

Смесь для изготовления горшочков для рассады, включающая органические и минеральные питательные вещества, наполнитель, связующее в виде навоза крупного рогатого скота (коровяка), растворенного в воде в соотношении 1:1, и воду, отличающаяся тем, что в качестве органического вещества содержит табачную пыль при следующем соотношении ингредиентов целевого продукта, мас.%:

табачная пыль	70-80
опилки	10-18
навоз КРС (коровяк)	5-10
речной песок	2-5
вода	по расчету,

при этом влажность смеси не должна превышать 60-70%, а минеральных удобрений содержит 1,0-8,0 кг на 1 т сухой смеси в зависимости от вида рассадной культуры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к растениеводству и может быть использовано для выращивания рассады различных растений в парниках или теплицах, и высадки в открытый грунт при интенсивных технологиях.

Известен семяпосадочный патрон с отсеками, капсулу которого формируют на прессе из смеси органического удобрения (навоза-сырца) и связующего вещества (полиакриламида или коровяка), добавленного до тестообразного состояния. Изготовляют патрон размером 7 см длины и 2 см в диаметре, толщина стенки 0,5 см. В отсеки последовательно вкладывают ростовое вещество, микроэлементы с учетом особенностей каждой культуры, пакетик с водой и семенем. Далее подсушивают патрон и за 6-10 дней до посадки помещают в термоувлажнительную камеру, выдерживают до появления корешков, обрабатывают ядохимикатами и высаживают в поле (a.c. SU, № 1623576, A01C 1/06, заявл. 04.05.1988, опубл. 30.01.1991, Бюл. № 4).

Недостатком семяпосадочного патрона является использование его для проращивания семян в капсуле, сформованной только из навоза-сырца и связующего вещества.

Известна многослойная капсула для проращивания и роста семян (пaт. RU, № 2277315, A01C 1/06, заявл. 12.07.04, опубл. 10.06.06, Бюл. № 16), которая содержит все ингредиенты, необходимые для каждой стадии начального периода развития растения в следующих соотношениях, мас.%: органические и минеральные питательные вещества 7-70, наполнитель 7-70, связующее 0,5-5,0, фунгицид 0,001-0,01, вода - остальное, причем в качестве органического вещества она содержит биогумус, компост, торф, почву или их смеси, а в качестве связующего она содержит вещество, выбранное из группы: водорастворимые полимеры, крахмал, глина, сульфированный лигнин или их смеси.

Недостатком многослойной капсулы является то, что она применяется для проращивания семян и на ранних стадиях развития растения, и оболочка капсулы включает дорогостоящий торф.

Большинство овощных культур (кочанную, цветную капусту, томаты, огурцы, сладкий перец, кочанный салат, кабачки, дыни, арбузы и др.), табак, а также цветы для озеленения газонов высаживают в открытый грунт рассадой, выращенной в теплицах, парниках. Рассаду без повреждений переносят на участки в горшках. В настоящее время применяют торфоминеральные, торфоперегнойные кубики, пластмассовые, гончарные горшки, торфяные, торфоцеллюлозные горшочки с питательной смесью. Применение горшечной рассады способствует получению высоких, ранних урожаев овощей и раннего цветения декоративных газонных культур в открытом грунте. (Овощеводство защищенного грунта. // Д.И.Нацентов. - Москва: «Государственное издательство сельскохозяйственной литературы», 1961, с.113-116). В качестве сырья для изготовления торфяных горшочков применяются различные смеси, в составе которых присутствуют в разных количествах торф, дерновая земля, перегной, торфокомпосты. Для изготовления горшочков применяются следующие смеси: 75% торфа, 20% дерновой земли, 5% коровяка с добавлением полного минерального удобрения; 60% выветрившейся торфяной земли, 20% перегнойной и 15% дерновой земли, 5% коровяка с добавлением полного минерального удобрения.

Известна также смесь, содержащая 3 части торфа, 1 часть опилок, 0,5 части коровяка, при этом его разводят водой в соотношении 1:1; 50 кг речного песка на 1 тонну массы и минеральные удобрения (Тепличное хозяйство. // Под ред. Г.Ф.Попова. - Москва: «Россельхозиздат», 1986, с. 49-57). Она является наиболее близкой по технической сущности, и мы принимаем ее в качестве прототипа.

Основным недостатком указанной выше смеси является использование в качестве органического питательного вещества торфа, так как он является дорогостоящим компонентом для регионов, не обладающих месторождениями торфа.

