Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Выращивание гидропонного корма при использовании стоков животноводческих комплексов

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "Выращивание гидропонного корма при использовании стоков животноводческих комплексов"

!) 3 9 Иг

ВСЕСОЮЗНАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК имени В.И.ЛЕНИНА.

ОТДЕЛЕНИЕ ПО НЕЧЕРНОЗЕМНОЙ ЗОНЕ РМСР

Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства (НЛО "Среднеуральское")

На правах рукописи

БОНДАРЕНКО Валентина Васильевна

УДК 631.589.2 + 631.862

ВЫРАЩИВАНИЕ ГИДРОПОННОГО КОРМА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СТОКОВ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

06.01.09 - растениеводство

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Свердловск - 1990

Работа выполнена в отделе замкнутых систем водопользования Уральского научно-исследовательского института комплексного использования и охраны водных ресурсов.

Научные руководители

Официальные оппоненты -

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Г.Е.Мерзлая,

кандидат сельскохозяйственных наук Д.Д.Останин

доктор сельскохозяйственных наук, профессор П.П.Романов,

кандидат сельскохозяйственных наук Н.А.Калиненко

Ведущее предприятие - Лерыский научно-исследовагэльский

институт сельского хозяйства

Защита диссертации состоится »¿^«¿ШрЫ^ 1990 г. Б ^ часов на заседании .специализированного совета К.020.42.01 при Уральском научно-исследовательской институте сельского хозяйства (НПО "Среднеуральское").

Адрес института: 620061, Свердловск, Б-61, ул.Главная, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " ^" ¡ддо г.

Ученый секретарь (й

специализированного совета, кандидат биологических наук

-З^Я.Пошехошва

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Решениями ХХУП съезда КПСС предусматривается дальнейшее развитие животноводства да промышленной основе. Концентрация животных на ограниченной площади и их бесподстилочное содержание ведет к образованию больших объемов животноводческих стоков, для рационального использования которых нужны значительные земельные площади. При недостатке или отсутствии земельных площадей, пригодных для приома навозных стоков, остро встает проблема их утилизации и возникает опасность загрязнения почвы, водных объектов и ухудшения экологической обстановки в целом.

В связи с этим возникла необходимость разработки приёмов эффективного использования стоков и водообеспечення яяеотновод-ческого комплекса. Научные исследования в этом направлении выполнялись в соответствии с координационнш планом в рамках отраслевой целевой научно-технической программы "Совершенствование бессточной системы водоснабжения животноводческих комплексов крупного рогатого скота".'

Цель и задачи работы. Цзлыо диссертационной работы является установление предельно допустимых концентраций биогенов в питательном субстрате из жидкой фракции навоза и разработка бессточной технологии водообеспечекия животноводческого комплекса.

• Для достижения поставленной цели необходимо было изучить:

- культуры, пригодные для выращивания гидропонного корма на навозных стоках;

- условия интенсивного выращивания зеленого корма в гидро-поникуме;

- различные варианты питательных субстратов из жидкой фракции навоза;

- технико-экономические показатели предлагаемой технологии.

Научная новизна. На основании проведенных исследований:

- впервые установлены предельно допустимые концентрации аммонийного азота и золышх элементов в питательном субстрате из жидкой фракции навоза, используемого для выращивания гидропонного корма;

- показана возможность значительного сокращения объема навозных стоков, образующихся на комплексе. Определена степень разбавления жидкой фракции навоза хозяйственио-бытовыми и производственными водами комплекса;

- разработана бессточная технология водообеспечения животноводческого комплекса на основе утилизации всех стоков в гидропо-никуме при выращивании зеленого корма;

- дан анализ экономической эффективности бессточной технологии водообеспечения животноводческого комплекса.

Практическая ценность. В результате экспериментальных исследований разработана схема подготовки стоков комплекса с целью утилизации их в гидропоникуме при выращивании зеленого корма. Предложенная бессточная технология водообеспечения может быть использована на свиноводческих комплексах и комплексах крупного рогатого скота.

