1. Вступ
Наразі, коли ведуться постійні дискусії щодо негативного впливу сільськогосподарської діяльності на навколишнє середовище не лише в країнах Європейського Союзу, а й в Україні, яка будує свою зовнішню політику на максимальній інтеграції з ЄС, фахівці намагаються розробляти та застосовувати технічні та технологічні проекти, в тому числі сільськогосподарські, які могли б мінімізувати негативний вплив на навколишнє середовище. У сфері рослинництва це, перш за все, вимоги щодо заміни добрив хімічного походження на натуральні, у сфері тваринництва та птахівництва – це спроба створити відповідні сприятливі умови для ліквідації екскрементів та їх впливу на забруднення ґрунту та води.
Одночасно з цими цілями постійно підвищуються вимоги до якості кінцевої продукції, які дуже тісно пов’язані з обладнанням, що використовується в технологічних системах первинного сільськогосподарського виробництва. У зв’язку з цим сільськогосподарські товаровиробники постійно перебувають під дедалі більшим тиском щодо зниження собівартості продукції, що є головною умовою їх економічно вигідної роботи на аграрному ринку.
Вирощування тварин і птахів супроводжується виникненням і накопиченням густих і рідких фекалій. Одним з можливих варіантів вирішення гострої проблеми використання фекалій в технології вирощування і запобігання виникненню екологічних катастроф, викликаних забрудненням грунту і води, є компостування фекалій прямо в загоні. Дана технологія переробки фекалій позначена так само, як і екологічно чиста біотехнологія, і заснована на процесі ферментації, який відбувається в посліді після застосування біопрепарату «Водограй чистий хлів». Цей препарат містить ферменти, що виробляються мікроорганізмами, необхідний склад і кількість культивованих природних штамів бактерій для підстилки, які в процесі ферментації впливають на температуру підстилки, поглинання вуглецю і азоту, обмежують появу аміаку, сірководню, меркаптану і метану, сприяють безпечному розкладанню неперетравлюваної волокнистої маси в екскрементах.
Дана екологічна біотехнологія є дуже природною для тварин і птахів, завдяки створенню сприятливого природного клімату в корівнику або пташнику і його утриманні, що сприяє міцному здоров’ю тварин і птахів при відгодівлі, і що в результаті впливає на поліпшення конверсії, а значить і на збільшення добових приростів, а разом з тим і на ефективну економію коштів і ефективність вирощування.
2. Компостування фекалій в загоні на глибокій підстилці – ферментація фекалій в загоні
2.1. Требования технологии к объектам хлева и птичника
Завдяки простоті впровадження даної технології вирощування, немає необхідності в реконструкції існуючих тваринницьких і птахівничих приміщень. Також можливе використання будівель, які спочатку призначалися для використання не за призначенням, а також так званих легких конструкцій, в тому числі дерев’яних або металевих каркасних конструкцій, покритих тентом або іншими легкими матеріалами. Інвестиційні витрати на будівництво нових корівників і пташників при такій технології вирощування обходяться дешевше, ніж на будівлі за іншими технологіями вирощування домашніх тварин і птиці. При використанні біотехнології для вирощування на глибокій підстилці також відпадає необхідність в будівництві і реконструкції збірних гноєприймачів і гноєприймачів, а також організації та супроводі поводження з відходами і, безпосередньо, утилізації відходів.
Під впливом зниження вмісту аміаку в повітрі середовище в інтер’єрі приміщення набагато менш агресивна, що продовжує термін служби об’єкта і встановленого технологічного обладнання.
У даній технології повністю виключаються витрати, пов’язані з маніпуляціями з технічною водою, так як немає необхідності змивати фекалії водою, не проводяться відпрацьовані операції, немає необхідності вирішувати проблему очищення стічних вод при наявності відходів товстої фракції, в дорогому і нераціональному використанні значних площ землі під очисні споруди і т.д.
Завдяки тому, що температура підстилки досягає значень від +35°С до 65°С, економиться енергія на обігрів взимку.
2.2. Основа технологии
Першим і найважливішим моментом при використанні техніки є її правильне оформлення. Для того щоб забезпечити ефективність технології, необхідно поєднати основні вимоги, а саме якість і кількість відповідного підстилкового матеріалу, правила укладання підстилки, облаштування загонів або зграй, оптимальну концентрацію тварин або птахів, ефективну і бажано природну вентиляцію і відповідну технологію годівлі і напування.
