Экологическая эффективность способа утилизации органических отходов животноводческих комплексов

органо-минеральные комплексные rocks, sewage-breeding complexes,

Обеспечение оптимальных параметров микроклимата в животноводческих помещениях является определяющим фактором в получении от животных максимального количества продукции высокого качества.

Современное промышленное животноводство характеризуется большой концентрацией поголовья скота. Однако с увеличением производства основной продукции одновременно будут возрастать поступления от животноводческих комплексов органических отходов. Длительное и неправильное хранение навоза представляет серьёзную экологическую опасность в местах расположения этих комплексов. Большие объемы навоза являются рассадником гельминтов, мух и болезнетворных микроорганизмов. Высокая концентрация в производственных помещениях вредных газов, образующихся в процессе разложения продуктов жизнедеятельности (сероводорода, аммиака и метана), отрицательно влияет на развитие животных, снижает уровень прироста, увеличивает процент падежа. К тому же неприятные запахи, идущие из загонов для скота, распространяющиеся на сотни метров, снижают комфортность проживания населения в данной местности, в результате чего могут возникать различные нарушения со стороны здоровья.

Научные исследования в указанном направлении в России в последние десятилетия активизировались в связи с открытием новых промышленных месторождений природных цеолитов.

Основными показателями, определяющими качество цеолитового сырья и возможные области его применения, являются адсорбционные, катионообменные свойства, на которых основано их использование для очистки питьевых и сточных вод от аммония, тяжелых металлов и радиоактивных элементов. Кроме того, цеолиты можно использовать для дезодорации животноводческих отходов, в качестве отличного осушителя в животноводческих помещениях и в виде кормовой добавки для улучшения минерального обмена веществ сельскохозяйственных животных [3,4].

Так, по данным, полученным учеными в ходе различных опытов с цеолитами, установлено, что цеолит обладает способностью поглощать вредные газы при разложении помета. Так, при нанесении на 1 м² поверхности помета 300 г цеолита (или 2 г/500 г помета) процент поглощения цеолитом газов, образованных в процессе разложения органических отходов (Н₂S – 0,91 мг и NH₃-N – 2,25 мг), составил Н₂S – 44,2% и NH₃-N – 28,6%. Как показал эксперимент, наилучшие результаты достигаются, когда на 1м² поверхности помета наносится 1500 г цеолита, процент поглощения вредных газов при этом возрос до Н 2 S – 85,9% и NH 3 -N – 80,0 % [6].

Свежий навоз как органическое удобрение в большинстве случаев малоэффективен и вреден, так как в нем содержится незначительное количество минерального азота (значительную часть азота поглощают микроорганизмы, которые в свежем навозе развиваются в избыточном количестве) и, кроме того, свежий навоз является источником распространения однолетних и многолетних сорных растений.

Перспективным направлением в улучшении гигиенических условий в животноводческих комплексах является использование местных цеолитсодержащих пород для утилизации навоза с получением органоминеральных комплексных удобрений. При этом решается задача не только очистки стоков от токсичных для окружающей среды веществ, но и задача получения эффективного комплексного удобрения, путем насыщения цеолитсодержащих пород полезными компонентами сточных вод комплекса крупного рогатого скота [2].

Проведенные исследования показали, что цеолит, обработанный сточными водами животноводческих комплексов, оказал положительное влияние на улучшение агрохимических свойств почвы и повышение урожайности ярового рапса [1, 5].

Методика исследований . Исходя из вышеизложенного, проведены исследования комплексного органо-минерального удобрения путем закладки вегетационного опыта с гречихой на серой лесной почве среднесуглинистого механического состава.

Комплексное органо-минеральное удобрение было получено путем обработки цеолитсодержащей породы Городищенского месторождения Республики Татарстан сточными водами животноводческого комплекса. Полученная продукция подсушивалась и размалывалась с гранулометирическим составом 1,5-2,0 мм.

Внесение в почву комплексного удобрения проводили из расчета 10, 15 и 20 т/га на фоне минеральных удобрений NPK по 20 мг/100г почвы и без них.

Результаты исследований . Анализ почвенных образцов, отобранных после уборки гречихи, показал, что комплексное удобрение во всех случаях способствовало снижению обменной и гидролитической почвы. Причем наилучшие показатели почвенной кислотности рН сол. – 6,99, 7,01, 7,04 при исходных значениях – 6,5 ед. рН_сол. получены на вариантах с органо-минеральным комплексом в дозах 10, 15 и 20 т/га без внесения минеральных удобрений. На фоне минеральных удобрений показатели кислотности составили – 6,70, 6,84, 6,90 ед. рН_сол.. Аналогичную динамику наблюдали и с гидролитической кислотностью (таблица).

Сорбционная способность цеолитсодержащих пород к катиону аммония является эффективным способом пополнения почвы минеральным азотом, особенно аммиачным. Так, под влиянием комплексного удобрения содержание в почве нитратного азота на вариантах с NPK возросло с 18,6 мг/100 г почвы до 25,0, 30,7 и 35,7 мг/100 г почвы, на вариантах без них – до 22,0, 22,8 и 23,6 мг/100 г почвы при исходном значении 75  мг/100 г (контроль) соответственно дозам комплексного удобрения.

