Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕГЕЛЬМИНТИЗАЦИИ ЖИДКОГО БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА ПРИ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
ВАК РФ 03.00.19, Паразитология
Автореферат диссертации по теме "ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕГЕЛЬМИНТИЗАЦИИ ЖИДКОГО БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА ПРИ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ"
На правах рукописи
МЕЛЬЦОВ ИВАН ВЛАДИМИРОВИЧ
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДЕГЕЛЬМИНТИЗАЦИИ ЖИДКОГО БЕСПОДСТИЛОЧИОГО НАВОЗА ПРИ РАЗНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
03.00.19 - паразитология
автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Тюмень 2003
Работа выполнена в институте ветеринаркой медицины Омского Государственного аграрного университета.
Научный руководитель:
доктор ветеринарных наук, профессор Околелов
Владимир Иванович
Официальные оппоненты:
доктор ветеринарных наук, профессор,
заслуженный деятель науки Р.Ф, Павлов Сергей Дмитриевич
кандидат ветеринарных наук Федоров Юрий Викторович
Ведущая организация: ГНУ Всероссийский институт
гельминтологии им. К.И. Скрябина
Защита состоится «19» декабря 2003 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д.006.009.01 во Всероссийском научно-исследовательском институте ветеринарной энтомологии и арахнологии, по адресу: 625041 ,г. Тюмень, ул. Институтская, 2, ВНИИВЭА.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной энтомологии и арахнологии.
Автореферат разослан «1 8» ноября 2003 г.
Ученый секретарь диссертационного совета,
д.б.н., профессор
Н.В. Солопов
I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1. Актуальность темы. Происходящая в настоящее время концентрация и специализация производства свинины с учСтом достижений мировой науки и практики значительно повышает экономическую эффективность свиноводства. В то же время, такая интенсификация свиноводства требует проведения конкретных организационно-хозяйственных мероприятий, нового рода решений комплекса зоотехнических, инженерно-технических и ветеринарных вопросов.
Исследования разных авторов показывают, что практически на всех свиноводческих предприятиях в той или иной степени животные инвазнрованы гельминтами (Л.З. Ефимов, 1964; Е.Е. Шумакович, 1974, 1975; З.Г. Попова, 1974; Г.В. Сосииатров, 1974; A.U. Шнайдмидлер, 1974; Е.И. Малахова. 1975; Р.Т Сафиуллнн, 1976,2002; М.Ю. Паскальская, 1977; ФЛ. Волков, 1978; В.И. Околелов, 1978,1979; U.C. Жариков, 1980; Н.Г. Опарин, 1983; Е.П. Поган, П.В. Захаров, 1988; A.A. Листишенко, 2000; А. Kovai, G. Tjng, 1972; D. Ncgru, 1973; J. Slocombe, 1973; A. Pfeiffer, 1974; и др.). Полностью профил актировать гельминтоз« не удаётся по разным причинам.
Это и обуславливает высокую степень контаминации животноводческих стоков, получаемых при бесподстилочноч содержании ■животных, и окружающей среды возбудителями инвазионных болезней. Поступая в почву, они сохраняют жизнеспособность и инвазионность несколько лет (Н.П. Садовская. 1969; H.A. Романенко, 1972, 1986; А.Д. Танраев, 1974; A.A. Черепанов, 1974,1985; P.C. Ермолова, 1975; Е.Е. Шумакович, 1977; В.П. Ростнков. 1978; В.И. Околелов. 1979; ЛЛ. Димидова, 1986; Е.П. Попан,П.В. Захаров, 1988; D. Hillel, 1987; и др.).
Рассеивание яиц и личинок в окружающей среде приводит к заражению ларвальными стадиями гельминтов неспецифичных для них видов животных и человека. Установлены факты заражения человека аскаридами и стронгилоидачи свиней, которые подтверждены иммунологическим обследованием людей, занятых в свиноводческих хозяйствах (H.A. Романенко, 1972, 1986; A.A. Черепанов, 1974, 1985; С.А. Матузенко, 1976; К.И. Акулов, 1977; В.П. Ростнков, 1978; МЛ. Станку, ОТ. Полетаева,-1983; Н.И. Хижняк, 1985; П.В. Захаров, 1988; D. Blum, R.G. Feahcm, 1985;
M. Strauss, 1987; и др.).
За последние голы научно-исследовательскими, проектными и производственными организациями накошен значительный опыт по обеззараживанию навоза и стоков свиноводческих предприятий от возбудителей инвазионных болезней и использованию их на сельскохозяйственных угодьях. Однако продолжающееся
Ш&С UCXA !
tt-хд (»очмой лптэрвП"" *
совершенствование и создание экспериментальных технологий, требует соответствующей научной разработки режимов и параметров, относящихся как к условиям профилактики гельминтозов в производственной зоне, так и к предотвращению рассеивания в окружающей среде возбудителей инвазионных болезней.
Все вышеуказанное, а так же изменившаяся на протяжении последних лет внутрихозяйственная специализация свииокомбинатов, новые технологии содержания свиней и технологические схемы очистных сооружений, послужило основой нашей работы по данной теме.
1.2, Цель исследований. Изучение эффективности дегельминтизации жидкого бесподстилочного навоза при разных технологиях его переработки в промышленном свиноводстве Западно-Сибирского региона.
1.3, Задачи исследований:
1. Гельминтологическая ситуация и динамика зараженности свиней гельминтами на свинокомбинатах и товарных хозяйствах.
