Перспективы молочного скотоводства тесно
связаны с применением интенсивных
технологий производства молока. Они
базируются на использовании современных пород большого
рогатого скота с высоким генетическим потенциалом
молочной производительности, боксовою
системой содержания животных, предусматривают кормление коров однотипными в течение года высокоэнергетическими кормовыми смесями.
Важной составляющей интенсивных технологий
производства молока есть применение современных
способов удаления, хранения и переработка отходов производства и, в первую очередь, экскрементов животных, которые скапливаясь в значительных количествах,
отрицательно влияют на окружающую среду.
Перспективной есть переработка отходов путем биоферментации в биогазовых установках.
Сравнение разных способов переработки отходов
показывает, что в ряде случаев их эффективность невысокая вследствие изменения структуры, химического состава и свойств используемой биомассы.
Кроме того, при интенсивных технологиях производства
продукции животноводства в отходы попадают
стимуляторы производительности животных, антиоксиданты, красители, стабилизаторы, микосорбенты, профилактические и лечебные средства, дезифектанты, которые способны отрицательно влиять на разные виды и популяции микроорганизмов, меняя скорость и
характер метаболических процессов в биомассе.
Указанное предопределяет необходимость исследовать химический состав, реологические свойства и содержимое лечебных и профилактических средств в экскрементах высокопродуктивных лактирующих коров и навозных стоках при интенсивной технологии
производства молока, что и стало целью работы.
Химический состав и реологические свойства экскрементов и навозных стоков изучали в опыте, который проводили на действующем предприятии при интенсивной технологии производства молока на протяжении октября 2010 года.
С этой целью было отобрано две группы лактирующих коров ІІ и ІІІ лактации со среднесуточным надоем молока 40-44 кг молока (первая группа) и
28-33 кг (вторая группа).
Коров содержали в современном помещении,
рассчитанном на 1000 животных по 250 голов в секции, с предоставлением свободного доступа к кормам и воде. Кормили животных однотипной кормовой смесью с высоким содержимым концентрированных кормов (около 60%). Кроме того лактирующие коровы с основными кормами (кукурузный силос, сенаж, зерно кукурузы, ячменя и овса, жмых подсолнечный, шрот соевый, жир защищенный) получали, согласно потребности,
полный набор витаминов, незаменимых аминокислот,
макро- и микроэлементов, других кормовых добавок.
Доение коров было триразовым в доильном
зале с использованием доильной установки типа
«Параллель». Гной из секций удаляли механическим
образом, а из помещения – через систему навозных каналов – самотеком со следующей подачей навозных стоков в резервуар-накопитель.
Для исследования отбирали средние образцы
кормовой смеси после ее приготавливания и раздачи
лактирующим коровам на кормовой стол.
Отбор экскрементов (каловых масс) у подопытных животных проводили утром после ночного отдыха коров до доения. Навозные стоки отбирали из
резервуара-накопителя после их перемешивания.
В кормовой смеси, экскрементах и навозных
стоках исследовали сухое вещество и влажность,
а также содержимое органического вещества, сырой золы,
сырого протеина и жира, клетчатки, общего
азота, уровень кальция и фосфора за общепринятыми методами. Контролировали также
вязкость и плотность экскрементов и навозных
стоков.
Наличие антибактериальных препаратов в отходах животных контролировали с помощью хроматографа с флуоресцентным и спекрометричным детекторами фирмы «Varian». С этой целью применяли тест-системы
со стандартными образцами и набором реактивов
фирмы «Rendox» (Великобритания). С помощью
данного анализатора определяли группы веществ.
Исследовали три параллельных образца одной и
той же пробы экскрементов или навозных стоков.
Полученные результаты обработаны методом
вариационной статистики с помощью программного обеспечения в Excel.
По результатам исследования установлено,
что химический состав и свойства экскрементов высокопроизводительных лактирующих коров в значительной мере определяются составом кормовой смеси и характеризуются повышенной на 28,1% влажностью и сниженным в 2,5 раз содержимым сухого вещества, сравнительно с
аналогичными показателями кормов.
Подобные за характером изменения вышеуказанных
показателей выявлены и у лактирующих коров второй
группы, в которых влажность экскрементов повысилась
на 31,3%, а содержимое сухого вещества уменьшилось в 3,0
раза сравнительно с их содержимым в нормах .
