Гигиена хранения навоза

Получаемый на животноводческих фермах и комплексах навоз не всегда представляется возможным и рациональным немедленно вывозить на ноля. Чаще его приходится некоторое время выдерживать в хранилищах.

В зависимости от методов уборки навоза на животноводческих фермах определяют наиболее приемлемые условия его хранения. Для подстилочного навоза влажностью 65 - 70 % в ряде случаев предусматривают хранилища упрощенного типа, не требующие больших капитальных и эксплуатационных затрат. Навозохранилище такого типа представляет собой котлован глубиной до 1 м, окруженный Земляным валом и обсаженный деревьями. Противоположные узкие стороны котлована используют для въезда и выезда транспорта.

Дно котлована следует утрамбовывать и предусматривают уклон к его центру или к одной из длинных сторон, где устраивают колодец для сбора навозной жижи. Жижесборных колодцев не предусматривают только в том случае, если на дно хранилища настилают торф слоем 300 - 500 мм.

Во избежание проникновения навозной жижи в грунт дно и стенки хранилища рекомендуется укреплять гидроизолирующим составом или использовать гидроизолирующие пленки.

Площадь хранилища определяют в зависимости от количества поступающего навоза. Для крупного рогатого скота она должна составлять 1,5 - 4 м² (в зависимости от способа содержания животных), для свиней - 0,4 - 0,5 и для овец - 0,2 - 0,3 м² на 1 голову. Объем жижесборных колодцев устанавливают из расчета 2 м³ на 100 м² навозохранилища.

При хранении навоза в штабелях, особенно в тех случаях, когда штабеля укрывают торфом или землей, допускается его хранение не в специальных хранилищах, а на ровных утрамбованных участках, но при условии, чтобы под штабель не подтекали дождевые или талые воды. Для этих целей на поле выбирают возвышенный участок. Зимой с места будущего штабеля удаляют снег и на этом участке укладывают торф слоем 300 - 500 мм. Сверху и с боковых сторон готовый штабель навоза высотой 1,5 - 2 м и шириной 3,5 - 4 м укрывают слоем торфа, соломы или другого материала, толщина которого летом составляет 150 - 200 мм, а зимой должна быть не менее 250 - 300 мм.

Можно увеличить объем штабеля за счет увеличения его ширины и высоты. Так, в соответствии с рекомендациями по применению подстилочного материала и других местных органических удобрений навоз укладывают в штабеля шириной не менее 5 - 6 м и высотой 2 - 3 м. Масса штабеля для хранения навоза в поле в зимнее время составляет 100 - 200 т (снижение массы приводит к значительному промерзанию навоза). При наличии в хозяйстве высокопроизводительных навозоразбрасывателей допускается увеличение массы штабеля.

Навоз, полученный из хозяйств, благополучных по инфекционным и инвазионным заболеваниям животных, уплотняют сразу же при укладке его в штабель, что способствует меньшей потере азота и других органических веществ при хранении и уменьшению загрязнения окружающей среды. При плотном хранении утрамбованного навоза в буртах (штабелях) в нем понижаются процессы термофильного микробиологического распада органических веществ. Температура навозной массы не повышается более 25°С, а поэтому такой способ хранения называют холодным.

Помимо холодного, или плотного, способа хранения навоза в штабелях распространен также рыхлый, или горячий, при котором навоз не уплотняют. Его применяют на фермах, неблагополучных по инфекционным или инвазионным болезням животных в период обеззараживания навоза биотермическим методом. После обеззараживания навоз рекомендуется уплотнять, так как его дальнейшее хранение в рыхлом состоянии приводит к большим потерям азота и других органических веществ. Такой способ называют горячепрессованным.

В таблице 15 приведены показатели потерь органических веществ при хранении навоза в течение четырех месяцев.

Для сокращения потерь азота и органических веществ целесообразно укрывать бурты навоза слоем почвы толщиной не менее 10 см. Этот прием хранения подстилочного навоза особенно целесообразен для южных районов страны, где интенсивно протекают процессы его разложения.