2. Степень контаминации яйцами гельминтов жидкого бесподстил очного навоза евино ко м бинагов на разных этапах его переработки.
3. Выживаемость яиц гельминтов в буртах твердой фракции и в почве земледельческих полей орошения, с учетом местных почвенно-климатических условий.
4. Эффективность механической и биологической очистки жидкого бесподстилочного навоза от яиц гельминтов при разных технологиях очистных сооружений свииокомбинатов, на модели Омской области.
5. Установить возможное распространение инвазионных болезней среди населения, проживающего в зоне влияния земледельческих пешей орошения.
6. Разработать рекомендации по гельминтологическому контролю на очистных сооружениях для свииокомбинатов Западно-Сибирского региона.
1.4, Научная новизна. Впервые дана сравнительная санитарно-гсльм и отологическая оценка применяемых и вновь построенных технологических схем очистных сооружений, действующих на свинокомбинатах Омской области. Изучена эффективность очистных сооружений на разных этапах переработки жидкого бесполстилочного навоза с применением флокулянта, в условиях Западно-Сибирского региона. Получены новые данные о сроках выживаемости яиц гельминтов в буртах твердой фракции навоза, с учетом особенностей эксплуатации очистных сооружений, накопление и выживаемости яиц гельминтов на земледельческих полях орошения » лоч ве нио-кл и матических условиях
ч V М.
Омской области. Усовершенствована методика гельминтологического
контроля на очистных сооружениях разных технологических схем.
*
1.5. Теоретическая и практическая значимость. Дана сравнительная санитарно-гельминтологичсская оценка разных технологических схем очистных сооружений, действующих на с в и иоко мб и натах и товарных хозяйствах Сибирского региона. Получены новые данные о сроках выживаемости яиц гельминтов в почвенно-климатических условиях Омской области. Результаты исследований, а также предложения для производства отражены в рекомендациях «Гельминтологический контроль работы очистных сооружений свиноводческих хозяйств Сибирского региона». Получены новые данные но гельминтологической ситуации с учетом разной технологии комплектования и комбинированной технологии содержания свиней*
1.6. Аиробаиия результатов научных исследований. Материалы диссертации доложены и обсуждены на: координационном совещании ВИГИ С (Москва, 2001 - 2002. гг.); научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов Института ветеринарной .медицины Омского Государственного аграрного университета, ЦВМ ОмГАУ (Омск, 2001 —2003 гг.); научной конференции Всероссийского института гельминтологии им. К.И. Скрябина, ВИГИС (Москва, 2002 г.); межрегиональной научно-практической конференции ГНУ ИЭВС и ДВ, посвяшенной памяти проф. Волкова Ф.А. (Новосибирск, 2002г.); заседании кафедры паразитологии и инвазионных болезней животных ИВМ ОмГАУ (19.09.2003).
1.7. Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано пять научных работ и методические рекомендации.
1.8. Объем и структура диссертации. Диссертационная работа написана на русском языке, изложена на 168 страницах, содержит 18 таблиц, 16 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов исследования, выводов, библиографического списка (включающего в ссбя 192 источника, втом числе 159 отечественных и 33 зарубежных авторов) н приложения,
1.9. Внедрение результатов исследования. Предложения для производства отражены в рекомендациях «Гельминтологический контроль работы очистных сооружений свиноводческих хозяйств Сибирского региона». Используются в учебном процессе на кафедре паразитологии и инвазионных болезней животных Института ветеринарной медицины
Омского государстве н но го аграрного университета.
Основные положения выносимые на защиту:
1. Гельминтологическая ситуация и динамика зараженности свиней гельминтами на свинокомбннатах и товарных хозяйствах с комбинированной технологией содержания свиней.
2. Степень контаминации жидкого бссподстилочного навоза и стоков инвазионным начатом, при разных технологических схемах, на всех этапах их переработки.
3. Эффективность механической и биологической очистки жидкого бес подстилочного навоза от яиц гельминтов при разных технологиях очистных сооружений свинокомбинагов, на модели Омской области.
2, СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Материалы к методы исследования Тема диссертационной работы вошла самостоятельным разделом в обшеинститутскую ИВМ ОмГЛУ программу Российской НТП, утвержденную РЛСХН (ВИГИС) - 03.04.Д «Технология реабилитации окружающей среды от воздействия отходов животноводства».
Рабога проводилась в 2000 - 2003 гг. на евннокомбннатах и на базе производственной ветеринарной лаборатории фирмы ОЛО «Омский Бекон», СПК «Цветконольс» Азовского района, СПК «Комсомольское» Одесского района Омской облзсти, ЗЛО «Свинокомплекс Томский» Томской области, на кафедре паразитологии и инвазионных болезней животных ИВМ ОмГЛУ.
Для выявления гельчинтозной ситуации на свинокомбинатах в период с 2000 по 2002 гг. ежеквартально проводили гельминтоовоскопические исследования проб фекалий свиней разных возрастных групп: свиноматки, поросят 2 - 4, 4 - 6 месяцев и группы откорма (7-8 месяцев). От каждой группы животных отбирали по 50 проб фекалий. Пробы исследовали по методу Г.А. Котельникова и В.М. Хренова (1974). Всего исследовано проб фекалий от 4850 свиней.