Важные показатели выявлены относительно химического
состава навозных стоков, которые после накопления в
резервуарах используют в процессе биферментации с помощью биогазовой установки.
Установлено, что влажность навозных стоков сравнительно с экскрементами повысилась на 14,3%, а содержимое сухого вещества в них снизился в 4,7 раз. Разбавление экскрементов мочой и особенно отстоявшейся верхней фракцией навозных
стоков из накопителя обусловило снижение содержимого
органического вещества и сырого жира, повысило
общий уровень сырой золы , но не повлияло на
содержимое сырого протеина, сырой клетчатки, общего азота, кальция и фосфора.
В навозных стоках из экскрементов коров других
технологических групп, отобранных в накопителе,
также, сравнительно с экскрементами животных второй
группы, зарегистрированы снижение содержимого органического
вещества на 8,3 абсолютных процента, сырого
протеина в 1,3 раза, сырого жира в – 2,8 раза,
сырой клетчатки в 1,2 раза, общего азота в 1,3 раза, повышение сырой золы в 1,6 раз при постоянных
значениях кальция и фосфора.
Итак, проведенными исследованиями установлено, что гной стоков предприятий, которые применяют интенсивные технологии производства молока,
содержит значительное количество органического вещества и
неорганических компонентов, что дает возможность использовать их в качестве источника энергии для микроорганизмов в биогазовых установках. Причем, как
показано дальнейшими исследованиями, размер и
фракционный состав органических компонентов навозных стоков и, прежде всего, разных видов волокнистых структур кормов меняется в значительных границах.
Так, экспериментально определено, что количество
и размер непереваримых остатков корма в экскрементах высокопроизводительных лактирующихых коров меняется в значительных границах от 7,0 до 0, 25 мм и
меньше, а преобладающее их количество представляют части по размеру меньше 1, 0 мм.
Выявленные незначительные отличия в фракционном
составе непереваренных остатков корма экскрементов (фекалий) лактирующих коров и навозных стоках связанные, вероятно, с действием разных ассоциаций микроорганизмов на частички гноя во время его хранения в накопителях, согласовываются с
снижением плотности и вязкости навозных стоков.
Так, плотность навозных стоков сравнительно с экскрементами коров снизилась на 0,07 г/см3, а их вязкость упала в 27 раз.
Особый интерес относительно дальнейшего использования навозных стоков как источника органических веществ в биогазовых установках представляют исследования по изучению содержимого продуктов метаболизма,
остатков лечебных средств и профилактических
препаратов, разного рода кормовых добавок.
В экскрементах (каловых массах) лактирующих
коров содержится значительное количество соединений, способных
влиять на активность разных популяций микроорганизмов, которые подвергают брожению биомассу отходов в биогазовых установках.
Установлено, что экскременты лактирующих коров,
содержат незначительное количество антибиотиков, в том
числе тетрациклин, окситетрациклин, амоксицилин,
пенициллин, а также ряд сульфаниламидных.
Следует отметить, что в навозных стоках, сравнительно с экскрементами коров низшее содержимое сульфаниламида, сульфагуанидина, но высшая концентрация
тетрациклина.
Указанные изменения в содержимом выше указанных лечебных и профилактических средств в навозных стоках, вероятно состоялись за счет их разбавления
водой при поступлении в накопители, а также
связанные с действием таких физических факторов, как температура, солнечная радиация, влияние зоо- и фитопланктона на процессы их преобразования.
Итак, проведенными исследованиями установлено, что экскременты (каловые массы) высокопроизводительных лактирующих коров при однотипном кормлени,
а также навозные стоки в накопителях содержат
определенное количество непереваренных остатков корма
с достаточным содержимым сухого вещества, органических
соединений и неорганических компонентов могут быть
использованные в качестве биосубстракта в биогазовых установках. Наличие в навозных стоках хоть в незначительном количестве профилактических и
лечебных препаратов нуждается в постоянном контроле за их содержимым при переработке и использовании как органических удобрений.
Автор:
О. ЯРЕМЧУК, канд. с.-х. наук
Винницкий национальный аграрный
университет