Внедрение результатов. Разработанная технологическая схема подготовки и утилизации стоков при выращивании гидропонного корма с целью обеспечения оборотного водоснабжения прошла испытания на опытно-производственной установке комплекса КРС в ОГК "Свердловское". По результатам исследований разработаны рекомендации и технологический регламент-, который реализован при разработке технического проекта и рабочих чертежей строительства цеха белково-витаминных кормов для комплекса на 800 голов крупного рогатого

скота пос.Шабры Свердловской области. Экономический эффект от внедрения предложенных разработок составит 93 тыс.руб.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научной конференции в ТСХА {г.Москва, 1982 г.), научно-техническом семинаре ВДНТП (г.Челябинск, 1984 г.), ученом совете Урал-НИИСХоза (Т982-1989 гг.) и УралНИИВХа (1982-1989 гг.). Результаты НИР демонстрировались на ВДНХ СССР и отмечены серебряной медалью.

Об-ьем работы. Диссертация изложена на 177 страницах машинописного текста, содержит 37 таблиц, 20 рисунков. Список литературы включает 166 названий, в том числе 28. на иностранных языках.

Условия и методика проведения исследований

Исследования по выращиванию зеленого корма проводились с 1981 по 1987 гг. в лабораторном гидропоникуме Уральского научно-исследовательского института комплексного использования и охраны водных ресурсов (УралНИИВХ) и в цехе белково-витаминных кормов (ЕВК) комплекса крупного рогатого скота ОПХ "Свердловское".

В лабораторном гидропоникуме, размещенном в подвальном поме-

о

щении площадью 100 м , температура воздуха поддерживалась автоматически электрокалорифером на уровне 20-22°С, относительная влажность воздуха - 70$. Освещение искусственное люминесцентными лам-

о

пами ЛБЦ-40 мощностью 240 Вт/мс 18 часов в сутки. Повторность опыта - четырехкратная. Во времени каждый опыт проведен в трех сериях.

Период выращивания гидропонного корма - 10 дней.

Зеленый корм выращивался на полихлорвиниловых лотках, раз-

р

мещенных на стеллажах. Площадь одного лотка -1м. Норма заклад-

о р

ки семян зерновых - 3 кг/м , злаковых трав - 300 г/и , соломы -I кг/м^. В зависимости от целей исследований для замачивания и проращивания семян использовались: водопроводная вода, навозные стоки после гвдросмивной системы навозоудаления, хозяйственно-бытовые сточные воды.

Семена замачивались на ночь в воде, солома запаривалась на I час перед закладкой семян. Утрам вода сливалась и семена раскладывались на лотки, на субстрат из соломы (твердый субстрат). Проращивались семена трое суток при двухразовом затоплении водой с 30-минутной экспозицией, затем растения в течение семи дней выращивались на питательных субстратах.

Б качестве питательных субстратов а исследованиях использовались :

1. Искусственный питательный раствор Чеснокова и Базыриной.

2. Навозные стоки после гцдросмывной системы навозоудаления.

3. Моча, отобранная непосредственно от животных.

4. Жидкая фракция навоза после раздельной системы навозоудаления.

5. Биологически очищенная жидкая фракция навоза.

Биологическая подготовка осуществлялась в трубчатом вращающемся биофильтре и продолжительность её определялась качеством сточной жидкости, необходимым для каждого конкретного опыта, и проводилась с целью снятия основной массы загрязнений по органическим веществам и аммонийному азоту.

Обеззараживание стоков осуществлялось при температуре 120°С и давлении 1,2 атм. на пароструйной установке, предложенной Всесоюзным научно-исследовательским институтом ветеринарии и санитарной микробиологии (ВНИИВиСМ).

