13507 (Влияние орошения свиностоками на некоторые гроэкологические показатели почв Челябинской области), страница 8

Неравномерность внесения удобрений разбрасывателями, как правило, в 2-3 раза превышает допустимые нормы. Это снижает коэффициент использования элементов питания из удобрений растениями, увеличивает потери, приводит к загрязнению почвы.

Необходимо также обращать внимание на дозы внесения удобрений. С увеличением их, выщелачивание азота возрастает. Так, при внесении 100т жидкого навоза на 1га вымывалось 5кг азота, при 200т на 1га – 40кг, при дозе 600т/га – 94кг азота.

Таким образом, нерациональное применение удобрений, превышающее потребности культур в питательных элементах, представляет главную причину накопления избыточного количества некоторых элементов в природных водах и растениях.

Несмотря на все положительные стороны применения удобрений, нельзя упускать из виду возможность отрицательного влияния их повышенных доз, в связи с этим следует вести постоянный контроль за качеством производимой сельскохозяйственной продукции и состоянием почвы.

Одним из основных загрязнителей окружающей среды являются нитраты. Предельно допустимое их содержание в питьевой воде составляет 10мл/л по азоту, или около 50мл/л в форме иона. Критический уровень нитратов в кормах не должен превышать 0,3 – 0,45% в сухом веществе.

В организме человека и животных нитраты превращаются в токсичные нитраты, которые, взаимодействуя с гемоглобином крови, снижают способность ее переносить по организму кислород.

Свиной навоз является источником образования целого ряда токсических газов.

Наиболее распространенные из них – сероводород, аммиак и метан. Острые отравления ими вызывают заболевание и в ряде случаев гибель человека и животных. Признаками отравления являются гемофилические кровотечения и плохая свертываемость крови.

Загрязнения почв, снежного покрова и вод местного стока биогенными элементами влечет за собой соответствующие изменения показателей качества фитомассы культур на сельскохозяйственных угодьях, примыкающих к животноводческим фермам и комплексам.

Профилактическими мероприятиями, сдерживающими загрязнение окружающей среды, являются правильное выбор места и размещение животноводческих комплексов.

В плане охраны окружающей среды важное значение имеет создание санитарно-защитных зон, которые отделяли бы жилую застройку от свинокомплексов. Ширина их на комплексах по выращиванию и откорму свиней на 12-14тыс. голов составляет 1500м., 54тыс. голов и более 2000м. Со стороны жилой застройки необходима полоса древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 50м.

Рекомендуются посадки тополя, вяза, клена, белой акации, туи и др.

Животноводческие объекты должны находиться с подветренной стороны от жилой застройки (по преобладающей в теплый период года розе ветров) и ниже по рельефу местности.

Лучше здания ставить торцом к господствующим ветрам, тогда воздух, выходящий из вентиляторов будет быстрее удаляться с территории свинокомплексов (В.А.Андреев, М.Н.Новиков, С.М.Лукин, 1990).

Поскольку основным загрязнителем окружающей среды является жидкий навоз, в нашей стране введён Государственный стандарт, регламентирующий нормы и ветеринарно-санитарные требования к способам его обработки, хранения, транспортирования и использования с учётом охраны окружающей среды (ГОСТ 26074-84).

Основные требования ГОСТа состоят в следующем. Сооружения и строительные элементы системы удаления, обеззараживания, хранения и подготовки к использованию навоза выполняют с гидроизоляцией, исключающей проникновение в грунт инфицированных стоков, попадание их в подземные и поверхностные воды и рассеивание возбудителей инфекции в окружающей среде (В.А.Андреев, М.Н.Новиков, С.М.Лукин, 1990).

На очистных сооружениях животноводческих комплексов предусматривают карантинные емкости, рассчитанные на шестисуточное выдерживание навоза. В течение этого периода уточняют эпизоотическую обстановку на комплексе. При появлении инфекции всю массу навоза, начиная с карантинных хранилищ, обеззараживают и только после этого используют по принятой технологии.

Если в течение времени выдерживания навоза в карантинных хранилищах не зарегистрированы опасные заболевания у животных, то навоз не обеззараживают и транспортируют для дальнейшей обработки и использования (В.А.Андреев, М.Н.Новиков, С.М.Лукин, 1990).

В целях снижения загрязнения стоков от животноводческих комплексов рекомендуется строительство очистных сооружений по принципу биологической очистки.

Образующиеся в результате очистки иловый осадок, после согласования с органами Госсанэпиднадзора, может использоваться на сельскохозяйственных полях в качестве удобрения (В.А.Черников, А.И.Чекерес, 2000).

