Следовательно, качество кормов многолетних трав при орошении животноводческими стоками нормой 420 кг/га азота нельзя считать удовлетворительным. Близким к опасному уровню (0,09 %) было и содержание нитратного азота в многолетних травах привнесении со стоками 360 кг/га азота. 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).
Нитраты присутствуют во всех средах: почве, воде, воздухе. Сами нитраты не отличаются высокой токсичностью, однако под действием микроорганизмов или в процессе химических реакциях восстанавливаются до нитритов опасных для человека и животных. В организме теплокровных нитриты участвуют в образовании более сложных (и наиболее опасных) соединений - нитрозоаминов, которые обладают канцерогенными свойствами. В связи с опасностью, которую нитраты могут представлять для нормального функционирования организма человека, в различных странах разработаны ПДК нитратов в продуктах питания.
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).
Орошение стоками вызывает некоторое повышение концентрации в дренажной воде органических и биогенных веществ, таких, как нитраты, аммонийный азот, фосфор. Загрязнение дренажного стока во многом определяется его формированием. Наибольший вынос органических и минеральных веществ в дренажную сеть наблюдается во влажные годы, за счет более значительных объемов дренажного стока. При орошении животноводческими стоками кислотность дренажной воды уменьшается. При внесении более низких норм кислотность стоков уменьшается незначительно.
Поверхностный сток с орошаемой стоками территории, имеющий место при осенних обложных дождях, также не загрязняется ингредиентами сточных вод.
При вегетационном орошении многолетних трав стоками животноводческого комплекса обеспечивается надежная охрана водоисточников от загрязнения. 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).
Уменьшение потерь питательных веществ из почвы неразрывно связано с внедрением высокого уровня агротехники, направленной на повышение коэффициентов использования питательных веществ из свиного навоза. 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 охраны окружающей среды предусмотрены санитарно-защитные зоны и зеленые насаждения животноводческих комплексов. Животноводческие комплексы отделяют санитарно- защитными зонами от жилой застройки сельских населенных пунктов. Такую зону устанавливают от границы территории, на которой размещаются здания и сооружения для содержания животных, а такие от площадей навозохранилищ или открытых складов кормов.
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. Кроме того, лесные насаждения создают и на территории фермы и комплексов для отделения живой защитой навозохранилищ, очистных сооружений, площадок компостирования, буртов навоза и т.п. от животноводческих и служебных помещений, пунктов осеменения, складов кормов. Эти насаждения размещают таким образом, чтобы не затруднять циркуляцию воздуха на территории ферм и комплексов.
Одной из немаловажных причин сложившегося положения с навозом служит прогрессирующее до последнего времени отделение животноводства от земледелия и перевод его на промышленную основу. Земледелие для животноводства становится лишь поставщиком кормов, точнее даже поставщиком сырья для промышленного производства концентрированных кормов. 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).
Выводы
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 этом окружающая среда будет защищена от загрязнения.
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 орошении стоками с дозой азота 280 кг действующего вещества содержание фосфора и калия в почве несколько снизилось, содержание легкогидролизуемого азота было выше, чем в начальном состоянии на 2,3 мг/100 г почвы.
4. Орошение стоками свинокомплекса, положительно влияет на увеличении содержания протеина и жира, способствует снижению содержания клетчатки, то есть обуславливает повышение питательной ценности корма. Нитратного загрязнения зеленной массы при этом не происходит. 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 м3/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 литературы
1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв. - М.: МГУ, 1970. - 487 с.
2. Андреев В.А., Новиков М.С., Лукин С.М. Использование навоза свиней на удобрения. - М.: Росагропромиздат, 1990. - 91 с.
3. Брезгунов В.С. Концепция экологически безопасного использования стоков.: Сб. научн. тр.- Бел НИИМиЛ, 2000. - 63 с.
4. Величико Е.Б., Льгов Г.К. Современные проблемы орошения на местном стоке. - М. Колос,1984. - 91 с.
5. Васильев В.А., Филиппова Н.В. Справочник по органическим удобрениям. - М.: Росагропромиздат, 1988. - 255 с.
6. Волков В.А., Егоров А.А., Красавин А.А. Каталог технологий производства и применения органических удобрений. - Владимир ВНИПИОУ, 1990. - 87 с.