Исследовались варианты выращивания ячменя Луч, овса Урал,

райграса Прикарпатского на искусственном питательном растворе Чеснокова и Базыриной (ИПР) и биологически подготЬвленных навозных стоках. Химический состав навозных стоков был следующий: рН - 8,1; зольность - 2330 мг/л; азот аммонийный - 380 мг/л; фосфор - 26 мг/л; калий - 1120 мг/л«

Изучаемые субстраты мало влияли на урожайность получаемых зеленых кормов (табл.1).

Таблица I

Урожайность и биохимический состав зеленого корма (1981 г.) (% на сухое вещество)

К

Показатели

у л ь г у р а

ячмень

овес

райгпяс

ИПР стоки ИПР стоки Й1Р стоки

р Урожайность, кг/м 23,0 22,7 21,0 20,6 11,3 11,0

Азот общий, % 3,08 3,69 2,53 3,35 2,18 2,47

Азот белковый, % 2,07 2,47 1,32 1,96 1,21 1,32

Азот небелковый, % 1,01 1,22 1,21 1,39 0,97 1,15

Азот белковый

Азот небелковый 2,05 2,01 1,09 1,41 1,24 1,15

Сырой протеин, % 19,28 23,10 15,84 20,97 13,65 15,46

.Сахар общий, % 8,07 8,03 6,62 6,65 1,03 1,95

Сахар общий 0,41 0,35 0,42 0,32 0,07 0,06

Сырой протеин

Сырая клетчатка, % 23,71 21,80- 23,86 22,37 24,32 24,06

Сырой жир, % 4,88 4,69 4,36 4,31 0,91 0,87

Сырая зола, % о,55 8.28 6,63 8,35 5,55 6,26

Калий, % 0,72 1,44 0,73 1,51 0,60 0,90

Каротин, мг/кг 67,64 67,36 57,30 54,50 19,70 15,20

Урожайность зеленого корма, выращенного из ячменя, овса и райграса-на искусственном питательном растворе и навозных стоках в пределах каждой культуры, существенно не различалась по вариантам. Стоки, используемые в данных исследованиях в качестве питательного субстрата, на оказали отрицательного влияния на урожайность зеленого корма.

Среди изучаемых культур более урожайным является ячмень -

о о

23 кг/м , несколько ниже урожайность овса - 21 кг/м и значитеяь-

9

но ниже райграса - 11,3 кг/м~.

Вследствие более высокого содержания азота в стоках в сравнении с концентрацией его в искусственном питательном растворе процэнг азота общего, а соответственно и сырого протеина были выше в зеленом норме, выращенном на стоках, а прибавка по сырому протеину составила 2-4$.

Содержание сахара в корме различалось по культуран, но на зависимо от используемого питательного субстрата. Процент сахара в зеленом корме из ячменя самый высокий - 8,07 и 8,03, выше и сахаро-протеиновоэ отношение, которое составляет 0,41 и 0,35.

Важным показателем при выращивании зеленого корма является водопотребление растений, которое составило в варианте с ячменем

о р р

5,8 л/мв сутки, овсом - 4,5 л/м , райграсом - 2,6 л/м .

В целом зеленый корм, полученный из зерна ячменя, по урожайности, водопотреблению, питательной ценности превосходит корм из овса и райграса. Следовательно, при выращивании зеленого корма в условиях гидропоники предпочтение следует отдать ячменю. В связи с изложенным именно ячмень был использован в дальнейших наших исследованиях.

2. Определение условий выращивания зеленого корма на жидкой фракции навоза э условиях гидропоники

С целью создания бессточной системы водообеспечения животноводческого комплекса изучались следующие вопроси:

1. Использование навозных стоков, образующихся на комплексе, для замачивания и проращивания зерна.

2. Определение оптимального периода выращивания зеленого корма.

3. Замена искусственного освещения растений естественным.

Результаты исследований показали, что использование навоз-

¡п-тх стоков для замачивания и проращивания зерна нецелесообразно, т.к. даже очень сильное разбавление не дает возможности получить достоверного увеличения урожайности зеленого корма по сравнению с вариантом замачивания и проращивания зерна на водопроводной воде.

