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

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ«МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ ИБИОТЕХНОЛОГИИ - МВА имени К.И. СКРЯБИНА»На правах рукописиКротков Алексей СергеевичЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОРГАНОМИНЕРАЛЬНЫХУДОБРЕНИЙ НА ОСНОВЕ ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА06.02.05. – Ветеринарная санитария, экология, зоогигиенаи ветеринарно-санитарная экспертизаДИССЕРТАЦИЯна соискание ученой степеникандидата биологических наукНаучный руководитель:Академик РАН,доктор с.х.н., профессорКочиш Иван ИвановичМосква 20182ОГЛАВЛЕНИЕстрI.

ВВЕДЕНИЕII. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ2.1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ2.1.1. Анализ состояния современного развитияотечественного животноводства и перспектива его развития2.1.2. Органические отходы животноводства - неотъемлемая частьпроизводства продукции и их роль в агроценозе2.1.3. Анализ современных технологических способов переработки иутилизации навоза и их ветеринарно-санитарная оценка311111119322.2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ392.2.1. Материалы, место проведения, методы исследования392.2.2. Изучение санитарно-бактериологического состоянияорганоминеральных удобрений на основе навоза крупного рогатого скота 482.2.3.

Определение химического состава свежего навозакрупного рогатого скота и гранулированных органоминеральныхудобрений пролонгированного действия502.2.4. Определение санитарно-гигиенического состояния гранулированногоорганоминерального удобрения пролонгированного действия потехнологическим этапам его получения в производственных условиях552.2.5. Изучение влияния органоминеральных удобрений на рост и развитиеовощной культуры (на примере огурца)662.3.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ71III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ77IV. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ПРАКТИКИ79V. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ803ВВЕДЕНИЕАктуальность темы.К факторам, оказывающим отрицательное влияние на почву, водныеобъекты и атмосферный воздух относят отходы производства и потребления.В процессе жизнедеятельности животные и птица выделяет большоеколичество навоза, помета.

Проблема утилизации навоза и помета становитсявсе острее и острее в связи с увеличением объемов производстваживотноводческойпродукции.концентрированныхобъемахНеобработанныйпредставляетсобойнавозугрозуипометвзагрязненияокружающей среды, поэтому по мнению А. Фролова (2017) проблемаутилизации органических отходов относится к первоочередным припланировании производства продукции в отрасли животноводства.Поэтому очень важным элементом в системе природоохранныхмероприятийявляетсяорганизациярациональныхиэффективныхтехнологических решений по переработке органических отходов (В.Г.Тюрин, И.И. Кочиш, 2016; М.Я.

Тремасов с соавт., 2010; Г.К. Волков, И.Р.Смирнова, 2017; Л.Е. Матросова с соавт., 2012; Г.А. Мысова, 2004).Органические удобрения являются важнейшим звеном в круговороте ибалансе элементов минерального питания и органического вещества вземледелии (В.Д. Баранников, 1985; В.Д. Фокина, 1980; Ю.П. Фомичев, 2000;Н.Г. Ковалев, 2002; И.Р. Смирнова, М.Г. Киселева, 2011).Наибольший объем навоза и помета, особенно если они смешаны сподстилочным материалом, используются в качестве удобрения пахотныхземель.С другой стороны в органических отходах содержится относительнобольшое количество неусвоенных организмом животных белка и другихполезных компонентов, вследствие чего их целесообразно использовать дляпереработки и получения дополнительной вторичной продукции (Ю.П.Фомичев, 2003, В.

Г. Тюрин, 2000). Органические отходы животноводства4могут быть биоконвертированы в биогаз, кормовой протеин, биокомпост идругую товарную продукцию.Использование органических отходов без переработки нецелесообразно,так как сопровождается снижением содержания азота до 60% (Е.А. Мыц ссоавт., 1996; D. Morse, 1994). Органические отходы (навоз) должныиспользоваться только в виде компостов и после соответствующейпереработки.Сдругойстороны,однойизострыхпроблемсовременногоагропромышленного комплекса является крайне низкое использованиеорганических и минеральных удобрений.

В связи с этим в пахотных почвахстраныскладываетсяотрицательныйбаланспитательныхвеществ.Потребность в удовлетворениях для бездефицитного баланса элементовпитания удовлетворяется всего лишь на 10-15%. В результате наблюдаетсяинтенсивная деградация почвенного плодородия, снижение содержаниягумуса, запасов основных элементов питания растений (А.И. Еськов, 2003).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. Применение органоминеральных удобрений, содержащих всвоем составе полный набор как макро, так и микроэлементов, позволяетзначительно повысить продуктивность сельскохозяйственного производстваи качество продукции.Вместе с тем при создании новых органоминеральных удобренийследует помнить, чтоих основу составляют органическиеотходыживотноводства, которые являются благоприятной средой для роста,развития и размножения патогенной микрофлоры, а также сохранениявирулентныхсвойств.Так,возбудителибруцеллезасохраняют5жизнеспособность в навозе в течение 108-174 дней, сальмонеллеза 92-157дней, туберкулеза более 457 суток.При наличии в органоминеральных удобрениях патогенной микрофлорыони становятся источниками бактериального загрязнения не только почвы,но и других компонентов окружающей среды: водных объектов, воздушнойсреды.