В табачной промышленности при переработке табачного сырья образуется значительное количество отходов. Ежегодно образуется свыше 13 тыс. тонн, из них 87% в виде табачной пыли. Разработаны различные методы утилизации табачной пыли: использование табачной пыли в качестве инсектицида, в качестве субстрата для удобрений, в качестве источника биоэнергии (О проблеме утилизации табачных отходов. // О.Д.Филипчук // журнал «Тобакко-Ревю», № 2, 2008 г., с.44-46).

Однако табачная пыль, в основном, утилизируется путем захоронения на специализированных полигонах. С 2003 года табачная пыль отнесена к 3 классу опасности для природной среды, поэтому в природоохранное законодательство РФ внесли изменения по ужесточению требований Ростехнадзора при утилизации отходов производства 1-3 классов опасности.

В связи с этим возникла необходимость в разработке и внедрении безопасных способов утилизации пыли, исключающих ее самовоспламенение при длительном хранении на полигонах.

Задачей настоящего изобретения является создание горшочка для выращивания рассады различных растений и высадки в открытый грунт, в составе стенок которого используют табачную пыль в смеси с другими компонентами.

Техническим результатом является обеспечение не только сохранности корневой системы при пересадке растений, но и защита от болезней и вредителей и снабжение растений питательными веществами одновременно путем использования в смеси для изготовления горшочков табачной пыли, получение горшочка с достаточно быстрым распадом во влажной почве, снижение стоимости горшочков.

Технический результат достигается тем, что в известной смеси для изготовления горшочков для рассады, включающей органические и минеральные питательные вещества, наполнитель, связующее в виде навоза крупного рогатого скота (коровяка), растворенного в воде в соотношении 1:1, и воду, отличающаяся тем, что в качестве органического вещества содержит табачную пыль при следующем соотношении ингредиентов целевого продукта, мас.%:

табачная пыль	70-80
опилки	10-18
навоз КРС (коровяк)	5-10
речной песок	2-5
вода	по расчету,

при этом влажность смеси не должна превышать 60-70%, а минеральных удобрений содержит 1,0-8,0 кг на 1 т сухой смеси в зависимости от вида рассадной культуры.

Использование табачной пыли для изготовления горшочков для рассады является экономичным, так как заменяет дорогостоящее ценное сырье - природный торф, и позволяет использовать табачную пыль, которая образуется в значительных количествах при промышленной переработке табака и утилизируется захоронением на полигоне. Основным источником образования табачной пыли является технологический процесс аспирации резаного табака на всех этапах производства сигарет на табачных фабриках. В настоящее время сигареты выпускаются с низким содержанием никотина в соответствии с требованиями ГН 2.3.2.1377-03 «Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов», что достигается использованием табачного сырья с низким содержанием никотина, добавлением наполнителей с содержанием никотина в пределах 0,2-0,5% (расширенная жилка, восстановленный табак). Поэтому отходы в виде табачной пыли также содержат невысокое количество никотина до 1%. Содержание никотина до 2% не оказывает угнетающего воздействия на рост растений. Присутствующий в табачной пыли никотин в количестве до 1% оказывает высокий эффект как средство борьбы с болезнями и вредителями, на стадии укоренения и роста растения. Никотин-алкалоид, который является азотосодержащим органическим основанием, растворяется в воде и разлагается в почве в течение одного вегетационного сезона. Токсичность пыли снижается вследствие снижения содержания никотина при замачивании в процессе подготовки смеси для изготовления горшочков.

Как большинство органических удобрений, табачная пыль повышает микробиологическую активность почвы.

Кроме того, табачная пыль - натуральный растительный материал, содержащий клетчатку и химические вещества в соотношении, благоприятном для выращивания рассады: азот 2-5%, калий 1-3%, фосфор 1-2%. При этом пыль хорошо набухает при увлажнении, что позволяет получать при смешивании компонентов смеси однородную, пластичную массу, из которой свободно формируются горшочки.

Применение опилок позволит увеличить не только влагоемкость горшочков, но и способность удерживать минеральные элементы.

Коровяк добавляют как связывающий материал в количестве не более 5-10% от общей массы смеси, при больших количествах он сильно укрепляет стенки горшочков, вследствие чего корни рассады не могут проникнуть через них.

Изготовление горшочков из предлагаемой смеси поясняется следующим примером.

