СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗЕЛЕНОГО ГИДРОПОННОГО КОРМА
METHOD OF PRODUCTION OF GREEN HYDROPONIC FODDER

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к производству зеленых кормов, используемых для подкормки сельскохозяйственных животных и птицы.
Известен способ производства зеленого корма, включающий замачивание семян, проращивание и последующую выгонку проростков [1]. Замачивание семян осуществляется в течение одних суток, после чего их расстилают на ровной поверхности, либо на основе (например, из соломы). Полив и облучение растений производят по заданному режиму. Проростки используют для подкормки сельскохозяйственных животных и птицы [2, 3]. Однако данный способ недостаточно эффективен из-за низкой производительности.
Описан способ выращивания зеленого гидропонного корма на установке, оснащенной лотками с зерном, системой увлажнения зерна, поддержания температуры в интервале 16-28°С и освещения люминесцентными лампами с максимумами в спектре излучения 611 и 425-450 нм [4]. Отсутствие в системе увлажнения питательной среды не позволяет обеспечить оптимальную биологическую ценность конечного продукта.
Известен способ обработки зерна на корм, включающий увлажнение зерна, обработку раствором карбамида при 18-20°С в течение 3-5 суток с последующей сушкой при температуре 45-50°С и 80-90°С в течение 50-80 мин [5].
Недостаток способа: скармливание птице зерна, обработанного раствором карбамида, может привести к их токсикозу.
Известен способ выращивания зеленого гидропонного корма, включающего опору для растений, световой, температурный и влажностный режим, при котором орошение проводят гуминовым раствором в концентрации 0,1-0,5 мг/л ежедневно каждые 3-4 часа в течение 7-9 суток [6]. Зерно пшеницы сначала раскладывали в лабораторные сита, промывали в проточной воде, обрабатывали 0,005%-ным раствором марганцовокислого калия в течение 15-24 мин, замачивали 14 часов в водопроводной воде, помещая сита в лотки. Наклюнувшееся зерно помещали под лампы красного света (611 нм) и синего света (450 нм) в соотношении 87,2 и 12,8% (лампы ЛФ-40-3) или 75 и 25% (лампы Л-2). Срок проращивания зерна - 8 дней при экспозиции 8 часов при температуре 18-22°С, влажности - 65-75%. Орошение гуминовым раствором способствовало более интенсивному росту растений. При этом длина проростков была выше на 3,13-8,39% по сравнению с растениями, орошаемыми водой. В растениях содержание сухого вещества было больше, чем в контроле, на 3,05-10,83%, увеличивалось содержание витамина Е на 7,72-39,74%, но не указывается содержание важных компонентов, в т.ч. протеина, жира [6].
Наиболее близким аналогом-прототипом к заявленному является способ выращивания зеленых гидропонных кормов, включающий предварительное намачивание посевного материала электроактивированной водой - католитом с рН 8-10 в разряженной среде при давлении 650-680 мм рт.ст. в течение 5-9 мин с перемешиванием в барабане с частотой вращения 10 об/мин [7].
Проводили намачивание семян ячменя сорта Донецкий 8 (в опытном варианте) в католите с рН 8-10 и окислительно-восстановительным потенциалом (OBП) - 500-800 мВ и в обыкновенной воде (контроль). Проращивали в течение 7 дней с увлажнением семян.
При этом получены следующие результаты (табл.1).
Таблица 1
контроль
опыт
Всхожесть, % (7-й день)
94
96
Длина проростков и корней в опытном варианте больше, чем в контрольном на 8,0-14,3%, всхожесть - на 2% (абс.).
Масса семян при намачивании в католите после суточной выдержки за счет проницаемости покровов семян увеличивалась на 64,4%, в сочетании с вакуумной обработкой - на 96,9%. Других данных по качеству проростков не приводится.
Недостатки способа: относительная сложность технологии ввиду использования вакуума и барабана для перемешивания, низкая эффективность, ограниченность видов сырья и показателей качества проростков - зеленого гидропонного корма, отсутствие параметров электроактивации (кроме указания установки - «Эсперо-1»).
Технический результат - упрощение технологии, повышение качества проростков, использование установки электроактиватора с параметрами процесса.
Это достигается тем, что в качестве исходного сырья использовали семена пшеницы, в качестве оборудования - установку типа СТЭЛ (например, СТЭЛ ЮН-120-01) с параметрами: сила тока 2,2-2,3 A, напряжение 44-45 В, скорость потока католита 17-120 л/ч, анолита - 15-17 л/ч. Установка включала, по меньшей мере, один электроактиваторный модуль ПЭМ-3 вертикального типа с титановым катодом, анодом - титан с оксидно-титановым и оксидно-рутениевым покрытием - ОРТА, керамической диафрагмой. Удельный расход количества электричества составлял 0,062-0,070 ампер-часов на 1 л католита и анолита. Для намачивания семян в опытном варианте использовали католит раствора сульфата аммония концентрации 4-6 г/л с показателями: рН 9-10, ОВП - 800-900 мВ (ХСЭ) (в контроле использовалась вода). Продолжительность намачивания в католите 3-5 часов, продолжительность проращивания первые 2 суток без освещения, остальные 8 суток - освещение дневное естественное+люминесцентными лампами (экспозиция 9-10 часов).