Для изучения интенсивности (ИИ) ас кариоза н эгофагостомозл у свиней на санитарной бойне евннокомбинатов и на мясокомбинате «Омский» ежеквартально проводили ПГВ кишечника животных разных возрастных групп (К.И. Скрябин, 1928). Для определения вида гельминтов использовали определитель пзразитнческих нематод, составленного К.И. Скрябиным, НЛ. ШихобаловоЙ, КС. Шульием, Т.И. Поповой и др. (1952), всего вскрыли тонкий и толстый кишечники 600 свиней (с последующей выборкой и определением вила гельминтов).
Для приготовления тест - объектов (биообъектов), культуру яиц А.
б
suum заготавливали двумя способами. Первый способ - выделение яиц гельминтов непосредственно из фекалий животных. Для этого в стационаре кафедры паразитологии И В М ОмГЛУ проводили одновременное заражение поросят крупной белой породы в возрасте 9 недель, от 500 до 1000 яиц аскарид. Второй способ - получение яиц гельминтов из половозрелых особей Л. suum, проводили по методу H.A. Романенко (1982).
Для определения степени контаминации • исходного жидкого бес подстил оч но го навоза и его фракций на очистных сооружениях евино комбинатов пробы брали. По первой технологической схеме: из приемного резервуара (накопителя жидкого бесподстилочного навоза со всех цехов); после центрифугирования (фугат); из первичных горизонтальных и вторичных вертикальных отстойников; твердую фракцию (после центрифугирования); из прудов накопителей (из всех секций).
По второй схеме: из приемного нахотпеля (поверхностную пасть и осадок). По третьей схеме: in накопителя очистных сооружений комбинатов.
Для исследования плотной фракции навоза брали несколько проб но 50 г в разных местах; все пробы, взятые с одного участка на одной глубине, соединяли в среднюю пробу. Из каждой средней пробы для исследования брали не менее 50-100 г навоза.
Отбор проб жидкой и твердой фракшш навоза проводили ежеквартально, объем пробы жидкой фракции — 1л>ттр, твердой фракции — 1кг. Пробы этикетировали, с указанием даты и времени, места, технологической точки отбора и объема пробы.
Для проведения гельминтологического исслелования твердой и жидкой фракции навоза на очистных сооружениях свиноводческих комплексов использовали модифицированный метод H.A. Романенко и A.A. Черепанова (1972).
Контроль качества контаминации животноводческих стоков возбудителями паразитов разных видов проводили по методикам, описанным в «Инструкции по лабораторному контролю очистных сооружений на животноводческих комплексах», Ч.1.(М.,1982).
Жизнеспособность янц и личинок гельминтов, выделенных из жидкой и твердой фракций бес подстилочного навоза, почвы, проб фекалий определяли с помощью метола световой микроскопии по характерным морфологическим изменениям. Методом окрашивания раствором метиленовой сини, а также культивированием яиц гельминтов во влажных камерах с жидкостью Барбагалло, при температуре 24-26°С.
Для выяснения возможностей и сроков бнотермической дегельминтизации твердой фракции навоза, а также для определения
сроков выживаемости лиц гельминтов в буртах твердой фракции навоза в разные сезоны года (ежемесячно, с мая 2000 но май 2001 года), закладывали два бурта, один - экспериментальный, высотой 1,5 м, шириной в основании 2,5 м, длиной более 3 м; и другой — производственный, высотой и шириной в основании более 3 м, произвольной длины н уплотненных бульдозерами. В эти бурггы, с помощью прибора для исследования биологических объектов в буртах твердой фракции навоза, закладывали капсулы с тест - объектами на глубину 5-10, 50-60, 100-110 н 150 см в центре буртов и в верхние слои буртов на глубину 5,10,15,20 см.
Тест-объекты готовили но методике, описанной В.И. Околеловым (1978). Они представляли собой пробы твердой фракции навоза весом 3-5 г, из расчета до 2000 экз. яиц одного вила гельминтов, помешенные в капроновые мешочки.
Для исследования режимов естественной дегельминтизации в буртах твердой фракции навоза измерение температуры в буртах проводили: в летний период - на 1,3,5, 7, 10-е сутки после закладки бурта, затем через каждые 10 дней; в осенне-вессыний период - на 5, 10, 15, 20-е сутки после закладки бурта, затем через каждые 10 дней, при помощи ртутных термометров и при помощи прибора для измерения температуры в буртах твердой фракции навоза.
Влажность твердой фракции навоза определяли методом высушивания в сушильном шкафу при температуре 105° С и экспозиции 10 часов, вычисляли r процентах.
Для определения загрязненности почвы яйцами и личинками гельминтов на нолях орошения отбирали пробы с четырех участков из 5 различных точек, где проводился зимний полив жилкой фракцией свиного навоза. Пробы почвы отбирали в мае (перед посевом культур), в июне, июле, августе, сентябре. С каждого участка отбирали пробы по 50-100 г с глубины почвы 0,3-5,0 см, 10-15 см н 20-25 см.
Кроме того, исследовали почву и растения с четырех участков орошаемых полей летнего полива многолетних трав на 1-е, 10-е, 20-е и 30» с сутки после дождевания. Исследовали по методу H.A. Романеико (1968).
Для определения сроков развития и прогнозирования сроков гибели яиц аскарид в почве использовали формулу Боленгеймера, модифицированную Д. Г. Тимошиным, 1967 г., с изменениями в методике определения В.Г. Бережной, 1976 г. Температуру почвы и влажность анализировали в среднем за декаду, с построением биоклиматограмм, как метола опенки природных предпосылок для развития и выживаемости яиц гсогсльминтов в почве но З.И. Марты новой, A.B. Кондрашину (1967).
