Впливу стоків на динаміку грунту і на якість кормових культур

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати


Зміст

Введення

1 Літературний огляд

1.1 Використання гною в рослинництві

1.1.1 Дія поживних речовин

1.1.2 Внесення і дія органічних речовин

1.1.3 Вплив гною на властивості грунту

1.1.4 Вплив високих норм гною на врожай, його якість і на родючість грунту

1.1.5 Особливості режиму зрошення

2 Коротка характеристика природних умов

2.1 Фізико-географічні умови

2.2 Кліматичні умови

2.3 Грунтово-меліоративні умови

2.4 Виробнича оцінка господарства

3 Експериментальна частина

3.1 Методика дослідження

3.2 Агротехніка в досліді

3.3 Результати досліджень

3.3.1 Хімічний склад свіностоков

3.3.2 Норми внесення свіностоков

3.3.3 агромеліоративних показники чорнозему вилуженого при зрошенні свіностокамі

3.3.4 Вплив зрошення на якість кормової продукції

4 Економічна ефективність при зрошенні свіностокамі

5 Безпека життєдіяльності

5.1 Охорона праці

5.1.1 Загальні положення

5.1.2 Техніка безпеки при утилізації гною

5.2 Охорона навколишнього середовища

Висновки

Рекомендації

Список літератури

Додаток

Введення

У системі заходів щодо підвищення родючості грунту найважливіше місце відводиться органічним добривам. Це пов'язано з тим, що вони не тільки збагачують орний шар всіма поживними речовинами, але покращують властивості грунту, а також умови мінерального живлення рослин.

Органічні добрива - це різного ступеня розкладання органічної речовини рослинного, тваринного, рослинно - тварини і промислового - побутового походження. Кількісний та якісний склад органічних добрив залежать від їх походження, умов накопичення і зберігання. Ці добрива містять зазвичай багато вологи і поживних різних елементів (практично всі, хто знаходився в живих організмах, з яких вони отримані), але в невеликих кількостях, тому їх називають повними добривами. Вони зазвичай мало транспортабельні, їх застосовують на місцях (або поблизу) одержання і тому називають місцевими.

Всі органічні добрива при мінералізації їх є для рослин додатковим джерелом і діоксиду вуглецю, тобто покращують не тільки справжня, але й повітряне живлення рослин.

Органічні добрива - це і енергетичний матеріал, і джерело їжі для грунтових мікроорганізмів, причому багато з них (гній, фекалії, компости з їх участю та інші) самі дуже багаті мікрофлорою і, отже, збагачують грунт і цим компонентом. Органічні добрива - найважливіший фактор практичного регулювання багатьох показників родючості грунтів: вмісту органічної речовини, рухомих форм азоту, фосфору, калію, кальцію, алюмінію, заліза, марганцю, інших мікро-і макроелементів, кислотності, ЕКО, ступеня насиченості основами, біологічної активності, ввідно -повітряного режиму і так далі.

При тривалому застосуванні гній суттєво поліпшує фізико-хімічні властивості грунту - збільшує запас поживних речовин, збагачує грунт мікрофлорою, підсилює її біологічну активність і виділення вуглекислоти, зменшує опір грунту при механічній обробці, створює оптимальні умови для мінерального живлення рослин.

Гній - це різною мірою розбавлена ​​водою текуча суміш калу і сечі тварин (безпідстилковий). Нерідко до складу суміші потрапляє невелика кількість залишків корму та підстилки (підстилковий).

Плинність гною залежить від вмісту в ньому сухого і колоїдних частинок. Плинність гною в значній мірі спрощує його прибирання з тваринницьких приміщень, створює умови для повної механізації трудомістких робіт.

У тваринницьких стоках висока концентрація поживних речовин, 70% яких становить органіка з великою кількістю корисної мікрофлори. До складу їх входять азотно-калійно-фосфорні сполуки. Крім того, у тваринницьких стоках міститься значна кількість мікроелементів: бору, марганцю, міді, цинку. Всі речовини знаходяться в легкодоступній формі.

Удобрювальні поливи тваринницькими стоками мають ряд переваг перед внесенням мінеральних добрив із звичайною поливною водою: фосфор у стоках використовується рослинами краще, калій представлений бесхлорной формою (у порівнянні з хлорсодержащими мінеральними добривами), азот - легко засвоювання аміачної формою.

Гній має ряд недоліків, істотно знижують ефективність його як органічного добрива: втрати поживних елементів при зберіганні, великий вміст схожого насіння бур'янів, зараженість яйцями та личинками гельмінтів, різкий неприємний запах і ін

Ефективність застосування гною залежить від норми внесення, вмісту поживних речовин і можливості перетворення їх у доступну форму, умов застосування, характеризуються терміном внесення добрив, типами грунтів, сільськогосподарською культурою і якістю робіт (рівномірність розподілу).

Мета моєї дипломної роботи - вивчення впливу стоків на динаміку N грунту і на якість кормових культур.

Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання:

1. вивчити хімічний склад і дати оцінку придатності свіностоков для зрошення;

2. вивчити вплив зрошення свіностокамі на агромеліоративних показники чорнозему вилуженого;

3. оцінити вплив зрошення свіностокамі на якість кормової культури.

1 Літературний огляд

1.1 Використання гною в рослинництві

1.1.1 Дія поживних речовин

Для раціонального використання в рослинництві поживних елементів і органічної речовини гною слід застосовувати типову систему удобрення, складену за допомогою ЕОМ. Внесені з органічними добривами поживні речовини враховуються при визначенні потреби в мінеральних добривах.

Ефективність застосування гною залежить від норми внесення, вмісту поживних речовин і можливості перетворення їх у доступну форму, умов застосувань, якi характеризуються термінами внесення добрив, типом грунту, сільськогосподарською культурою і якістю робіт (рівномірність розподілу, закладення в грунт).

Визначення доз гною під окремі сільськогосподарські культури здійснюється на основі вмісту азоту в гною і частки азоту, яка повинна покриватися гноєм. У гною 50-60% азоту знаходиться в розчинній формі. Тому (з урахуванням типу грунту і строку внесення) втрати азоту з безпідстилкового гною більш високі в порівнянні з підстилковим гноєм. Крім того, частка розчинної і пов'язаного в органічній формі азоту робить істотний вплив на наслідки безпідстилкового гною. Ефективність внесених у попередньому році органічних добрив в залежності від їх виду і дії на врожай, так само як і вплив попередньої культури, враховуються в рекомендаціях щодо застосування добрив.

Живильні речовини гною, надають дію на врожай угноєна культури, безпосередньо порівняти з поживними речовинами мінеральних добрив через еквіваленти мінеральних добрив і в якості таких використовується при складанні системи добрив.

Для азоту гною еквіваленти мінеральних добрив диференціюються залежно від грунту, погодно-кліматичних умов району, терміну застосування та удобрює культури.

Для фосфору безпідстилкового гною, як і для фосфору підстилкового гною, еквівалент мінеральних фосфорних добрив вважається рівними 100. Доступність для рослин калію з безпідстилкового гною така ж, як і калію з мінеральних добрив. Еквівалент мінеральних добрив для калію безпідстилкового гною однаковий для всіх культур, має значення від 60 до 100 і залежить головним чином від типу грунту і терміну внесення (П. Я. Семенова, 1982).

1.1.2 Внесення і дію органічної речовини

Регулярне і достатнє забезпечення грунту органічною речовиною сприяє підтримці та значного поліпшення фізичних і біологічних властивостей грунту, що визначають її родючість. Особливо це стосується структури грунту, вологоємкості, а на багатих грунтах колоїдами мова йде насамперед про повітряному і водному режимі. Слід відзначити підвищення здатності грунту до накопичення і перетворення поживних речовин та її фітопатогенної стійкості. Тому відтворення органічної речовини грунту повинно забезпечуватися за рахунок використання всіх наявних і придатних до сільськогосподарського застосування органічних речовин. Все це потрібно враховувати при використанні гною в рослинництві.

У зв'язку з високою часткою поживних легкорозчинних елементів (особливо азоту) гній використовується для забезпечення рослин поживними речовинами. У теж час, що міститься в ньому органічна речовина, сприяє відтворенню грунтового гумусу. Органічне речовина безпідстилкового гною за своїм складом і відтворювальної здатності гумусу відрізняється від підстилкового гною. Воно має значно вужче відношення С: N, яке частіше за все буває рівним 5:1 або 10:1. До того ж органічна речовина гною легше розкладається. Відтворювальна здатність гумусу органічної речовини безпідстилкового гною становить приблизно 60% від відтворювальної здатності органічної речовини підстилкового гною. Це потрібно мати на увазі при розрахунку потреби і надходження органічної речовини (П. Я. Семенова, 1982).

Досить доцільно поєднувати добриво безпідстилковим гноєм з внесенням бідних азотом органічних речовин. Сприятливу комбінацію представляє добриво безпідстилковим гноєм і обробіток небобових проміжних культур, в особливості різних видів капусти, в результаті чого різко зменшується вимивання поживних речовин. При використанні безпідстилкового гною під багаторічні трави або після них, коли в грунті залишається велика маса коренів бідних азотом, також виникають сприятливі умови для швидкого перетворення цих рослинних залишків та синтезу високополімерних органічних речовин у грунті.

Для відтворення органічної речовини грунту можна використовувати також солому (за наявності її надлишків) у поєднанні з безпідстилковим гноєм, що сприятливо впливає на врожай і вміст гумусу в грунті. У численних польових дослідах було показано, що спільне застосування безпідстилкового гною і соломи має такий же вплив на врожай і вміст вуглецю та азоту в грунті, як і внесення підстилкового гною (П. Я. Семенова, 1982).

При розрахунку кількості внесеного з безпідстилковим гноєм органічної речовини треба виходити з дози безпідстилкового гною та вмісту в ньому органічної речовини. Для визначення вмісту органічної речовини в безпідстилковому гної треба вміст сухої речовини зменшити на 25%, так як в безпідстилковому гної можуть міститися інші тверді неорганічні речовини (наприклад, пісок).

При нормі 50 м 3 / га безпідстилкового гною, що містить 4% сухої речовини, в грунт надходить близько 1,5 тонн органічної речовини і відповідно 0,9 тонн відтворювального органічної речовини. Така кількість у значній мірі сприяє відтворенню органічної речовини грунту, проте при сильному насиченні сівозміни просапними і зерновими культурами його буває недостатньо, щоб гарантувати відтворення грунтового гумусу. Тому при згаданій структурі посівних площ необхідно додатково вносити інші органічні речовини. Навпаки, в сівозмінах з високою часткою багаторічних кормових культур (не менее40%) потреба грунту в органічному речовині часто покривається одними пожнивними і кореневими залишками рослин (П. Я. Семенова, 1982).

1.1.3 Вплив гною на властивості грунту

В умовах інтенсивного землеробства велике значення має регулювання ввідно-фізичних і агрохімічних властивостей грунтів, а також оптимізація мінерального живлення рослин.

Тваринницькі стоки при тривалому застосуванні ущільнюють грунту, зменшуючи обсяг часу, погіршують їх інфільтраційні властивості (В. А. Андрєєв, М. М. Новиков, С. М. Лукін, 1990).

Важливою властивістю грунту, що характеризує її здатність утримувати катіони поживних речовин (K +, Ca + +, Mg + +, NH + 4, та інші) від вимивання, протистояти підкислення, є ємність поглинання. У багатьох грунтово-кліматичних зонах систематичне застосування твердих органічних добрив, у тому числі і свинячого гною, збільшує ємність поглинання грунтів, сприяє стабілізації реакції грунтового розчину.