Влияние комплексного удобрения на агрохимические показатели серой лесной среднесуглинистой почвы

Варианты	рН сол.	Н r , мг-экв/100 г	Р 2 О 5 , мг/100 г	К 2 О, мг/100 г	N-NO 3 , мг/100 г	N-NН 4 , мг/100 г	Сумма СаР 1 и Са-Р 2 к общей сумме, %
Контроль	6,50	0,85	11,5	9,0	7,5	0,57	10,0
NPK по 20 мг/100 г - фон	6,50	0,90	12,3	10,1	18,6	0,72	14,4
Фон+КУ – 10 т/га	6,70	0,84	13,5	12,1	25,0	0,90	17,9
Фон+КУ – 15 т/га	6,84	0,74	14,1	13,6	30,7	0,96	19,4
Фон+КУ – 20 т/га	6,90	0,70	15,8	14,5	35,7	1,21	17,5
КУ - 10 т/га	6,99	0,60	12,1	11,1	22,0	0,72	16,6
КУ – 15 т/га	7,01	0,59	12,7	11,9	22,8	0,76	18,0
КУ – 20 т/га	7,04	0,50	13,2	12,5	23,6	1,05	22,6

Накопление обменного аммония под влиянием комплексного удобрения отмечено на всех вариантах опыта.

Максимальное содержание подвижного фосфора в почве (15,8 мг/100 г) отмечено под влиянием комплексного удобрения из расчета 20 т/га с NPK.

Анализ группового состава почвенных фосфатов показал, что комплексное удобрение активно влияло на увеличение содержания в почве монофосфатов и дифосфатов кальция (Са-Р 1 и Са-Р 2 ) в среднем на 4,0% на фоне NPK и на 9,0% без них. Видимо, это связано с содержанием в комплексном удобрении 9,3% СаО и органических кислот, оказавших влияние на растворимость фосфорных соединений и их подвижность в почве.

Содержание в почве обменного калия на фоне минеральных удобрений составили 12,1, 13,6 и 14,5 мг/100 г при исходных значениях К2О – 10,1 мг/100 г почвы, соответственно внесенным дозам комплексного удобрения из расчета 10, 15 и 20 т/га. Односторонне внесение комплексного удобрения на содержание обменного калия в почве влияло незначительно.

Заключение. Наиболее перспективной, с точки зрения получения агрохимической (производство удобрений), экологической (обеззараживание и дезодорация) эффективности является применение цеолитсодержащих пород, способствующее улучшению санитарно- гигиенических условий производства и микроклимата в животноводческих помещениях. Проведенные исследования органо-минерального удобрения установили эффективность его использования в земледелии в качестве удобрения, которое повысит урожайность сельскохозяйственных культур, обеспечит прирост массы сельскохозяйственных животных и улучшит качество получаемой от них продукции растениеводства и животноводства.

ЛИТЕРАТУРА: 1. Алиев, Ш.А. Экологический аспект стоков животноводческих предприятий и местных цеолитсодержащих пород / Ш.А. Алиев, Л.М.-Х. Биккинина // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – Казань, 2012. – Т.212. – С.240-245. 2. Биккинина, Л.М.-Х. Эффективность комплексного удобрения на основе цеолитсодержащих пород и стоков животноводческих комплексов / Л.М.-Х. Биккинина, Ш.А. Алиев, Р.Х. Гизатуллин // Современные проблемы науки и образования. – 2011. – №6. – URL: www.science-education.ru/100-4981. 3. Ежков, В.О. Особенности морфологии некоторых органов цыплят бройлеров при применении разных доз цеолитсодержащих кормовых добавок / В.О. Ежков // Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана. – Казань, 2006. – Т.190. – С.34. 4. Ежкова, М.С. Агроминеральные ресурсы Татарстана и перспективы их использования / М.С. Ежкова [и др.] // Монография. – Казань: Фэн, 2002. – 272С. 5.Ишкаев, Т.Х. Получение органо-минеральных удобрений / Т.Х. Ишкаев Т.Х., Ш.А. Алиев// Цеолитсодержащие породы Татарстана и их применение. – Монография. – Казань: Фэн, 2001. – С. 113-115. 6.Олива, Т.В. Рекомендации по применению цеолитсодержащей кормовой добавки «ТЕРРАВИТ» для сельскохозяйственных животных и птицы / Рекомендация. – Белгород: ФГОУ ВПО БелГСХА, 2009. – С.15-17.

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПОСОБА УТИЛИЗАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

Биккинина Л.М.-Х., Алиев Ш.А.

Резюме

Результатами проведенных исследований установлена эффективность применения местных цеолитсодержащих пород в качестве сырья, существенно улучшающего экологию содержания животных, а также научном обосновании путей перспективного использования органоминерального удобрения на основе татарстанских цеолитов и отходов животноводства.

ECO EFFICIENCY TECHNOLOGIES DISPOSAL OF ORGANIC WASTE OF LIVESTOCK AND COMPLEXES

Bikkinina L.M.-H.,Aliev Ch.A.