В целях уменьшения трансграничного загрязнения атмосферного воздуха аммиаком и серосодержащими соединениями предприятие животноводческого направления обязано обеспечить проведение воздухоохранных мероприятий, основными из которых являются монтаж установок по улавливанию дурнопахнущих веществ, организация централизованной вентиляции от производственных помещений с установкой очистки воздуха, герметизация мест пересыпки кормов.

Мероприятием по охране окружающей среды является также создание прифермских кормовых севооборотов или полей орошения. Приоритет – за интенсивным луговым кормопроизводством. Только максимально возможный урожай трав способен усвоить наибольшее количество биогенов, очистить стоки и обеспечить охрану окружающей среды (Бел НИИМиЛ, 2000).

Жидкий навоз необходимо быстро заделывать в почву с целью исключения попадания в водные источники. Следует предусматривать комплекс водоохранных мероприятий: оградительные валы, лесозащитные полосы по периметру полей, контроль за грунтовыми водами после полива.

БелНИИМиЛ (2000) разработана концепция экологически безопасного использования стоков, суть, которого состоит в следующем:

1. Почва должна быть объектом удобрительного полива, а не субстратом утилизации стоков.

2.Для повышения эффективности утилизации стоков на комплексах и фермах необходимо наладить лабораторный контроль за качеством стоков, их вещественным составом в технологической цепи и производстве, хранении и применении; оценивать качество вод поверхностных и подземных.

Исходя из этого, следует совершенствовать экологически безопасные технологии использования стоков.

Итак, при рациональном применении бесподстилочного в качестве органического удобрения и для орошения сельскохозяйственных угодий, повышается плодородие почвы, улучшаются, и агрохимические свойства и увеличивается урожайность культур (БелНИИМиЛ, 2000).

Выводы

1. Для рациональной утилизации животноводческих стоков их необходимо использовать на орошение сельскохозяйственных угодий, при этом будет происходить повышение плодородия почвы и рост урожайности культур.

2. Орошение свиностоками в целом не окажет отрицательного влияния на почвогрунты и грунтовые воды. Почвогрунты зоны аэрации останутся незасоленными, так как рН среды свиностоков нейтральная, минерализация повысится на 0,2-0,3 г/л.

3. В центре орошаемого участка, по данным прогноза уровень грунтовых вод через 20 лет поднимется на 2,34 м и на границе – на 1,44 м, то есть на участках с глубиной залегания грунтовых вод 1,5-3,0 м необходим дренаж.

4. Накопление ионов хлора, натрия и нитратного азота стабилизируется через три года после начала орошения.

5. При орошении стоками происходит их почвенная доочистка, и величина предотвращенного экономического ущерба от сброса стоков в водоем после очистительных сооружений составляет в среднем за 1995-1996гг. 1238,66руб./год на 1га.

Предложения производству

На основании проведенных исследований на черноземе выщелоченном, на животноводческом комплексе «Родниковский» в Челябинской области можно рекомендовать следующее:

1. Неразбавленные и разбавленные стоки следует использовать на орошение сельскохозяйственных культур с оросительной нормой 1000м³/га.

2. Использовать животноводческие стоки не только для увеличения роста урожайности культур, но и для улучшения агроэкологических свойств почвы.

Список литературы

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. -М.: МГУ, 1970.-487с.

2. Андреев В.А., Новиков М.С., Лукин С.М. Использование навоза свиней на удобрение. -М.: Росагропромиздат, 1990-91с.

3. Барон В.А. Прогноз режима уровня грунтовых вод в орошаемых районах. -М.: Недра, 1982.-78с.

4. Брезгунов В.С. Концепция экологически безопасного использования стоков. Сб. научн.тр.БелНИИМиЛ. 2000.-63с.

5. Величко Е.Б., Льгов Г.К. Современные проблемы орошения на местном стоке. –М.: Колос, 1984.-91с.

6. Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. –М.: Росагропромиздат, 1988.-255с.

7. Волков В.А., Егоров А.А., Красавин А.А. Каталог технологий производства и применения органических удобрений. –Владимир ВНИПТИОУ, 1990.-87с.

8. Гостищев П.Д., Кастрикина Н.Н. использование сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур. –М.: Россельхозиздат,1982.-47с.

9. Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., Байбеков Р.Ф. Практикум по почвоведению. –М.: Агоконсалт 2002.-279с.

10. Иванов А.Ф., Чурзин В.И., Филин В.И. Кормопроизводство. –М.: Колос, 1996.-397с.

11. Козаченко А.П. Состояние почв и почвенного покрова Челябинской области по результатам мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. –Челябинск, 1997.-107с.

12. Кононова М.Н. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. –М.: Наука, 1963.-315с.