Значний вплив на фізико-хімічні властивості грунту роблять дози органічних добрив. На карбонатному чорноземі при внесенні середніх доз (45т/га) твердої фракції безпідстилкового свинячого гною за 3 роки дії зміст структурних отдельностей розміром 3-7 мм збільшувалася на 10-12%, розміром 7-10 мм зменшувалася на 10%. У шарі 20 - 40 см ці показники не змінювалися. При внесенні 90 і 225 т / га цього добрива кількість структурних отдельностей в шарі 0-20 см розміром 0,5-5 мм підвищувався на 13-22%, а в шарі 20-40 см розміром 5-10 мм - на 12-15 %. У той же час в шарі 20-40см зменшувалася (на13-14%) кількість структурних отдельностей розміром 0,5-3мм. Склад водопрочной агрегатів під впливом твердої фракції безпідстилкового свинячого гною змінювався тільки в орному горизонті. Середні дози гною знижували кількість водопрочной агрегатів розміром 0,25-0,5 мм і в такій же мірі збільшували агрегати розміром 1-5 мм. На карбонатних чорноземах свинячий гній на поглинені підстави істотного впливу не надає (В. А. Андрєєв, М. М. Новиков, С. М. Лукін, 1990).

Органічні добрива, і зокрема свинячий гній, як правило, підвищує біологічну активність грунту.

За даними А.Е. Озоліні, Р. Р. Візлі (А. Н. Небольсин та ін, 1987), основний вплив рідкого гною в порівнянні з твердими виражалися у швидкому та значному приросту кількості нитрификаторов і денітртфікаторов і підвищенні нитрифицирующие здатності грунту.

На активність мікрофлори впливають строки внесення гною, його дози та способи закладення. Використання великих норм рідкого свинячого гною гальмує перебіг біохімічних процесів в грунті (І. І. Тимченко, З. І. Бойко, 1983).

Одним з найважливіших показників родючості грунту є вміст у ній гумусу.

У зв'язку з інтенсивним застосуванням мінеральних добрив знизилося значення гумусу як джерела елементів живлення для рослин, але незмірно зросла його роль як різнобічного регулятора грунтових процесів. Тому не тільки відновлення, але і збільшення запасів органічних речовин залишається обов'язковою умовою раціональних систем землеробства.

Позитивний вплив на накопичення гумусу надають гнойові стоки, особливо на полях з багаторічними травами. У дослідах ВНІПТІОУ (С. І. Тарасов, Н. А. Кумеркіна, 1987) систематичне використання гнойових стоків свинарського комплексу (N 300, N 400, N 500) на добриво багаторічних злакових трав зумовило збільшення гумусірованності не тільки орного, а й підорному горизонту грунту. Застосування рідкого гною і гнойових стоків в просапних сівозмінах при оптимальних гідротермічних режимах можуть сприяти посиленню мінералізації органічної речовини грунту і втрати гумусу. Ці негативні явища усуваються шляхом спільного використання в якості добрива гною і соломи (Т. Кольбе, Г. Штумпа, 1972; О. Є. Авров, В. М. Мороз, 1979; М. Шкарда, 1985 П. Я. Семенов, 1987 ; Є. І. Алієва, 1987; Р. Р. Візлі, 1987).

У більшості органічних добрив на основі свинячого гною елементи живлення рослин перебувають у доступній формі, тому при внесенні їх у грунт помітно поліпшується її харчовий режим.

Позитивний вплив на харчовий режим дерново-підзолистих грунтів надають гнойові стоки свинарських комплексів. У дослідженнях ВНІПТІОУ гнойові стоки сприяли різкого збільшення вмісту в грунті азоту і фосфору, відзначалося поліпшення калійного живлення рослин. Все це позитивно позначилося на формуванні врожаю багаторічних трав. Так, збільшення врожаю зеленої маси на тлі стоків з розрахунку N 300 становила 232 ц / га, N 400 -321, N 500 -359 ц / га.

Від мінеральних добрив, внесених еквівалентно змістом NPK у гнойових стоках з розрахунку N 300, віддача була вище на 34%, що обумовлено в основному втратою зі стоків аміачного азоту при поверхневому їх внесенні (В. А. Андрєєв, М. М. Новиков, С. . М. Лукін, 1990).

1.1.4 Вплив високих норм гною на врожай, його якість і родючість

Не можна щороку застосовувати надмірно високі норми гною на одних і тих же земельних ділянках, тому що це не забезпечує подальшого зростання врожаю.

Так, внесення середньорічну норму азоту понад 246 кг / га (1232 кг / га за 5 років) не викликало істотного підвищення продуктивності кормової сівозміни і супроводжувалося накопиченням нітратів у рослинах і грунті. При внесенні великих норм під кормові культури в них накопичується значна кількість нітратів. Вміст нітратного азоту понад 0,1% в розрахунку на суху речовину корму може бути небезпечним для здоров'я тварин. Кількість фосфору, кальцію і магнію зі збільшенням норм гною підвищується незначно (В. А. Васильєв, М. В. Філіппова, 1988).

Поля зрошують раз на декаду. Причому під багаторічні трави стоки вносили 1 раз, відразу після укосу, а навесні на початку відновлення вегетації.

Величину поливних норм визначають залежно від опадів, що випали і середньодобової температури повітря за період між поливами.

При зрошенні тваринницькими стоками найбільшу прибавку врожаю дають багаторічні злакові трави (тимофіївки лугової, їжаки збірної, костриці луговий).

Вплив стоків на врожайність багаторічних трав близько до дії еквівалентних доз мінеральних добрив. При збільшенні норми стічних вод від 240 до 420 кг / га азоту врожайність зростала від 8,35 до 10,30 т / га сухої маси.

При промисловій технології заготівлі зелених кормів важливим показником є рівномірність виходу продукції протягом вегетаційного періоду. Дробове внесення тваринницьких стоків під кожен укіс вирівнює відростання трав. Коливання врожайності по укосу становили 4-6%, за винятком першого року зрошення, коли вони досягали 17%.

При нормі стоків 240-300 кг / га азоту врожайність зменшувалась від 27-28% на початку сезону до 22% в кінці. Зі збільшенням норм врожайність першого укосу зменшувалася, а останнього - дещо збільшувалася. Розподіл врожайності по укосу залежить від норм внесення стоків і метеоумов вегетаційного періоду. Амплітуда коливань урожайності зростає із збільшенням норм внесення стоків. Вплив метеоумов виражається в тому, що якщо в силу несприятливої ​​погоди трави не змогли за якийсь Укісний період (або в цілому за весь сезон) використовувати живильні речовини в повній мірі і врожайність виявилася нижче потенційно можливої, а в грунті залишилися живильні невикористані речовини, то надалі ці додаткові речовини при більш сприятливих умовах стимулюють відповідне збільшення врожайності. Таке регулюючий вплив метеофакторів на врожайність виявляється і в багаторічний період.

При зрошенні тваринницькими стоками кормових культур суттєві зміни відбуваються в їхній хімічний склад. У багаторічних травах вміст сирого протеїну різко зростає і при нормі стоків 240 кг / га азоту досягає 19,1%. З урахуванням зростання врожайності багаторічних трав вихід протеїну збільшується в 6 разів. При подальшому збільшенні норми стоків вміст протеїну дещо знижується. При цьому оптимальною нормою є 300 кг / га азоту (В. І. Штиков, Я. З. Шевельов, О. Ю. Кошовий, 1987).

При зрошенні в травах спостерігається також збільшення вмісту зольних речовин, а вміст клітковини зменшується.

Вміст поживних речовин у багаторічних травах багато в чому залежить від циклу скошування. До першого укосу трави встигають кілька загрубеть, кількість сирого протеїну в них досягає 15,3%, а сирої клітковини - 36,5%. У наступні укоси з відростанням отави вміст протеїну зростає, клітковини - зменшується.

При зрошенні тваринницькими стоками однорічних трав у них збільшується вміст протеїну, зольних речовин, в окремих випадках - жиру. Різке збільшення кількості сирого протеїну зазначалося при внесенні 240 кг / га азоту - 20,1%, при збільшенні норми до 360 кг / га азоту вміст протеїну знижувався до 17,9%. За поживними властивостями продукції оптимальною нормою для однорічних трав є 240 кг / га азоту. Ця норма оптимальна і за врожайністю.

Зрошення тваринницькими стоками багаторічних і однорічних трав, різко збільшуючи вихід протеїну, робить істотний вплив і на його структуру. У небілкової частини сирого протеїну збільшується вміст нітратної форми азоту. На накопичення в травах нітратів вирішальним чином впливають норми внесення стоків. Зі збільшенням їх від 240 до 420 кг / га азоту вміст нітратів у травах збільшується в 4-5 разів.

У однорічних травах без зрошення і зі зрошенням помірної нормою стоків (120 кг / га азоту) вміст нітратів і нітритів трохи вище, ніж у багаторічних травах, але при внесенні підвищеної норми (360 кг / га азоту) воно вирівнюється: 89,27 мг азоту на 100г сухої речовини в однорічних травах і 90,36 - в багаторічних травах.

За даними фахівців, накопичення в кормах нітратів понад 0,5% загрожує інтоксикацією тварин. У перерахунку на азот це становить 0,11% (В. І. Штиков, Я. З. Шевельов, О. Ю. Кошовий, 1987).

Якість кормів багаторічних трав при зрошенні тваринницькими стоками нормою 420 кг / га азоту не можна вважати задовільним. Близьким до небезпечного рівня (0,09%) був і вміст нітратного азоту в багаторічних і однорічних травах при внесенні зі стоками 360 кг / га азоту.

Оптимальною нормою для багаторічних трав за кормового якості рослин є 300, для однорічних - 240 кг / га азоту.

На зрошення стоками добре відгукуються силосні культури: кукурудза, соняшник, однорічні трави, а також ячмінь на кормове зерно. Однак при надмірно високих нормах внесення стоків врожайність однорічних трав та соняшнику знижується, що обумовлюється опіками рослин.

Якщо середню врожайність на зрошуваних стоками полях прийняти рівною 10 тис. корм. од / га, загальний збір кормів з 1000 га складе 10 тис. т. корм. од. Витрати кормів на комплексі складають 27 тис. т. корм. од. на рік, з них 57% - трав'яне борошно, грубі й соковиті корми (в основному сінаж і силос). Таким чином, зрошувальні системи дають можливість на 40% забезпечити потреби утримуються на комплексі тварин у кормах і на 65% - у трав'яний борошні, грубих і соковитих кормах.

Висока врожайність культур, можливість багатоукісний використання травостою, досконала технологія меліоративних і сільськогосподарських робіт на полях зрошення перекладатимуть кормовиробництва на індустріальну основу.

Рекомендується норми внесення стоків застосовувати диференційовано. Якщо оптимальними нормами, виявленими в процесі комплексних досліджень (під багаторічні трави - ​​300 кг / га азоту), можна зрошувати кормові культури необмежений час, то внесення підвищених норм має бути обмежена в часі. Так, нормою 420 кг / га азоту багаторічні трави допустимо зрошувати протягом 2-3 років.

1.1.5 Особливості режиму зрошення тваринницькими стоками

Стоки тваринницьких комплексів є джерелом водного та мінерального живлення рослин, тому режим зрошення або необхідно обгрунтовувати не тільки по дефіциту водоспоживання, як при звичайних зрошувальної меліорації, але і за балансом поживних речовин. Крім того, при використанні для поливів стічних вод необхідно враховувати ряд факторів, що впливають на режим зрошення.

Режим зрошення визначається ефективністю грунтової очищення стічних вод. Він повинен забезпечувати ступінь очищення, що відповідає сучасним вимогам до охорони навколишнього середовища.

Режим зрошення повинен також гарантувати утилізацію певного обсягу стічних вод (на задану площу).

На полях зрошення необхідно дотримуватися певних санітарно-гігієнічні правила, що роблять вплив на режим зрошення. Так, між останнім поливом стоками і збиранням урожаю (стравлювання) необхідний карантинний інтервал у 14-21 день (В. І. Штиков, Я. В. Шевельов 1987).

