способ выращивания зеленой гидропонной кормовой добавки с использованием глауконита
Классы МПК: | A23K1/00 Корма A23K1/12 из гидролизатов древесины или соломы A23K1/14 из растительных продуктов, например картофеля, корнеплодов без силосования A23K1/16 с добавкой дополнительных питательных компонентов; брикетированная кормовая соль A23K1/175 с минеральными добавками; брикетированная кормовая соль A01G31/00 Гидропоника, выращивание растений в питательной среде без почвы A23K3/02 зеленых кормов |
Автор(ы): | Миронова Ирина Валерьевна (RU), Тагиров Хамит Харисович (RU), Карнаухов Юрий Алексеевич (RU), Нигматьянов Азат Харисович (RU), Мирошников Сергей Александрович (RU), Нуржанов Баер Серикпаевич (RU), Докина Нина Николаевна (RU), Фролов Дмитрий Викторович (RU), Павлов Лев Никитович (RU), Рогачев Борис Георгиевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Российской академии сельскохозяйственных наук (RU), Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2012-08-14 публикация патента:
10.02.2014 |
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности, к кормопроизводству и гидропонике. Способ включает подготовку и предварительное проращивание семенного материала, посев и выращивание. Для повышения урожайности и питательности гидропонного корма за счет применения и повышения активности глауконита как на организм животных, так и на проращивание семян и рост фуражных культур, как бесхлорного удобрения, высев однородной массы зерна, измельченной соломы и глауконита фракции 0,01-0,02 мм в дозе 10-12 г на 1 кг сухой массы гидропонного корма проводят после обработки смеси в водном растворе католита с pH 7-9 и редокс-потенциалом -400÷-500 мВ. Католит получают путем электролиза с одновременным перемешиванием в течение 9 мин с частотой вращения барабана 10 об/мин в разреженной среде при давлении 650-680 мм рт.ст. Способ позволяет повысить урожайность и питательность гидропонного корма. 1 ил., 2 табл.
Формула изобретения
Способ выращивания зелёных гидропонных кормовых добавок, включающий подготовку и предварительное проращивание семенного материала, посев и выращивание, отличающийся тем, что для повышения урожайности и питательности гидропонного корма за счет применения и повышения активности глауконита как на организм животных, так и на проращивание семян и рост фуражных культур, как бесхлорного удобрения, высев однородной массы зерна, измельченной соломы и глауконита фракции 0,01-0,02 мм в дозе 10-12 г на 1 кг сухой массы гидропонного корма проводят после обработки смеси в водном растворе католита с pH 7-9 и редокс-потенциалом -400÷-500 мВ, полученном путем электролиза, с одновременным перемешиванием в течение 9 мин с частотой вращения барабана 10 об/мин в разреженной среде при давлении 650-680 мм рт.ст.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к ускоренному способу выращивания зеленых гидропонных кормовых добавок.
Целью изобретения является повышение урожайности и питательности гидропонного корма за счет применения и повышения активности глауконита, в конечном счете как на организм жвачного животного, так и на проращивание семян и рост фуражных культур, как бесхлорного удобрения, путем высева однородной массы зерна, измельченной соломы по норме и глауконита фракции 0,01 0,02 мм в дозе 10 12 г на 1 кг сухой массы гидропонного корма после предварительной обработки смеси в водном растворе католита с pH 7 9 и редокс-потенциалом -400 -500 мВ, полученном путем электролиза с одновременным перемешиванием в течение 9 мин с частотой вращения барабана 10 об/мин в разреженной среде при давлении 650 680 мм рт.ст.
Установлено, что в результате гидропонного проращивания химические свойства зерна у овса, ячменя и смеси вики с овсом существенно изменяются. Так, крахмал гидролизуется до декстринов и мальтозы, белки - до аминокислот и амидов, жиры - до глицерина и жирных кислот. На пятый день проращивания концентрация свободных сахаров возрастает на 10%, содержание лизина на 28%, протеина в 1,4 1,9 раза, витамина Е в 1,3 2,0 раза, а также происходит образование каротина, витаминов С, РР и др. [1, 2].
Однако в связи с тем, что в составе гидропонного корма, выращенного из чистого зерна, содержится относительно небольшое количество клетчатки, предложены и широко используются технологии выращивания зеленого корма для жвачных на поедаемых целлюлозосодержащих субстратах. Из них наибольшее распространение получило выращивание корма из ячменя на субстратах из измельченной ячменной соломы [3, 4, 5, 6]. К достоинствам этой технологии следует отнести использование всей выращенной хлебной массы (зерно и солома), а также ликвидацию таких операций по подготовке соломы к скармливанию, как запаривание, ощелачивание и т.п. Повышение питательных свойств соломы достигается при ее выдерживании в качестве субстрата в течение 8 12 суток выращивания корма под влиянием солей питательного раствора и корневых выделений проростков.
Одним из перспективных методов активации проращивания семян роста фуражных культур является обработка семян электрохимически активированной (ЭХА) водой - католитом, образующимся в катодной зоне диафрагменного электролизера [7, 8, 9].