Для установления возможного влияния земледельческих полей орошения на распространение паразитарных болезней среди населения,
проживающих в зоне их влияния, нами был проведен анализ заболеваемости паразитарными и острыми кишечными болезнями на основании данных отчетности за 2000-2001 гг. муниципального учреждения здравоохранения, участковой больницы Омского района Омской области (п. Луз и но).
2.2. Гельминтологическая ситуация и динамика зараженности свиней гельминтами иа свинокочбннатах и товарных хозяйствах
Аскяриоз установлен у свиней на всех свинокомбинатах. Наибольший процент аскариозной инвазии выявлен у свиноматок 2-14%, у поросят 2-4 месяцев до 594, в группах доращивания (4-6 мес. и группа откорма) 2-14%.
Наиболее высокая интенсивность инвазии была обнаружена у откормочного молодняка 1-17 экз. (Ascaris suum), у поросят отьемышей 216 экз., у подсвинков 1-14 экз. и у свиноматок 1-8 экз.
Эзофагостомоз на свинокомбинатах регистрировали в течение всего гола с пиком в августе-сентябре 87,6%, минимальная экстенсивность инвазии пришлась на октябрь-декабрь и составила 6,2%. Интенсивность инвазии 14-320 экз., причем наиболее высокая ннтенсинвазированиость отмечалась у свиней старших возрастных групп.
Трмхоиефалез обнаружен только при копрологнческом обследовании у 0,2% откормочного молодняка и у 0,2-0,4% свиноматок.
Следует отметить, что в условиях евино комбинате в, где в течении гола поддерживается постоянная температура и микроклимат, оскариоз и эзофагостомоз регистрируется во все времена года без определенного подъема или спада инвазии.
Значительно выше показатели инвазированности свиней гельминтозом и в товарных хозяйствах. Характерным для них является знмне-весснний подъем аскариозной и осенне-зимний подъем эзофагостомозной инвазии.
Экстенсивность аскариозной инвазии в течение года у поросят-отъемышеЙ колеблется от S до 35?ó. Зимой (декабрь - февраль) отъемыши заражены в среднем на 27,6%; максимально — в феврале 35%, минимально - в декабре 18%. Весной аскариозная инвазия снижается с 32% в марте, до 22% в мае. Летом экстенсивность инвазии держится в пределах 10—14 %, а осенью 8-10%.
Откормочная группа свиней наиболее заражена аскариозом. Зимой экстенсивность инвазии в среднем составляет 24-36%; весной 34-22?ó, летом 8-10%; осенью 8-18%.
У свиноматок зимой экстенсивность инвазии колеблется ог 8 ло 20%, в феврале достигает максимума — 20%. Веской зараженность свиноматок составляет до 18%, а в летне-осенний период варьирует а пределах 2-5%.
Экстенсивность эзофагостомозной инвазии также нарастала с
возрастом животных, наибольшая экстенсивность отмечена в труппах откорма и дорашнвания, в осеннее-знмний период достигала максимальной величины до 93%, летом - 12-24%, весной - 30-48%.
Трихонефалез регистрировали у 3-7% свиноматок, и до 23% у откормочного молодняка, у подсвинков и поросят-отъемы шей инвазию не регистрировали.
2.3. Кратка» характеристика систем очистных сооружений и земледельческих полей орошения
Очистные сооружения свинокомбинатов функционируют по трем основным технологическим схемам.
Наиболее распространенная технологическая схема заключается в следующем: на очистные сооружения из производственных зон в приемный резервуар поступает жидкий бесподстилочный навоз, где он непрерывно перемешивается и поступает в первичные горизонтальные отстойники. В этих отстойниках он выдерживается в течение 2-2,5 часов, разделяется на жидкую фракцию и осадок.
Жидкую фракцию навоза откачивают во вторичные вертикальные отстойники, а осадок подается в цех центрифугирования, где разделяется на твердую фракцию (влажностью 61-67%) и жидкую фракцию (фугат), влажностью 93%. Фугат из центрифуг вновь перекачивается в первичные горизонтальные отстойники.
Твердая фракция по транспортеру отгружается в транспортные средства для отправки на площадки складирования на биотермическое обезвреживание, через 2-3 месяца его используют на земледельческих полях, путем запахивания.
Жидкая фракция навоза после отстаивания поступает во вторичные вертикальные отстойники, в них происходит отстаивание массы в течение 45 минут. Отстоявшуюся жидкую фракцию навоза перекачивают в нруды-накопитсли объемом 500 тыс. м5 и 1 млн. м , для дальнейшего использования соков на земледельческих полях орошения методом дождевания.
По первой технологической схеме функционируют два комплекса очистных сооружений. На очистные сооружения №1 поступает жидкий бесподстилочный навоз из трех свинокомбинатов, а также поверхностная часть жидкого навоза после отстаивания в приемном накопителе очистных сооружений второй технологической схемы. Среднесуточное поступление в приемные накопители комплекса составляет до 3500 мэ. Пруды накопители состоят из пяти секций, каждая объемом до 1 млн. м\ На очистные сооружения №2 первой технологической схемы среднесуточное поступление жидкого навоза составляет до 1500 м\ поступающие из одного крупного евино комбината. Прулы накопители состоят из двух
секций, объемом до 500 тыс. м®.