На окислення органічної речовини стічних вод витрачається велика кількість кисню, а одним з продуктів розпаду є вуглекислий газ. Дефіцит кисню приводить до утворення анаеробних умов та розвитку відновлювальних процесів, що пов'язане з втратою азоту та інших поживних речовин і погіршенням знешкодження стічних вод. При вмісті в грунтовому розчині понад 3% вуглекислого газу від обсягу грунтового повітря він може бути токсичним для рослин. Оптимальний вміст кисню у грунтовому розчині становить 3,0-8,0 мг / л.

Повітряний, а також газовий режими в певній мірі можуть регулюватися режимом зрошення. Так, застосування великих норм поливу стоками (4-5 тис. м 3 / га) веде до зниження вмісту в грунті кисню та розвитку відновних процесів, а подальше збільшення їх - до «стомлення» грунту і зниження її родючості.

Для отримання високих і якісних врожаїв надходження поживних речовин у грунт повинно відповідати потребам сільськогосподарських культур: нестача поживних речовин призводить до недобору врожаю, надлишок - негативно позначається на якості рослинницької продукції; незбалансованість поживних речовин також негативно впливає на врожайність і якість продукції. Таким чином, норми внесення поживних речовин, а отже, і поливні та зрошувальні норми необхідно проводити у відповідність до вимог культур до харчового режиму (П. Я. Семенова, 1978).

Стоки подаються на зрошення на початку відновлення травостою і потім після кожного скошування. Якщо в черговий термін поливу стоками оптимальна вологість забезпечується опадами (полив чистою водою в такому разі пропускається), то стоки використовують без розведення чистою водою нормою, в якій міститься задану кількість поживних речовин. В общем случае степень разбавления определяется величиной поливной нормы, концентрацией питательных веществ в стоках и планируемой нормой внесения питательных веществ за данный полив.

Поскольку сроки поливов стоками лимитируются сроками скашивания травостоя (по ветеринарно-санитарным и агрономическим соображениям стоки рекомендуется вносить сразу после укоса), то необходимо фиксировать дату, когда урожайность достигает проектной величины.

Правильне встановлення величини поливних норм при зрошенні тваринницькими стоками має особливо важливе значення для природоохоронної ефективності меліоративних систем. Завышение поливных норм может обусловить появление загрязненного поверхностного стока, проникновение ингредиентов стоков в грунтовые воды, в дренажно-коллекторную сеть ( В.М. Юрков, 1982).

При визначенні величини поливних норм необхідно брати до уваги розходження у вбиранні в грунт чистої води і тваринницьких стоків. Свиноводческие стоки с содержанием взвешенных веществ 30-35 г/л впитываются на 66% менее интенсивно, чем чистая вода.

В агрономической практике нормы минеральных и органических удобрений на планируемый урожай рассчитывают по выносу питательных веществ растениями с учетам запасов их в почве или по выносу питательных веществ планируемой прибавкой урожайности.

При визначенні оптимальних доз внесення поживних речовин зі стоками такий підхід неправомірний, оскільки розрахунки ведуться для конкретного року, коли в грунті є запас поживних речовин. Сказане відноситься і до розрахунку норм внесення стоків на плановану прибавку врожайності, так як і в цьому випадку побічно обліковуються запаси поживних речовин у грунті.

Підрозділ грунтів по забезпеченості поживними речовинами здійснюється за трьома показниками: вміст рухомих форм фосфору, обмінного калію і легкогідролізуемого азоту.

Почва считается низкообеспеченной легкогидролизуемым азотом, если его содержание менее 5 мг на 100 г почвы, среднеобеспеченной - если его содержание составляет 5-10 мг на 100 г почвы и высокообеспеченной – если содержание превышает 10 мг на 100 г почвы.

Розрахунки ведуться окремо по кожному з елементів - азоту, фосфору, калію. Як правило, лімітуючим елементом у цих розрахунках є азот, надлишок якого найбільш негативно позначається на якості рослинницької продукції та грунтових вод.

Подавляющим большинством модельных и производственных опытов установлена оптимальная норма стоков под многолетние травы (в пересчете на азот) – 240 -360 кг/га общего азота при внесении ее за 3-5 поливов.

Стоки животноводческих комплексов, по классификации В.Т. Додолиной, относятся к категории сточных вод с высоким агромелиоративным потенциалом. Для полного обеспечения растений питательными веществами требуется всего около 300 м 3 /га стоков, а оросительные нормы, рассчитаны по дефициту водопотребления (И.И. Лукьяненков, 1985).

Комплексний облік таких факторів, як ефективність очищення, врожайність культур та якість продукції, дозволив виявити оптимальні норми тваринницьких стоків під основні кормові культури: під багаторічні трави - ​​300, під однорічні трави і кукурудзу на силос - 240, під соняшник на силос - 120, під ячмінь на кормове зерно - 120 - 240 кг / га азоту.

Деякими вченими допускається застосування більш високих норм стічних вод. Серед аргументів на їхню користь наступні: можливість зменшення площі для утилізації стічних вод, зростання врожайності сільськогосподарських культур, різке збільшення в грунті запасів поживних речовин. Що стосується розмірів площ полів зрошення, повністю забезпечуються живильними речовинами стічних вод, то позитивно оцінити можна їх збільшення, а не зменшення, та як такий шлях є ефективним вирішенням проблеми кормової бази комплексів - проблеми не менш важливою, ніж утилізація тваринницьких стоків. Можливість утилізації тваринницьких стоків на полях зрошення є вирішальним чинником у створенні кормової бази.

При підвищених нормах внесення стоків врожайність багатьох культур зростає, але поживні речовини при цьому використовуються нераціонально: оплата урожаєм поживних речовин стоків знижується на 20 - 40%.

Більш правильно, як вважають фахівці, при наявності придатні земель і додаткових джерел зрошення, збільшувати площу полів з ​​метою створення стійкої кормової бази. Рекомендуют покрывать потребности растений в азоте за счет внесения стоков лишь на 50-75%, остальные 50-25% вносить с минеральными удобрениями (И.И.Лукьяненков, 1982).

Дослідженнями встановлено негативний вплив підвищених норм стічних вод на кормове якість рослинницької продукції. При високих нормах внесення стічних вод (по азоту понад 300-360 кг / га) вміст нітратної форми азоту в небілкової частини сирого протеїну досягає токсичних для тварин концентрацією (0,5% на суху речовину), крім того, в рослинах відмічається високий вміст калію (более3%).

Резкое увеличение в почве питательных веществ хотя и являются с агрономической точки зрения позитивным фактором, но достигается это по существу в ущерб грунтовым водам, водоприемникам дренажного стока, поскольку увеличить содержание в почве питательных веществ – это значит нарушить баланс веществ в почве, что неизбежно приведет к усилению выноса биогенных веществ в грунтовые и дренажные воды.

Необхідність використання чистою водою зумовлена ​​й іншими причинами. Вода (у тому числі стічна), яка використовується для зрошення вегетуючих культур, повинна відповідати певним вимогам. Так, по данным В.Т.Додолиной, в поливной воде не допускается содержание общего азота более 250, аммиачного -150, калия – 200, фосфора(Р 2 О 5 ) – 100 мг/л и т.д. У стоках тваринницьких комплексів зміст перерахованих компонентів у багато разів вище. Тому при підготовці стоків для зрошення їх розбавляють чистою водою (або стічної водою з низьким вмістом розчинених речовин) в пропорції 1:8:15. Правда, в последнее время появились сведения, что в ряде опытов орошения стоками без предварительного разбавления чистой водой не оказывало негативных последствий на урожай и качество продукции (И.П. Мусаилова, 1987).

Розведення перед зрошенням необхідно за наявності у стоках великої кількості зважених речовин. Для надійної і стійкої роботи насосів та дощувальної техніки вміст сухої речовини в поливної воді має бути не більше 2%.

У порівнянні з роздільним внесенням тваринницьких стоків і чистої води технологія зрошення розведеними стоками більш проста, менш трудомістка, і тому в даний час саме її можна рекомендувати для практичного застосування.

2 Краткая характеристика природных условий

Институтом «Южуралгипроводхоз» на основании договора с совхозом «Родниковский» Красноармейского района на его землях, площадью 1900 га, выполнен комплекс изысканий: инженерно-геологические и гидрологические, почвенно-мелиоративные, гидрологические.

2.1 Физико-географические условия

Проектируемый массив орошения располагался на северном склоне водораздельной равнины рек Миасса и Уя, между селами Родники, Канашево и Пашнино, восточнее озера Сыкандык в пределах западной окраины Западно-Сибирской равнины. Уклон дневной поверхности от 0,002 до 0,02 на северо-запад и запад в сторону озера Сыкандык и реки Миасс. Рельеф участка волнисто-бугристый. На массиве встречаются озера, образовавшихся за счет скопления паводковых и дождевых вод, а также за счет разгрузки подземных вод. Берега озер низкие, заболоченные. Глубина озер составляет около 3 м. На площади массива встречаются лесные колки.

2.2 Климатические условия

Климат района континентальный, с суровой длительной зимой и теплым летом. Среднее годовое количество осадков за период активной вегетации растений выпадает в пределах 240-250 мм. Всего запасы в метровом слое почвы к моменту посева зерновых культур, как правило, достигает 140-170 мм. Гидротермический коэффициент (по Селяникову) в весенне-летний период составил 1,2-1,4. Вследствие этого, северная лесостепь Челябинской области – одна из наиболее благоприятных для развития земледелия. Обеспеченность теплом и влагой дает возможность иметь высокопродуктивное полевое и луговое кормопроизводство, и на этой основе – молочное и мясное животноводство.

Устойчивый снежный покров устанавливается в середине ноября и достигает 30-40 см, сохраняясь в течение 150-160 дней. Він забезпечує сприятливі умови перезимівлі озимих культур. Глубина промерзания почв колеблется от 1 до 1,5 метров. Окончательное оттаивание почвогрунтов наступает в середине мая месяца (А.П. Казаченко,1997).

Погодные условия вегетационных периодов 1995,1996 годов характеризуется данными таблицы 1.

Таблиця 1

Характеристика погодных условий 1995, 1996 годов

Показат

ели

Дека

та

Травень

Червень

Липень

Серпень



95

96

СР

95

96

СР

95

96

СР

95

96

СР

Темпера

тура воздуха,С 0

1

10,5

16,5

9,1

16,9

19,4

15

16,4

18,5

17,9

17

16,4

17,3


2

9,7

15,7

11,3

15,1

20,2

16,4

14,7

21,6

13

14,5

13,2

16,2


3

17,3

10

13,1

19,5

20,5

17,9

17

19,1

17,9

13,7

11,7

14,7

Сума

осадков,

мм

1

17,1

0

12

16,7

0

16

19,2

0

26

67,5

24,5

23


2

30,5

28,3

14

19,1

0

17

31

1

0

7,5

5,7

21


3

19,4

13,2

16

3,9

0

19

2,7

15,6

26

14,8

10,9

18

За місяць

64

41,6

42

35,8

0

52

53

16,6

82

89,6

41,1

64

Кліматичні умови в періоди проведення дослідів взяті з Бродокалмакской метеостанції. Подведя итог по данным таблицы 1, можно увидеть, что средняя температура воздуха за период вегетации в 1995 и 1996 года составила соответственно:15,1 и 17,8 0 С, а сумма осадков – 245,4 и 99,3 мм. Сведения, приведенные в таблице 1, свидетельствуют о том, что в первой декаде мая 1995 года показатели превышали средние многолетние по температуре, и по осадкам тоже превышали среднемноголетние. Вторая декада мая характеризуется более низкими показателями температуры, разница со средними многолетними данными составляет 1,6 0 С. Осадки также превышают на 16,5 мм. Для третьей декады мая характерна более высокая температура и повышенный уровень осадков по сравнению со средними многолетними данными. Исходя из всего этого, можно сделать вывод, что в мае наблюдалась теплая, но влажная погода и сроки посевов были сдвинуты.

В июне в 1 и 3 декадах температура выше среднего многолетнего уровня на 1,6 0 С, количество осадков в 1 и2 декадах выше средне многолетнего уровня на 0,7 и 2 мм. Третья декада отличается низкой влажностью.

