Бесподстилочный навоз

18.02.2013

Концентрация животноводства и углубление его специализации позволило механизировать технологические процессы в животноводческих комплексах, что привело к изменениям состава и свойств отходов животноводства. В крупных животноводческих комплексах используется бесподстилочное содержание скота и вместо традиционного подстилочного навоза получают бесподстилочный навоз, существенно отличающийся по своим физическим и химическим свойствам.
За период с 1981 по 1985 гг. запланировано ввести в строй еще 2412, в том числе 2169 комплексов по выращиванию крупного рогатого скота и 243 комплекса по откорму свиней. В соответствии с этим производство жидкого навоза и навозных стоков с влажностью более 90% возрастет с 181,2 млн. т в 1981 г. до 304,2 млн.т в 1985 г. (табл. 19).

Бесподстилочный навоз состоит из твердых экскрементов и мочи с примесью остатков корма. Он содержит больше воды, чем подстилочный навоз, и обладает хорошей текучестью, что существенно облегчает уборку животноводческих помещений и позволяет полностью механизировать весь комплекс работ с навозом в сельском хозяйстве.
В зависимости от содержания воды бесподстилочный навоз подразделяют на полужидкий (смесь экскрементов) с влажностью до 90 %; жидкий (смесь экскрементов с примесью воды) с влажностью 90-93 % и навозные стоки (смесь экскрементов, значительно разбавленная водой) с влажностью более 93 %. Бесподстилочный навоз, получаемый на комплексах промышленного типа и крупных фермах при использовании значительного количества концентрированных кормов, отличается повышенным содержанием элементов питания растений (табл. 20).

При уменьшении количества концентратов в рационе животных процентное содержание азота и фосфора в экскрементах несколько снижается, а калия возрастает. Химический состав гомогенного, то есть хорошо перемешанного бесподстилочного навоза находится в прямой зависимости от степени разбавления его водой, поскольку содержание питательных элементов определяется прежде всего количеством сухого остатка. Отечественный и зарубежный опыт эксплуатации крупных животноводческих комплексов показал, что наиболее рентабельным способом использования жидкого навоза является разделение его на твердую и жидкую фракции с последующей раздельной подготовкой и использованием каждой фракции в качестве органических удобрений.
На современных животноводческих комплексах и крупных фермах механическое удаление навоза http://girls4gilrs.ru/ с помощью скребковых транспортеров ТСН-2 и ТСН-3 все чаще заменяется его автоматизированным гидросмывом. Навоз удаляют из животноводческого помещения либо потоком воды (прямой смыв), либо потоком осветленного и обеззараженного жидкого навоза (рециркулярный смыв), который используется в качестве смывной жидкости. Затраты труда на удаление навоза с помощью гидросмыва более чем вдвое ниже, чем на его удаление методами механическими. Однако гидросмыв требует высокого расхода воды и приводит к увеличению объема навозных стоков. В соответствии с этим возрастают затраты на транспортировку дополнительных объемов жидкости и строительство более крупных навозохранилищ. Поэтому в настоящее время многие хозяйства переходят на самотечную систему удаления навоза.
Самотечная система периодического действия, или шиберная система, позволяет значительно сократить расход воды на смыв экскрементов животных (рис. 5). В помещениях, оборудованных самотечной системой периодического действия, стойла с решетчатым полом (1) располагаются над каналом для сбора навоза (2), который приблизительно на 1/3 высоты заполняется водой. По мере поступления в канал навоза в него стекает сверку смывная вода в количестве 5-10 % от объема экскрементов. При заполнении канала периодически открывается задвижка-шибер (3), отделяющая основной канал-сборник (2) от сливного канала (5), по которому жидкий навоз поступает в навозохранилище (6).

Более совершенной является самотечная система удаления навоза непрерывного действия или самосплав. Принцип самосплавной системы основан на свойствах жидкого навоза, плавающего в виде коллоидной массы на поверхности воды в канале для сбора навоза благодаря устройству специального порога на выходе из канала-сборника в поперечный сливной канал. Самосплавная система удаления навоза требует минимальных затрат труда, так как в ней отсутствуют механизмы, нуждающиеся в обслуживании, ремонте, расходах энергии.
В последнее время для гомогенизации и обеззараживания жидкого навоза используют метод метанового сбраживания (рис. 6). Он позволяет помимо органических удобрений получать горючий биогаз, используемый в качестве топлива для производственных нужд животноводческого комплекса. С этой целью жидкий навоз из навозонакопителя перекачивают в метантенк, где в течение трех суток при температуре 56-58°С происходит термофильное метановое брожение навоза. При этом погибают яйца гельминтов, мух, патогенные микроорганизмы, семена сорных растений. Сброженную массу из метантенка снова пропускают через отстойник, откуда осветленная жидкость поступает в жижехранилище, а остаток - на сепаратор для обезвоживания и в бурт для хранения и дальнейшей обработки. Биогаз из метантенка подается в газгольдер и в дальнейшем используется для подогрева поступающего в метантенк навоза и на тепловые нужды фермы.