В 2002 году на очистных сооружениях первой технологической схемы для осветления сточных вод, применяли флокулянт, полиакриламид гранулированный (ПЛЛ-ГС ТУ У 14312708.169-94, водорастворимый органический полимер неионогенного типа). Реагент подавался автоматически непосредственно в центрифуги из вмонтированных блоков, дозировка не более 0,5 г/м1 жидкого бесполстилочного навоза.
По первой технологической схеме функционируют и очистные сооружения евино комбината «Томский», Томской области, различие только в том, что твердая фракция реализуется ЗАО «Ссльхоз - химия» для приготовления компостов, а также отправляется на сушильные установки и автоматы для брикетирования.
Вторая технологическая схема заключается в том, что жидкий бесподстнлочный навоз поступает в приемный накопитель комбината (среднесуточное 600 м1), где отстаивается до 20 часов, после чего поверхностная, жидкая часть (до 75%) поступает по системе подземной коммуникации на очистные сооружения № 1 первой технологической схемы, а осадок вывозится мобильным транспортом без дополнительной обработки на поля орошения.
Третья технологическая схема: жидкий бесподстилочный навоз поступает в приемный накопитель комбината (среднесуточное 50 м3), а затем вывозится мобильным транспортом на поля орошения без дополнительной обработки.
Для использования жидкой фракции навоза, получаемой на очистных сооружениях комплекса, построено 5400 га полей орошения, оборудованных подземной оросительной сетью. На этих площадях организовано круглогодовое орошение жидкой фракцией с помощью дождевальных установок ДДН-70. В летний период орошают посевы однолетних и многолетних трав, а также проводят влагозарядковый полив паров, из расчета до 1,2 тыс. м3/га.
Дозировка прямого внесення в почву не разделенного на фракции бесполстилочного навоза на очистных сооружениях второй и третьей технологических схем до 150 м'/га,
2,4. Степень контаминации яйцами гельминтов жидкого беслодстнлочного навоза и его фракций на разных этапах ею переработки Установлено, что поступающий на очистные сооружения со свинокомбинатов жидкий бесподстнлочный навоз, содержит яйца свиной аскариды и эзофагостом (яиц трихоцефалюсов обнаружено не было), ооиисты простейших и личинки гельминтов.
Среднее содержание яиц гельминтов в 1 литре 217,5^127,1 экз., в
зависимости от технологической схемы очистных сооружений, степени ннбазированное™ животных, от поступления в комплекс зараженных гельмиктамн ремонтных свиноматок с ферм репродукторов, от времени отбора проб и сезона года.
В жидком бес подстилочном навозе, поступающем на очистные сооружения первой технологической схемы, содержание яиц гельминтов 352,3*62,2 аскарид и 111,3*57,4 экз. эзофагостом, а также 10,8±3,5 экз. лнчннок гельминтов и ооиист простейших.
Далее, в процессе очистки жидкого бес подстилоч но го навоза, после отстаивания его в первичных горизонтальных отстойниках и центрифугирования на шнековых центрифугах, в полученных стоках (фугате), содержится 116,7*60,3 экз. яиц гельминтов, из них 83,5±26,5 экз.яиц аскарид и 41,5±31,б экз. яиц эзофагостом.
Из вторичных вертикальных отстойников, в стоках, исходящих с очистных сооружений, после всей механической очистки в среднем содержится 109,4*45,1 экз. яиц и личинок гельминтов, а также ооцнет простейших.
Наибольшее количество яиц гельминтов обнаружено в твердой фракции навоза, полученной после центрифугирования, перед закладкой в бурты для биотерм ического обезвреживания. В 1 кг твердой фракции содержится 409,4*45,1 экз. яиц аскарид и 213,3±83,1экз. яиц эзофагостом.
При определении степени контаминации яйцами гельминтов прудов накопителей, на очистных сооружений первой технологической схемы, ~ было установлено, что наибольшее содержание яиц гельминтов (до 52,2±1б,1 экз.) в первой секции прудов очистных сооружений №2.
В стоках, поступающих для полива на земледельческие поля орошения, из прудов накопителей второй секции, на протяжении трех лет исследования содержалось 8,5±3,9 экз. яиц гельминтов.
В жидком бес подстилоч ном навозе поступающем на очистные сооружения свинокомбинатов второй технологической схемы, содержание яиц гельминтов колеблется 94,5±36,4 экз. из них 44,1 ±21,3 экз. аскарид и 35,7±17,3 экз. эзофагостом, а так же 7,5±2,5 экз. личинок гельминтов и ооцнет простейших.
После отстаивания в приемном накопителе очистных сооружений второй технологической схемы, при исследовании нижней (глубинной) части жидкого бес подстилочного навоза (вывозимой мобильным транспортом на поля орошения), установлено, что в ней содержится до 75 % яиц гельминтов от общего числа, поступающего на очистные сооружения из производственн ых зон свинокомбинатов.
На очистных сооружениях третьей технологической схемы содержание яиц гельминтов в поступающем из свинокомбинатов жидком бесподстилочном навозе 128,8±32,2 экз., из них 85,1±23,9 экз. аскарид и
б9,2±19,4 экз. эзофагостом, а так же Ю,7±3,! экз. личинок гельминтов и ооиист простейших.