В июле наблюдалась такая же ситуация – выпадение осадков в 9 раз меньше в 1 и 2 декадах. В августе в 1 декаде – 17 0 С и чрезмерные осадки 67,5 мм по сравнению со средними 23 мм и уже со 2 декады прослеживалось понижение температуры (14,5 0 С) и снижение осадков.

Погодные условия вегетационного периода 1995 года характеризовались различными показателями. В начале вегетации условия были благоприятными для формирования урожая зеленой массы первого укоса. Урожай второго укоса формировался при высоких температурах и выпадением осадков.

В мае 1996 года наблюдалась более или менее теплая погода с неравномерным выпадением осадков. Погодные условия мая месяца в целом не затрудняли посев сельскохозяйственных культур.

Весь июнь характеризовался высокими температурами, превышающими средние многолетние данные на 3-5 0 С, без осадков. Третья декада июля месяца характеризуется 15,6 мм осадков, что меньше в 2 раза средней нормы. Первая декада месяца без дождя, а вторая декада характеризуется 1 мм осадков, что меньше на 29 мм среднего многолетнего уровня. Погодные условия в июле характеризуются сухой и теплой погодой. Весь месяц август имел низкие температуры по сравнению со средними многолетними данными. Первая декада месяца характеризовалась обильными осадками, а 2 и 3 декады месяца низким уровнем осадков по сравнению со средними многолетним уровнем.

В целом весь вегетационный период 1996 года характеризовался сухой и теплой погодой, что сыграло важную роль в формировании урожая и эффективности удобрений.

Осадков составляет 521 мм, в теплый период 359 мм. Испарение за год составляет 420 мм, в теплый период 379 мм. Несмотря на преобладание в годовом цикле осадков над испарением, особенностью климата является недостаточная влагообеспеченность в период вегетации.

Сума ефективних температур вище десятиградусний рівня становить в середньому 2200-2300 0 С. Этот период продолжается 130-120 дней с 9-10 мая до 15-20 сентября. Однако период заметно короче (100-110 дней), а на почве температура без заморозков бывает 80-105 дней.

2.3 Почвенно-мелиоративные условия

На участке предполагаемого орошения животноводческими стоками по специфики мелиоративного воздействия встречаются две мелиоративные группы.

Первая мелиоративная группа

До даної групи віднесені грунти, що формуються при заляганні грунтових вод глибше 5-ти метрів з мінералізацією 0,3-1 г / л і займають верхні частини пологих схилів. Це кращі грунту. Формуються на важких делювіальних карбонатних суглинках. Переважаючими видами за гумусність і потужності є чорноземи середньогумусні середньоглибокі. Потужність гумусового горизонту 42-45 см, а у малопотужних 36-40 см. Природна родючість грунтів висока. Вміст гумусу в орному горизонті від 5,2 до 9,1%. Забезпеченість елементами живлення високу фосфатами - 11,3-12,2 мг/100г грунту, обмінним калієм - 10,9 мг/100 г грунту, загальним азотом - 290-330 мг/100 г грунту.

Реакція грунтового розчину нейтральна в гумусового горизонту 6,5-7,1 і слаболужна в почвообразующей породі 8,1-8,3. Ємність поглинання в гумусового горизонту висока 43 мг - екв/100г грунту. Грунту не засолені. Об'ємна маса в гумусового горизонту становить 1,24 г / см 3. Загальна порозность грунтів задовільна для орного шару 54%. Коефіцієнт дисперсності становить 15%. Коефіцієнт вбирання в орному горизонті 0,47-0,79 м / добу, в шарі 44-64 см - 0,73-0,96 м / добу. При зрошенні погіршення властивостей грунтів не передбачається. Грунти придатні під будь-які районовані культури і потребують зрошення.

Вторая мелиоративная группа

Дані грунту приурочені до середніх частинах схилу. Формуються на важких делювіальних карбонатних суглинках, при заляганні рівня грунтових вод на глибині 3-5 метри з мінералізацією 0,3-1,0 г / м.

Залежно від складності заходів з меліоративного освоєння поділяються на дві підгрупи.

У першу підгрупу виділені грунту лучно-чорноземні, вилужені середньо і важкосуглинисті. За своїми морфологічними властивостями вони близькі до грунтів перший меліоративної групи. За механічним складом переважають середньосуглинкові грунти, але трапляються й важкосуглинисті. Природна родючість грунтів висока. За гумусність, грунту віднесені до середньогумусні. Вміст гумусу в орному горизонті 8,0-9,1%. Забезпеченість елементами живлення висока. Реакція грунтового розчину від нейтральної (6,5-7,8) до слаболужної (8,0-8,3) вниз за профілем. Емкостьпоглащения высокая 43,5-45,3 мг-экв/100г почвы. Грунтовий профіль не засолений. Водно-фізичні властивості аналогічні першій групі. Грунти придатні під будь-які районовані культури і потребують зрошення. Поливна норма на 1 / 3 нижче, ніж для першої групи.

До другої підгрупи віднесені лучно-чорноземні слабосолонцеватие грунту, що займають незначну площу в південно-західній частині ділянки. Ємність поглинання -41,7 мг-екв. Серед поглинених підстав переважає кальцій, але також присутня поглинений натрій 2,4-4,0 мг / екв, що складає 8-9% від ємності поглинання і вказує на слабку солонцюватих. Грунт не засолена. Грунти придатні під будь-які районовані культури і потребують зрошення, поливна норма на 1 / 3 нижче, ніж для першої групи. Для використання цих грунтів під зрошення потрібно внесення гіпсу 2-3 т / га.

Забезпеченість рослин азотом залежить від процесів мінералізації і нітрифікації азотистих сполук грунтів. На парах вони активні, тому в грунті накопичується багато доступного рослинам мінерального, переважно нітритного азоту. Після інших попередників запас цього елемента в чорноземах вилужених до посіву сільськогосподарських культур буває недостатнім. Калием черноземы выщелочные в большинстве случаев обеспечены в полной потребности растений (А.П.Козаченко,1997).

2.4 Производственная оценка хозяйства

В совхозе «Родниковский» имелся комплекс, по производству свинины на 54 тыс. голов в год. На комплексе искусственная биологическая очистка не функционировала. В хозяйстве возникла острая проблема утилизации стоков. В разработанном ТЭО предусматривалось свиностоки после механической очистки использовать на орошение сельхозугодий. Грунтовий метод очищення гнойових стоків є більш надійним, ніж штучна біологічна очистка. Так при раціональних дозах внесення гнойових стоків у вегетаційний період стоки повністю поглинаються активним шаром грунту, біогенні елементи на 99-100% засвоюються мікроорганізмами і кореневою системою рослин. Таким чином, зрошувальні системи з використанням гнойових стоків є надійним і ефективним водоохоронних споруд. Всесоюзный научно-исследовательский институт по сельскохозяйственному использованию сточных вод (ВНИИССВ) с 1995 года проводило в хозяйстве комплекс исследований по влиянию норм внесения свиностоков на урожай культур, на плодородие, процессы самоочищения почв. На основе проведенных научных исследований в совхозе» Родниковский», и накопленного научного и практического опыта в аналогичных регионах страны разработаны рекомендации по использованию стоков свиноводческого комплекса «Родниковский» для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий в сложных гидрогеологических условиях Челябинской области.

Площадь землепользования совхоза «Родниковский» составляет 6925 га, в том числе занято под сельскохозяйственными угодьями 4187 га, пашни 2427 га. У таблиці 2 наведена експлікація земель в господарстві.

Таблиця 2

Экспликация земель в хозяйстве

Найменування угідь

Площа, га

загальна земельна площа

6925

сельскохозяйственные угодья

4187

рілля

2427

сінокоси

425

пасовища

1335

ліси і чагарники

617

приусадебные участки

26

3 Експериментальна частина

3.1 Методика дослідження

Исследования по изучению влияния орошения свиностоками комплекса «Родниковский» на накопление нитратного азота в почве и растениях и на качество кормовых культур (прежде всего многолетних трав) и зерновых культур проводились Южноуральским Государственным Проектно - изыскательским Институтом в 1995 и 1996 годах.

Исследования по влиянию орошения жидкой фракцией свиностоков на плодородие черноземных почв и качество кормовых и зерновых культур проводили в полевом деляночном опыте по следующей схеме:

1 варіант - контроль без зрошення;

2 варіант - зрошення чистою водою;

3 вариант – орошение свиностоками N 280 ;

4 вариант – орошение свиностоками N 150 + чистая вода;

Площа ділянки 42 м 2, облікова площа 25 м 2. Повторність чотириразова, розташування ділянок рендомізіровано.

Поливы осуществлялись уменьшенной оросительной нормой 1000 м 3 /га, на 4 варианте при оросительной норме 1000 м 3 /га вносились 600 м 3 /га свиностоков и 400 м 3 /га чистой воды.

Для характеристики грунтового покриву при закладці польових дослідів фіксувалися вихідне родючість грунту. Для чего отбирались почвенные образцы до глубины 1 метра через каждые 20 см. В образцах определялись основные показатели, характеризующие плодородие и мелиоративное состояние почвы: реакция среды (рН) потенциометрическим методом; подвижные фосфор и калий в одной вытяжке по Чирикову; легкогидролизуемый азот по И.В.Тюрину и М.М.Кононовой. Определение химического состава стоков свинооткормочного комплекса по технологической цепочке их очистки, химического состава поливных стоков. В отобранных пробах стоков определялись следующие показатели: реакция среды, взвешенные и органические вещества (ХПК), щелочность, хлориды, сульфаты, калий, натрий, кальций, магний, фосфор, азот аммиачный и органический по методикам, изложенным в «Унифицированных методах анализа сточных вод» под редакцией Ю.Лурье, 1973 и « Методических указаниях по выполнению научно- исследовательских работ при изучении вопросов использования сточных вод и стоков животноводческих комплексов на орошение», Москва,1985.

Определение химического состава растений проводили по общепринятым методикам зоотехнического анализа кормов по следующим показателям: клетчатка, сырой жир, фосфор, калий, кальций, магний; нитраты - дисульфофеноловым методом (В.П.Плешков,1968) (Приложение 1).

На массиве орошения рассматривались три варианта шестипольного севооборота.

- Структура посівних площ узгоджена з фахівцями господарства.

1 сівозміну:

1. Пар;

2. Озимая пшеница (зерно);

3. Кукурудза на зелений корм;

4. Однолетние травы на зеленный корм;

5. Багаторічні трави на зелений корм;

6. Багаторічні трави на зелений корм;

- Севообороты, предлагаемые при удобрительно-увлажнительном орошении стоками.

2 сівозміну:

1. Однорічні трави на зелений корм;

2. Кормовые корнеплоды;

3. Ячмень на зеленый корм + многолетние травы на зеленый корм;

4. Багаторічні трави на зелений корм;

5. Багаторічні трави на зелений корм;

6. Кукурудза на зелений корм;

3 севооборот:

1. Однорічні трави на зелений корм;

2. Кормовые корнеплоды;

3. Ячмінь на зелений корм;

4. Зерновые на зерно;

5.Зерновые на зерно;

6. Кукурудза на зелений корм;

Річна норма внесення стоків визначається з виносу біогенних елементів (азоту, фосфору, калію) планованим урожаєм сільськогосподарських культур за формулою:

Мс = В*в /10*К 1 *К 2 *С, где

Мс - річна норма внесення стоків, м 3 / га;

В - винос поживних речовин із грунту планованим урожаєм сільськогосподарських культур, кг / га;

в – коэффициент обеспеченности почвы питательными веществами, принимаем равным 1(категория обеспеченности средняя);

До 1 - коефіцієнт використання поживних речовин рослинами зі стоків, приймається рівним для азоту 0,7, фосфору і калію -0,6;

К 2 - коефіцієнт, що враховує втрати аміачного азоту в процесі поливу, для азоту - 0,85, фосфору і калію - 1;

С - вміст поживних елементів у%;

3.2 Агротехника в опыте

Опыт проводился в шестипольном севообороте:

  1. Однорічні трави на зелений корм;

  2. Кормовые корнеплоды;

  3. Ячмень + многолетние травы на зеленый корм;

  4. Багаторічні трави на зелений корм;

  5. Багаторічні трави на зелений корм;

  6. Кукуруза на зеленый корм.