Разнообразие технических средств и технологических схем, используемых для уборки, хранения, разделения и обеззараживания бесподстилочного навоза, его транспортировки на поля и внесения в почву приводит как к значительным изменениям физико-механических характеристик и химического состава исходного навоза, так и продуктов его переработки. Поэтому содержание элементов питания в нем зависит от технологии, применяемой в том или ином животноводческом комплексе и не может быть выражено средними цифрами. Его следует экспериментально определять для каждого отдельного типа животноводческого комплекса.
В процессе хранения бесподстилочного навоза потери азота в среднем принимаются равными около 10 % за 3-4 месяца. При хранении жидкий навоз рекомендуется перемешивать для поддержания его однородного состояния. Это вызывает некоторое увеличение потерь азота, однако они не превышают его потерь при хранении подстилочного навоза. Для рационального хранения бесподстилочного навоза необходимо строительство навозохранилищ при каждой крупной ферме или животноводческом комплексе. В нашей стране распространены, главным образом, открытые бетонные или земляные навозохранилища с гидроизоляцией. Затраты на строительство навозохранилищ и системы навозоудаления обычно велики и достигают 30 % от стоимости проекта комплекса. Поэтому необходим поиск путей удешевления систем и более простых решений, осуществление которых возможно не только в новых проектах, но и при переоборудовании уже построенных ферм.
Дозы внесения бесподстилочного навоза определяются, как правило, исходя из потребности удобряемой: культуры в азоте и его содержания в навозе. Их следует дифференцировать в зависимости от типа почвы, ее механического состава, сроков внесения удобрений, структуры севооборота. Жидкий навоз применяют в первую очередь на тех полях севооборота, где возможно его быстрое запахивание в почву. В условиях орошения больший эффект дают повышенные дозы навоза.
По влиянию на урожай первой культуры бесподстилочный навоз превосходит подстилочный, что объясняется более высоким содержанием в нем аммонийного азота. Фосфор бесподстилочного навоза, где он представлен преимущественно органическими соединениями, действует на урожай примерно одинаково с фосфором подстилочного навоза. По суммарной эффективности (действие и последействие) оба вида удобрения приблизительно равноценны. В связи с потерями азота при осеннем и зимним внесении жидкого навоза, особенно на легких по механическому составу почвах, потребность растений в азоте не полностью покрывается за счет органических удобрений. Недостающее количество азота вносят в виде минеральных удобрений весной или в период вегетации растений.
При использовании бесподстилочного навоза необходимо выполнять мероприятия, направленные на предотвращение загрязнения окружающей среды и потери питательных веществ. Во избежание инфильтрации нитратов в грунтовые воды и накопления их избытка в растениях необходимо строго соблюдать научно обоснованные нормы внесения бесподстилочного навоза, рассчитанные на потребности возделываемой культуры для выращивания запланированного урожая. Для предотвращения загрязнения природных вод необходимо обеспечивать быструю заделку бесподстилочного навоза в почву. Чтобы ограничить попадание навоза в поверхностные и грунтовые воды, не рекомендуется после уборки урожая оставлять поля свободными от посева, а засевать их пожнивными культурами, соответствующими местным почвенно-климатическим условиям.
Если жидкий навоз целесообразно использовать для удобрения полей непосредственно, то подстилочный навоз, полужидкие и твердые фракции бесподстилочного навоза целесообразно использовать в виде компостов с соломой, торфом, опилками, различными органическими материалами, отходами и почвой. Для этого необходимо строительство прифермских цехов и полевых площадок для компостирования, снабженных современным высокопроизводительным оборудованием. Навоз в процессе компостирования ускоряет мобилизацию питательных веществ торфа. Ценность торфа как компонента компостов обусловлена еще и тем, что обладающий высокой поглотительной способностью торф связывает аммиак, который в значительной степени теряется из навоза при обычном хранении. С другой стороны навоз снижает кислотность и создает благоприятные условия для активной деятельности микроорганизмов, перерабатывающих органические соединения азота в нитратные и аммонийные соединения, т.е. формы, доступные для растений. Внесение в почву торфо-навозных компостов повышает эффективность минеральных удобрений, особенно при их применении в высоких дозах.
Применение торфо-навозных компостов приносит до 1,8 рубля дохода на 1 рубль первоначальных затрат за счет прибавки урожая. В условиях Нечерноземья, где имеются большие резервы торфа и вполне реально производство торфо-навозных компостов, 1 т высококачественного компоста, внесенного в почву, повышает урожай за ротацию севооборота на 5-6 ц зерна или другой продукции. По данным ВИУА, эффективность торфо-навозных компостов при равных дозах внесения не уступает чистому навозу.
В северных районах страны зимнее внесение жидкого навоза затруднено глубоким снежным покровом, а хранение его в открытых хранилищах исключается, так как он промерзает на всю глубину и за лето не успевает оттаять. Поэтому компостирование жидкого навоза с торфом здесь является единственным способом подготовки его к использованию.