Автореферат (Эколого-гигиеническая оценка органоминеральных удобрений на основе отходов животноводства)

На правах рукописиКротков Алексей СергеевичЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХУДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА06.02.05. – Ветеринарная санитария, экология, зоогигиена и ветеринарно-санитарная экспертизаАвторефератна соискание ученой степеникандидата биологических наукМосква 2018Работа выполнена на кафедре зоогигиены и птицеводства имени А.К.Даниловой ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарноймедицины и биотехнологии – МВА имени К.И.

Скрябина»Научный руководитель: КочишИванИванович,докторсельскохозяйственныхнаук,профессор,академикРоссийскойакадемии наукОфициальные оппоненты: Семенов Владимир Григорьевич –д.б.н., профессор кафедры морфологии,акушерства и терапии ФГБОУ ВОЧувашскойгосударственнойсельскохозяйственной академииДенисова Елизавета Аркадьевна –д.б.н.,и.о.зав.лабораториитехническогорегулированияистандартизации ВНИИВСГЭ – филиалаФГБНУ ФНЦ ВИЭВ РАНВедущая организация: Всероссийский научноисследовательский и технологическийинститут биологическойпромышленности (ФГБНУВНИИТИБП)Защита диссертация состоится «___» __________ 2018 г. в ____ часов назаседании диссертационного совета Д.220.42.05 при ФГБОУ ВО «Московскаягосударственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВАимени К.И.

Скрябина» по адресу: 109472, г. Москва, ул. Академика Скрябина,д.23; тел. (495) 377 93 83.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО «Московскаягосударственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии – МВАимени К.И. Скрябина».Автореферат размещен на сайте http://www.mgavm.ru «___» __________2018 г.Автореферат разослан «___» __________2018 г.Ученый секретарь диссертационного советаВолчкова Л.А.I.

Общая характеристика работыАктуальность темы. В числе факторов, оказывающих отрицательноевлияние на окружающую среду в зоне расположения животноводческих ферм иптицеводческих предприятий, является образование на них отходовпроизводства. Поэтому очень важным элементом в системе природоохранныхмероприятийявляетсяорганизациярациональныхиэффективныхтехнологических решений по переработке органических отходов.В Конституции Российской Федерации, Федеральных законах РоссийскойФедерации «Об охране окружающей среды» №7-ФЗ от 10 января 2002 г.

и «Оботходах производства и потребления» №89-ФЗ от 24 июня 1998 г. заложеныширокие возможности для управления отходами производства и потребления.При этом необходимо учитывать, что органические отходы (навоз и помет)являются неотъемлемой частью технологического процесса полученияпродукции на животноводческих фермах. Традиционно в мировой иотечественной практике сельскохозяйственного производства все виды навоза ипомета используются для органического удобрения земельных угодий,повышения плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур(Г.А.

Мысова, 2004; М.Я. Тремасов с соавт., 2010; Л.Е. Матросова с соавт., 2012;В.Г. Тюрин, И.И. Кочиш, 2016; Г.К. Волков, И.Р. Смирнова, 2017).Безопасное и эффективное применение навоза и помета в качествеорганического удобрения в практике сельского хозяйства возможно приотсутствии в нем патогенных микроорганизмов, возбудителей инфекционныхзаболеваний (ГОСТ 20432-82 «Удобрения. Термины и определения»;«Методические рекомендации по технологическому проектированию системудаления и подготовки к использованию навоза и помета» - РД-АПК 1.10.15.0217).Требованиями действующих нормативных документов запрещеноприменение в земледелии бесподстилочного навоза, поступающего сживотноводческих ферм.

Органические отходы (навоз и помет) должныиспользоваться только в виде компостов и после соответствующей переработки.В последние годы при переработке органических отходов животноводствавсё большее внимание уделяется получению полноценных органоминеральныхудобрений.Поэтому одной из важных задач научных исследований и практики насовременном этапе развития отечественного агропромышленного комплексаявляется обоснование широкого использования органических отходовживотноводства и различных минеральных компонентов для создания новыхвидов комплексных органоминеральных удобрений, характеризующихсябезопасностью для окружающей среды, агроэкологической ценностью иэффективностью.Вместе с тем, при создании новых органоминеральных удобренийнеобходимо учитывать, что органические отходы животноводства (навоз и3помет), которые служат основой таких удобрений, являются благоприятнойсредой для роста, развития и размножения патогенной микрофлоры, а такжесохранения вирулентных свойств.Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) навоз ипомет являются факторами передачи более 100 возбудителей болезнейживотных, птиц и человека (G.

Blanken, 1970).Безопасное и эффективное применение отходов животноводства дляполучения органических и органоминеральных удобрений и их использованиевозможно только при полном обеззараживании от патогенных микроорганизмови возбудителей инфекционных заболеваний. Учитывая особую эпизоотическую,санитарноэпидемиологическуюопасность,которуюпредставляюторганоминеральные удобрения на основе отходов животноводства и, вчастности, навоза крупного рогатого скота для окружающей среды, важнымявляется поиск и научное обоснование использования компонентов, входящих всостав указанных удобрений, обеспечивающих не только их удобрительнуюценность, но и санитарно-гигиеническую и экологическую безопасность.В связи с вышеизложенным проведение санитарно-гигиенической иэкологической оценки органоминеральных удобрений на основе использованияотходов животноводства актуально.Степень разработанности темы исследования.

Научные исследования поразработке способов переработки и утилизации органических отходовживотноводства (навоза и помета) и изучению их влияния на окружающую средуведутся как отечественными, так и зарубежными учеными (D. Morse, 1994; Н.Г.Ковалев, 2006; М.Я. Тремасо, 2010; И.Р. Смирнова, 2011; И.И.