Было предусмотрено многоукосное использование трав на производство сенажа, силоса и травяной муки.

Состав культур и их удельный вес обеспечивает создание кормовой базы для комплекса.

Оросительные нормы для культур севооборота приняты согласно «Укрупненных норм водопотребности для орошения по природно-климатическим зонам» для среднего года увлажнения.

Принятые нормы внесения животноводческих стоков позволяют выполнять 1-4 полива нормами 150-250 м 3 /га. Концентрация азота общего в стоках 286 мг/л, допускает поливать любые культуры севооборота без угрозы ожога и угнетения растений, но не ранее 10-12 дней после всходов.

Поливы проводились агрегатом К-700 + РЖТ – 16.

Для полива использовали осветленную жидкую фракцию стоков, влажностью 97% из прифермских и полевых накопителей. Вода, которую использовали для орошения имела хлориднонатриевый состав, минерализацию от 1,3 г/л, и близкую к нейтральной реакцию среды.

3.3 Результаты исследований

3.3.1 Химический состав свиностоков

Анализируя данные, полученные при использовании свиностоков в совхозе «Родниковский», показали, что состав свиностоков колеблется по годам.

Стоки до разделения характеризуются высоким содержанием соединений азота (аммонийный и органический) 770 мг/л, взвешенных веществ 9 и органических веществ (разница между сухим и прокаленным осадком) – 1,6 г/л. Реакция среды (рН) 6,0 и содержат солей в среднем 1,7 г/л, содержание которых обусловлено аммонием, калием, кальцием, сульфатом и органическими кислотами. Величины НСО 3 (бикарбонатов) условны, так как аналитическое определение НСО 3 входят все органические кислоты.

В стоках после разделения существенно снижается содержание взвешенных веществ (до 2,1 г/л) общего азота до 291 мг/л, фосфора 139 мг/л, калия 160 мг/л. Применяемая для гидросмыва вода опасность не представляет, поскольку ее минерализация не превышает 0,6 г/л. Учитывая содержание азота в свиностоках примерная ежегодная норма внесения на поля составляет для неразделенных стоков 420 м 3 /га, после разделения (из накопителей) 1000 м 3 /га и осадка 70 т/га. Эти нормы могут быть скорректированы в зависимости от возделываемых культур и их урожайности.

3.3.2 Нормы внесения свиностоков

Для кожної культури підраховується винос поживних речовин із грунту запланованим врожаєм за один рік ротації пропонованих сівозмін за трьома біогенним елементам. За розрахунковим виносу визначається річна норма внесення стоків для кожної культури сівозміни по азоту загального, фосфору та калію і за розрахункову приймається абсолютно мінімальне значення норми з трьох отриманих величин.

Планируемая урожайность поливных культур принята на основании проведенных ВНИИССВ исследований в совхозе «Родниковский» и в различных областях Нечерноземья по влиянию орошения стоками на урожайность кормовых культур. Исследования показали, что поливы стоками свинокомплекса увеличивают урожайность многолетних трав на 20 – 24 т/га при средней удобрительно-увлажнительной норме 1000 м 3 /га.

Расчет удобрительных норм в первом варианте севооборота показывает, что из всех культур входящих в севооборот, высокая планируемая урожайность у кукурузы на зеленый корм 400 ц/га и низкая у озимой пшеницы 40 ц/га. Вынос азота с планируемым урожаем у кукурузы выше и составил 160 кг/га, низкий вынос азота с планируемым урожаем у однолетних трав на зеленый корм 70 кг/га. Вынос калия и фосфора выше у кукурузы и меньше у однолетних трав на зеленый корм. Норма внесения стоков с большим содержанием NPK требуется кукурузе. Принятая норма внесения стоков составила у кукурузы 950 м 3 /га, однолетние и многолетние травы 400 м 3 /га.

Во втором варианте севооборота большая планируемая урожайность у кукурузы 400 ц/га, корнеплоды и многолетние травы 350 ц/га, однолетние травы 250 ц/га, ячмень на зеленый корм + многолетние травы 150 ц/га. Вынос азота у кукурузы не изменяется, у корнеплодов вынос азота 175 кг/га. Всі інші культури виносять азот також як і в першому варіанті сівозміни. Вынос калия и фосфора тот же. Принятая норма внесения стоков у кукурузы – 950 м 3 /га, корнеплоды – 850 м 3 /га, однолетние и многолетние травы – 400 м 3 /га, ячмень на зеленый корм + многолетние травы – 250 м 3 /га.

В третьем варианте севооборота то же самое, что в первом и втором вариантах.

Згідно розрахунків середня Удобрювальна норма за даними севооборотам становить 540-600 м 3 / га та відповідно площа утилізації -1077-960 га. Прийняті удобрювальні норми і норми внесення азоту за культурами сівозмін у таблиці 3.

Таблиця 3

Удобрительные нормы и нормы внесения азота

Найменування

Удобрительные нормы,м 3 /га

Норма внесення азоту, г / га

Однорічні трави

400

114

Коренеплоди

850

243

Ячмінь

250

22

Багаторічні трави

400

114

Кукурудза

950

272

Зернові

600

172

Відсутня кількість поживних елементів вноситься у вигляді підживлень з мінеральних добрив.

3.3.3 Агромелиоративные показатели чернозема выщелоченного при орошении свиностоками

Животноводческие стоки содержат большое количество органических и неорганических соединений, оказывающих влияние на процессы, происходящие в почве. В связи с этим большое значение имеют исследования влияния животноводческих стоков на свойства почвы. Перед применением стоков для орошения кормовых культур исследовались исходные показатели чернозема выщелоченного, которые приведены в таблице 4:

Таблиця 4

Исходные агрохимические свойства чернозема выщелоченного в полевом опыте (1995)

Глибина, см

рН (Н 2 О)

Зміст елементів, мг/100г грунту



N -гидролизуем.

N -нитратный

Р 2 О 5

К 2 О

0 -20

6,5

4,3

0,18

4,3

8,3

20 - 40

6,6

4,1

0,16

4,9

7,0

40 - 60

6,75

3,9

0,14

4,6

7,8

60 -80

6,8

2,8

0,11

4,25

7,5

80 -100

8,3

1,88

0,03

4,25

7,2

Прежде чем применять свиностоки на орошение кормовых трав, почва была исследована на содержание ряда элементов. В ходе исследований было выявлено, что рН среды изменяется от 6,5 до 8,3. Содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое почвы составляло 4,3 – 4,1 мг/100г почвы. Это говорит о недостаточном его содержании в почве. Содержание нитратов в слое 0-20 см составляло 0,18 мг/100 г почвы. Обеспеченность почвы фосфором высокая на глубине 20-40 см и составляла 4,9 мг/100г почвы. Калия в черноземе в исходном состоянии в пахотном слое содержалось 8,3-8,0 мг/100 г почвы, что говорит о средней обеспеченности почвы калием.

Таким чином, ми бачимо, що для підвищення вмісту елементів грунту необхідно вносити органічні добрива.

Изменение содержания элементов в почве при орошении приведены в таблице 5

Таблиця 5

Агрохимические свойства чернозема выщелоченного в полевом опыте при орошении (1995 -1996 года)

Варіант

Глибина, см

рН (Н 2 О)

Зміст елементів, мг/100грам грунту




N -гидролизуем.

N -нитратный

Р 2 О 5

К 2 О

1. Чиста вода

0-20

6,5

4,3

0,15

4,6

8,3


20-40

7,3

4,1

0,16

35,0

8,2


40-60

7,7

3,1

0,14

4,7

7,9


60-80

7,8

2,5

0,03

4,2

7,5


80-100

8,15

1,0

0,03

3,8

7,2

2. Разбавленные стоки N 150

0-20

7,5

6,1

0,25

10,0

15,0


20-40

7,45

8,2

0,20

8,5

12,6


40-60

7,65

6,0

0,18

6,8

10,8


60-80

8,0

5,7

0,13

3,4

9,3


80-100

8,2

4,8

0,13

3,0

9,0

3. Стоки N 280

0-20

7.1

6.1

0.13

10.0

14.4


20-40

7.0

6.4

0.18

8.9

11.7


40-60

7.3

6.0

0.11

8.5

10.8


60-80

8.0

5.9

0.09

4.6

10.8


80-100

8.3

5.5

0.03

3.7

9.3

Анализ агрохимических свойств чернозема выщелоченного при орошении свидетельствует о том, что на всех вариантах рН с глубиной изменялось от 6,9 до 8,25. Внесение со свиностоками питательных веществ способствовало в определенной мере накоплению подвижных форм NPK . При зрошенні водою вміст гідролізуемого азоту, нітратів не змінилося. Вміст фосфору в орному шарі збільшилася незначно, на 0,4 мг/100 г грунту.

При орошении жидким навозом рН среды в пахотном слое нейтральная 7,2-7,4. Содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое повысилось от 1,3 до 4,1 мг/100г почвы. Содержание калия увеличилось по всему профилю, наибольшее его количество в слое 20-40 см составляло 15-12,6 мг/100 г почвы. Увеличилось и содержание фосфора в слое 0-20 см в 2 раза по сравнению с исходным состоянием и составляло 10 мг/100 г почвы, что говорит о средней обеспеченности данным элементом. При орошении разбавленными стоками наблюдалось большое содержание нитратов в слое 20-40 см. Это говорит о том, что вместе со стоками в почву попадает микрофлора, которая содержит различные микроорганизмы, принимающие участие в процессе минерализации.

При зрошенні стоками рН середовища змінювалося від 7,1 до 8,3. Зміст гідролізуемого азоту, фосфору і калію підвищився в орному шарі. Содержание нитратного азота в слое 20-40 см составляло 0,18 мг/100 г почвы, то есть наблюдается тенденция к ускорению процесса минерализации, но в меньшей степени, чем при орошении жидким навозом.

Таким образом, возделывание многолетних трав на зеленую массу при орошении будет эффективным с использованием разбавленных стоков, так как содержащиеся в них питательные вещества находятся в растворенной форме и быстрее усваиваются растениями.

Если поступление соединений азота со стоками превышает усвояемость их растениями и перерабатывающую способность почвогрунтов, то в них проходят процессы окисления аммония до нитратов, накопления последних и поступление в грунтовые воды.

На підставі досліджень ВНПО «Прогрес» 1995 року встановлено, що застосування на зрошення свіностоков з нормою внесення азоту 220-250 кг / га не зробить негативного впливу на грунт.

3.3.4 Влияние орошения на качество кормовой продукции

Проводилися дослідження хімічного складу рослин. Определяли такие показатели: клетчатка, сырой жир, фосфор, калий, кальций, магний, нитраты.

Таблиця 6

Химический состав многолетних трав, 1995 год

Варіанти

Протеин

Жир

Клетчатка

МЕВ

До

NA

Са

Mg

Р

N - NO 3

Ca :Р

До


% На суху речовину


Ca + Mg

1. Контроль без орошения

10.2

2.1

34. 7

48.86

1.29

0.01

0.41

0.22

0.14

0.0283

2.9

2.0

2. Орошение чистой водой

11.2

2.1

33.8

48.20

1.56

0.01

0.33

0.30

0.15

0.1520

2.2

2.5

3. Полив осветленными стоками N 30

11.25

2.75

35.2

46.0

1.54

0.01

0.41

0.26

0.21

0.056

2.0

2.3

Результаты исследований химического состава многолетних трав показали, что содержание нитратов находится в допустимых пределах (ПДК – 0,2% на сухое вещество). Протеїн становить 7,2-8,1%, що є нормальним для злакових трав, концентрації K, Na, Ca, Mg, і P близькі за зоотехнічним нормам, які виставляються до зелених кормів. Величина відношення Ca: P укладається в допустимі межі, а ставлення K: (Са + Mg) на зрошуваних варіантах дещо перевищує оптимальні значення (не вище 2,0). Следует отметить высокое содержание клетчатки в продукции 1-го укоса.