Исследования по использованию хозяйственно-бытовых вод животноводческих комплексов включали следующие варианты замачивания и проращивания семян ячменя.

1. Вода после первичного отстойника.

2. Вода после вторичного отстойника.

3. Вода после первичного отстойника хлорированная.

4. Вода после вторичного отстойника хлорированная.

5. Контроль - водопроводная вода.

Для доращивания использовались навозные стоки следующего химического состава: рН - 8,2; сухой остаток - 4,3 г/л; зольность - 2,3 г/л; азот аммонийный - 620 мг/л; фосфор - 28 мг/л. Замачивание и проращивание семян на хозяйственно-бытовых сточных водах не оказало отрицательного влияния на урожайность зеленого корма (табл.2).

Таблица 2 ■ Урожайность зеленого корма (1982 г.) _____ _ . _ ; __ . _ , _

Урожайность, кг/м2 21,3 21,7 22,5 22,3 21,5 (ЙСР05 = 0,5 кг) .

% от контрольного

варианта 99,0 100,1 104,7 103,7 100

Отмечается положительное влияние на урожайность зеленого корма использования для замачивания и проращивания семян хлорированных хозяйственно-бытовых сточных вод как после первичного, ' так и после вторичного отстойников, что, вероятно, связано с положительным влиянием на развитие корневой системы растений кальция хлорной извести.

Использование хозяйственно-битовых сточных вод для замачивания и проращивания семян дает возможность исключить потребление водопроводной воды.

По результатам исследований, оптимальным является десятидневный период выращивания зеленого корма (табл.3).

Таблица 3

Питательная ценность зеленого корма в зависимости от продолжительности выращивания (1982 г.) (на сухое вещество)

Показатели Продолжительность выращивания, сутки

7 10 13 16

I 2 3 4 5

о Урожайность, кг/м ШСР05 = 0,^4 кг) 16,37 20,06 23,11 19,47

продолжение таблицы 3

I_ 2_3 _4 5

Каротин, мг/кг 38,66 54,52 43,00 27,50

Азот общий, % 2,60 3,76 3,60 3,76

Азот белковый, % 2,01 2,23 2,27 2,06

Азот небелковый, % 0,59 1,33 1,53 1,70

АэЬт белковый 3,41 1,68 1,48 1,23

Азот небелковый

Сырой протеин, % 16,28 23,54 22,54 23,54

Сахар общий, % 8,42 6,35 3,78 2,64

Сахар общий 0,52 0,27 0,17 0,11

Сырой протеин

Зола, % 7,20 10,20 11,52 11,81

Клетчатка, % 13,50 17,60 21,30 . 22,80

За этот же период растения потребляют наибольшее количество биогенов из питательного субстрата. При замене искусственного освещения естественным содержание каротина в зеленой части гидропонного корма сохранялось на. уровне 250 мг/кг, т.е. как и в растениях, выращенных при искусственном освещении люминесцентными

р

лампами ЛБЦ-40 мощностью 240 Вт/м 18 часов в сутки.

3. Подбор питательного субстрата из жидкой фракции навоза для выращивания гидропонного корма

Использование в качестве питательного субстрата мочи крупного рогатого скота даже с десятикратным разбавлением водопроводной водой нецелесообразно вследствие отрицательного влияния на биометрические показатели и биохимический состав зеленого корма (табл.4).

Таблица 4

Основные показатели формирования биомассы ячменя в зависимости от концентрации питательного субстрата (1985 г.)

Кратность разбавления (раз) Урожайность, кг/м2 Высота растений, см Средняя длина корня, см Водопотреб-лениа, л/м^ в еут.

2 12,9 2,2 0,9 1,9

4 13,7 4,4 0,9 1,9

6 13,4 7,1 1,0 2,2

3 13,9 10,7 0,9 2,5

10 14,4 16,0 1,1 3,9

Контроль 20,7 18,5 6,2 6,6

НСР® 0,63

Химический состав мочи, разбавленной в 10 раз, следующий: рН - 9,0; азот общий - 750 мг/л, зольность - 1,5 г/л.

