СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУБСТРАТА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ
METHOD FOR PRODUCING SUBSTRATE FOR GROWING PLANTS

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве субстрата, предназначенного для выращивания растений, в частности, плодово-ягодных культур, овощных культур, цветочных культур, а также для посадки и пересадки растений в открытом грунте.
2
Известен источник информации, который описывает способ изготовления брикетов для выращивания растений на основе торфа, включающий смешивание торфа со связующим и целевыми добавками, сушку, прессование в брикеты при 150-200 кгс/см, при этом в качестве торфа используют верховой торф, который перед смешиванием сушат при 140-180°С до остаточной влажности 15-20%, в качестве связующего используют сульфированный лигнин, а в состав целевых добавок вводят биогумус (RU2028042 С1, 09.02.1995).
Известен источник информации, который описывает грунт технический для рекультивации нарушенных карьерными выемками земельных участков, содержащий отходы грунта, торф, песок, опилки и отходы древесины, при этом он дополнительно содержит осадки очистных сооружений, муку известняковую и органическое удобрение (RU 2757505 С1, 18.10.2021).
Известен источник информации, который описывает композицию на древесной основе, включающую экологически безопасный связующий компонент, при этом в качестве древесной основы используют березовую кору, разделенную на бересту и луб, измельченную до 0,1-50 мм, при следующем соотношении составляющих, мас. %: древесная основа 5-99, связующий компонент 1-95 (RU 2240334 С1, 20.11.2004).
Известен источник информации, который описывает производство грунта из древесных волокон, согласно которому осуществляют формирование смеси из древесного волокна и коры дерева, после чего добавляют воду и проводят ферментацию в присутствии источника азота (FR 2890653 А1, 16.03.2007).
Известен источник информации, который описывает грунт для производства томатов, содержащий дерн, остатки конопляного растения, навоз, полезные бактерии, древесные опилки, песок, негашеную известь, монокалийфосфат, сульфат калия, порошкообразный фосфорит, аммиачную селитру и мочевину (CN 108668800 А, 19.10.2018).
Известен источник информации, который описывает питательный грунт, состоящий из огородной земли, перегноя, торфа, березовых опилок, перепревшего свиного навоза, разложившейся хлопковой шелухи, отрубей и суперфосфата кальция (CN104945044A, 30.09.2015).
Наиболее близким техническим решением известным из уровня технике является способ производства субстрата для выращивания растений включающий измельчение коры березы до размера частиц не менее 10 мм, сушку измельченной коры дерева при температуре не менее 30°С, смешивание полученной массы с водой и торфом (US 20150166419 А1, 18.06.2015).
Исследования показали, что известные из уровня техники субстраты (искусственный грунт) обладают рядом существенных недостатков, в частности, их использование не обеспечивает ускоренный рост растений, также присутствует проблема, согласно которой невозможно известные субстраты использовать повторно, что влечет за собой необходимость утилизации использованного грунта.
Задача, на решение которой направлено предложенное изобретение, является разработка способа, обеспечивающего получение субстрата предназначенного для использования в промышленном выращивании растений, в том числе, плодовых.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в ускорение темпов роста растений, при минимальном использовании удобрений, за счет использования субстрата на березовой основе, а также достижение возможности многоразового использования указанного субстрата.
Для достижения указанного технического результата предложен способ производства субстрата для выращивания растений, согласно которому производят окаривание ствола березы с отделением луба, от которого путем расчесывания отделяют остатки древесины и коры, далее очищенный луб, остатки древесины и кору, просеивают на барабанном просеивателе с сеткой, имеющей размер ячеек 20 мм, полученный продукт направляют на сушку в сушильный барабан и сушат при температуре 150-180°С, после чего продукт охлаждают и повторно измельчают до фракции менее 10 мм, полученный в результате субстрат, состоящий не менее чем на 90% от общей массы субстрата из луба и не более чем на 10% от общей массы субстрата из измельченной коры березы и остатков древесины фасуют в маты.
Далее, представлены примеры реализации, подтверждающие возможность реализации предложенного способа.
Пример 1
Для производства субстрата используют экологически чистое сырье - березу. Изначально производят окаривание ствола березы с отделением от него луба, который содержит остатки древесины и кору (бересту). Далее, от полученного луба, путем расчесывания металлическими валиками, отделяют остатки древесины и коры (бересты). Полученный продукт просеивают на барабанном просеивателе с сеткой, имеющей размер ячеек 20 мм, и направляют на сушку в сушильный барабан. Процесс сушки проводят при температуре 150-180°С, предпочтительно 150°С. После извлечения подсушенного продукта из сушильного барабана его направляют в накопитель циклона, откуда он попадает непосредственно в циклон, где происходит охлаждение продукта до 40°С и удаление влаги из продукта, до содержания остаточной влажности составляющей менее 20%. Затем проводят его повторное измельчение в экструдере до фракции менее 10 мм, предпочтительно менее 8 мм. Полученный в результате проведенных этапов субстрат, состоящий не менее чем на 90% от общей массы субстрата из луба и не более чем на 10% от общей массы субстрата из измельченной коры березы (бересты) и остатков древесины фасуют в маты и направляют на хранение. Предпочтительно, маты представляют собой прямоугольник: 1000 мм (длина) × 120 мм (высота) × 140 мм (ширина).
Пример 2
Для производства субстрата используют экологически чистое сырье - березу. Изначально производят окаривание ствола березы с отделением от него луба, который содержит остатки древесины и кору (бересту). Далее, от полученного луба, путем расчесывания металлическими валиками, отделяют остатки древесины и коры (бересты). Полученный продукт просеивают на барабанном просеивателе с сеткой, имеющей размер ячеек 20 мм, и направляют на сушку в сушильный барабан. Процесс сушки проводят при температуре 150-180°С, предпочтительно 180°С. После извлечения подсушенного продукта из сушильного барабана его направляют в накопитель циклона, откуда он попадает непосредственно в циклон, где происходит охлаждение продукта до 40°С и удаление влаги из продукта, до содержания остаточной влажности продукта составляющей менее 20%. Затем проводят его повторное измельчение в экструдере до фракции менее 10 мм, предпочтительно менее 6 мм. Полученный в результате проведенных этапов субстрат, состоящий не менее чем на 90% от общей массы субстрата из луба и не более чем на 10% от общей массы субстрата из измельченной коры березы (бересты) и остатков древесины, фасуют в маты и направляют на реализацию. Предпочтительно, маты представляют собой прямоугольник: 1000 мм (длина) × 120 мм (высота) × 140 мм (ширина).
Проведенное тестирование полученного субстрата при выращивании различных видов растений: плодово-ягодных культур, овощных культур, цветочных культур, а также при посадке и пересадке растений в открытом грунте, показало, что полученный субстрат обеспечивает ускоренные темпы роста различных видов растений, в сравнении с известными из уровня техники субстратами (искусственным грунтом), при этом использование удобрений сведено к минимуму. К примеру, скорость всходов таких культур, как томаты и огурцы, сократилась в 2 раза, а темпы их роста в период вегетации ускорились в 4 раза. При этом, в процессе выращивания растений расход вносимых удобрений сократился в два раза, за счет того, что полученный субстрат является гигроскопичным, т.е. хорошо впитывает и удерживает влагу не препятствуя всасыванию удобрений корневой системой растения.
Также проведенное тестирование показало, что предложенный субстрат может быть использован до 5 раз с сохранением всех своих свойств.