Известен способ выращивания зеленого гидропонного корма при обработке семян ячменя при его замачивании ЭХА водой (католитом) с одновременным перемешиванием в разреженной среде при давлении 650 680 мм рт.ст. в течение 9 мин [10].
При этом энергия прорастания семян на 3-й день увеличивается в 2,3-3,4 раза, наблюдается увеличение длин проростков и длин корней на 7-й день по сравнению с контролем в среднем на 8,0-14,3%, масса семян увеличивается на 64,4-96,5% [10].
Этот способ (10) взят за прототип наших исследований по определению свойств, повышающих активность глауконита, обработанного католитом в разреженной среде в смеси с семенами ячменя и субстратом измельченной соломы [3].
Известно применение глауконита в виде необработанной порошкообразной формы, которое оказывает комплексное эффективное положительное действие на организм животных как кормовая добавка [11, 12, 13, 14, 15], а также на семена как бесхлорное удобрение при выращивании растений [16].
Этот минерал обладает уникальными свойствами, не имеет аналогов ни среди природных материалов, ни среди искусственных кормовых добавок. Глауконит - абсолютно безопасный и экологически чистый природный минерал.
Материалами для наших исследований были взяты: сорт ячменя «Донецкий 8», качество семян соответствовало первому классу ГОСТ 10469-76, солома ячменная, глауконит Волгоградского месторождения со степенью измельчения 0,01 0,02 мм - ТУ «Глауконит. Минеральная добавка для животных и птиц» № 2164-002-03029859-08.
Зерно ячменя и измельченную солому ярового ячменя с длиной резки 2-3 см предварительно замачивали в 0,01%-ном растворе марганцовокислого калия в течение 2 часов с целью дезинфекции, затем смесь (зерно + солома + глауконит + католит) обрабатывали в разреженной среде с одновременным перемешиванием, после чего ее раскладывали ровным слоем для выращивания в кюветы размером 15×10 см при соблюдении дозировки компонентов: зерно - из расчета по сухому веществу 4 кг/м2, солома - по сухому веществу 3,5 кг/м2, а для определения наиболее эффективной дозировки глауконита опыт проводили при следующих его дозировках - 30, 60 и 90 г на 1 м2 полезной вегетационной площади.
Обработку смеси католитом (соответственно в пропорции 1:2,0 по массе) с одновременным перемешиванием в разреженной среде при давлении 650-680 мм рт.ст. в течение 9 мин проводили на установке с вращающимся барабаном ММ 001 китайской фирмы «TUV» с частотой вращения барабана 10 об/мин.
Водный раствор католита с pH 7 9 и редокс-потенциалом -400 -500 мВ получали путем электролиза с помощью биоэлектроактиватора «Эсперо-1».
Исходные данные используемой воды в опыте соответствовали требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 [17] и агротехническим рекомендациям [18].
В качестве питательного раствора для аэропоники путем опрыскивания использовали водорастворимое удобрение Марки А (17:17:17) ТУ 2387-005-3482780505 с нормой внесения 1 г/л.
Выращивание зеленой гидропонной кормовой добавки с включением глауконита проводили в режиме: температура - 23°C, влажность воздуха -70 80%, освещенность - 500 люкс, длина светового дня - 24 ч/сут, опрыскивание - через каждые 12 ч.
Общий вид выращенного зеленого гидропонного корма с включением глауконита с дозировкой: 1-30 г/м2, 2-60 г/м2 и 3-90 г/м2 представлен на рис.1.
Выявлена четкая зависимость повышения эффективности влияния дозировки глауконита - 60 г/м2, что составляет 10,6 г на 1 кг сухой массы гидропонного корма.
Так, содержание протеина по сравнению с дозировкой 30 и 90 г/м2 возрастает соответственно на 6,8 и 3,3%, а каротина - на 2,4% (табл.1).
Экспертиза гидропонных кормовых образцов проведена испытательным центром ВНИИМС (аттестат аккредитации № РООС RU 000121 ПФ 59, действителен до 19.05.2016 г.).
Анализ результатов опыта (табл.2) показал, что активность действия глауконита в дозировке 60 г/м2 при включении его в состав гидропонного корма с предварительной обработкой его в смеси зерна ячменя и измельченной соломы с включением водного раствора католита в разреженной среде значительно повысила содержание сырого протеина, жира и каротина.
Список использованной литературы
1. Кандыба В.Н., Котов А.Н. Использование зеленых гидропонных кормов круглый год - реальный путь к прибыльному и экологически чистому животноводству и птицеводству. - Технология животноводства, 2008, № 8(8). - С.6-7.
2. Осадченко И.М., Горлов И.О., Харченко О.В. Использование электрохимически активированной воды при возделывании ярового ячменя. - Кормопроизводство, 2007, № 8, - С.26-28.
3. Образцов А.С., Пиуткин С.Н. Гидропонный корм из ячменя на субстрате из соломы. - Кормопроизводство, 1980, № 10. - С.10-11.
4. Краснощеков Н.В. Идет производственный эксперимент.- Корма, 1978, № 5. - С.15-17.
