CC BY
41
УДК 628.132
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СВОЙСТВ ИОНИЗИРОВАННОЙ ВОДЫ НА ОБРАЗОВАНИЕ ПЛЕСЕНИ ЗЕЛЕНОГО ГИДРОПОННОГО КОРМА
B.Н. Кравченко, кандидат технических наук Ю.В. Мазаев, кандидат технических наук
C.В. Прищеп, магистр
ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева E-mail: k.v.n.72@mail.ru
Аннотация. Разработан и применяется способ гидропонного выращивания зеленной массы для круглогодичного кормления животных с применением ионизированной воды, способствующей снижению заболеваемости, повышению привеса животных, замедляющей и устраняющей образование плесени. Одним из перспективных решений, которое позволит качественно преодолеть проблему питания крупного и мелкого рогатого скота, свиней, кроликов и сельскохозяйственной птицы, является использование зеленого экологически чистого гидропонного корма (ЗГК). Возникновение патогенный микрофлоры (плесени) отрицательно сказывается на интенсивности проращивания (ЗГК) и его качестве. Кратко рассмотрен технологический процесс выращивания ЗГК с использованием ионизированной воды. Были проведены исследования влияния католита и анолита с целью устранения плесени в процессе проращивания зеленой массы и стимулирования роста ЗГК для кормления животных. Выявлено, что при использовании анолита ОВП снижается до 75%, водородный показатель и солевой баланс при выдержке до 4 часов повышается от 1,7 до 2,5 раз; при использовании католита ОВП вырос до 1,6 раза, а электропроводность и солевой баланс - в 5-6 раз при снижении водородного показателя в 1,8 раза. Проведенные научные исследования показали, что применение активированной воды при выращивании ЗГК можно считать действенным и экономически эффективным способом борьбы с развитием плесневых грибов.
Ключевые слова: вещество, свойства, растворитель, восстановитель, окислитель, окислительно-восстановительный потенциал, активированная, живая, мертвая, ионизатор, ионы, анод, катод, pH.
Введение. Вода является основой жизнедеятельности всех живых организмов и растений. Современная технология выращивания зеленого гидропонного корма (ЗГК) с применением ионизированной воды исключает из процесса применение химикатов, способствует круглогодичному питанию животных качественным экобезопасным кормом. Существует технологический процесс получения ЗГК при наличии повышенной влажности и температуре с использованием различных дезинфицирующих средств. Известно, что процесс выращивания ЗГК при данном микроклимате приводит к росту патогенной микрофлоры (плесени), что отрицательно сказывается на интенсивности проращивания ЗГК и его качестве.
Когда плесень возникает в кормовой системе, теряются и ценные семена, и качество ЗГК. Выдача животным заплесневелого кор-
ма может навредить животным и даже убить их. Например, грибы рода Aspergillus провоцируют заболевание Аспергиллез, который частенько бывает причиной летального исхода у животных и человека. Особенно опасна сенная пыль со спорами этого гриба.
Грибы выделяют микротоксины, которые действуют как антибиотики. Постоянно попадая в организм животных с пищей, они угнетают полезную микрофлору и снижают иммунитет животных. Поэтому кормить животных зараженным зерном, комбикормом, сеном и гидропонным кормом ни в коем случае нельзя.
Известны способы устранения плесени замачиванием семян в марганцовке, хлорке, перекиси водорода, медном купоросе или других протравливателях. Этот путь ведет к потере жизнеспособности семян и приносит вред скоту. Существует способ, при котором
Journal of VNIIMZH №4(36)-2019
33
собирают корм до того, как он созревает, но при этом снижается экономическая эффективность. В некоторых технологических операциях дезинфекции и исключения пересева патогенной микрофлоры предусматриваются озонирование, ультрафиолетовое облучение, использование растворенного хозяйственного мыла, генерация отрицательных аэронов, кварцевание и электростатическое обеззараживание, что приводит к удорожанию технологического процесса с использованием дорогостоящего оборудования.
Целью данной работы является определение влияния ионизированной воды на снижение активного прорастания и полное устранение плесени при выращивании гидропонного корма.
Производство активированной воды осуществляется в серийных активаторах с разделением воды на две фракции - анолит, ка-толит. Католит является стимулятором биологических процессов, обладает повышенной растворяющей и экстрагирующей способностью, имеет повышенную абсорбцион-но-химическую активность. На вкус вода мягкая, напоминает дождевую воду. Эта вода является стимулятором роста зеленой массы, активирует метаболические процессы, локализует и уничтожает участки плесени в процессе проращивания. Анолит является мощным антисептиком и консервантом. Обладает ингибирующими свойствами и замедляет биопроцессы. Применяется для борьбы с микроорганизмами и грибками, обработки овощей и фруктов с целью увеличения сроков их хранения, а также для многих других целей. При получении ионизированной воды используются серийно выпускающиеся проточные ионизаторы СТЭЛ, ИЗУМРУД, РОСТОК, РЬ-А705, обладающие разной производительностью и выходными параметрами.