При внесении в почву инфицированного навоза, возбудителиинфекции проникают в почву на глубину 1,5 м, выживая в ней и на растенияхв течение всего вегетационного периода. При попадании в проточныеводоемы они могут переносится на расстояние от 200 до 400 км (В.Г. Тюрин,2000).Безопасное и эффективное применение отходов животноводства дляполученияорганическихиорганоминеральныхудобренийиихиспользование возможно только при полном обеззараживании от патогенныхмикроорганизмов и возбудителей инфекционных заболеваний. Учитываяособую эпизоотическую, экологическую опасность важным является поиск инаучное обоснование использования компонентов, входящих в составуказанных удобрений, обеспечивающих не только их удобрительнуюценность, но и санитарно-гигиеническую и экологическую безопасность.В связи с вышеизложенным проведение санитарно-гигиенической иэкологическойоценкиорганоминеральныхудобренийнаосновеиспользования отходов животноводства является важным элементом внаучной системе разработки эффективных и экологически безопасныхудобрений для нужд агропромышленного комплекса.Степень разработанности темы исследования.

Научные исследованияпо разработке способов переработки и утилизации органических отходовживотноводства (навоза и помета) и изучению их влияния на окружающуюсреду ведутся как отечественными, так и зарубежными учеными (И.И.Кочиш, В.Г. Тюрин, 2015; М.Я. Тремасо, 2010; Н.Г. Ковалев, 2006; И.Р.Смирнова, 2011; D. Morse, 1994; D. Ljubojevic et al, 2016). Ветеринарносанитарнойиэкологическойоценкитехнологическихрешенийпо6использованию отходов производства для повышения плодородия почвпосвящены работы многих ученых: В.П.

Лысенко, 2004; С.И. Тарасов, 2004;И.А. Архипченко с соавт., 2001; В.Г. Тюрин, Г.А. Мысова, К.Н. Бирюков2016; Г.Е. Мерзлая, 2003.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 тембезопасное и эффективное применение отходов животноводства дляполучения органоминеральных удобрений и их использование возможно приполномобеззараживанииорганическогосубстратаотпатогенныхмикроорганизмов и возбудителей инфекционных заболеваний. Тем не менееопределение санитарно-бактериологических и экологических показателейорганоминеральныхудобрений,полученныхнаосновеотходовживотноводства остается недостаточно изученным и полным.Поэтому проведение санитарно-гигиенической и экологической оценкиорганоминеральных удобрений актуально и является важным элементом внаучной системе разработки эффективных и экологически безопасныхудобренийдлянуждагропромышленногоиспользования отходов животноводства.комплексанаоснове7Цели и задачи исследований.Целью настоящей работы явилось проведение экологической игигиенической оценки органоминеральных удобрений на основе отходовживотноводства.Для достижения цели поставлены следующие задачи:-провестиветеринарно-санитарнуюоценкуорганоминеральныхудобрений на основе навоза крупного рогатого скота;- определить химический состав органоминерального удобрения наоснове отходов 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.Впервыевлабораторныхусловияхпроведенасанитарнаяиэкологическая оценка гранулированных органоминеральных удобренийпролонгированного действия.Определеносанитарно-гигиеническоеорганоминеральногоудобрениясостояниепролонгированногогранулированноговлиянияпотехнологическим этапам его получения в производственных условиях.Теоретическая и практическая значимость работы.Результаты научных исследований имеют научный и практическийинтерес, так как раскрывают механизмы взаимоотношений различных группмикроорганизмов, в том числе и патогенных в органическом субстрате наоснове отходов животноводства.Методология и методы исследований.Методология исследований настоящей работы основывается на научныхположениях, сформулированных в научных работах отечественных изарубежных авторов в области изучения санитарно-гигиенического и8экологическогопродуктовсостоянияихорганическихпереработкиприотходовживотноводстваиорганическихиполученииорганоминеральных удобрений для нужд агропромышленного комплекса.При выполнении настоящей работы был использован комплексразличныхспециальныхмикробиологические,методов,включая:зоогигиенические,ветеринарно-санитарные,токсикологические,химические, агрохимические, физические и статистические методы.