2.5. Эффективность работы разных технологических схем очистных сооружений от мнназнониого начала
Изучая эффективность работы очистных сооружений ,от яиц гельминтов, было установлено, что, несмотря на изменения в функционировании очистных сооружений, они не обеспечивают полной очистки.
Так, но первой технологической схеме максимальный показатель обшей эффективности составил 98,7%, который был достигнута в 2002 году, при применении на очистных сооружениях флокулянта. В 2000 -2001 гг. обшая эффективность очистных сооружений от инвазионного начала не превышала показателей от 94,9 до 96,2%.
При изучении эффективности на разных технологических этапах переработки жидкого бесполстилочного навоза в комплексах очистных сооружений первой технологической схемы было установлено, что наибольшая эффективность очистки ог яиц гельминтов происходит при разделении исходного навоза на фракции при центрифугировании, этегт показатель составил от 59,2 до 83,5%.
Показатель эффективности механической очистки жидкого бесподстилочного навоза после всего цикла (первичные горизонтальные отстойники, центрифугирование, вторичные вертикальные отстойники) на очистных сооружениях первой технологической схемы 64,5 - 84,6 %, в том числе 26,3 -91,9% от яиц аскарид и до 89,5 % от яиц эзофагостом (табл. 2).
Средний показатель эффективности очистки в двухсекционных прудах накопителях от инвазионного начала в разные сезоны года не превышала показателя 97,8%, в пятисекиионных прудах этот показатель максимально достигал до 98,794 (в том числе до 98,4% от яиц аскарид, до 10094 от яиц эзофагостом, ооиист и личинок гельминтов).
Изучая эффективность работы второй и третьей технологических схем, было установлено, что максимальная эффективность (при механическом разделении) до 24,194 (в том числе ло 26,6% от яиц аскарид и до 20,5% ог яиц эзофагостом), тогда как очистные сооружения третьей схемы не только не эффективны (очистка жидкого бесподстилочного навоза не производится), но и способствуют распространению инвазии во внешнюю среду.
2.6. Степень дегельминтизации твердой фракции навоза в буртах
В результате ежемесячного (с мая 2000 г. по май 2001 г.) исследования выживаемости яиц свиной аскариды и эзофагостом в опытных буртах твердой фракции навоза, установлено следующее.
В весенний период.во время закладки буртов температура твердой фракции была от 10® до 14°С при влажности от 63 до 65%.
Гибель яиц нематод в буртах на горизонтах от 5 до 100 см от поверхности буртов наступила на 5-е сутки, а в нижних слоях (130-150 см) - на 10-е сутки. На 15-20-е сутки температура в буртах была от 58 до 63°С,
В летний период во время закладки буртов температура твердой фракции навоза была 19-26°С. На 4-5-е сутки температура повышалась на глубине 5 см до 60-б2°С, на глубине 50 см 63-65°С и на глубине 150 см от поверхности бурта до 62°С. На 10-е сутки температура в буртах снижалась. Я Дна вышеуказанных гельминтов деформировались, в них появлялись вакуоли и нарушалась целостность оболочки, в дальнейшем наступала их гибель.
В осенний период биотермические процессы в нижних слоях буртов (120-150 см) несколько задерживались и только на 10-е сутки в этих слоях твердой фракиии температура поднималась в центре — 50-55°С, и на поверхности — 68-70°С. На температурный режим в буртах в этот период влияли дожди и сильные ветры. Гибель яиц гельминтов в буртах на горизонтах от 5 до 100 см от поверхности буртов происходила на 5-10-е сутки, в нижних слоях буртов на горизонтах 120-150 см яйца аскарид и эзофагостом разрушались на 10-15-е сутки.
В зимний период во время закладки буртов температура твердой фракции была 5-8°С. В течение первых двух суток бурты промерзали на 510см, и на поверхности буртов образовывалась корка льда и снега. На 3-4-е сутки температура в поверхностном слое буртов резко поднималась н достигала 62-65°С соответственно, зона промерзания уменьшалась до 1-2 см. В центре буртов в этот период температура была ниже - от 32 до 39°С, а у основания от 15 до 22°С в результате того, что бурты форм>фОвапи на площадках со снежным покровом до 20 см, и нижние слои твердой фракции перемешивались со снегом. На 15-е сутки как в центре буртов на всех горизонтах, так и в поверхностных слоях, температура достигала 60-68°С, а у основания 45-50°С. Затем происходило (на 20-е сутки) затухание биотермических процессов.
При культивировании в термостате, развитие яиц гельминтов не происходило.
В производственных буртах при закладке буртов на неасфальтированной площадке, высотой и шириной более Зм, в зимний период происходило замедление биотермических процессов в поверхностных и нижних слоях буртов.
2.7. Изучение накопления н выживаемости ниц в почве земледельческих полей орошения
При гельминтологическом исследовании стоков, поступающих на поля орошения, установлено, что в одном литре содержится до 11 экз. яиц гельминтов, а содержание яиц гельминтов в жидком бесподстилочном навозе второй и третьей технологических схем - до 194 экз./л.
Установлено, что яйца свиной аскариды, попавшие в почву во время зимнего полива, погибали в поверхностном се слое, на глубине до 0,5 см, к середине июня. Жизнеспособных яиц и личинок эзофагостом не регистрировали. Позднее, в июле, августе и сентябре в пробах почвы на уровне 0,3-5; 10-15; 20-25 см яиц гельмишов не находили.
