ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К УТИЛИЗАЦИИ ОТХОДОВ
ЖИВОТНОВОДСТВА
1.1. Использование отходов животноводства в качестве
удобрений
1.2. Использование отходов для получения биогаза 12
1.3. Экологические нормативы использования отходов
животноводства 21
ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ НА ПРЕДПРИЯТИИ ООО «СТРИГУНОВСКИЙ СВИНОКОМПЛЕКС» 24
2.1. Пространственная характеристика и функциональная организация
предприятия 24
2.2.Особенности процесса образования отходов и схема обращения с ними 28
ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ОТХОДОВ СВИНОВОДЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА 35
3.1. Эксперимент по применению препарата «Санвит» 36
3.2. Эксперимент по использованию препарата «Тамир» 41
ГЛАВА 4. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОПТИМИЗИРОВАННЫХ ОТХОДОВ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ И ДЛЯ РЕАБИЛИТАЦИИ ДЕГРАДИРОВАННЫХ ЗЕМЕЛЬ 52
4.1. Агроэкологическая характеристика почв с регулярным внесением свиноводческих стоков 52
4.2. Эксперимент по стимулированию зарастания поверхности техногенно нарушенных ландшафтов 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 68
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 72
Приложения должны быть в работе, но в данный момент отсутствуют
Проблема сохранения почв и повышения плодородия, рациональное использование с получением высоких и стабильных урожаев культур, охрана окружающей среды находятся под пристальным вниманием ученых- аграриев и работников сельского хозяйства.
Основным предметом и средством труда в сельском производстве, а так же жизни человека, его здоровья, источником богатства народа являются почвы.
В Белгородской области основное направление дальнейшего увеличения производства сельскохозяйственной продукции заключается в повышении плодородия почв и увеличении продуктивности возделываемых культур с недопущением деградации почв, приемов мелиорации, с применением удобрений и созданием более благоприятных условий для развития сельскохозяйственного производства.
Перед животноводческими комплексами и птицефабриками Белгородской области стоит актуальная проблема использования животноводческих отходов (навоз крупного рогатого скота, свиные стоки, птичий помет и др.) в качестве органических удобрений, для повышения плодородия почв, роста продуктивности сельскохозяйственных культур и сохранения окружающей среды.
Животноводческие стоки содержат необходимые макроэлементы и микроэлементы для роста и развития растений. Используя стоки в составе органоминеральных удобрений, можно полностью заменить ими минеральные удобрения. При внесении животноводческих стоков в качестве органического удобрения в почве повышается содержание азота, фосфора, калия, магния,
Объекты исследования: предприятие ООО «Стригуновский свинокомплекс», земли ООО «Борисовская зерновая компания», заброшенный карьер мела в с. Стрелецкое.
Предмет исследования: экологическая безопасность обращения с отходами животноводства и их рациональное использование.
Цель исследования: провести анализ применения способов утилизации отходов животноводческих комплексов для обеспечения экологической безопасности и рационального землепользования.
Задачи исследования:
1. Рассмотреть экологические требования к утилизации отходов животноводства.
2. Провести анализ образования отходов на примере конкретного хозяйства.
3. Проанализировать результаты экспериментов по
микробиологической утилизации свиноводческих стоков на предприятии ООО «Стригуновский свинокомплекс».
4. Оценить перспективы использования экологически
оптимизированных отходов в сельском хозяйстве и для реабилитации деградированных земель.
Защищаемые положения:
1. Свиноводческие стоки представляют собой ценный вид комплексных удобрений, однако по ряду экологических параметров они требуют строгой регламентации использования.
2. Использование современных микробиологических технологий позволяет повысить экологическую безопасность утилизации жидких животноводческих стоков.
3. Существует возможность использования отходов животноводства для ускорения экологической реабилитации деградированных земель.
Эмпирической основой проведения исследований служили фондовые материалы, в том числе экологическая отчётность предприятия ООО «Стригуновский свинокомплекс», результаты экспериментов по использованию микробиологических препаратов и по внесению животноводческих стоков в техногенные ландшафты, протоколы агрохимического обследования земель ООО «Стригуновский свинокомплекс».
В работе использованы методы теоретических (работа с нормативной базой, с литературными источниками и фондовыми материалами, включая обработку статистических данных) и экспериментальных исследований.
Эксперименты включали:
Первый эксперимент по применению препарата «Санвит» описывает процесс внесения и результаты замеров газоанализатором, улучшение санитарного состояния помещений (уменьшении концентрации аммиака и сероводорода), где содержатся животные, снижению вероятности инфекций и улучшении экологической обстановки на площадках в целом.
Во втором эксперименте по применению препарата «Тамир» в технологии микробиологической утилизации животноводческих стоков на комплексе позволило найти решения:
• Уменьшения негативного влияния животноводческих предприятий на окружающую среду путем снижения распространения неприятных запахов в окружающую среду, в том числе и при внесении стоков на поля.
• Снижение концентрации вредных веществ внутри производственных помещений специфических для производства ингредиентов аммиака и сероводорода.
• Облегчение процесса освобождения ванн от навозных стоков в корпусах благодаря отсутствию твердого осадка при применении микробиологического препарата, сокращение ручного непроизводительного труда рабочего персонала при освобождении ванн и увеличение сроков эксплуатации канализационных магистралей.
Результаты третьего эксперимента проведенной нами работы позволяют выявить новые методы изучения проблемы состоящей из исследования по использованию удобрений на основе жидких отходов животноводства для рекультивации почв техногено нарушенных земель. Были отобраны образцы субстратов и выполнены анализы по определению изменения агрохимических и физико-химических свойств верхнего слоя субстрата.