5. Пиуткин С.Н. Разработка приемов формирования урожая и изменения его качества при выращивании зеленого корма из зерна гидропонным методом: автореф. Дис. к.с.х.н. - М., 1984. - С.14.
6. Кругляков Ю.А. Оборудование для непрерывного выращивания зеленого корма гидропонным способом. - М.: ВО «Агропромиздат», 1991. - С.9-16.
7. Бутко М.П., Фролов B.C., Тиганов B.C. Применение электрохимически активированных растворов хлорида натрия для санации объектов АПК. Вет-корм, 2007, № 1. - С.25-27.
8. Джурабаев М. Применение электроактивированной воды в сельском хозяйстве. - Механизация и электрификация сельского хозяйства, 1986, № 11. - С.51-53.
9. Калунянц К.А., Кочеткова А.А., Сушенкова О.А., Садова А.И., Филатова Т.В. Интенсификация технологических процессов обработки зерна электрохимическим воздействием. - II Совещание по электрохимической активации сред. Тезисы докладов. - Всесоюзное химическое общество им.Д.И.Менделеева, 1987. - С.83.
10. Патент на изобретение РФ № 2429592 Способ выращивания зеленых гидропонных кормов / С.А.Мирошников, Т.Д.Дерябина и др.
11. Кирсанова Т.С. Влияние глауконита на рост и развитие бычков // Сборник научно-практической конференции: Перспективы направления научных исследований молодых ученых и специалистов Урала и Сибири. - Троицк: УГАВМ, 2002. - С.79-80.
12. Близнецов А.В., Батталова И.Ф. Влияние глауконита на резистентную способность подсвинков при откорме. Актуальные проблемы и пути развития животноводства: материалы Всероссийской научно-практической конференции в честь 75-летия основания кафедры физиологии и биологии животных, памяти профессора П.Я.Гущина. - Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2009. - С.46-47.
13. Близнецов А.В., Токарев И.Н., Батталова И.Ф. Откормочные и мясные качества свиней при использовании природного цеолита глауконита // Материалы Всероссийской научно-практической конференции в честь 75-летия основания кафедры физиологии и биологии животных, памяти профессора П.Я.Гущина. - Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2009. - С.50-52.
14. Миронова И.В. Особенности роста и развития бычков бестужевской породы при использовании глауконита в качестве кормовой добавки // Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика // Материалы Международной научно-практической конференции. - Оренбург, 2007. - С.225-229.
15. Овчинников А.А., Карболин П.В. Продуктивность циплят-бройлеров при использовании в рационе различных сорбентов // Вестник Тюменской государственной сельскохозяйственной академии. 2009. № 4.
16. Сродных О.З., Ковальчук А.И. Опытно-исследовательские работы по использованию опалкристоболитовых пород для выращивания растений // Отчет НПО «Среднеуральское» (УралНИИ сельхоз) ИГГ РАНЮ, Екатеринбург, 1988.
17. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. 2002. - 103 с.
18. Агротехнические рекомендации по выращиванию зеленых культур методом проточной гидропоники // Главный агроном. - 2005, № 4. - С.59.
19. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: справочное пособие / под ред. А.П.Калашникова, Н.И.Клейменова. - М.: Агропромиздат, 2003, 456 с.
Таблица 1 | ||||||||
Изменение содержания протеина и каротина при различных дозировках глауконита гидропонного корма | ||||||||
Вариант дозировки глауконита, г/м2 | Сухое вещество, % | Протеин, % | Каротин, % | |||||
30 | 83,3 | 16,92 | 3,30 | |||||
60 | 85,0 | 18,08 | 3,41 | |||||
90 | 85,0 | 17,50 | 3,30 | |||||
Таблица 2 | ||||||||
Химический и минеральный состав кормов | ||||||||
№ п/п | Содержание | Исходные зерно = солома | Гидропонный корм после 8 суток выращивания | Норма содержания веществ в рационе жвачных животных | ||||
контроль | Глауконит, 60 г/м2 | |||||||
1, | Сырого протеина, % | 7,9 | 15,1 | 18,08 | 15-18 | |||
2 | Сырой клетчатки, % | 20,1 | 25,5 | 28,1 | 20-28 | |||
3 | Сырого жира, % | 1,5 | 3,3 | 4,27 | 3-5 | |||
4 | Сырой золы, % | 4,2 | 6,0 | 7,7 | 6,5-8,0 | |||
5 | Фосфора, мг/кг | 0,3 | 0,5 | 0,9 | 0,4-0,5 | |||
6 | Кальция, мг/кг | 0,2 | 0,4 | 0,5 | 0,5-1,0 | |||
7 | Каротина, мг/кг | Нет | 2,0* | 3,41* | 45-50 | |||
* - каротин при натуральной влажности |
Класс A23K1/12 из гидролизатов древесины или соломы
Класс A23K1/14 из растительных продуктов, например картофеля, корнеплодов без силосования
Класс A23K1/16 с добавкой дополнительных питательных компонентов; брикетированная кормовая соль
Класс A23K1/175 с минеральными добавками; брикетированная кормовая соль
Класс A01G31/00 Гидропоника, выращивание растений в питательной среде без почвы