Существенные различия в биохимическом составе зеленой массы отмечаются во 2-укосе. При орошении с использованием свиностоков наблюдается увеличение содержания сырого протеина до 14,4-15,8% против 9,3% на контроле без орошения и 9,8% при орошении чистой водой.

Концентрация калия в 3 и 4 вариантах возрастает в 1,5-2,6 раза однако она находится в допустимых при скармливании пределах.

У той же час відзначається зниження надходження кальцію в рослини.

Полив с использованием стоков привел к обогащению продукции 2-го укоса фосфором ( 0,27-0,33%). В целом его содержание близко к нормируемым для сельскохозяйственных животных пределах. Отмечается накопление нитратного азота в 3 и 4 вариантах, что вероятно обусловлено неблагоприятными погодными условиями в период формирования урожая 2-го укоса.

Соотношение кальция и фосфора в продукции 2-го укоса на вариантах при орошении стоками оптимально для кормления.

Відзначається підвищений вміст нітратів у зеленому кормі на варіанті із зрошенням чистою водою, що, мабуть, пояснюється нерівномірністю внесення мінеральних азотних добрив у весняну підгодівлю, яка проводилася на даному полі.

Влияние орошения с применением свиностоков на качество растениеводческой продукции за 1996 год составляли в 1-м укосе содержание протеина при орошении чистой водой и свиностоками N 280, практически находится на уровне контроля без орошения, на варианте орошения свиностоками + чистая вода – немного выше контроля. Помітно знижується при зрошенні кількість жиру, приблизно в 1,8 рази.

Необхідно відзначити високий вміст клітковини в травах, зміст її трохи вище при зрошенні чистою водою, на інших варіантах - практично однаково.

Количество калия несколько увеличивается при орошении, особенно на варианте стоки + чистая вода. На всіх варіантах кількість його вище норми, не перевищує ГДК (3%).

Вміст натрію і кальцію по всіх варіантах відповідає нормативним вимогам для годування. Количество фосфора во всех вариантах ниже нормы для растений, в связи с чем соотношение Са: Р, учитываемое при кормлении животных несколько понижено. Содержание магния на контроле – в норме, на вариантах чистая вода и N 280 на уровне контроля и близко к верхней границе нормы, на варианте стоки + чистая вода – выше нормы в 1,5 раза выше, чем на контроле. Кількість нітратів у контрольному варіанті відповідає ГДК. При зрошенні чистою водою спостерігається тенденція збільшення вмісту нітратів, але в межах ГДК. На вариантах при орошении свиностоками количество нитратов несколько выше, чем в варианте без орошения. Корми з отриманим вмістом нітратів нетоксичні для здоров'я тварин.

В связи с выше сказанным по показателям качество кормов предпочтение может быть отдано варианту стоки + чистая вода.

В зеленой массе многолетних трав 2-го укоса при использовании свиностоков (3 и 4 вариант) наблюдается повышение содержания протеина, снижение при этом содержания клетчатки, кальция, магния, увеличение концентрации калия и фосфора. Относительно 1-го укоса во всех вариантах отмечалась тенденция снижения содержания калия. В вариантах при орошении чистой водой и стоки + чистая вода его содержание находится в нормируемых пределах, на варианте стоки количество его выше нормы, но не превышает ПДК. Вміст натрію по всіх варіантах відповідає нормативним вимогам.

По всіх варіантах кількість кальцію в нормі. Кількість магнію в нормі при зрошенні стоками, на контрольних варіантах вміст магнію вище норми. Содержание фосфора во всех вариантах ниже нормы для кормления.

Наиболее приемлемой для целей кормления следует считать зеленую массу с 4 варианта (стоки + чистая вода).

Количество нитратов в травах по вариантам в норме, но на варианте стоки + чистая вода соответствует верхнему пределу ПДК.

Исследования химического состава кукурузы, выращенной при орошении свиностоками и без орошения, показали, что количество протеина в обоих вариантах примерно одинаковое. Не має вплив зрошення стоками і на кількість жиру. Вміст клітковини високе (для аналізу взято рослина цілком). Кількостей калію вище норми, але в межах ГДК. Вміст натрію оптимально. Кальцій знижується при зрошенні стоками, нижче норми. Кількість фосфору при зрошенні в нормі.

Особливе занепокоєння викликає дуже високий вміст у кукурудзі нітратів, як при зрошенні, так і в контролі. У контролі воно перевищує ГДК у 10 разів, в досвіді в 20 разів, що ймовірно пов'язано із значним фоновим забрудненням грунту нітратами.

4 Экономическая эффективность орошения стоками многолетних трав на зеленый корм

Производство кормов, в отличие от других отраслей растениеводства, продукция которых может быть использована и в качестве продовольствия и в качестве фуража, ориентировано исключительно на использование в животноводстве. Это обуславливает основную особенность кормопроизводства – ориентация на потребительский спрос. Самым оптимальным, по-видимому, следует считать организацию производства кормов теми же предприятиями, которые занимаются выращиванием продуктивного скота.

Возделывание многолетних трав на зеленый корм при орошении свиностоками показали, что качество продукции улучшается. Увеличивается содержание протеина и жира, снижается содержание клетчатки, таким образом повышается питательная ценность корма.

Исследования на опыте показали, что несмотря на колебания по годам увлажненности атмосферными осадками полив уменьшенной нормой 1000 м 3 /га оказывает благоприятное воздействие на многолетние травы. Свиностоки увеличивают урожай зеленой массы, и таким образом увеличивался сбор кормовых единиц.

Таблиця 7

Выход кормовых единиц в зависимости от урожая зеленой массы (1995 – 1996 года)

Варіанти

Урожайність, ц / га

Сбор кормовых единиц, ц/га

1.Контроль без орошения

62,77

112,48

2.Орошение чистой водой

78,6

141,48

3.Орошение разбавленными стоками, N 150

307,4

553,3

4.Орошение стоками, N 280

267,2

480,96

Изучение влияния орошения на урожайность показало, что в среднем за 2 года наибольшее количество кормовых единиц с 1 га было собрано на 3 варианте, что составило 553,3 к.ед. На 4 варианте сбор кормовых единиц составил 480,96 с 1 га, что больше по сравнению с контролем в 4,2 раза.

Нитратного загрязнения зеленой массы при этом не происходит. Кормовая продукция обладает удовлетворительным для кормления качеством.

Эффективность кормопроизводства тем выше, чем меньше затраты на выращивание одной кормовой единицы, позволяющей при прочих равных условиях добиться одинакового повышения производительности (привеса свинопоголовья).

Не плохие результаты дает анализ структуры кормов – соотношение грубых и сочных с детализацией. Весьма вероятно, что в результате такого анализа могут быть выработаны эффективные зоотехнические решения, позволяющие минимализировать затраты на одновременном повышении качества производимой животноводческой продукции

Таблиця 8

Исходные данные для расчета экономической эффективности

Показники

Контроль

Варіанти



1 (чистая вода)

2 (стоки)

3 (разбавленные стоки)

Урожайність, т / га

6,28

7,86

23,33

27,51

Прибавка врожаю, т / га

-

1,58

17,05

20,90

Трудовые затраты на га:

- всего, чел.-ч.

909,3

1341,8

1671,6

1637,5

Таблиця 9

Оценка экономической эффективности орошения стоками многолетних трав на зеленый корм

Показники

Контроль

Варіанти



Чиста вода

Стоки

Разбавленные стоки

Урожайність, т / га

6,28

7,86

23,33

27,51

Прибавка урожайности, т/га

-

1,58

17,05

20,94

Стоимость всей продукции, руб.

942,0

1179,0

3499,50

4081,50

Вартість прибавки врожаю, грн.

-

237,0

2557,50

3141,0

Себестоимость продукции, р/т

215,20

271,6

84,80

72,90


Чистый доход с га, руб.

-409,50

-956,50

1520,60

2098,70

Рентабельность продукции,%

-30,20

-44,70

76,80

105,80

Затраты труда на 1 т продукции чел.-ч.

144,80

170,7

71,70

60,2

Полученные данные в результате исследований показывают, что при орошении урожайность с 1 по 3 варианты увеличивается. В 1 варианте урожайность составила 7,78 т/га, что на 25% больше по сравнению с контролем. Во 2 варианте урожайность увеличилась в 3,7 раза, на 3 варианте – в 4,4 раза. Повышение урожайности в 2-3 вариантах объясняется тем, что при орошении свиностоками культура не только получает необходимую ей влагу, но и питательные вещества, которые обеспечивают получение наиболее высоких урожаев. Повышение урожайности влечет за собой и увеличение материально-денежных и трудовых затрат.

Оценивая показатели экономической эффективности мы видим, что в 3 варианте при себестоимости 72,9 р/т чистый доход составляет 2098,7 рубля. Во 2 варианте наблюдается большая себестоимость – 84,80 рубля и меньший чистый доход (1520,60 рубля). Самая высокая себестоимость за продукцию наблюдается в 1 варианте. Она больше по сравнению с контролем в 1,3 раза, со 2 вариантом – в 3,2 раза, с 3 вариантом – 3,7 раза. При такой себестоимости и незначительном приросте урожайности чистого дохода в этом варианте не получили. В 3 варианте прибавка урожая составила 20,94 т/га, в результате чего был получен чистый дополнительный доход 2509,60 руб/га. Во 2 варианте чистый дополнительный доход меньше, чем в 3 варианте на 30%.

По 3 варианту затраты труда на 1 т. продукции составили 60,2 чел.-ч., что меньше по сравнению с контролем на 41,5%, во 2 варианте затрат меньше на 49,5%. Самая высокая трудоемкость производства в 1 варианте.

Сравнивая варианты с контролем, мы можем сказать, что на контроле прибыли нет, самая высокая рентабельность в 3 варианте (105,8%). Во 2 варианте уровень рентабельности составил 76,8%.

Таким образом, при возделывании многолетних трав хороший экономический эффект наблюдается во 2 и 3 вариантах, но наиболее эффективен 3 вариант, так как при орошении свиностоками наблюдается наибольшая прибавка урожайности (20,94 т/га), низкая себестоимость и высокий уровень рентабельности.

Использование животноводческих стоков на орошение кормовых культур не только обеспечивает растения питательными веществами, а также решает проблему утилизации стоков комплекса. Применение орошения многолетних трав на старовозрастных посевах обуславливает получение высоких урожаев с большей питательной ценностью зеленой массы кормовых трав.

5 Безопасность жизнедеятельности

5.1 Охорона праці

5.1.1 Общие положения

Безопасность труда-условия труда, при которых отсутствует производственная опасность. Требования безопасности предъявляются к производственной среде, производственному процессу, оборудованию, а также к работающим.

Техника безопасности - система организованных и технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов (Л. С. Филатов , 1988) .

5.1.2 Техника безопасности при утилизации навоза

Свиной навоз биологически активен. У результаті ферментативного і мікробного розкладання органічної речовини утворюються сірководень, вуглекислий газ, аміак, метан та оксид вуглецю, які становлять небезпеку для людей, що працюють у закритих цехах і навозохранилищах. Найчастіше доводиться мати справу з сумішшю повітря і цих газів. Попадання такої суміші в організм людини викликає параліч нюху, задуха, падіння пульсу, втрату свідомості. Поэтому при всех операциях, связанных с удалением навоза, подготовкой его к использованию, хранением и внесением в качестве удобрения, необходимо неукоснительно соблюдать требования техники безопасности и производственной санитарии (П. Я. Семенова ,1982).

Канали гноєвидалення повинні бути повністю закриті гратчастими підлогами або суцільним настилом. Гратчасті панелі роблять без гострих або виступаючих частин.