Корректировка рН питательных субстратов до значения 7,5 оказало заметное положительное влияние на рост растений, водо-погребление и урожайность зеленого корма (табл.5).

Таблица 5

Влияние нейтрализации питательных субстратов на биометрические показатели растений (1985 г.)

Кратность разбавления, (раз) Урожайность, кг/м2 Высота растений, см Средняя длина корня, см Водопот^аб-ление, л/м^ в сут.

6 20,4 16,6 3,5 4,2

8 22,4 17,5 4,0 5,0

10 22,6 18,5 4,5 5,5

Контроль 24,0 18,2 8,0 6,0

нср05 0,72

По высоте растений, урожайности и водопотреблению ближе к контрольному вариант выращивания зеленого корма на нейтрализованной моче, разбавленной в 10 раз.

Заметно отличаются от других растений вариант' разбавления в 6 раз, где содержание аммонийного азота в питательном субстрате составляло 1100 мг/л. В биохимическом составе зеленого корма по вариантам заметных различий не отмечается (табл.6).

Таблица 6

Биохимический состав зеленого корма (% на сухую массу) (1985 г.)

Кратность разбавления (раз)

Показатели Контроль 6 8 10

Азот общий 3,31 4,16 4,47 4.14

Азот белковый 2,03 2,35 2,37 2,35

Азот небелковый 1,28 1,34 2,10 1,79

Сырой протеин £0,72 26,04 27,98 25,92

Сахар общий 7,47 9,02 7,67 7,42

Жир 5,54 • 4,82 5,26 4,70

Зола 5,05 7,65 8,37 7,96

Клетчатка 21,83 21,52 19,27 21,44

В целом зеленый корм опытных вариантов имеет более высокое содержание сырого протеина и золы в сравнении с контрольным, что объясняется высокой концентрацией аммонийного азота в стоках и зольностью.

Вследствие ухудшения роста растений, снижения водопотребле-ния в варианте разбавления мочи в 6 раз необходимы были исследования по установлению предельно допустимой концентрации аммоний-

hopo азота в питательном субстрате, не оказывающей отрицательного влияния на рост и водопотребление растений. Изучались концентрации аммонийного азота 250, 500, 1000, 2000 мг/л на фоне оптимального содержания в питательном субстрате остальных биогенов и ■ значения рН (табл.7).

Таблица 7

Влияние аммонийного азота на рост растений (1985 г.)

Вариант концентрации аммонийного азота, мг/л Урожайность,' кг/м2 Высота растений, см Средняя длина корня, см ' Водопотребление, р л/мй в сут.

250 21,9 18,0 6,6 5,3

500 22,6 18,6 6.1 5,5

1000 18,8 16,5 3,5 4,2

2000 17,4 12,0 2,9 3,0

Контроль 22,4 17,5 8,2 5,9

Аммонийный азот в концентрации до 500 мг/л не оказывает отрицательного влияния на рост растений и урожайность зеленого корма. Более высокие концентрации азота в питательном субстрате ухудшают не только биометрические показатели корма, но и снижают его качество. Так, в варианте с концентрацией азота 500 мг/л содержание каротина в корме составляло 68 мг/кг, при 1000 мг/л -57 мг/кг, при 2000 мг/л - 48 мг/кг.

Простое разбавление мочи животных или жидкой фракции навоза до приемлемой концентрации по аммонийному азоту ведет к образованию больших объемов навозных стоков, что потребует значительных площадей для строительства гидропоникума и технология вира-

щивания зеленого корма с' полной утилизацией сточных вод станет экономически не эффективной. Получение минимального объема стоков возможно за счет сокращения разбавления жидкой фракции навоза и подачи растениям питательных субстратов с высоким содержанием зольных элементов. Аммонийный азот до необходимой концентрации снижается путем биологической подготовки.-

Исследованиями установлено, что в качестве питательного субстрата для выращивания гидропонного корма можно использовать жидкую фракцию навоза с зольностью до б г/л (табл.8).