При выборе активаторов можно дать общие рекомендации:
- объем напрямую зависит от того, какое количество жидкости вы собираетесь подвергнуть обработке и потреблять. Для большой производительности целесообразнее выбрать проточный вариант, он электроли-
зирует все, что вытекает из водопроводного крана;
- количество и качество пластин может быть разным. Сетчатые меньше подвержены образованию налета. Напыленные платиной дают более эффективную активацию. Чем пластин больше, тем изделие дороже, но производительнее;
- принцип работы. В ассортименте есть ионизаторы, при помощи которых можно менять щелочной и кислотный состав, осе-ребрители, обогащающие жидкости ионами серебра и т. д.
Производительность проточного активатора находится в зависимости от потребленного ЗГК.
Методика проведения эксперимента. В
ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева на базе зоостанции нами были проведены исследования влияния католита и анолита с целью устранения плесени в процессе проращивания зеленой массы и стимулирования роста ЗГК для кормления животных. За основу технологического процесса были взяты наработки фирмы-производителя гидропонной зеленой массы ООО «ЭЛНАН» с применением проточного активатора фирмы ООО «Аква-ЛАБ». Структурная схема технологического процесса представлена на рисунке 1.
Рис. 1. Структурная схема опытного технологического процесса с использованием активированной воды
Технологический процесс выращивания ЗГК осуществляется на базе гидропонного вегетационного комплекса фирмы ООО «Эл-
нан». Весь процесс комплекса автоматизирован (температура, полив, вентиляция, обеззараживание) и может управляться как в ручном, так и в автоматическом режиме (рис. 2).
Рис. 2. Автоматизированная установка фирмы ООО «ЭЛНАН» гидропонного проращивания зеленой массы для кормления скота на зоостанции
Экспериментальная технология предусматривала двухстадийную предварительную обработку посевного материала (замачивание) анолитом в течение 8-10 часов с целью достижения 30% влажности без предварительного барботирования. Далее предусматривался двукратный суточный полив образцов католитом с целью подавления роста и устранения плесени в течение 110 часов.
Рис. 3. ЗГК с плесенью
На рисунке 3 видно активное распространение плесени в корневой и надкорневой части растений. Анолит имел следующие основные показатели: окислительно-восстановительный потенциал до +800 шУ, водородный показатель рН до 4; католит: до -900 шУ и рН 9.
Результаты исследований. С целью определения влияния активированной воды были взяты без обработки два лотка с ЗГК с активно проросшей плесенью и залиты методом подтопления сначала анолитом (см. рис. 3), а затем католитом. В результате исследований были получены показатели, представленные в таблице 1.
Таблица 1. Основные показатели влияния активированной воды на плесень
Характеристика воды Показатели Заключение по зеленой массе (визуальное наблюдение)
ОВП, шУ Рн, вод. пок. м С/2 А ,т с и « § £ н
Исходная водопроводная 290 6,9 349 168
Исходный анолит 870 4,3 268 161 -
После трех часов выдержки ЗГК в анолите 250 4,8 325 190 Локализация участков плесени на корнях и над корнями
После че-тырехразо-вого полива католитом - 850 9,2 650 380 Снижение локальных участков плесени в надкорне-вой зоне и полное отсутствие их в корневой зоне
После восьми поливов католитом - 900 8,7 670 390 Полное отсутствие плесени в корневой и надкорне-вой зонах ЗГК
Из таблицы следует, что с применением анолита наблюдается исчезновение корневой плесени с присутствием локальных участков надкорневой плесени после 1 -3 часов выдержки, которые остались из-за отсутствия пропитки анолитом на данных участках (анолит обладает способностью разрыхлять оболочку зерна и снижает бактериальную обсемененность).
Католит по истечении восьмикратного полива с выдержкой в 2 часа подавил рост и полностью уничтожил плесень в корневой и подкорневой зонах ЗГК. Полное уничтожение плесени наблюдали при выдержке более 2 часов (рис. 4).