Кочиш, В.Г.Тюрин, 2015; D. Ljubojevic et al, 2016). Ветеринарно-санитарной и экологическойоценки технологических решений подготовки и переработки навоза и помета сцелью получения органических удобрений и их использования для повышенияплодородия почв посвящены работы многих ученых: И.А. Архипченко с соавт.,2001; Г.Е. Мерзлая, 2003; В.П. Лысенко, 2004; С.И. Тарасов, 2004; В.Г. Тюрин,Г.А. Мысова, К.Н.

Бирюков 2016.В настоящее время активно ведутся поиски рациональных методовпереработки органических отходов. Одним из современных технологическихрешений переработки отходов является получение органоминеральныхудобрений пролонгированного действия. Применение органоминеральныхудобрений, содержащих в своем составе полный набор, как макро, так имикроэлементов,позволяетзначительноповыситьпродуктивностьсельскохозяйственного производства и качество продукции. Вместе с тем,безопасное и эффективное применение отходов животноводства для полученияорганоминеральных удобрений и их использование возможно при полномобеззараживании органического субстрата от патогенных микроорганизмов ивозбудителей инфекционных заболеваний. Тем не менее определение санитарнобактериологических и экологических показателей органоминеральныхудобрений, полученных на основе отходов животноводства остается4недостаточно изученным и полным.Поэтому проведение санитарно-гигиенической и экологической оценкиорганоминеральныхудобренийнаосновеиспользованияотходовживотноводства актуально и является важным элементом в научной системеразработки эффективных и экологически безопасных удобрений для нуждагропромышленного комплекса.Цели и задачи исследований.Целью настоящей работы явилось проведение экологической игигиенической оценки органоминеральных удобрений на основе отходовживотноводства.Для достижения цели были поставлены следующие задачи:- изучить санитарно-бактериологическое состояние органоминеральногоудобрения на основе отходов животноводства;- определить химический состав органоминерального удобрения на основеотходов животноводства;- определить санитарно-гигиеническое состояние гранулированногоорганоминеральногоудобренияпролонгированногодействияпотехнологическим этапам его получения в производственных условиях;- изучить влияние органоминерального удобрения на рост и развитиебиомассы овощной культуры (на примере огурца).Научная новизна.Впервые в лабораторных условиях на основании комплексныхэкспериментальных исследований с помощью современных гигиенических,физико-химических и микробиологических методов дана ветеринарносанитарная и экологическая оценка современного биотехнологического способапереработки навоза в гранулированное органоминеральное удобрениепролонгированного влияния.Определеносанитарно-гигиеническоесостояниегранулированногоорганоминерального удобрения пролонгированного влияния по технологическимэтапам его получения в производственных условиях.Установлена продолжительность выживаемости возбудителей различныхинфекционных заболеваний животных (эшерихии, сальмонеллы, золотистыйстафилококк, микобактерии – на примере атипичного штамма В-5) в навозе приконтаминацииорганоминеральныхудобренийнаосновеотходовживотноводства с использованием различных минеральных компонентов.Научная новизна подтверждена 2 патентами РФ №2602626 и №2602627,зарегистрированных в Государственном реестре изобретений РФ 26 октября2016 г.Теоретическая и практическая значимость работы.Результаты научных исследований представляют интерес для решенияпрактических задач, связанных с переработкой навоза его обеззараживанием отпатогенной микрофлоры и последующим использованием в виде органическогои органоминерального удобрения для повышения плодородия почвы, получения5продукции растениеводства высокого качества.Данные, характеризующие санитарно-микробиологическое состояниенавоза, продолжительность выживания патогенных и условно патогенныхмикроорганизмов в навозе и в процессе производства органоминеральныхудобрений могут быть использованы для оценки объектов окружающейприродной среды, как факторов передачи возбудителей инфекционных болезнейживотных, человека и учитываться при организации проведенияпротивоэпизоотических и природоохранных мероприятий.Методология и методы исследований.Методология исследований настоящей работы основывается на научныхположениях, сформулированных в научных работах отечественных изарубежных авторов в области изучения санитарно-гигиенического иэкологического состояния органических отходов животноводства и продуктов ихпереработки при получении органических и органоминеральных удобрений длянужд агропромышленного комплекса.При выполнении настоящей работы был использован комплекс различныхспециальных методов, включая: зоогигиенические, микробиологические,ветеринарно-санитарные, токсикологические, химические, агрохимические,физические и статистические методы.

Это позволило обеспечить получениеобъективных данных, необходимых для санитарно-гигиенической иэкологической оценки органоминеральных удобрений пролонгированногодействия на основе навоза крупного рогатого скота.Основные положения, выносимые на защиту.результатысанитарно-бактериологическихисследованийгранулированного органоминерального удобрения пролонгированного действияна основе навоза крупного рогатого скота;- санитарно-гигиеническая оценка различных этапов производствагранулированного органоминерального удобрения пролонгированного действияна основе навоза крупного рогатого скота;результаты,характеризующиевлияниегранулированногоорганоминерального удобрения пролонгированного действия на основе навозакрупного рогатого скота на рост и развитие овощных культур (огурца).Степень достоверности и апробация результатов.Представленные в работе результаты исследований выполнены в ФГБОУВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины ибиотехнологии - МВА имени К.И.

Скрябина» и в производственных условияхООО «Молоко Черноземья», Аннинского района Воронежской областинепосредственно на участках технологического процесса, где осуществляетсяпереработканавозакрупногорогатогоскота вгранулированныеорганоминеральныеудобренияпролонгированногодействия.Передпроведением исследований был проанализирован большой объем отечественнойи зарубежной литературы и отработаны методики, соответствующие теме иметодам исследований.6Достоверность результатов исследований подтверждается большимобъемом полученного фактического материала на сертифицированномоборудовании с использованием стандартизированных реактивов.