Постільна білизна виконує основні функції:
1. Це ефективна водопоглинаюча пелюшка природного походження, здатна вбирати велику кількість рідини, що міститься в гної, сечі і посліді, а також відмінний випарник вологи.
2. Служить прекрасним середовищем для бродильного мікробіологічного процесу, прискорюючи руйнування продуктів життєдіяльності тварин і птиці до рекордних 10 годин. По суті, це ідеальна екосистема в одному приміщенні з повним циклом деградації та утилізації субстрату та регенерації навколишнього середовища.
3. Виконує функцію середовища існування тварин і птахів, найбільш наближену до природних умов існування.
Підстилка складається з шару і деревних тирси, і повинна займати мінімальну площу приміщення – не менше 90%, за винятком площі, відведеної під годівниці і поїлки. Відношення маси екскрементів, що потрапляють на підстилку за добу, до ваги підстилкового матеріалу відповідає 1/24. Найбільш вигідними вважаються грубі тирсу з сосни і листяних дерев, за винятком видів ялівцю з розміром частинок 2 – 3 мм і соломи злакових культур. Підстилка укладається одноразово, в зв’язку з чим щоденне прибирання і можлива її повторна укладання в загони не потрібно і взагалі виключається.
Для запуску і подальшої ефективності технології важлива і вологість підстилки. При запуску необхідна вологість в межах 45% – 55%. У разі більш низької вологості посліду необхідно змочувати його водою до оптимального значення.
У сараї або пташнику в землі викопують корито глибиною 50 см для птахів і глибиною 1 м для тварин (за умови, що близько до поверхні немає грунтових вод). Дно повинно бути горизонтально рівним на одному рівні. Для захисту грунту дно засипають шаром піску до 10 см або бетонують дно. На пісок укладають міцні будівельні піддони для утворення повітряного прошарку, або щільно один до одного укладають снопи діаметром до 10 см, пов’язані з гілок (діаметром 1 см) листяних дерев. Можлива установка дощатої підлоги на піщану або бетонну основу, покладену на балку або цеглу для забезпечення повітряного прошарку. Поверх суцільного настилу з піддонів, снопів або дощок наявний простір заповнюють соломою висотою (20 см для птахів або 40 см для тварин) і обробляють тирсу висотою (20 см для птахів або 40 см для тварин) біопрепаратом в місці з’єднання шарів соломи і тирси відповідно до інструкції. При відсутності одного з компонентів підстилку можна зробити виключно з соломи або тирси.
Можлива установка глибокої підсипки на існуючу бетонну або грунтову підлогу. Процедура укладання підстилки на існуючу підлогу відрізняється від попереднього способу відсутністю піддонів, снопів або дощок, так як в цьому випадку відсутній ризик можливого поглинання вологи з грунту підстилкою, не потрібно повітряний прошарок.
Для обмеження тепловтрат необхідно, щоб зовнішні стіни фундаменту і підлога в загоні були теплоізольовані. Якщо в сараї або пташнику відсутня теплоізоляція підлоги і стін фундаменту, необхідно збільшити шар підстилки на 10 см – 30 см.
При промисловому поголів’ї окремі загони повинні бути вирішені таким чином, щоб була можливість використовувати механізований спосіб ворушіння. Для цієї мети рекомендується використовувати поворотні бар’єри, що дозволяють проганяти тварин з ділянок, де в даний момент проводиться переворот посліду.
Кількість тварин і птахів на одиницю площі в загоні підбирається відповідно до інструкції для окремих видів тварин і птахів.
Після того, як підстилка встановлена, запускається вся технологія. Рідкий концентрат біопрепарату готується шляхом розведення сухого засобу водою до концентрації, придатної для використання на підстилці. Застосування розведеного водою препарату здійснюється шляхом розпилення на поверхню підстилки перед приміщенням тварин або птахів в загін. Хімічна реакція ферментів і мікробіологічна переробка гною, посліду і сечі відбувається відразу після знаходження тварин або птахів і виділення фекалій.
2.3. Работа технологии.