Хранение навоза на поле в мелких кучах не допускается, так как это приводит к потере аммиачного азота и других необходимых растениям веществ, которые выветриваются или вымываются талыми водами и дождями. Кроме того, почва под кучами долго не оттаивает, что задерживает ее своевременную обработку в весенний период. К тому же семена сорняков, содержащиеся в навозе, уложенном в мелкие кучи, долгое время сохраняют всхожесть. По данным Всесоюзного института удобрений и агропочвоведения, навоз, хранившийся в мелких кучах, дает прибавку урожая в 2,5 раза меньшую, чем при внесении такого же количества навоза, хранившегося в штабелях.

Таблица 15. Потери органического вещества и азота при разных способах хранения навоза, %

При устройстве навозохранилищ следует соблюдать расстояние между ними и животноводческими объектами. По нормам ОНТП 17-81 очистные сооружения с хранилищами навоза должны быть размещены на расстоянии 60 м от изгороди животноводческой фермы или комплекса. Сокращение расстояния приводит к снижению капитальных и эксплуатационных затрат на транспортировку навоза, однако при этом возрастает опасность распространения инфекции на животноводческом объекте, так как хранилища навоза часто становятся источником расплода мух, которые беспокоят животных и являются переносчиками инфекции. Целесообразно увеличить указанное расстояние до 200 - 300 м и более в зависимости от вместимости навозохранилища и качества навоза.

Независимо от размеров и типа навозохранилищ необходимо предусматривать меры защиты их от воздействия осадков, поверхностных и грунтовых вод. Наиболее полно требованиям защиты навоза от воздействия влаги отвечают закрытые навозохранилища, размещение которых допускается на территории производственной зоны животноводческих ферм.

Такие хранилища, выполненные под одной крышей с животноводческими объектами, были обследованы нами на молочнотоварных фермах Калининской области. Перед эксплуатацией на дно хранилищ, расположенных на 1,5 - 2,5 м ниже уровня пола в животноводческих зданиях, укладывают торф слоем до 500 мм. Подстилочный навоз из коровника поступает в хранилище с помощью скребковых транспортеров. По мере накопления (слоем 300 - 700 мм) его разравнивают и утрамбовывают бульдозером, затем вновь добавляют слой торфа толщиной 250 - 300 мм и вновь подают навоз. Послойное компостирование навоза в таких хранилищах позволяет получать полноценное органическое удобрение, сокращать затраты па ежедневную вывозку навоза за пределы фермы, улучшать санитарно-гигиенические условия на ферме и повышать выход органических удобрений.

Твердый навоз в растениеводстве используют в полуперепревшем виде. Его усвояемость растениями в этой форме повышается в 1,5 раза по сравнению с усвояемостью свежего навоза. Кроме того, в полуперепревшем навозе не содержатся яйца гельминтов и возбудители инфекционных болезней. Сроки подготовки такого навоза в основном зависят от его химического состава. У разных животных химический состав навоза различается прежде всего содержанием воды. Соотношение твердых и жидких экскрементов у различных животных также неодинаково. Для крупного рогатого скота оно равно 2, для овец - 2,5, для свиней - 0,5. Содержание сухого вещества в экскрементах свиней и крупного рогатого скота меньше, чем у овец (табл.16).

У крупного рогатого скота и свиней в экскрементах содержится больше воды, в навозе крупного рогатого скота меньше азота, фосфора и калия, чем у животных других видов. В связи с этим навоз свиней и крупного рогатого скота разлагается медленнее, чем навоз овец. Для интенсификации процесса разложения к навозу свиней и крупного рогатого скота рекомендуется добавлять влагопоглотители - резаную солому, торф, опилки (табл.17). При этом изменяется не только влажность навоза, но и его структура, улучшаются условия аэрации, изменяется химический состав.