Таблица 8

Влияние зольности на рост растений (1986 г.)

Варианты зольности, г/л Урожайность, кг/и'* Высота растений, см Средняя длина корня, см Водопотреб-ление, о л/м в сут.

2,5 1,7 22,5 18,0 6,8 5,6

4,5 4,2 24,2 18,0 8,4 5,6

6.4 6,7 23,4 '17,0 8,0 5,4

9.7 И,4 21,1 16,7 - 7,3 4,2

15.3 17.4 18,4 14,0 5,1 3,0

Контроль 23,4 18,0 11,9 6,5

• Примечание: над чертой - зольность питательного субстрата

в начале опыта; под чертой - зольность питательного субстрата в конце опыта.

Использовать в качестве питательного субстрата жидкую фракцию навоза с зольностью выше 6 г/л нецелесообразно, т.к. в системе гидропоникума идет накопление зольных элементов, что отрицательно влияет на водопотребление и рост растений.

Использование стоков с зольностью 6 г/л позволяет снизить степень разбавления жидкой фракции навоза после раздельной системы навозоудаленпя с 10 раз до 2-3 раз для комплекса крупного рогатого скота и до 1,5-2 раз для свинокомплексов.

4. Технология подготовки и утилизации жидкой фракции навоза в условиях гидропоникума

Технология подготовки и утилизации жидкой фракции навоза на опытно-производственной установке комплекса крупного рогатого скота в ОПХ "Свердловское" осуществлялась по схеме, приведенной на рис.1.

После разделения навоза на твердую и жидкую фракции в наво-зосборном канале жидкая фракция навоза смешивалась с хозяйственно-бытовыми и производственными водами комплекса, проходила биологическую подготовку, обеззараживание и полностью потреблялась растениями при выращивании зеленого корма. Усреднённые данные по изменению химического состава питательного субстрата на разных ступенях подготовки приведены в табл.9.

В процессе выращивания зеленого корма рН питательного субстрата изменяется с 8,6 до 7,5 без искусственной корректировки значения рН. В результате активного потребления растениями аммонийного азота концентрация его в питательном субстрате снижается практически с 900 мг/л до 400 иг/л, что позволяет подавать в емкость гидропоникума биологически подготовленные стоки с содержанием аммонийного азота до 1000 мг/л.

производственные стоки

®

ТОП

1®1

ш

иУ^Д^! (?)

Схема технологии подготовки и утилизации сточных вод животноводческих комплексов

1-навозосборныЛ канал с -резервуарн-усредкитель

3-Йис;?йльтЬ

-обеззатаживающая установка

5-резервуар обеззаражен, вод

6-гидропонная установка

7-ксшоизмельчитель 3-буйкег>-накопитель

9-валксвый пресс

10-6 у рта

11-насос

12-сетчатый фильтр

Таблица 9

Изменение химического состава питательного субстрата (1986 г.)

Место отбора проб рН Сухой остаток, г/л Зольность , г/л мг/л . г------— к, мг/л

Первичный отстойник 8,3 9,9 5,8 2500. 2370

Биофильтр 8,6 7,8 5,9 890, 2420

Обеэзараживатель 8,6 7,8 5,9 885 2420

Емкость гидропо-никума 7,5 7,3 5,7 420 2370

При подаче в емкость гидропоникума питательного субстрата с содержанием зольных элементов 5,9 г/л концентрация их в процессе выращивания зеленого корма стабилизируется, не превышает б г/л.

Высокие концентрации аммонийного азота и зольных элементов ■ в питательном субстрате не снизили урожайности и качества зеленого корма (табл.Ю).

Таблица 10

Урожайность и качество зеленого корма (1986 г.)

