Животноводство и экология

УДК 631.22.018
ПОСТУПИЛА В РЕДАКЦИЮ 18.06.2010
ЖИВОТНОВОДЧЕСКИЕ ФЕРМЫ И КОМПЛЕКСЫ – ИСТОЧНИК ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
Д.Ф. Кольга, канд. техн. наук, доцент, И.М. Швед, ассистент (БГАТУ) Аннотация В статье описывается воздействие животноводческих отходов на экологию окружающей среды, хранение навоза в закрытых хранилищах и применяемые машины в технологии его уборки и утилизации.

In article is described influence of a cattle-breeding waste on environment ecology, manure storage in the closed storehouses and applied cars in technology of its cleaning and recycling.

Введение
В Беларуси в 1970-1980 гг. было построено более 200 комплексов промышленного типа по производству свинины и говядины. Эксплуатация их в первые десятилетия показала, что по производственным и экономическим характеристикам они значительно превосходят обычные фермы, работающие по традиционным технологиям. Хорошие результаты получили комплексы по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота. На некоторых фермах и комплексах среднесуточный прирост молодняка достигал 1000 г и более. А затраты кормов на 1 кг прироста не превышали 5,6-6,0 корм. ед.
Однако по мере увеличения продолжительности эксплуатации комплексов их работы постепенно снижались, возникал ряд проблем, среди которых особо острыми были проблемы повышения заболеваемости животных и охраны окружающей среды от загрязнения воздушными выбросами и навозными стоками. Недостаточно обоснованно были решены некоторые гигиенические, технологические, архитектурно-планировочные, строительные, социальные, экономические и другие вопросы. Как следствие этого, комплексы стали источником значительного экологического давления на окружающую среду.
С другой стороны, в ряде случаев несоответствие технических и технологических решений (большая концентрация и частые перегруппировки на ограниченных площадях, интенсивное, но не всегда сбалансированное кормление и др.) противоречило биологическим особенностям организма животных, что приводило к снижению их устойчивости к неблагоприятным воздействиям внешней среды, ухудшению общего состояния организма, уменьшению продуктивности и снижению качества продукции, перерасходу кормов.
Этим объяснялся и тот факт, что даже в тот период не все животноводческие комплексы работали с высокой отдачей. Особенно в тяжелой ситуации оказались комплексы в начале 90-х годов в связи с так называемыми «революционными» преобразованиями в обществе [1]
Основная часть Исследования ряда научных учреждений Беларуси показали, что животноводческие комплексы являются серьезным источником загрязнения окружающей среды. Основными факторами загрязнения воздушного бассейна, почвы и водоемов животноводческими предприятиями являются вентиляционные выбросы, навоз, моча, техническая вода и дезинфицирующие средства, используемые при проведении ветеринарно-санитарных мероприятий.
Как свидетельствует практика эксплуатации животноводческих комплексов, игнорирование экологического подхода к утилизации полужидкого, жидкого навоза, навозных стоков обусловлено резкое снижение качества продукции растениеводства, опасное загрязнение грунтовых, поверхностных вод, воздушного бассейна, рост заболеваемости животных. Уровень заболеваемости населения в районах функционирования крупных животноводческих предприятий в 1,6 раза превышает ее средний показатель в Российской Федерации. Можно с уверенностью сказать, что такие же показатели и у нашей республики, так как комплексы построены по одним типовым проектам. Установлено, что неблагополучная экологическая обстановка на 15…20% снижает репродуктивные способности животных и человека. Районы расположения индустриальных животноводческих объектов, как правило, являются экологически неблагополучными, в ряде случаев определяются как зоны экологического бедствия. Ущерб от заболевания населения и животных не поддается оценке даже приблизительно.
В соответствии с Государственной программой возрождения и развития села на 2005-2010 годы объемы производства полужидкого, жидкого навоза, навозных стоков значительно увеличатся. В структуре органических удобрений доля бесподстилочного навоза превысит 80%, что обостряет необходимость решения проблем, связанных с разработкой и внедрением экологически безопасных высокоэффективных технологий и их использования.
Бесподстилочный навоз – это навоз без подстилки с добавлением воды или без нее. В зависимости от содержания сухого вещества различают 3 вида бесподстилочного навоза: полужидкий (8…14% сухого вещества), жидкий (3…8%), навозные стоки (менее 3%). В отличие от твердого навоза бесподстилочный характеризуется низким содержанием органического вещества, биогенных элементов, их несбалансированным соотношением, высоким инфекционным, инвазионным потенциалом, а также значительным содержанием техничных соединений: метана, скатола, меркаптана, фенолов, крезола, аммиака, сероводорода и др., угнетающих рост и развитие растений.
Одним из факторов, обуславливающих низкое качество бесподстилочного навоза, является чрезмерное содержание в нем технологической воды, особенно при удалении навоза гидросмывом. На многих комплексах по откорму крупнорогатого скота (КРС) влажность стоков составляет 98,3…99,1%. Снижение влажности лишь на 1,5…2% позволяет сократить объемы бесподстилочного навоза вдвое, соответственно увеличить содержание в нем питательных веществ: азота с 0,08 до 0,15%, фосфора с 0,035 до 0,37%, калия с 0,04 до 0,08%. Однако гидросмыв попрежнему является основной технологией навозоудаления на крупных животноводческих комплексах