Електрообладнання системи навозоудаленія надійно заземлюють, а обертові деталі установок огороджують захисними кожухами.

Прийомний навозосборники, машинне відділення насосної станції обладнають системою примусової вентиляції. Приміщення резервуара насосної станції повинно бути окремо від машинного залу глухий газоводонепроніцаемой перегородкою. Для попередження небезпеки вибуху при попаданні в насосну станцію вибухонебезпечних і шкідливих газів застосовують освітлювальну апаратуру та електродвигуни у вибухобезпечному виконанні. При цьому не можна користуватися відкритим вогнем і курити. Щоб виключити випадки отруєння газами, постійно контролюють стан повітря в приміщенні, використовуючи шахтарські лампи або газоаналізатори. У работников насосных станций должны быть противогазы (В. И. Штыков, Я. З. Шевелев, О.Ю. Кошевой,1987) . Для виконання робіт, пов'язаних з експлуатацією системи видалення і зберігання гною, створюють бригаду, чисельність якої залежить від обсягу робіт. Не дозволяється приступати до роботи з неповним комплектом інвентарю з техніки безпеки і несправним інструментом.

При усуненні несправностей у колодязях, навозосборники і колекторах, а також при технічному огляді системи навозоудаленія в бригаду включають не менше трьох чоловік: один працює в колодязі, два інших - на поверхні, надаючи в разі необхідності допомогу працюючому в колодязі.

Такая бригада должна иметь следующие предохранительные и защитные приспособления: предохранительные пояса и веревку, испытанную на разрыв при нагрузке 200 кг (длина веревки должна превышать глубину колодца на 2-3м); изолирующий противогаз со шлангом длиной на 2 м больше глубины колодца, но не более12м (нельзя применять фильтрующие противогазы); взрывобезопасную шахтерскую лампу или газоанализатор, аккумуляторный фонарь напряжением не более 36В; оградительные приспособления; инструмент для открывания крышек колодцев и навозосборников; полевую аптечку.

Перед спуском робітника в колодязь або навозосборники необхідно перевірити шахтарської лампою наявність у них газів і в разі необхідності видалити їх за допомогою вентилятора або повітродувної машини. В окремих випадках для видалення газів ємності заповнюють водою, яку потім відкачують. Випалювати газ вогнем, кидаючи в навозосборники палаючий папір або предмети, не можна, так як це може викликати вибух.

Якщо газ повністю видалити не можна, спуск у колодязь або навозосборники, а також роботи в них слід проводити тільки із запобіжним поясом і мотузкою і при використанні шлангового ізолюючого протигаза з подачею в нього чистого повітря.

До роботи з виробництва компостів слід допускати осіб не молодше 18 років, що пройшли медичний огляд, які добре знають будову механізмів і принцип їх роботи, умови технічної експлуатації засобів транспортування, перемішування, дозування вихідних компонентів і готових компостів, а також правила пожежної безпеки.

Механізовані сховища і цеху з виробництва компостів повинні мати зовнішню вентиляційну систему, виконану відповідно до норм технологічного проектування цього типу підприємств.

Для дотримання санітарно-гігієнічних правил працівниками цехів з виробництва компостів слід передбачати спеціально обладнані місця відпочинку і приймання їжі, приміщення для сушіння та зберігання спецодягу, умивальники та туалети. Працівники цехів з виробництва компостів повинні забезпечуватися спецодягом у відповідності з існуючими нормами, а також спецхарчуванням, призначеним відповідно до діючими правовими нормами.

Во время работы машин по производству и применению свиного навоза нельзя находиться вблизи рабочих органов, в кузове или на сцепке, выполнять техническое обслуживание или другие операции. Не допускається робота машин зі знятими кожухами карданного валу, зубчастих, ремінних та ланцюгових передач. Огляд, регулювання і ремонт машин можна проводити тільки після повної їх зупинки, знеструмлення електромережі і встановлення на міцну опору робочих органів.

При отравлении, получении травмы пострадавшего немедленно удаляют из опасной зоны, вызывают врача и оказывают первую помощь (В.А. Андреев, М.Н. Новиков, С.М. Лукин,1990).

5.2 Охрана окружающей среды

При перекладі тваринництва на промислову основу виникла проблема утилізації гнойових стоків і безпідстилкового гною. Поблизу тваринницьких комплексів і ферм промислового типу особливу загрозу навколишньому середовищі представляють скупчення гною, а також нітратне та мікробне забруднення грунтів, фітоценозів, поверхневих та грунтових вод.

Тому при виборі місця для розміщення тваринницьких комплексів повинні бути обгрунтовані можливості утилізації гною і виробничих стоків з урахуванням природоохоронних вимог. При цьому враховують орографічні (геоморфологічні), едафіческіе, метеорологічні, гідрологічні, гідрогеологічні чинники, наявність і стан лісової рослинності, сільськогосподарських угідь (для утилізації гною у вигляді добрив) і сельбищних територій.

В.Г.Минеев и Е.Х. Ремпе (1990) считают, что животноводческие комплексы становятся мощным фактором негативного воздействия на окружающую среду в результате накопления в них огромного количества бесподстилочного навоза и навозных стоков. Достаточно сказать, что микробное и общее загрязнения в районе расположения таких комплексов в 8-10 раз превышают естественный фон загрязнения почвенного и снежного покрова (В.А. Черников, Р.М.Алексахин, А.В. Голубев и др., 2000).

Забруднення грунтів, сніжного покриву і вод місцевого стоку біогенними елементами тягне за собою відповідні зміни показників якості фітомаси культур на сільськогосподарських угіддях, прилеглих до тваринницьких фермах і комплексах.

Одним з основних забруднювачів навколишнього середовища є нітрати. На участке, примыкающем к свиноферме, максимальное содержание нитратов обнаружено в травах. На накопичення в травах нітратів вирішальним чином впливають норми внесення стоків. Зі збільшенням їх від 240 до 420 кг / га азоту вміст нітратів у травах збільшується в 4-5 разів.

Вміст нітратів у траві коливається по роках і по циклах скошування. В однолетних травах без орошения и с орошением умеренной нормой стоков (120 кг/га азота) содержание нитратов и нитритов несколько выше, чем в многолетних травах, но при внесении повышенной нормы (360 кг/га азота) оно выравнивается (В.И. Штыков, Я.З. Шевелев, О.Ю. Кошевой,1987).

Накопичення в кормах нітратів понад 0,5 загрожує інтоксикацією тварин. В пересчете на азот это составляет 0,11% .

Отже, якість кормів багаторічних трав при зрошенні тваринницькими стоками нормою 420 кг / га азоту не можна вважати задовільним. Близьким до небезпечного рівня (0,09%) був і вміст нітратного азоту в багаторічних травах привнесенні зі стоками 360 кг / га азоту. Однако при чрезмерно высоких нормах внесения стоков урожайность однолетних трав снижается, что обуславливает ожогами растений (В.И. Штыков, Я.З.Шевелев, О.Ю. Кошевой,1987).

Нітрати присутні у всіх середовищах: грунті, воді, повітрі. Сами нитраты не отличаются высокой токсичностью, однако под действием микроорганизмов или в процессе химических реакциях восстанавливаются до нитритов опасных для человека и животных. В організмі теплокровних нітрити беруть участь в утворенні більш складних (і найбільш небезпечних) сполук - нітрозоамінов, які мають канцерогенні властивості. У зв'язку з небезпекою, яку нітрати можуть представляти для нормального функціонування організму людини, в різних країнах розроблено ГДК нітратів у продуктах харчування.

Нитраты в повышенной концентрации могут влиять на активность ферментов пищеварительной системы, метаболизм витамина А, деятельность щитовидной железы, работу сердца, на центральную нервную систему (В.А. Черников, Р.М.Алексахин, А.В.Голубев и др., 2000).

Зрошення стоками викликає деяке підвищення концентрації в дренажній воді органічних і біогенних речовин, таких, як нітрати, амонійний азот, фосфор. Забруднення дренажного стоку в чому визначається його формуванням. Найбільший винос органічних і мінеральних речовин в дренажну мережу спостерігається у вологі роки, за рахунок більш значних обсягів дренажного стоку. При зрошенні тваринницькими стоками кислотність дренажної води зменшується. При внесенні більш низьких норм кислотність стоків зменшується незначно.

Поверхневий стік з зрошуваної стоками території, що має місце при осінніх обложних дощах, також не забруднюється інгредієнтами стічних вод.

При вегетаційним зрошенні багаторічних трав стоками тваринницького комплексу забезпечується надійна охорона вододжерел від забруднення. Питательные вещества при этом использовались рационально, что положительно сказывалось на урожае (В.И.Штыков, Я.З. Шевелев, О.Ю.Кошевой.1987).

Рациональная система применения удобрений, позволяющая уменьшить вероятность накопления нитратов в растениеводческой продукции, предлагает правильное определение форм, доз, сроков и способов внесения (В.А.Черников, Р.М.Алексахин, А.В.Голубев и др.,2000).

Зменшення втрат поживних речовин із грунту нерозривно пов'язано з впровадженням високого рівня агротехніки, спрямованої на підвищення коефіцієнтів використання поживних речовин із свинячого гною. Научно обоснованные севообороты и рациональная система удобрений значительно сокращают непроизводительные потери внесенных удобрений и предохраняют окружающую среду от загрязнения (В.А.Андреев, М.Н.Новиков, С.М.Лукин,1990).

Для охорони навколишнього середовища передбачені санітарно-захисні зони і зелені насадження тваринницьких комплексів. Тваринницькі комплекси відокремлюють санітарно-захисними зонами від житлової забудови сільських населених пунктів. Таку зону встановлюють від межі території, на якій розміщуються будівлі та споруди для утримання тварин, а такі від площ гноєсховищ або відкритих складів кормів.

Со стороны жилой зоны в санитарно- защитной зоне предусматривают лесные полосы шириной не менее 48 м (18 рядов) при ширине санитарно-защитной зоны свыше 100 м.

Со стороны животноводческого комплекса для защиты их от снежных наносов, песка и пыли в санитарно-защитной зоне создают лесные насаждения. Крім того, лісові насадження створюють і на території ферми і комплексів для відділення живої захистом гноєсховищ, очисних споруд, майданчиків компостування, буртів гною і т.п. від тваринницьких і службових приміщень, пунктів осіменіння, складів кормів. Ці насадження розміщують таким чином, щоб не перешкоджати циркуляції повітря на території ферм і комплексів.

Однією з важливих причин такого становища з гноєм служить прогресуюче до останнього часу відділення тваринництва від землеробства і переведення його на промислову основу. Землеробство для тваринництва стає лише постачальником кормів, точніше навіть постачальником сировини для промислового виробництва концентрованих кормів. Обратная связь между этими отраслями практически отсутствует, а это уже существенное нарушение экологической сбалансированности природного цикла веществ (В.А. Черников, Р.М. Алексахин, А.В.Голубев и д.р.,2000).

Висновки

Исследования, проведенные 1995 -1996 годах по влиянию жидкого бесподстилочного навоза на плодородие почвы и качество кормовых трав на выщелоченных черноземах Челябинской области дают основание сделать следующие выводы:

  1. Жидкий навоз может быть использован для повышения плодородия полей. При цьому навколишнє середовище буде захищена від забруднення.

  2. При использовании свиностоков для орошения многолетних трав засоления почв не наблюдалось, так как рН среды свиностоков слабощелочная 6,0-7,3, содержание ионов хлора и катионов натрия в составе стоков не превышает ПДК.

  3. При орошении свиностоками изменялись и агрохимические свойства почвы, происходило накопление питательных веществ. Так при орошении разбавленными стоками содержание легкогидролизуемого азота в пахотном слое составляло 8,2 мг/100 г почвы, что больше по сравнению с исходным состоянием в два раза. Содержание калия повышалось на 4,4 мг/100г почвы по сравнению с исходным состоянием, а содержание фосфора изменилось на 3,6 мг/100г почвы. При зрошенні стоками з дозою азоту 280 кг діючої речовини вміст фосфору і калію в грунті дещо знизилося, зміст легкогідролізуемого азоту було вище, ніж у початковому стані на 2,3 мг/100 г грунту.