7. Гостищев П.Д., Кастрякина Н.Н. Использование сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур. - М.: Россельхозиздат, 1982.-48 с.
8. Ганжара Н.Ф., Борисов Б.А., Байбеков Р.Ф. Практикум по почвоведению. - М.: Агроконсалт, 2002. - 279 с.
9. Иванов А.Ф., Чурзин В.И., Филин В.И. Кормопроизводство. - М.: Колос, 1996. - 397 с.
10. Козаченко А.П. Состояние почв и почвенного покрова Челябинской области по результатам мониторинга земель сельскохозяйственного назначения. - Челябинск, 1997. - 107 с.
11. Кононова М.Н. Органическое вещество почвы, его природа, свойства и методы изучения. - М.: Наука, 1963. - 315 с.
12. Крупский А.Н. Органическое удобрение. - Киев.: Урожай, 1981. - 160 с.
13. Коваленко В.П. Механизация обработки бесподстилочного навоза. - М.: Колос, 1984. - 159 с.
14. Ковалев Н.Г., Глазков И.К. проектирование систем утилизации навоза на комплексах. - М.: Агропромиздат, 1989. - 159 с.
15. Лозановская И.Н., Орлов Д.С., Попов П.Д. Теория и практика использования органических удобрений. - М.: Агропромиздат, 1988. - 96 с.
16. Лукьяненков И.И. Приготовление и использование органических удобрений. - М.: Россельхозиздат, 1982. - 202 с.
17. Лукьяненков И.И. Перспективные системы утилизации навоза. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 166 с.
18. Минеев В.Г. органические удобрения в интенсивном земледелии. - М.: Колос, 1984. - 303 с.
19. Михайлов В.В. Прогноз вводно-солевого режимов почвогрунтов и грунтовых вод при орошении свиностоками. 4 кн., Купава, 1991. - 28 с.
20. Мякотин Г.Н., Овцов Л.П. Рекомендации по использованию стоков свинокомплекса « Родниковский» для орошения и удобрения сельскохозяйственных угодий в условиях Челябинской области. - М.: «Прогресс» ,1991. - 50 с.
21. Мусаилова И.П. Влияние орошения сточными водами и навозными стоками на плодородие почвы: Сб. научн. тр./ВНИИССВ - ВНИИГиМ, 1987. - 163 с.
22. Новиков А.А., Сидоров В.Л., Соловьев А.Н., Фролов О.Н. Справочник по охране труда. - М.: Издательство «Охрана труда и социальное страхование», 1996. - 304 с.
23. Орлов Д.С., Лозановская И.Н., Попов П.Д. Органическое вещество почв и органические удобрения. - М.:МГУ, 1985. - 98 с.
24. Петухов М.Н., Панова Е.А., Дудина И.Х. Агрохимия и система удобрения. - М.: Агропроиздат, 1985. - 351 с.
25. Попов И.А. Экономика сельского хозяйства. - М.: Ассоциация авторов и издателей «ТАМДЕМ». Издательство «Экмос», 1999. - 352 с.
26. Плешков В.П. Практикум по биохимии растений. - М.: Колос, 1968. - 85 с.
27. Розанов В.Г. Орошаемые черноземы. - М.: МГУ., 1989. - 143 с.
28. Семенова П.Я. Бесподстилочный навоз и его использование для удобрения. - М.: Колос, 1978. - 239 с.
29. Филатов Л.С. Безопасность труда в сельскохозяйственном производстве. - М.: Росагропроиздат, 1988. - 364 с.
30. Штыков В.И., Шевелев Я.В., Кошевой О.Ю. Использование стоков животноводческих комплексов на специальных системах. - М.: Россельхозиздат, 1987. - 86 с.
31. Юрков В.М. Микроклимат животноводческих ферм и комплексов. - М.: Россельхозиздат, 1985. - 223 с.
32. Агроэкология/Под редакцией Черникова В.А. и Чекереса А.И. - М.: Колос, 2000. - 528 с.
33. Хлыстовский А.Д. Плодородие почвы при длительном применении удобрений и извести. - М.: Наука, 1992. - 192 с.
34. Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия. - М.: Колос, 2002. - 576 с.