После проращивания проростки (зеленый гидропонный корм) срезали, измеряли высоту и массу, определяли показатели качества (содержание влаги, сырого протеина, сырого жира, сырой клетчатки, сырой золы, фосфора, кальция и др.).
Использование семян пшеницы обосновывается тем, что пшеница выращивается в наибольших объемах по сравнению с другими злаками. Относительно механизма действия в согласии с имеющимися данными - мы полагаем, что католит водных растворов влияет на проницаемость мембран клеток семян, в том числе путем разрыхления их оболочки. В проростках семян под действием католита активируются ферментные системы, меняются свойства зерна - крахмал гидролизуется до декстринов и мальтозы. Жиры - до глицерина и жирных кислот. Возрастает содержание витаминов, свободных сахаров, аминокислот и т.д.
Проращивание семян проводили в соответствии с требованием ГОСТ 12038-84, в том числе вначале семена высевали во влажном состоянии в чашках Петри, а затем на фильтровальной бумаге. Возможно, также проращивание проводить в лотках и противнях. Важно следить за тем, чтобы своевременно проводилось увлажнение проростков и семян.
Пример.
На установке СТЭЛ 10Н-120-01 проводили электроактивацию раствора сульфата аммония концентрации 5 г/л при силе тока 2,2-2,3 А, напряжении 44 В с протоком католита 18 л/ч, анолита 16,4 л/ч с получением католита с рН 9,26, ОВП (относительно хлорсеребряного электрода сравнения) - 847 мВ и анолита - с рН 2,10, ОВП +240 мВ (исходный раствор рН 5,52, ОВП +217 мВ), удельный расход количества электричества - 0,065 А·ч на 1 л католита и анолита. В емкости проводили намачивание навески семян пшеницы в течение 4-х часов при комнатной температуре. Семена пшеницы соответствовали по качеству посевным стандартам (например, ГОСТ Р52554). Затем расчетное количество семян (навески но 11 г в опытном и контрольном варианте) переносили в чашки Петри с увлажнением (первые 2 суток без освещения, далее 8 суток с освещением естественным светом и светом люминесцентных ламп (ЛБ-40) с экспозицией 10 часов в сутки). Периодически увлажняли проростки и семена. Через 7 суток определяли всхожесть, через 10 суток проростки срезали, определяли высоту и массу проростков и их качество (табл.2, 3). Всхожесть в опытном варианте составляла 97%, в контроле - 94%.
Таблица 2
Показатели проростков
Варианты
масса,г
длина, мм
прирост массы
прирост длины
контрольный
12,81
165
-
-
опытный
25,91
205
в 2,3 раза
24,2%отн.
Поглощение воды 110 г на 100 г семян.
Таблица 3
Качество проростков (натуральная влажность 60%)
Вариант
Содержание, %
Каротин, мг/кг
сырой протеин
сырой жир
сырая клетчатка
сырая зола
кальций
фосфор
опытный
7,72
1,08
3,36
1,93
0,1
0,4
50
В проростках по сравнению с семенами найдено больше витамина Е в 1,5 раза, витамина С - в 2 раза, витаминов группы В - в 1,5 раза.
Изменение параметров условий проращивания может привести к снижению эффективности способа.
В предложенном способе, в частности, длина проростков больше, чем в контроле (24,2% против 14,3% в прототипе), приведены показатели качества проростков.
Таким образом, предложенный способ позволяет упростить технологию, повысить качество корма с фиксированными параметрами электроактивации и качеством электроактивированного и исходного раствора, качество проростков.
Источники информации
1. Базаров Е.И., Широков Ю.А. Агрозооэнергетика. - М.: Агропромиздат, 1987.
2. Рекомендации по производству зеленых кормов гидропонным методом. - М.: МСХ СССР, Колос, 1964, - 16 с.
3. Мысик А.Т. и др. Повышение воспроизводительной функции у хряков-производителей при скармливании им гидропонного корма // Зоотехния. - 2012. -№2. - С.30-32.
4. RU 2098940, 1995, А01G 9/24.
5. RU 2097985, 1996, A23K 1/22.
6. RU 2189834, 2000, A01G 31/00.
7. RU Заявка №2009129274 от 29.07.2009, опубл. 10.02.2011, А01С 1/00.
8. Осадченко И.М., Горлов И.Ф. Технология получения электроактивированной воды, водных растворов и их применение в АПК: Монография. - Волгоград: Волгоградское научное издательство, 2010, - 92 с.