CC BY
64
ЭФФЕКТИВНОСТЬ БИОПРЕПАРАТА ВЭЙСТ ТРИТ ПО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЮ СВИНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ ВНОСИМЫХ В ПОЧВУ
Ю.А. Нагорных, В.П. Герасименко
Аннотация. На основе лабораторных опытов по проращиванию семян гороха, определяется токсичность свиностоков и эффективность биопрепарата Вэйст Трит по их обезвреживанию.
Ключевые слова: сточные воды, проращивание семян гороха, биопрепарат, токсичность, тяжелые металлы, паразитологические и микробиологические показатели стоков.
Сточные воды свинокомплексов содержат разжиженный водой навоз с высоким содержанием органического вещества, нитратов, микроэлементов и биофиль-ных элементов. Об этом свидетельствуют данные, приведенные в таблице 1, характеризующие качество сточных вод свиноводческого комплекса в с. Верхняя Груня Кореневского района Курской области. Химико-аналитические анализы выполнены на станции агрохимической службы «Рыльская» (Курская область).
Стоки свинокомплексов являются важным средством пополнения макро- и микроэлементов в почве, но не пригодны для немедленного использования в качестве удобрения, потому что эти стоки характеризуются интенсивным загрязнением тяжелыми металлами, биогенными и органическими веществами. В стоках содержится минеральный азот, в количествах превосходящих потребность почвы и растений.
Таблица 1 - Результаты анализов сточных вод свинокомплекса
Показатель Нормативы на методы испытаний Результаты измерений
Кислотность, рН ед. 27979-80 6,6
Органическое вещество, % 26213-91 37,8
Содержание нитратов, мг/кг МУ, М.-1996 363,1
Азот общий, мг/кг 26715-85 200
Фосфор общий, мг/кг 26717-85 900
Калий общий, мг/кг 26718-85 500
Кальций, мг/кг 26487-85 2000
Магний, мг/кг 26487-85 300
Микроэлементы (мг/кг) : медь Р 50683-94 6,4
цинк Р 50686-94 54
марганец Р 50685-94 60
кобальт - 8,4
Тяжелые металлы (мг/кг): медь МУ, М.-1996 320
кадмий 1,17
свинец 6,7
цинк 107
кобальт 10,4
Как видно из таблицы 1 , концентрация тяжелых металлов в стоках превышает ПДК, причем по меди в 320 раз, цинку в 21 раз, по кадмию в 117 раз, по свинцу в 223 раза, кобальту в 10 раз. Токсичность тяжелых металлов в растениях может проявляться по-разному. Так, медь в токсичных концентрациях подавляет активность ферментов и образует с органическими веществами комплексные соединения, способные проникать через клеточные мембраны. Кадмий снижает активность ряда ферментов (карбоангидразы, фосфатазы, дегидрогена-зы), связанных с дыханием. Замещение цинка на кадмий (благодаря их близости по химическим свойствам) в растениях приводит к цинковой недостаточности, их угнетению и гибели.
Паразитологические исследования показали, что в сточных водах свинокомплекса не обнаружены яйца гельминтов и цисты патогенных простейших (таблица 2). Поэтому стоки по названным показателям отвечают требованиям СанПиН 3.2.1333-03 «Профилактика паразитарных болезней на территории РФ». Вместе с тем определение наиболее вероятного числа (НВЧ) общих колиформных бактерий (ОКБ) и термотолерантных колиформных бактерий (ТКБ) свидетельствует, что сточные воды не соответствуют требованиям СанПиНа 2.1.5-980-00. Так, НВЧ ОКБ равно 620 см3 при норме не более 500 см3 , а НВЧ ТКБ превышает 100 см3 , тогда как должно быть не более 100 см3.
ОКБ это грамотрицательные, оксидазо-отрицательные, не образующие спор палочки, способные расти на дифференциальных лактозных средах, ферментирующие лактозу до кислоты, альдегида и газа при температуре (37 ± 1)°С в течение 24-48 ч.