После разовых поливов в летний период (июнь-июль) на 1-е, 10-е, 20-е сутки после полива находили в поверхностном слое почвы (до 0,3 см) вблизи корневой системы растений жизнеспособные яйца аскарид. На стеблях растений непосредственно после полива обнаруживали яйца свиной аскариды. На 10-е сутки после полива в нижней части растений и прикорневой системе находили единичные экземпляры жизнеспособных яиц аскарид. На 20-30-е сутки после полива яиц личинок гельминтов не обнаруживали. Отсутствие жизнеспособных яиц и личинок гельминтов во всех пробах почвы и растений можно объяснить действием неблагоприятных для них факторов.
При определении развития и выживаемости яиц гельминтов, в местных климатических условиях, на поверхности почвы и глубине 5, 10, 20, 30 и 60 см, на полях орошения, установлено, что яйиа свиной аскариды могли развиваться до стадии личинки только лишь до третьей декады июля, когда сумма эффективной температуры достигала 328 - 372°С. По нашим наблюдениям, на глубине 5 см орошаемого участка развитие яиц свиной аскариды до стадии личинки происходило на 38-40 сутки.
Развитие яиц гельминтов до стадии личинки зависит от горизонта закладки, а также от температуры и влажности почвы. На неорошаемом участке на глубине 5 см развитие яиц гельминтов не происходило из-за низкой влажности. На глубине 60 см - как на орошаемом, так и на неорошаемом участках яйца нематод не развивались из-за недостаточной суммы тепла.
При изучении выживаемости яиц гельминтов в почве установили, что яйиа аскарид в течение 17 месяцев (срок наблюдения) сохраняют жнзнеспособность на орошаемых и неорошаемых участках в почве на глубине более 5 см. Яйиа и личинки эзофагостом как на орошаемых, так и на неорошаемых участках погибали в течение вегетационного периода в разные сроки в зависимости от глубины залегания.
2,8. Санитарная оценка распространения инвазионных болезней среди населения, проживающего в зоне влияния земледельческих полей орошения
Среди населения н" рабочих, обслуживающих сооружения предварительной полготовки животноводческих стоков и поля орошения, случаев инвазионных заболеваний, в частности геогельминтозов, в 2000 -2002 голах не зарегистрировано. Отсутствие данных по пораженности гсогельмннтозамн лиц, занятых обслуживанием полей орошения, связано с тем, что этот контингент не подвергался гельминтоовосколическому обследованию.
Сравнивая заболеваемость гельминтозами населения поселка с другими районами Омской области, необходимо указать, что пораженность аскарнозом, трихонефалёзом, тениозом, тсниаринхозом, гименолепидозом и дифиллоботриозом и другими инвазиями не превышала среднестатистических показателей.
Следует отметить, что высокая контаминация животноводческих стоков, а так же длительное выживание яиц гельминтов в почве, не исключает их роли в распространении инвазионных болезней среди населения и животных, находящихся в зоне их влияния.
3. Выводы
1. На промышленных свинокомбннагах и товарных хозяйствах ЗападноСибирского региона, при разных технологиях содержания, у животных разных возрастных групп выявлены аскариоз, эзофагостомоз, в отдельных случаях регистрируется трихоцефалез. Экстенсивность инвазии ас кариозом на евино комбинатах у свиноматок — 2-14%, у поросят 2-4 месяцев до 5% н в группах дорашнвання (4-6 мес. и группа откорма) 2-15%. Эзофагостомоз регистрируется в течение всего года с пиком в июле-августе до 87,6%. Значительно выше показатели инвазнрованности свиней гельминтозами на товарных фермах. Характерным для них является зимне-весенний подъемом аскариозной и осенне-зимний — эзофагостомозной инвазии.
2. В исходном жидком беспоястилочиом навозе, поступающем на очистные сооружения из производственных зон свинокомбинатов, постоянно в различном количестве содержатся яйца гельминтов <352,3±62,2 экз. яиц аскарид и 111,3*57,4 экз. яиц эзофагостом), а также 10,8±3,5 личинок гельминтов и ооиист простейших.
3. Существующие системы очистных сооружений не обеспечивают полной очистки от инвазионного начала. Эффективность механической очистки от янц гельминтов на очистных сооружениях первой технологической схемы — до 84,6%, эффективность доочнеткн в пяти секционных прудах накопителях — до 98,7%, тогда как
очистные сооружения второй и третьей схемы не только не обеспечивают очистку стоков (эффективность до 24,1%), но и способствуют распространению инвазий во внешнюю среду.
4. При использовании флокулянта на очистных сооружениях первой технологической схемы для осветления животноводческих стоков, эффестивность концентрации яиц гельминтов в твердой фракции после центрифугирования повышается до 10%, что обуславливает повышение обшей эффективности работы очистных сооружений от инвазионного начала.
5. Орошение земледельческих полей недоочишенными стоками способствует загрязнению почвы и сельскохозяйственных культур яйцами гельминтов. По первой схеме очистных сооружений, при средней норме полива 1000 м'/га животноводческих стоков на 1 м3 земледельческих полей, поступает 625,3± 185,5 экз. яиц гельминтов. По второй и третьей технологическим схемам очистных сооружений с вино комбинатов, при средней норме внесения жидкого навоза на поля 125 м\ 978,2± 154,3 экз. яиц гельминтов.