Приложение
Методика определения качества кормовых культур
1. Определение сырого протеина в растениях
Содержание сырого протеина в кормовых культурах зависит от условий азотного питания, почвенно-климатической зоны возделывания сельскохозяйственных растений, агротехники.
Растительное вещество озоляют при температуре 3380С в серной кислоте с перекисью водорода в присутствии катализатора - селена.
Выделившийся из органических соединений и связанный серной кислотой аммиак вытесняется щелочью и отгоняется паром в приемник, где связывается борной кислотой. Поглощенный борной кислотой аммиак учитывается титрованием 0,01 н. раствором серной кислоты. По количеству связанного титрованным раствором серной кислоты аммиака рассчитывают содержание азота в исследуемом растительном материале.
Результаты содержания общего азота используют для определения сырого протеина и количества небелкового азота по разности между общим и белковым азотом.
2. Определение сырого жира в кормах
Метод основан, на способности сырого жира растворятся в органических растворителях, при этом извлекаются не только жиры, но и фосфатиды, стериды, эфирные масла, дубильные вещества и пигменты. Проводится экстракция жира бензином с последующим учетом его по убыли массы вещества, взятого для исследования. Анализ проводится на установке ЭЖ-101 для определения сырого жира методом Рушковского.
3. Определение сырой клетчатки по методу Кюршнера и Ганека в модификации А.В.Петербургского
Клетчатка - важный компонент грубых и сочных кормов. Метод определения клетчатки в растениях основан на том, что при обработке аналитической пробы растительного материала смесью концентрированных азотной и уксусной кислот происходит растворение жиров, гидролиз белков, окисление и нитрование многих органических соединений, сопровождающих клетчатку, не затрагивая реакциями разложения саму клетчатку.
4. Определение калия
Пламенно-фотометрическое определение калия основано на зависимости между интенсивностью излучения в пламени возбуждаемого элемента и концентрацией его в растворе. При определении калия используют спектральные линии 766 и 769 нм.
5. Определение фосфора
Метод основан на образовании в кислой среде фосфорно-ванадо-малибдатного комплекса желтого цвета. При концентрации 1- 20 мг/л интенсивность окраски пропорциональна содержанию фосфора.
6. Определение кальция
Метод заключается в сравнении интенсивности излучения кальция в пламени газ-воздух при введении в него анализируемых растворов и растворов сравнения. Устранение влияния мешающих элементов при определении кальция достигается добавлением в фотометрируемые растворы солей стронция при использовании воздушно-пропановой смеси газов или солей магния при использовании воздушно-ацетиленовой смеси.
7. Определение натрия
Пламенно-фотометрическое определение натрия основано на зависимости между интенсивностью излучения в пламени возбуждаемого элемента и концентрацией его в растворе. При определении натрия используют спектральную линию 589 нм.
8. Определение нитратного азота
Сущность метода заключается в образовании нитрофенольного соединения в результате реакции между нитратами и дисульфофеноловой кислотой. Нитрофенол, реагируя со щелочью, дает комплексное соединение желтого цвета. Между интенсивностью желтого окрашивания и содержанием нитратов в исследуемой пробе существует прямая зависимость. Метод обладает высокой точностью и дает устойчивые результаты.
9. Определение нитратного азота в почве
Сущность метода заключается в извлечении нитратов раствором алюмокалиевых квасцов с массовой долей 1 % или раствором сернокислого калия при соотношении массы пробы почвы и объема раствора 1:2:5 и последующем определении нитратов в вытяжке с помощью ионоселективного электрода.
10. Определение легкогидролизуемого азота методом И.В.Тюрина и М.М.Кононовой
Принцип метода основан на гидролизе азотосодержащих органических соединений почвы 0,5н. H2SO4 на холоду. При этом в раствор, помимо амминого и амидного азота органических соединений, переходит азот нитратов и аммиака. После обработки 0,5 н. H2SO4 в аликвотной части фильтрата восстанавливают азот нитратов и органических соединений (амидный и аминный), переводя его в форму аммиака с последующим определением последнего по Кьельдалю.
11. Определение подвижных форм фосфора и калия по методу Чирикова
Метод основан на извлечении фосфора и калия из одной навески почвы 0,5 М раствором уксусной кислоты при соотношении почва: раствор =1:25 с последующим определением фосфора на фотоэлектроколориметре, калия - на пламенном фотометре.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