Таблица 16. Химический состав навоза у разных животных, %

Лучший влагопоглотитель - торф, особенно верховой, который хорошо поглощает вредные газы, выделяемые из навоза в процессе его разложения. Поэтому при добавлении торфа к навозу в значительной степени уменьшаются потери в нем питательных веществ. Использование торфа в качестве подстилки для животных или добавление его в каналы навозоудаления как влагопоглотителя обеспечивает понижение влажности навоза и содержания вредных газов в воздухе животноводческих помещений, что благотворно влияет на физиологическое состояние животных.

Таблица 17. Химический состав некоторых влагопоглотителей, %

Химический состав навоза под влиянием микробиологических процессов с течением времени изменяется. Так, в подстилочном навозе образуются органические кислоты и другие вещества, способные удерживать аммиак, поэтому при хранении навоза выделение аммиака замедляется или прекращается.

Изменение химического состава навоза при хранении до 6 - 8 месяцев приведено в таблице 18.

При хранении навоза в течение 6 - 8 месяцев его общая масса уменьшается за счет понижения содержания влаги и органических веществ, содержание общего и белкового азота, а также минеральных веществ закономерно возрастает, а аммиачного азота понижается.

В свежем и слаборазложившемся навозе не развиваются нитрифицирующие микроорганизмы, которые являются аэробами, но и в аэробных условиях интенсивно развиваются термофильные микроорганизмы, вызывающие повышение температуры навозной массы, а это губительно действует на нитрифицирующие бактерии. Поэтому в таком навозе отсутствует нитратный азот. Незначительное количество нитратного азота появляется в навозе по мере его гумификации или в отдельных случаях при аэробном сбраживании жидкого навоза.

Таблица 18. Химический состав подстилочного навоза при хранении, %

Потери питательных веществ в навозе зависят от сроков его хранения и степени разложения. При разложении навоза до полуперепревшего состояния теряется от 10 до 30 % его первоначальной массы и такое же количество органических веществ. В перепревшем навозе потери общей массы и сухого органического вещества достигают 50 %. При разложении навоза (до перегноя) он теряет до 75 % массы и сухого органического вещества. Поэтому не рекомендуется хранить навоз до перепревшего состояния и до образования перегноя.

Для хранения жидкого навоза предусматривают специальные хранилища, размещаемые на возвышенных участках с защитой от проникания поверхностных и грунтовых вод. Устройство хранилищ в виде прудов-накопителей в оврагах и балках не допускается, так как в такие хранилища беспрепятственно попадают поверхностные воды, что приводит к значительному разжижению навоза и понижению его ценности как органического удобрения. Кроме того, это может нанести большой ущерб рыбоводству и другим отраслям народного хозяйства.

Навозохранилища для жидкого навоза строят из монолитного бетона или сборных железобетонных конструкций. Размеры хранилищ определяют в основном мощностью животноводческой фермы или комплекса из расчета по 5000 м³ на 500 условных голов скота. Хранилища объемом до 5000 м³ устраивают в виде одного общего резервуара, более крупные - в виде отдельных изолированных секций.

На фермах с гидроудалеиием навоза, помимо указанных хранилищ, предназначенных для постоянного хранения навоза в течение трех месяцев и более, предусматривают временные хранилища (карантинные). Такие хранилища устраивают на очистных сооружениях и через них перекачивают весь получаемый на ферме навоз к другим сооружениям или к постоянным хранилищам.

Карантинные хранилища устраивают секционными из расчета заполнения каждой секции в течение одного дня и последующего выдерживания в ней навоза в течение шести суток. Если за это время на ферме не будет зарегистрировано инфекционных заболеваний, навоз из секции перекачивают к местам обработки или постоянного хранения. В случае инфекции навоз в каждой секции хранилища подвергают обеззараживанию и лишь после этого перекачивают дальше по технологической линии. Для предупреждения распространения инфекции все хозяйства, где предусмотрена гидроуборка навоза, должны иметь карантинные навозохранилища.