Отходы животноводства остаются одним из факторов распространения инфекционных заболеваний. Еще со времен 90-х годов и ввода в эксплуатацию крупных комплексов основной продукцией животноводства считается молоко, мясо, яйцо, а навоз и все остальное – рассматривается как отходы производства, представляющие серьезную проблему для руководителей, от отходов стараются избавиться любыми путями, в том числе несущими экологическую опасность. Получается, с одной стороны, увеличение поголовья животных позволяет обеспечить нормы потребления продуктов питания на душу населения. С другой стороны, чем больше поголовье животных и продуктивнее их породы, чем лучше работает отрасль животноводства, тем больше становится рукотворных болот. В тоже время земледельцы призваны при минимальных затратах создать прочную кормовую базу  для животноводства, а для повышения плодородия почвы необходимо использовать качественные органические удобрения. Следовательно, отходы животноводческих комплексов необходимо перерабатывать и доводить до делового вида. Если навоз переработать, высушить и расфасовать, то он превращается в органические удобрения, и может составить конкуренцию минеральным удобрениям и даже вовсе заменить их. Переработка навоза технологиями аэробной и анаэробной ферментацией превращается в экологически безопасное органическое удобрение, богатое питательными веществами, в форме, усваиваемой растениями.
Современная наука, как отечественная, так и зарубежная предлагает сегодня широкий спектр технологий и оборудования, позволяющий эффективно и выгодно перерабатывать до 60% отходов продукции животноводства. Это оборудование и технологии стоят дорого, и в зависимости от конечного продукта переработки навоза, по разным оценкам, может стоить от половины до полной стоимости самого животноводческого комплекса. В связи с этим, разработка низкозатратных высокоэффективных технологий, обеспечивающих обеззараживание органических удобрений на основе бесподстилочного навоза, приобретает большое значение в вопросах повышения плодородия почвы, охраны природы, сохранения здоровья животных, повышения безопасности труда обслуживающего персонала и рентабельности производства. В настоящее время на комплексах навоз поступает в навозохранилище, размер которого составляет сотни метров в ширину и длину. По мере хранения жидкий навоз расслаивается на три слоя, которые резко отличаются по своим физико-механическим свойствам.
На поверхности образуется плотная корка влажностью 60…80%. На дне образуется осадок влажностью 85…88%, состоящий из твердых частей, а между нижним и верхним слоем располагается жидкая осветленная фракция влажностью 92…99%. Для внесения в почву и очистки навозохранилищ используются мобильные цистерны – разбрасыватели жидких органических удобрений типа РЖТ, МЖТ. Они забирают только жидкую часть, оставшаяся часть навоза загружается погрузчиком ТО-18 в прицеп и транспортируется в поле. При такой технологии вся территория от навозохранилища до поля загрязнена, и ни о какой равномерности внесения и речи нет. Для того чтобы произвести выемку навоза из хранилища и транспортировать в поле, необходимо добавить влагопоглотительный материал (солома, торф, опилки), но их в хозяйстве нет [2].
В связи с этим разрабатываются технология и технические средства навозохранилищ (рис. 1), сущность которых заключается в следующем. Навоз из помещения падает в навозоприемник, а оттуда в навозохранилище, где хранится около полугода. Перед внесением миксером делается однородная смесь, влажность которой составляет от 92…96%. Затем погружным насосом загружаются разбрасыватели РЖТ, МЖТ [3].
Технические средства для реализации данной технологии – миксер и насос в настоящее время разрабатываются кафедрой технологии и механизации животноводства БГАТУ совместно с заводом «Промбурвод». Заключение Внедрение технологии уборки и утилизации навоза в закрытых навозохранилищах позволит не только улучшить экологическую обстановку на животноводческом комплексе и вокруг него, но и сохранить потери экскрементов. А каждая потерянная тонна экскрементов по нормативным показателям эквивалентна потери 40 кг зерна.
ЛИТЕРАТУРА
1. Техническое обеспечение процессов в животноводстве: учебник / В.К. Гриб [и др.]; под общ. ред. В.К. Гриба. – Мн.: Бел. навука, 2004. – С. 394-451.
2. Лукашевич, Н.М. Механизация уборки, переработки и хранения навоза и помета. – Мозырь: Белый ветер, 2000. – С. 25
3. Интернет-портал Украины [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://eko-servis.com.ua/msx.htm/. – Дата доступа: 24.12.2009.

Есть повод применить ТРИЗ для решения "неразрешимой" проблемы...
С одной стороны есть скотина, которая производит не менее 5 кг навоза в сутки с одной головы, а с другой стороны получается, что вывезти навоз в поле не всегда возможно, зимой снег, весной и осенью посевная и уборочная кампания, к тому же распутица, в результате навоз теряет значительную часть азота, а транспортные расходы снижают рентабельность животноводства.

самое простое решение это содержание животных на вольном выпасе, тогда они одновременно едят траву и удобряют пастбище, но это приемлемо только для взрослых животных, новорожденные телята требуют совсем другого подхода.

Сегодня для выращивания телят от момента рождения до достижения ими необходимого веса используются индивидуальные домики, которые обеспечивают комфорт и санитарию, однако они создают повышенную трудовую нагрузку на работников ферм.