Основне завдання при компостуванні підстилки і фекалій в загоні за технологією «Water Clean Barn» виконують мікроорганізми. Стілець з 90% вмістом води є джерелом азоту і вуглецю, а постільна білизна також є джерелом вуглецю. Після застосування мікробіологічного препарату ферменти під впливом розчиненого в підстилковому матеріалі кисню утворюють умови, необхідні для розвитку аеробних бактерій, які впливають на температуру підстилки і зв’язують вуглець і азот. А це важливо з точки зору обмеження неконтрольованого витоку аміаку, сірководню та метану в навколишнє середовище. Ферменти, що виділяються бактеріями, також беруть участь в розкладанні неперетравлюваних волокнистих речовин. Органічна речовина, що представляє собою фекалії тварин, птахів і, безпосередньо, підстилку, утворює енергію для бродіння з виділенням тепла і подальшим випаровуванням вологи. Розкладання аміаку відбувається, коли частина азоту зв’язується в посліді у вигляді білкових організмів, а частина випаровується в нешкідливій газовій формі. За допомогою мікроорганізмів відбувається зв’язування смердючих компонентів білка фекалій індолу і скатолу.
Весь зазначений процес компостування, що відбувається в підстилці, можна схематично зобразити на наступній схемі:
Схема процесу компосту в підстилці
Підстилка, так звана підстилка з тирси і соломи, служить не менше 8 – 10 циклів відгодівлі в свинарстві або від 35 до 40 циклів відгодівлі у бройлерів, або до 5 років. При правильному утриманні протягом усього періоду підстилка збереже свою первісну сипучість. В результаті вийде якісний компост без токсичних екскрементів і відходів, а саме висококонцентроване ферментоване органічне добриво, оптова ціна якого формується на світовому ринку на рівні 100 доларів США за 1 тонну.
Використовувана технологія вимагає певного контролю. Йдеться про щоденне вимірювання температури (не менше +35º) і вологості (45% – 55%) всередині підстилки в декількох місцях, що повинно свідчити про ефективну роботу екосистеми.
Під час циклу відгодівлі в загоні залишаються місця концентрованого відкладення екскрементів тварин і птахів. Цей факт, в силу своєї необізнаності, призвів би до нерівномірної інтенсивності протікає ферментативної реакції, що означав би різницю температур в окремих місцях загонового посліду і різну якість кінцевого субстрату. Для усунення цих місць необхідно хоча б раз на тиждень рівномірно розподіляти фекалії по всій площі посліду, але краще робити це частіше, тобто щодня. При правильній організації вирощування тварин і птахів необхідно ізолювати місця з високою концентрацією фекалій, тимчасово перекривши доступ тварин або птахів до місця скупчення екскрементів на 24 години, а самі екскременти перерозподілити по всій площі підстилки і перекопати її.
Описана біотехнологія утримання тварин і птахів, згідно з досягнутими практичними результатами, позитивно проявляється в декількох основних напрямках, а саме в кількості і якості кінцевого продукту (компосту). Іншими напрямками є вимоги до використання об’єкта, технології і самих робіт. Значним напрямком є етологія та стан здоров’я тварин, а також робоче місце. Вплив технології на навколишнє середовище сприятливий.
Якщо технологія застосована правильно, то в основному виконуються такі функції:
а) функція класичної підстилки, що забезпечує ізоляцію тварини і птиці від площини підлоги і всмоктування фекалій;
б) функція переробки або нейтралізації фекалій, що забезпечує сприятливий склад мікроклімату в загоні;
в) функція кондиціонера, так як в підстилці виділяється тепло, яке служить для випаровування вологи з підстилки;
г) функція створення максимального комфорту середовища проживання для тварин і птахів.
2.4. Конечный продукт
Зрілість кінцевого продукту – компосту – можна визначити за допомогою параметрів, які бувають:
– температура підстилки після закінчення періоду експлуатації явно близька до температури навколишнього середовища;
– колір посліду темний, навіть чорний;
– під впливом насичення підстилка втрачає здатність вбирати вологу з фекалій;
– в структурі посліду присутні вже тільки дуже пухкі частинки ферментативного вихідного матеріалу з пера;
– в приміщенні з’являється неприємний запах.
Одночасно з цими факторами можна визначити зрілість посліду на підставі проведеного хімічного аналізу. Кінцевими ознаками, що визначають зрілість утворився компосту, є низький вміст органічної речовини, а тому бактеріальний підхід не може бути додатково використаний в переробці. Під впливом підвищення вмісту неорганічних речовин згодом приходить підвищений вміст донного залишку.
Якість кінцевого продукту залежить від ряду вихідних показників, а саме складу корму, розкладання неорганічних речовин, перетворення азоту в посліді, а також вмісту сухої речовини.