Лоигпа! оГ VNIIMZH №4(36)-2019
35
Рис. 4. ЗГК после обработки анолитом
Анализ основных показателей активированной воды после залива ЗГК показал:
- по анолиту - снижение ОВП до 75%, повышение водородного показателя и солевого баланса от 1,7 до 2,5 раз при выдержке до 4 часов;
- по католиту - ОВП вырос до 1,6 раза, а электропроводность и солевой баланс - в 5-6 раз при снижении водородного показателя в 1,8 раза, электропроводность и солевой баланс непредсказуемо вырос в 5-6 раз.
Применение активированной воды при выращивании ЗГК подтвердило эффективное воздействие на подавление и полное устранение плесени анолитом и католитом.
Литература:
1. Пат. 2636331 RU. Способ выращивания с.-х. животных и птицы / Кравченко В.Н. и др. Опубл. 22.11.17
2. Пат. 2500174 RU. Минерально-жировая кормовая добавка для КРС / Галиев Б.Х. и др. Опубл. 10.12.13
3. Кирдань E.H. Энергосберегающая технология и средства механизации производства гидропонного зеленого корма: дис. к. т. н. Симферополь, 2000. 130 с.
4. Осадченко И.М., Горлов И.Ф. Технология получения электроактивированной воды, водных растворов и их применение в АПК. Волгоград, 2010. 91 с.
5. Куртов В.Д. Об удивительных свойствах электроактивированной воды. К.: УИКТ, 2011. 236 с.
6. Эффективность использования гидропонного зеленого корма в рационах кур-несушек // А.А. Васильев и др. // Аграрный научный журнал. 2015. № 1. С. 14.
7. Результаты использования гидропонного корма в рыбоводстве // В.В. Кияшко и др. // Вестник АПК Ставрополья. 2016. № 1(21). С. 95-98.
Literatura:
1. Pat. 2636331 RU. Sposob vyrashchivaniya s.-h. zhivot-nyh i pticy / Kravchenko V.N. i dr. Opubl. 22.11.17
2. Pat. 2500174 RU. Mineral'no-zhirovaya kormovaya do-bavka dlya KRS / Galiev B.H. i dr. Opubl. 10.12.13
3. Kirdan' E.H. Energosberegayushchaya tekhnologiya i sredstva mekhanizacii proizvodstva gidroponnogo zele-nogo korma: dis. k. t. n. Simferopol', 2000. 130 s.
4. Osadchenko I.M., Gorlov I.F. Tekhnologiya poluche-niya elektroaktivirovannoj vody, vodnyh rastvorov i ih primenenie v APK. Volgograd, 2010. 91 s.
5. Kurtov V.D. Ob udivitel'nyh svojstvah elektroaktivirovannoj vody. K.: UIKT, 2011. 236 s.
6. Effektivnost' ispol'zovaniya gidroponnogo zelenogo korma v racionah kurnesushek // A.A. Vasil'ev i dr. // Ag-rarnyj nauchnyj zhumal. 2015. № 1. S. 14.
7. Rezul'taty ispol'zovaniya gidroponnogo korma v rybo-vodstve // V.V. Kiyashko i dr. // Vestnik APK Stavropo-l'ya. 2016. № 1(21). S. 95-98.
INVESTIGATION OF IONIZED WATER PROPERTIES INFLUENCE ON THE GREEN HYDROPONIC FEED'S
MOLD FORMATION V.N. Kravchenko, candidate of technical sciences Yu.V. Mazaev, candidate of technical sciences S.V. Prischep, magister FGBOY VO RGAU-MSHA after K.A. Timiryazev
Abstract. A method of green hydroponic mass cultivation for year-round animals feeding with ionized water using, medicine incidence reducing, animals weight gain increasing, mold formation slowing and eliminating is developed and applied. One of the promising solutions that will let overcome qualitatively the large and small cattle, pigs, rabbits and poultry nutrition's problem is green ecologically friendly hydroponic feed (ZGK) using. The pathogenic microflora (mold) emergence of germination (ZGK and its quality) intensity is negatively affected. The ZGK cultivation technological process at ionized water use is briefly considered. The study of catholyte and anolyte influence on the mold eliminate at green mass germination process and ZGK growth stimulating for animal feeding have been conducted. It was revealed that anolyte using OVP till 75% was decreased, hydrogen index and salt balance at up to 4 hours' exposure from 1,7 till 2,5 times were increased; at the catholyte using OVP in 1,6 times was increased, so as the electrical conductivity and salt balance in 5-6 times at the hydrogen index in 1,8 times decreasing. Conducted reserch studies have shown that activated water using at the ZGK cultivation it can be an effective and cost-effective way for fungi development fighting.
Keywords: substance, properties, solvent, reducing agent, oxidizer, oxidation-reduction potential, activated, live, dead, ionizer, ions, anode, cathode, pH.