  4. Орошение стоками свинокомплекса, положительно влияет на увеличении содержания протеина и жира, способствует снижению содержания клетчатки, то есть обуславливает повышение питательной ценности корма. Нітратного забруднення зеленной маси при цьому не відбувається. Более высоким качеством обладает зеленая масса 1 укоса.

  5. При выращивании многолетних трав на зеленый корм предпочтительно использовать схему орошения с использованием осветленных стоков или с их разбавлением чистой водой 1:8:15.

  6. Экономическая эффективность жидкого навоза самая высокая при орошении трав на втором варианте. Уровень рентабельности составил 105,8%. На третьем варианте, при увеличении дозы азота, чистый доход составил 1520,60 руб. за 1га, а уровень рентабельности составил 76,80%.

Рекомендации

На основании проведенных исследований на черноземе выщелоченном хозяйствам лесостепной зоны Челябинской области рекомендовано следующее:

1. Жидкий навоз следует вносить на поля круглый год, не накапливая его в навозохранилищах, с оросительной нормой 1000 м 3 /га.

2. Использовать жидкий навоз для повышения плодородия почвы.

3. Использовать разбавленные стоки с дозой азота 150 кг действующего вещества на орошение многолетних трав и зерновых культур на зеленый корм для достижения наибольшего эффекта.

Список літератури

  1. Аринушкина Є.В. Керівництво по хімічному аналізу грунтів. - М.: МГУ, 1970. - 487 с.

  2. Андрєєв В.О., Новіков М.С., Лукін С.М. Використання гною свиней на добрива. - М.: росагропромиздат, 1990. - 91 с.

  3. Брезгунов В.С. Концепція екологічно безпечного використання стоків.: Зб. наук. тр .- Бел НІІМіЛ, 2000. - 63 с.

  4. Велічіко Є.Б., Льгов Г.К. Сучасні проблеми зрошення на місцевому стоці. - М. Колос, 1984. - 91 с.

  5. Васильєв В.А., Філіппова М.В. Довідник з органічним добривам. - М.: росагропромиздат, 1988. - 255 с.

  6. Волков В.А., Єгоров О.О., Красавін А.А. Каталог технологій виробництва та застосування органічних добрив. - Володимир ВНІПІОУ, 1990. - 87 с.

  7. Гостищев П.Д., Кастрякіна М.М. Використання стічних вод для зрошення сільськогосподарських культур. - М.: Россельхозиздат, 1982.-48 с.

  8. Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., Байбеков Р.Ф. Практикум з грунтознавства. - М.: Агроконсалт, 2002. - 279 с.

  9. Іванов А.Ф., Чурзін В.І., Філін В.І. Кормовиробництво. - М.: Колос, 1996. - 397 с.

  10. Козаченко О.П. Стан грунтів і грунтового покриву Челябінської області за результатами моніторингу земель сільськогосподарського призначення. - Челябінськ, 1997. - 107 с.

  11. Кононова М.М. Органічне речовина грунту, його природа, властивості і методи вивчення. - М.: Наука, 1963. - 315 с.

  12. Крупський О.М. Органічне добриво. - Київ.: Урожай, 1981. - 160 с.

  13. Коваленко В.П. Механізація обробки безпідстилкового гною. - М.: Колос, 1984. - 159 с.

  14. Ковальов Н.Г., Глазков І.К. проектування систем утилізації гною на комплексах. - М.: Агропромиздат, 1989. - 159 с.

  15. Лозановская І.М., Орлов Д.С., Попов П.Д. Теорія і практика використання органічних добрив. - М.: Агропромиздат, 1988. - 96 с.

  16. Лук'яненко І.І. Приготування і використання органічних добрив. - М.: Россельхозиздат, 1982. - 202 с.

  17. Лук'яненко І.І. Перспективні системи утилізації гною. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 166 с.

  18. Мінєєв В.Г. органические удобрения в интенсивном земледелии. - М.: Колос, 1984. - 303 с.

  19. Михайлов В.В. Прогноз ввідно-сольового режимів грунтів і грунтових вод при зрошенні свіностокамі. 4 кн., Купава, 1991. - 28 с.

  20. Мякотін Г.Н., Овцов Л.П. Рекомендації з використання стоків свинокомплексу «Родніковської» для зрошення та удобрення сільськогосподарських угідь в умовах Челябінської області. - М.: «Прогрес», 1991. - 50 с.

  21. Мусаілова І.П. Вплив зрошення стічними водами і гнойовими стоками на родючість грунту: Зб. наук. тр. / ВНІІССВ - ВНИИГ, 1987. - 163 с.

  22. Новиков А.А., Сидоров В.Л., Соловйов О.М., Фролов О.М. Довідник з охорони праці. - М.: Видавництво «Охорона праці та соціальне страхування», 1996. - 304 с.

  23. Орлов Д.С., Лозановская І.М., Попов П.Д. Органічне речовина грунтів і органічні добрива. - М.: МГУ, 1985. - 98 с.

  24. Пєтухов М.Н., Панова О.А., Дудіна І.Х. Агрохімія і система удобрення. - М.: Агропроіздат, 1985. - 351 с.

  25. Попов І.А. Економіка сільського господарства. - М.: Асоціація авторів і видавців «ТАМДЕМ». Видавництво «ЕКМОС», 1999. - 352 с.

  26. Плєшков В.П. Практикум з біохімії рослин. - М.: Колос, 1968. - 85 с.

  27. Розанов В.Г. Зрошувані чорноземи. - М.: МГУ., 1989. - 143 с.

  28. Семенова П.Я. Бесподстілочний гній і його використання для добрива. - М.: Колос, 1978. - 239 с.

  29. Філатов Л.С. Безпека праці в сільськогосподарському виробництві. – М.: Росагропроиздат, 1988. - 364 с.

  30. Багнетів В.І., Шевельов Я.В., Кошовий О.Ю. Використання стоків тваринницьких комплексів на спеціальних системах. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 86 с.

  31. Юрков В.М. Мікроклімат тваринницьких ферм і комплексів. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 223 с.

  1. Агроекологія / За редакцією Чернікова В.А. і Чекереса А.І. - М.: Колос, 2000. - 528 с.

  2. Хлистовскіе А.Д. Родючість грунту при тривалому застосуванні добрив і вапна. - М.: Наука, 1992. - 192 с.

  3. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.І. Агрохімія. - М.: Колос, 2002. - 576 с.

Додаток

Методика определения качества кормовых культур

1. Определение сырого протеина в растениях

Вміст сирого протеїну в кормових культурах залежить від умов азотного живлення, грунтово-кліматичної зони вирощування сільськогосподарських рослин, агротехніки.

Рослинна речовина обзолюють при температурі 338 0 С в сірчаної кислоті з перекисом водню в присутності каталізатора - селену.

Виділився з органічних сполук і пов'язаний сірчаної кислотою аміак витісняється лугом і відганяється пором в приймач, де зв'язується борною кислотою. Поглинений борною кислотою аміак враховується титруванням 0,01 н. розчином сірчаної кислоти. За кількістю пов'язаного титрованих розчинів сірчаної кислоти аміаку розраховують вміст азоту в досліджуваному рослинному матеріалі.

Результати вмісту загального азоту використовують для визначення сирого протеїну та кількості небілкового азоту за різницею між загальним і білковим азотом.

2. Определение сырого жира в кормах

Метод заснований, на здатності сирого жиру розчиняться в органічних розчинниках, при цьому витягуються не тільки жири, але і фосфатиди, стеридами, ефірні олії, дубильні речовини та пігменти. Проводиться екстракція жиру бензином з наступним урахуванням його по убутку маси речовини, взятого для дослідження. Аналіз проводиться на установці ЕЖ-101 для визначення сирого жиру методом Рушковського.

3. Определение сырой клетчатки по методу Кюршнера и Ганека в модификации А.В.Петербургского

Клітковина - важливий компонент грубих і соковитих кормів. Метод визначення клітковини в рослинах заснований на тому, що при обробці аналітичної проби рослинного матеріалу сумішшю концентрованих азотної і оцтової кислот відбувається розчинення жирів, гідроліз білків, окислення та нітрування багатьох органічних сполук, що супроводжують клітковину, не зачіпаючи реакціями розкладання саму клітковину.

4. Определение калия

Полум'яно-фотометричне визначення калію засновано на залежності між інтенсивністю випромінювання в полум'ї збуджуваного елемента і концентрацією його в розчині. При визначенні калію використовують спектральні лінії 766 і 769 нм.

5. Определение фосфора

Метод заснований на утворенні в кислому середовищі фосфорно-ванадій-малібдатного комплексу жовтого кольору. При концентрації 1 - 20 мг / л інтенсивність забарвлення пропорційна вмісту фосфору.

6. Определение кальция

Метод полягає в порівнянні інтенсивності випромінювання кальцію в полум'ї газ-повітря при введенні в нього аналізованих розчинів і розчинів порівняння. Усунення впливу заважаючих елементів при визначенні кальцію досягається додаванням в фотометрованих розчини солей стронцію при використанні повітряно-пропанового суміші газів або солей магнію при використанні повітряно-ацетиленового суміші.

7. Определение натрия

Полум'яно-фотометричне визначення натрію засновано на залежності між інтенсивністю випромінювання в полум'ї збуджуваного елемента і концентрацією його в розчині. При визначенні натрію використовують спектральну лінію 589 нм.

8. Определение нитратного азота

Суть методу полягає в утворенні нітрофенольного з'єднання в результаті реакції між нітратами та дісульфофеноловой кислотою. Нітрофенолу, реагуючи з лугом, дає комплексне з'єднання жовтого кольору. Між інтенсивністю жовтого фарбування та вмістом нітратів у досліджуваній пробі існує пряма залежність. Метод має високу точність і дає стійкі результати.

9. Определение нитратного азота в почве

Суть методу полягає у витяганні нітратів розчином алюмокаліевих квасцов з масовою часткою 1% або розчином сірчанокислого калію при співвідношенні маси проби грунту і об'єму розчину 1:2:5 і наступному визначенні нітратів у витяжці за допомогою іоноселективного електрода.

10. Определение легкогидролизуемого азота методом И.В.Тюрина и М.М.Кононовой

Принцип методу заснований на гідролізі азотовмісних органічних сполук грунту 0,5 н. H 2 SO 4 на холоду. При цьому в розчин, крім амміного і амідного азоту органічних сполук, переходить азот нітратів і аміаку. Після обробки 0,5 н. H 2 SO 4 в аліквотної частини фільтрату відновлюють азот нітратів і органічних сполук (амідний і амінний), переводячи його у форму аміаку з наступним визначенням останнього за Кьельдалю.

11. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу Чирикова

Метод заснований на виведенні фосфору і калію з однієї наважки грунту 0,5 М розчином оцтової кислоти при співвідношенні грунт: розчин = 1:25 з наступним визначенням фосфору на фотоелектроколориметри, калію - на полум'яному фотометрі.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Сільське, лісове господарство та землекористування | Диплом
281.1кб. | скачати

Схожі роботи:
Статистичний аналіз урожайності кормових культур
Потенціал впливу російського зарубіжжя на динаміку російсько-американських відносин
Хімічний склад матеріалів дослідження впливу на якість споживчих товарів
Дослідження впливу ідеомоторного тренування на якість виконання гімнастичних вправ студентами
Гігієнічні особливості впливу внутрішньошкільних факторів на якість життя та здоров я молодших школярів
Класифікація та оцінка впливу факторів зовнішнього середовища на споживчі властивості і якість медичних
Історичний процес як розвиток культур Основні підходи до вивчення культур в XIX - початку XX
Погляди Віктора Франка на динаміку та цінності
Тюркське вплив на етнічну динаміку російського народу
© Усі права захищені
написати до нас