Для снижения капитальных затрат на устройство хранилищ для всего жидкого навоза, получаемого на ферме, рекомендуют помимо прифермских навозохранилищ капитального типа предусматривать полевые упрощенного типа. К их числу относятся земляные с пленочным покрытием дна и откосов. Строительство таких хранилищ ведется в местах, согласованных с органами по регулированию использования и охраны водных ресурсов Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР, а также с органами государственной ветеринарной службы Министерства сельского хозяйства СССР и санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения СССР.

Глубину любого типа хранилищ предусматривают из расчета возможности забора жидкого навоза с помощью насосов. При этом дно хранилища должно быть выполнено с уклоном к заборному устройству для стока навоза.

В период орошения сельскохозяйственных угодий жидким навозом, а также при погрузке навоза в цистерны-разбрасыватели и при перекачивании навоза в другие хранилища его неоднократно в течение дня перемешивают для поддержания всей массы в однородном (гомогенном) состоянии.

Прифермские хранилища строят с максимальной возможностью соединения их с полевыми хранилищами трубопроводом, иначе жидкий навоз необходимо будет доставлять цистернами в полевые хранилища, что увеличит транспортные расходы.

В жидком навозе, влажность которого 90% и выше, значительно медленнее протекают биохимические процессы, чем в подстилочном навозе или в компостах. При этом в первую очередь микробиологическому распаду подвергается мочевина с образованием аммиака и углекислого газа. Если этот распад происходит в мелких хранилищах или в навозных лотках, то весь аммиак теряется, загрязняя при этом окружающую атмосферу, если же на глубине вместительного хранилища, то часть аммиака растворяется в избыточной воде и благодаря этому сохраняется.

Потери сухого органического вещества и азота в жидком навозе зависят от глубины хранилищ и температурных условий. Чем глубжe хранилище, тем лучше сохраняются эти компоненты. Потери указанных веществ связаны с площадью поверхности жидкого навоза, через которую испаряется влага и летучие компоненты. В связи с этим целесообразно иметь не обширные мелкие хранилища, а небольшие по площади, но глубокие емкости. Устройство перекрытий над хранилищами жидкого навоза существенно не уменьшает потери полезных компонентов (табл.19).

Закрытые хранилища жидкого навоза оборудуют естественной вытяжной вентиляцией для предупреждения накопления избыточного количества летучих компонентов. При эксплуатации даже вентилируемых закрытых навозохранилищ нельзя применять открытое пламя для освещения, так как в результате накопления летучих компонентов, особенно метана, возможен взрыв. Недопустим спуск людей без защитных средств и страховочной веревки в такие хранилища, а также в смотровые колодцы коллектора и навозоприемники, так как воздух в них содержит ядовитые компоненты: сероводород, индол, скатол, аммиак и другие вещества, которые при значительном накоплении могут вызвать отравление с потерей сознания или даже смерть.

При хранении жидкого навоза без гомогенизации в нем образуется плавающий слой, препятствующий испарению органических летучих компонентов и азота. Поэтому их потери понижаются, но не исключаются полностью. Хороших результатов при хранении жидкого навоза или жидкой его фракции можно достигнуть, если на поверхность навоза в хранилище добавить отработанное машинное масло или пену с полимерным загустителем.

Таблица 19. Потери сухого органического вещества и азота при хранении жидкого навоза и его фракций, % (по П. Ведекинду и Г. Кюну, 1971)

Усиленное выделение органических веществ и аммиака в окружающую атмосферу отмечено при высокой температуре воздуха, а также при более интенсивной аэрации и гомогенизации навоза.

Таким образом, для хранения жидкого навоза, особенно на крупных животноводческих фермах, требуются большие капитальные и эксплуатационные затраты, в то время как твердый навоз хранить значительно проще, затрат на него меньше, он меньше загрязняет атмосферу продуктами распада. В ряде случаев хранение жидкого навоза сопряжено с загрязнением поверхностных и грунтовых вод, с опасностью для работы в навозохранилищах. Все это свидетельствует о целесообразности получения на животноводческих фермах и комплексах твердого навоза.