6. В условиях Западной Сибири биотермическая дегельминтизация твердой фракции навоза, при укладке буртов высотой 1,5-2 м, шириной в основании более 2,5-3 м и произвольной длины, при исходной влажности 61-67%, наступает в летний период через 5-10 суток, а в весенний, осенний и зимний периоды через 15-20 суток, при достижении температуры во всех слоях бурта выше 50°С. В производственных буртах при за клал ке буртов на небетон и рован ной площадке, высотой и шириной более Зм, происходит замедление биотермических процессов в поверхностных и нижних слоях буртов, особенно в зимний период.
7. Яйца свиной аскариды в течение 17 месяцев (срок наблюдения) сохраняют жизнеспособность на орошаемых и неорошаемых участках в почве на глубине более 5 см, ЯЙна и личинки эзофагостом как на орошаемых, так и на неорошаемых участках погибали в течение вегетационного периода в разные сроки, в зависимости от глубины залегания.
8. Использование на земледельческих полях орошения недоочишенных от яиц гельминтов животноводческих стоков не влияет на распространение инвазионных болезней среди населения, проживающего в зоне их влияния. Высокая контаминация животноводческих стоков и длительное выживание яиц гельминтов в почве может служить фактором распространения возбудителей болезней птицами, насекомыми, и др., что является потенциальной опасностью для животных и человека.
4. Практические предложения. Результаты исследований отражены в рекомендациях «Гельминтологический контроль работы очистных сооружений свиноводческих хозяйств Сибирского региона», которые рассмотрены и одобрены на НТС Главного Управления сельского хозяйства Администрации Омской области, протокол № 5 от 28 июня 2002 года. Используются в учебном процессе на кафедре паразитологии и инвазионных болезней животных Института ветеринарной медицины Омского Государственного аграрного университета.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1. M ельиов И.В., О кол ел ов В.И. Гельминтологический мониторинг очистных сооружений свинокомбинатов Омской области // Паразитология — приоритеты и перспективы развития: Материалы межрегиональной научно-практической конференции ГНУ ИЭВС и ДВ, посвященной памяти проф. Волкова Ф.А., 8 февраля 2002 г. — Новосибирск, 2002. - С.68-73.
2. Мелыгав И.В. Изучение вопросов эпизоотологии ас кариоза к эзофагостомоза свиней в специализированном хозяйстве Омской области // Проблемы и перспективы развития науки в институте ветеринарной медицины ОмГАУ: Материалы научно*практической конференции, посвященной 75-летию аспирантуры ИВМ ОмГАУ. Сб. научи, тр.-Омск, 2002.-С. 149-152.
3. Мсльиов И.В., Околелое В.И. Сравнительная санитарно-гельминтологическая оценка свинокомбинатов и очистных сооружений фирмы «Омский Бекон» // Проблемы и перспективы развития науки в институте ветеринарной медицины ОмГАУ: Материалы научно-практической конференции, посвяшенной 75-летию аспирантуры ИВМ ОмГАУ. CG. научи, тр. — Омск, 2002. — С. 152-159.
4. ' Шильникова С.О., Мельпов И.В. Культивирование яиц Ascaris suum и
заражение ими подопытных поросят в лабораторных условиях // Проблемы и перспективы развития науки в институте ветеринарной медицины ОмГАУ: Материалы научно-практической конференции, посвященной 75-летию аспирантуры ИВМ ОмГАУ. Сб. научн. тр. — Омск, 2002. - С. 228-231.
5. Черепанов A.A., Мельцов И.В., Околело» В.И. Паразитарно-экодогические проблемы современных животноводческих комплексов // Теория и практика борьбы с паразитарными болезнями (зоонозы); Материалы докладов научной конференции ВИГИС, 22-23 мая 2002 г. Вып. 3. - M., 2002.-С. 369-371.
На правах рукописи
МЕЛЫДОВ Иван Владимирович
Эффективность дегельминтизации жидкого бесподстилочного навоза при разных технологиях его переработки
03.00.19 — паразитология
автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата ветеринарных наук
Тюмень 2003
Per. №6. Сдано в набор 12.11.03. Подписано в печать 12.11,03. Печать на ризографе. Бум. офсетная. Формат 60x84/ 16. Печ. Л. 1.25 (1.16). Уч.- изд. л. 1.5. Тираж 100 экз. Заказ 18.
Типография филиала издательства ИВМ ОмГАУ, Омск-7, Октябрьская, 92
fa
1? 2 О 7 7
- Мельцов, Иван Владимирович
- кандидата ветеринарных наук
- Москва, 2003
- ВАК 03.00.19
- Влияние возрастающих доз бесподстилочного навоза на продуктивность кормового севооборота и качество урожая многолетних злаковых трав
- УРОЖАЙНОСТЬ КУКУРУЗЫ И БАЛАНС АЗОТА УДОБРЕНИЯ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА—РАСТЕНИЕ» ПРИ ВНЕСЕНИИ РАЗНЫХ ДОЗ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА С ИНГИБИТОРОМ НИТРИФИКАЦИИ
- Эффективность бесподстилочного навоза при разных сроках внесения под кукурузу
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА ПРИ РАЗНЫХ СРОКАХ ВНЕСЕНИЯ ПОД КУКУРУЗУ
- ВЛИЯНИЕ БЕСПОДСТИЛОЧНОГО НАВОЗА В СОЧЕТАНИИ С МИНЕРАЛЬНЫМИ УДОБРЕНИЯМИ НА ПИЩЕВОЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ И ПРОДУКТИВНОСТЬ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЕ МОЛДАВИИ