Урожайность, ' кг/м2 Каротин, мг/кг Сьгрой протеин, %■ Зола,' %■ к,. % Р, %- Са, % ' N-М05 %

21,0 53,9 23,5 10,8 2,4 0,47 0,26 0,05

Отмечается повышенное содержание сырого протеина в корме -23,5% и сырой золы 10,8^, однако содержание азота нитратного и

калия на превышают допустимого по зоотехническим нормам. Включение гидропонного корма в рацион лактирующих короа в количества 8 кг в сутки не оказало отрицательного влияния на физиологическое состояние животных (табл.П).

Таблица II Биохимические показатели кроеи животных, в среднем за I9B7 г. (мгД)

Группа Щелочной резерв Общий белок Каротин Кальций Фосфор Сахар Витамин А, шс/%

Контрольная 589,0 8,1 0,462 9,90 3,02 51,9 98,5

Опытная 591,0 7,9 0,46С 9,75 2,98 55,6 100

Отмечено положительное влияний зеленого корма на продуктивность коров. Среднесуточный удой в пересчете на 4^-ную жирность по контрольной группе составил 14,5 кг на корову, а по опытной группе 15,3 кг.(НСР05 = 0,35 кг).

5. Экономическая эф^вктивность рекомендуемой технологии выращивания зеленого корма

Расчет экономической эффективности основан на сравнении варианта утилизации всех стоков комплекса в гидропоникуме при выращивании зеленого корма (предлагаемый вариант) с вариантом получения эквивалентного количества по кормовым единицам травы на полях орошения, где используются только хозяйственно-бытовые и производственные воды комплекса от 800 голов крупного рогатого скота (базовый вариант).

Экономический эффект предлагаемого варианта по сравнению с базовым составил 93 тис.руб. в год с дополнительной экономией

чистой воды 300000 м3 в год.

ВЫВОДЫ

X. В промышгенно развитых районах Севера с ограниченными площадями земельных угодий одним из способов утилизации стоков животноводческих комплексов может служить гас использование в качестве питательного субстрата для выращивания гидропонного корма. Наряду с улучшением кормовой базы при этом решается вопрос охраны почв и водных объектов от загрязнения, улучшения экологической ситуации в целом.

2. Для выращивания зеленого корда при использовании жидкой фракции навоза в условиях гидропоники по водопотреблению, урожайности, питательной ценности из исследуемых злаковых культур наиболее пригодной является ячмень при корме закладки семян

3 кг/м2.

3. Для замачивания и проращивания зерна в гидропоникуме рекомендуется использовать хозяйственно-бытовые сточные воды, исключив тем самым потребление чистой воды.

4. Оптимальным является десятидневный период выращивания

2

зеленого корма. При этом сбор каротина с I м составляет более 160 мг, сырого протеина более 700 г.

5. Замена искусственного освещения естественным не оказывает отрицательного влияния на качество корма. Содержание каротина в зеленой части растения в зимний период сохраняется на уровне 210 мг/кг сухого вещества, в весенне-летний период повышается до 320 мг/кг.

6. Мидкая фракция навоза, используется в качестве питательного субстрата для выращивания зеленого корма в гидропонике, должна иметь зольность не выше 6 г/л, концентрацию аммонийного

азота до 1000 мп/л.

У. Концентрация зольных алементов до 6 г/л в жидкой фракции навоза достигается разбавлением ее хозяйственно-бытовыми и производственными водами животноводческого комплекса.

Содержание аммонийного азота до 1000 мг/л, снижается в результате биологической подготовки в трубчатом вращающемся биофильтре .

8. Зеленый корм, выращенный при использовании жидкой фракции навоза с указанным выше содержанием биогенов, пригоден для скармливания животным.

Включение гидропонного корма в рацион коров не оказало отрицательного влияния на их физиологическое состояние и продуктивность.

9. Сравнение технико-экономических показателей производства гидропонного корма с выращиванием многолетних трав на полях показывает преимущество предлагаемой технологии с годовым экономическим эффектом 93 тыс.руб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Навозные стоки после гцщюаывной системы навозоудаления можно использовать в качестве питательного субстрата для выращивания зеленого корма, но создание бессточной технологии водообес-печения животноводческого комплекса экономически невыгодно из-за больших объемов стоков, образующихся при данной системе навозоудаления.