Результаты эксперимента имеют значение для разработки технологии ренатурирования нарушенных земель. В условиях избытка животноводческих стоков часть их можно использовать для стимулирования зарастания посттехногенных поверхностей.
Результаты исследований микробиологической дезактивации стоков внедрены в деятельность предприятия ООО «Стригуновский свинокомплекс».
Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, библиографического списка. Основной текст изложен на 71 страницах, включая 17 рисунков и 9 таблиц. В введении отображены: актуальность, объект, предмет, цели и задачи исследования, защищаемые положения.
Благотворно влияют на состав почвы органические удобрения, улучшая такие ее характеристики, как воздухо и водопроницаемость, оказывая стабилизирующее действие на структуру почвы. Разлагаясь в земле, органические удобрения развивают гумусный слой почвы, чем значительно повышают ее плодородие и содержание в ней питательных веществ.
В Белгородской области сконцентрировано большое количество предприятий животноводства и птицеводства, одновременно регион является одним из флагманов российского сельского хозяйства.
В результате деятельности таких предприятий образуется значительное количество органических отходов, необходимость утилизации которых является одной из приоритетных задач по обеспечению экологической безопасности атмосферы и земельных угодий.
В Белгородской области в настоящее время было поставлено несколько задач, а именно необходимость контролировать количество применяемых минеральных удобрений и химических средств защиты в растениеводстве. Кроме того, каждое хозяйство должно иметь проект внутрихозяйственного землепользования. Также, по мнению губернатора Евгения Савченко, необходимо перестроить систему управления всем земельным комплексом сферы АПК. Нужна структура, которая будет серьезно заниматься вопросами охраны почвы, ландшафтов, оценкой их использования. Программа «Внедрение биологической системы земледелия на территории Белгородской области на 2011-2018 годы» позволит решить проблему утилизации избыточного количества отходов животноводства, однако только при четком нормировании внесения и разработки системы менеджмента.
Перед Белгородской областью, где работают много крупных животноводческих комплексов и птицефабрик, насчитывающие десятки, сотни тысяч голов скота и птиц, стоит очень актуальная проблема использования животноводческих отходов (свиные стоки, птичий помет и др.)
Дирекцией предприятия ООО «Стригуновский свинокомплекс» мне была поставлена задача, о проведении эксперимента, по улучшению санитарного состояния помещений, где содержатся животные, по снижению вероятности инфекций и улучшении экологической обстановки на площадках в целом.
На большом рынке предложений по всей России я остановила свой выбор о приобретении двух микробиологических препаратах «Санвит» и «Тамир».
В первом эксперименте, под действием биологически- активного препарата «Санвит» происходит очень важные в технологическом отношении процессы: исчезает «шапка» органического материала над жидкой фазой в лагуне, происходит гомогенизация (перемешивание) стока за счет образования микросуспензии и уменьшении загазованности полей при внесении животноводческих стоков. Результаты замеров газоанализатором, свидетельствуют об уменьшении концентрации аммиака и сероводорода, тем самым создаются более комфортные условия для работающего персонала и отмечается положительное влияние на животных.
Во втором эксперименте по применению препарата «Тамир» в технологии микробиологической утилизации животноводческих стоков на комплексе позволило найти решения:
• Уменьшения негативного влияния животноводческих предприятий на окружающую среду путем снижения распространения неприятных запахов в окружающую среду, в том числе и при внесении стоков на поля.
• Снижение концентрации вредных веществ внутри производственных помещений специфических для производства ингредиентов аммиака и сероводорода.
• Облегчение процесса освобождения ванн от навозных стоков в корпусах, благодаря отсутствию твердого осадка при применении микробиологического препарата, сокращение ручного непроизводительного труда рабочего персонала при освобождении ванн и увеличение сроков эксплуатации канализационных магистралей.
• Уменьшение вязкого и твердого придонного осадка в лагунах, восстановление рабочих объемов лагун за счет гомогенизации (разжижения) навозных стоков и более полного их освобождения.
На земельных участках расположенных возле ООО «Стригуновский свинокомплекс», который находится в западном округе Белгородской области Борисовского района, проведено почвенное обследование. Но учитывая, что пробы отбирались не в одних и тех же точках результаты исследования показали различия по площадкам. В целом, согласно полученным данным, систематическое применение свиноводческих стоков обеспечит достаточно высокую продуктивность, так как содержащиеся в них питательные вещества находятся в растворенной форме и быстрее усваиваются растениями и почвой.
В ходе исследования данной проблемы нами был поставлен третий эксперимент и выполнен ряд анализов. Проведены исследования по использованию удобрений на основе жидких отходов животноводства для рекультивации почв техногено нарушенных земель. Были отобраны образцы субстратов и выполнены анализы по определению изменения агрохимических и физико-химических свойств верхнего слоя субстрата.
Целью нашего эксперимента было определение влияния стоков животноводства на зарастание техногенных поверхностей растительностью и формирование плодородного слоя. За время проведения эксперимента, в весенний период растительный покров значительно увеличился, можно даже без подсчетов всходов невооруженным глазом заметить это. Также исходя из опыта наблюдается переход из слабой щелочной реакции почвы в нейтральную, расхождения небольшие, но это является положительным фактором для развития полезных почвенных микроорганизмов. Главным органическим веществом почвы является гумус, он содержит запас питательных веществ, катионов и микроэлементов, которые важны, для обеспечения роста растений. Внесение животноводческих стоков и суглинка благоприятно воздействовали на прирост углерода.
Результаты эксперимента имеют значение для разработки технологии ренатурирования нарушенных земель. В условиях избытка животноводческих стоков часть их можно использовать для стимулирования зарастания посттехногенных поверхностей.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