Після закінчення терміну служби глибокої підстилки кінцевим використанням кінцевого продукту, яким є якісний компост, є використання переробленого субстрату як відмінного добрива. Перевагою є його доступність протягом усього року, коли момент відвантаження може задовольнити попит. Завдяки вмісту сухої речовини забезпечується його стійкість, і він може зберігатися більш тривалий час на вулиці на відкритих майданчиках.
2.5. Благоприятные условия для животных и птиц
Така технологія вирощування підходить і з точки зору етології і стану здоров’я тварин і птахів. Їх вирощування і утримання цілком природно, тварини і птахи знаходяться в здоровому сухому загоні, що проявляється в їх продуктивності, зниженні кількості респіраторних захворювань і інших небажаних проявах при вирощуванні. Метод вирощування повністю відповідає вимогам до утримання тварин і птахів в сприятливих умовах, що означає створення природних умов для їх вирощування.
2.6. Влияние экосистемы «Водограй чистый хлев» на окружающую среду
Сільське господарство, як таке, має значний вплив на забруднення навколишнього середовища. При цьому тваринницьке і пір’яне виробництво бере участь, перш за все, в забрудненні навколишнього середовища кислотами і формуванні парникового ефекту під впливом виділяється аміаку. Джерелом цього шкідливого газу в сільському господарстві є рідкий гній і гній – токсичні відходи. При зберіганні на відкритих майданчиках і використанні в сільському господарстві 50% викидів аміаку викидається в атмосферу. Інші 35% викидаються в атмосферу безпосередньо з корівників і пташників.
При використанні технології «Чистий вододіл корівника» з ензимними засобами утворення і виділення аміаку в атмосферу обмежується на 80% – 90%, що запобігає негативному впливу на навколишнє середовище і позитивно позначається на якості одержуваного м’яса.
Ще одним фактом є значне обмеження запаху в зоні сараю або пташника. Цей факт дає можливість підвищити активність вирощування при збільшенні концентрації тварин і птахів в забудованому житловому районі.
Вагомим внеском цієї технології в навколишнє середовище є той факт, що при правильному використанні повністю виключається забруднення грунтових вод. Правильно функціонуюча та підтримувана підстилка зв’язує та біологічно переробляє всі фекалії тварин та птахів, як рідкі, так і щільні, і тому з підстилки не витікає рідина, яка могла б спричинити забруднення навколишнього середовища.
Ще одним внеском є значне зменшення кінцевої кількості виробленого гною на 80%, що в кінцевому підсумку суттєво змінює навантаження на навколишнє середовище. І навпаки, одержуваний кінцевий продукт – компост – володіє винятковими якостями висококонцентрованого ферментованого органічного добрива і благотворно впливає на структуру грунту, збагачуючи її екологічно чистими природними поживними речовинами.
Зробимо висновки.
Результат роботи всього предмета дослідження мікробіологічного компостування підстилки з використанням біопрепарату «Водограй Чистий Хлів» в загоні при вирощуванні тварин і птахів можна виділити на три основні групи, а саме якість і санітарний стан загонового простору, використання кормів і кінцевого субстрату, тобто компост – добриво.
З проведених вимірювань якості загонового простору, а саме з вимірювання концентрації аміаку в загонах при вирощуванні тварин і птиці видно, що спостерігається значне зниження значень цих концентрацій при використанні технології вирощування на глибокій підстилці з компостуванням в загоні з використанням ферментативного біопрепарату «Водограй Чистий Корівник». Значення, що визначаються при такій технології вирощування, становлять до 25 ppm відповідно до нормативних вимог.
Наступним значущим фактом є аналіз споживання корму і приросту живої маси. А саме, з точки зору того, що витрата корму на одну голову знижується і досягаються більш високі результати, ніж при класичній технології вирощування тварин і птиці, ми констатуємо збільшення конверсії. Цей факт фіксується значеннями середньодобового приросту, скорочення циклу відгодівлі і зниження витрати корму на кілограм приросту.
В останню чергу слід підкреслити, що кінцевий субстрат (компост) має набагато більш якісний склад в порівнянні з гноєм і гноєм, що підтверджується вмістом поживних речовин в сухому залишку кінцевого субстрату. Цей факт сприятливо сприяє подальшому збільшенню кількості вносяться в грунт поживних речовин.
Автор: Бєлоусов Вадим Борисович © Передрук матеріалу без згоди автора заборонений і буде каратися законом!