13. Крупский А.Н. Органическое удобрение. –Киев.: Урожай, 1981.-160с.

14. Коваленко В.П. Механизация обработки бесподстилочного навоза. –М.: Колос, 1984.-159с.

15. Ковалев Н.Г., Глазков И.К. Проектирование систем утилизации навоза на комплексах. –М.: Агропромиздат, 1989.-159с.

16. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Попов П.Д. Теория и практика использования органических удобрений. –М.: Агропромиздат, 1988.-96с.

17. Лукьяненков И.И. Приготовление и использование органических удобрений. –М.: Россельхозиздат, 1982.-202с.

18. Лукьяненков И.И. Перспективные системы утилизации навоза. –М.: Россельхозиздат, 1985.-166с.

19. Минеев В.Г. Органические удобрения в интенсивном земледелии. –М.: Колос,1984ю-303с.

20. Михайлов В.В. Прогноз водно-солевого режимов почвогрунтов и грунтовых вод при орошении свиностоками. 4кн., Купава, 1991.-28с.

21. Мякотин Г.Н., Овцов Л.П. и др. Рекомендации по использованию стоков свиноводческого комплекса «Родниковский» для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий в условиях Челябинской области. –М.: «Прогресс», 1991.-50с.

22. Мусаилова И.П. Влияние орошения сточными водами и навоз стоками на плодородие почвы. Сб. научн. тр. ВНИИССВ-ВНИИГиМ, 1987.-163с.

23. Новиков А.А., Сидоров В.Л., Соловьев А.Н., Фролов О.Н. Справочник по охране труда. –М.: «Охрана труда и социальное страхование, 1996.-304с.

24. Орлов Д.С., Лозановская И.Н., Попов П.Д. Органическое вещество почв и органические удобрения. –М.: МГУ, 1985.-98с.

25. Попов И.А. Экономика сельского хозяйства. –М.: Ассоциация авторов и издатнлей «ТАМДЕМ». «ЭКМОС», 1999.-352с.

26. Петухов М.Н., Панова Е.А., Дудин И,Х. Агрохимия и система удобрения. –М.: Агропромиздат, 1985.-351с.

27. Розанов В.Г. Орошаемые черноземы. –М.:МГУ, 1989.-143с.

28. Семенова П.Я. Бесподстилочный навоз и его использование для удобрения. –М.: Колос, 1987.-239с.

29. Филатов Л.С. Безопасность труда в сельскохозяйственном производстве. –М.: Росагропромиздат, 1988.-364с.

30. Хлыстовский А.Д. Плодородие почвы при длительном применении удобрений и извести. –М.: Наука, 1992.-192с.

31. Черников В.А., Чекерес А.И. Агроэкология. –М.: Колос, 2000.-576с.

32. Штыков В.И., Шевелев Я.В., Кошевой О.Ю. Использование стоков животноводческих комплексов на специальных системах. –М.: Россельхозиздат, 1987.-86с.

33. Юрков В.М. Микроклимат животноводческих ферм и комплексов. –М.: Россельхозиздат, 1985.-223с.

34. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. –М.: Колос, 2002.-576с.

Приложение 1

Определение гидролизуемого азота по И.В. Тюрину и М.М. Кононовой

Ход анализа. 1. На технохимических весах берут навеску 20 г воздушно-сухой почвы, просеянной через сито в 1 мм, и переносят ее в колбу на 200-250 мл. 2. Приливают в колбу с навеской почвы 100 мл 0,5 н.H₂SO₄ и после тщательного трехминутного взбалтывания оставляют на ночь (на 16-18 ч). 3. Фильтруют вытяжку через сухой фильтр в сухую колбу.

4. Берут пипеткой 25-50 мл прозрачного фильтрата в коническую колбу на 100 мл и затем для восстановления нитратов до аммиака прибавляют 0,5 г смеси цинковой пыли с восстановленным железом (9:1). Нагревают раствор на этернитовой плитке до кипения и полного растворения прибавленной смеси. При нагревании колбу закрывают воронкой.

5. Дают колбе остыть и добавляют 5 мл концентрированной серной кислоты, выпаривают раствор до появления паров SO₂ и побурения осадка. 6. Для перевода азота гидролизованных органических соединений в аммиачную форму к остатку прибавляют 2,5 мл 25%-ного раствора Cr₂O₃, тщательно перемешивают, закрывают колбу маленькой воронкой и нагревают раствор на плитке до появления белых паров SO₂. С этого момента кипятят 10 мин, после чего колбу охлаждают, затем содержимое переносят в прибор Кьельдаля и отгоняют аммиак.

Расчет содержания азота ведут по формуле:

N = (a-b)*V*0,28*100 / СV₁,