2. Жидкая фракция навоза после раздельной системы навозоудаления на навозосборном канале пригодна для выращивания зеленого корма после разбавления ее не менее, чем в 10 раз, что ведет к образованию большого количества стоков как и при гидро-

смыве.

3. Установленные в результате исследований параметры максимально допустимого содержания зольных элементов в питательном субстрате до б г/л и аммонийного азота после биологической подготовки до 1000 мг/л позволяют снизить степень разбавления жидкой фракции навоза до 2-2,5 раз, что значительно сокращает объем стоков и позволяет полностью утилизировать их в гидропони-куме при выращивании питательного зеленого корма, исключив тем самым сброс их за пределы комплекса.

4. Наиболее пригодной культурой для выращивания зеленого корма при использовании жидкой фракции навоза в условиях гидро-

Р

пошки является ячмень с нормой закладки семян 3 кг/м . Оптимальный период выращивания гидропонного корма - 10 дней.

5. В целях экономии чистой воды для замачивания и проращивания зерна ячменя в гидропоникуме целесообразно использовать хозяйственно-бытовые сточные воды.

Публикации.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих материалах:

1. Васильчикова А.П., Бердышева Г.В., Бондаренко В.В. Биологический метод охраны водоемов Урала от животноводческих стоков КРС // Проблемы рационального использования водных ресурсов малых рек. - Казань, 1981. - С.144-145.

2. Бондаренко В.В., Асонов A.M. Утилизация биогенных веществ из животноводческих стоков зерновыми культурами в условиях гид-ропоникума // Бессточные системы водоснабжения и воспроизводство водных ресурсов. - Красноярск, 1982. - С.86-89.

3.' Мерзлая Г.Е., Бондаренко В.В. Использование животноводческих

стоков для выращивания злаковых кормов в гидропонике // Сборник научных трудов ВНШССВ. - М., 1984. - С.93-97.

4. Леонов A.M., Вондаренко В.В. Утилизация зальных элементов из сточных вод животноводческих комплексов // Химия и технология вода. - Киев, 1985. - Т.7. - № 3. - С.85-86.

5. Леонов A.M., Дучинская JI.A., Вондаренко В.В., Белкченко Ю.Л. Рациональная технология водообеспечения на комплексах // Животноводство. - М.: ВО Агропраииздат, 1985. - С.50-51.

'6. Леонов A.M., Дучинская Л.А., Вондаренко В.В. и др. Новая технология подготовки и использования сточных вод // Информационный листок № 505-85. - Свердловск, 1985. - 4 с.

7. Леонов A.M., Ширяк И,И., Дзюбо J1.II., Дучинская Л.А., Вондаренко В.В. и др. Временные рекомендации по технологии подготовки !! использования сточных вод животноводческих комплексов крупного рогатого скота для выращивания зеленых витаминных кормов гидропонным методом. - Свердловск, 1987. - 21 с.

8. Леонов A.M., Боцдаренко В.В., Дучинская J1.A. Замкнутые системы водного хозяйства на основе гидропонных установок // Совершенствование системы управления и контроля использованием и охраной вод в СССР на базе объединенных региональных ВХС. - Свердловск, 1987. - С.125-126.

9. Вондаренко В.В., Асонов A.M. Выращивание зеленого корма на субстрате // Достижения науки и техники АПК. - М.: ВО Агро-промиз.пат, 1987. - С.40.

10. Вондаренко В.В., Бердышева Г.В., Асонов A.M. Освещенность и урожайность культур на гидропонике //' Кормовые культуры. -М.: ВО Агропромиздат, 1988. - С.42-43. ^

OlWA

Подписано к печати 19.02. №. HC-26I72. Заказ 122. Тираж ТООэкэ. ЛОТ Уралгидромет г.Свердаовск.ул.Н-Воли,64