При изготовлении горшочков компоненты смеси: табачную пыль, опилки, речной песок, навоз крупного рогатого скота (коровяк), предварительно разведенный в воде в соотношении 1:1, помещают в специальные смесители, туда же добавляют минеральные удобрения в заданном количестве. В подготовленную массу при перемешивании добавляют воду. Перемешивание продолжают до получения однородной тестообразной массы влажностью 60-70%, это обеспечит хорошее формование горшочков на станках. Горшочки изготавливают прессовым способом на станках различных систем. Готовые горшочки подсушивают в естественных условиях или замораживают. Высушивать горшочки не рекомендуется, так как при сушке они растрескиваются или чрезмерно затвердевают, а сухая корка на стенках горшочков препятствует проникновению корней растений в грунт. Хранят горшочки в штабелях, укрытых опилками или соломой.

Расход табачной пыли при исходной влажности 8% в среднем составляет 1 т на 5 тыс. горшочков.

Предлагаемые смеси для изготовления горшочков приведены в таблице 1 и поясняют суть изобретения. Для сравнения предлагаемых смесей определяют прочность (оптимальное время разрушения во влажной среде).

Таблица 1
Смеси для изготовления горшочков	Содержание ингредиентов и питательных веществ, мас.% на сухое вещество оболочки	Прочность, время разрушения во влажной среде, ч
Торф	Табачная пыль	Связующие вещества	Минеральные удобрения
коровяк	опилки	песок
Предлагаемая	-	70	10	18	2	0,5-0,8	44
Предлагаемая	-	75	10	10	5	0,2-0,4	46
Предлагаемая	-	80	5	10	5	0,1-0,5	43
Известная	60-80	-	5	Водорастворимые полимеры крахмал, глина, лигнин	5	1,8-4,0	2

Прочность горшков во влажной среде - важное условие для выращивания сильной жизнестойкой рассады, так как для прорастания корней и укоренения растения в открытом грунте требуется определенное время.

Из таблицы 1 следует, что горшочки, стенки которых включают 75% табачной пыли, наиболее устойчивы к разрушению во влажной почве в течение оптимального времени, необходимого для укоренения рассады.

В таблице 2 приведены составы смесей для изготовления горшочков для рассады и эффективность применения горшочков на стадии выращивания рассады томатов сорта «Star» и цветов петуния сорта «Super».

Таблица 2
Смеси для изготовления горшочков	Содержание ингредиентов и питательных веществ, мас.% на сухое вещество оболочки	Высота рассады томатов за 30 суток, мм	Высота рассады петунии за 30 суток, мм
Торф	Табачная пыль	Связующие вещества	Минеральные удобрения
коровяк	опилки	песок
петуния	томаты
Предлагаемая	-	70	10	18	2	0,5	0,8	141	155
Предлагаемая	-	75	10	10	5	0,2	0,4	144	156
Предлагаемая	-	80	5	10	5	0,1	0,2	125	150
Известная	60-80	-	5	Водорастворимые полимеры, крахмал, глина, лигнин	5	1,8	4,0	70	80

Как видно из таблицы 2 в горшочках, изготовленных из табачной пыли с добавлением минимального содержания минеральных удобрений, рассада томатов и цветов растет быстрее, чем в горшочках (согласно прототипу), изготовленных из торфа с добавлением минеральных удобрений в большем количестве.

Таким образом, положительный эффект применения горшочков для рассады, изготовленных из табачной пыли с добавлением связующих компонентов, заключается в следующем:

- удешевление затрат на производство горшочком вследствие замены дорогостоящего и не всегда доступного сырья - торфа;

- присутствие табачной пыли - органического вещества, богатого микроэлементами в благоприятном соотношении для роста рассады повышает жизнестойкость рассады и положительно виляет на рост и развитие растения;

- количества содержания в табачной пыли никотина являются натуральным экологически безопасным средством защиты растения от болезней и вредителей, не требующего внесения дополнительных химических средств защиты;

- горшочки из табачной пыли имеют достаточный оптимальный для укоренения рассады период распада во влажной почве, при этом после распада в почве табачная пыль повышает ее микробиологическую активность;

- использование табачной пыли для изготовления горшочков для рассады решает проблему утилизации отходов, имеющую важное социальное и экологическое значение.

Предлагаемый способ изготовления горшочков для рассады прошел лабораторные испытания в 2008 году в лаборатории химии ГНУ ВНИИТТИ PACXH. На основании полученных результатов разработаны ТЭО и технические условия на рецептуры смесей.