ТКБ входят в число общих колиформных бактерий, обладают всеми их признаками и, кроме того, способны ферментировать лактозу до кислоты, альдегида и газа при температуре (44 ± 0,5)°С в течение 24 ч.
Приведенные в таблице 2 паразитологические и микробиологические показатели сточных вод получены в отделе обеспечения санитарно-эпидемиологического надзора и экспертиз (г. Рыльск, Курская область).
Очевидно, что систематическое, то есть многоразовое использование свежих свиноводческих стоков в качестве удобрения способно вызывать деградацию почвы, загрязнение растений, подземных вод и близлежащих водоемов.
Поэтому целью наших исследований было изучение в условиях лабораторного эксперимента эффективности биопрепарата Вэйст Трит для нейтрализации токсичности свиноводческих стоков. Разработчик биопрепарата - компания Bio-Green Planet (США). Вэйст Трит - полностью биологический препарат (сухой порошок светло-коричневого цвета), содержит живую синергическую консорцию 6-12 видов естественных почвенных аэробных и анаэробных факультативных сапрофитных микроорганизмов (концентрация: 2 млрд. колониеобразующих единиц / г).
Таблица 2 - Паразитологические и микробиологические показатели сточных вод свинокомплекаса_
Показатели Нормативы на методы испытаний Результаты исследований Гигиенический норматив
Яйца гельминтов МУК 4.2.2661-10 Не обнаружены Не допускается
Цисты патогенных простейших Не обнаружены Не допускается
Патогенные микроорганизмы Отсутствуют Отсутствуют
НВЧ ОКБ МУ 2.1.5.800-99 НВЧ = 620 см3 Не более 500 см3
НВЧ ТКБ НВЧ > 100 см3 Не более 100 см3
Биопрепарат имеет класс опасности «0» и предназначен «для переработки навоза, очистки, утилизации и обезвреживания навоза, навозных стоков свинокомплексов, ускорения получения удобрения из навоза» (http: www/microzym.ru/dunqtreatment.htm ).
По информации Bio-Green Planet, Вэйст Трит очищает стоки от органических веществ, связывает биогенные элементы, обеспечивает пробиотическое подавление роста патогенной микрофлоры, сокращает сроки выживаемости патогенов, гельминтов, значительно сокращает выделение в атмосферу сероводорода и ам-
миака, разлагает на воду и углекислоту волокна, мочу, твердые отходы. Биопрепарат способствует эффективному использованию и усвоению содержащихся в стоках азота и фосфора (аммиак, фосфаты, полифосфаты) микроорганизмами в биогеохимическом цикле с накапливанием азота в органической форме. В биопрепарате Вэйст Трит живые микроорганизмы иммобилизирова-ны вместе с органической подкормкой на питающем
Биопрепарат Вэйст Трит заранее растворяли в сви-ностоках, из расчета 50 мг/ л. В качестве культуры использовали семена гороха сорта Уран, var.vulgare. На одну повторность брали 30 семян, то есть в каждом варианте было 150 горошин. Семена укладывали равномерно на фильтровальную бумагу в чашке Петри диаметром 10 см (предварительно чашки стерилизовали в кипящей воде 30 мин). Согласно схемы опыта в каждую чашку наливали 5-7 мл чистой или сточной воды так, чтобы уровень жидкости в чашках был чуть ниже поверхности семян. Чашки покрывали фильтровальной бумагой и помещали в термостат при температуре 200С. Эксперимент проводили в течение трех суток. По истечении заданного срока у всех семян измеряли длину проростков по микрометренной шкале штангенциркуля с точностью до 0,01 мм.
Всего проведено 2 серии опытов. Первая серия опыта отличается от второй длительностью воздействия биопрепарата на свиностоки. Так, в первой серии опыта время воздействия Вэйст Трит на сточные воды составляло 7 дней, а во второй - 30 дней. Результаты проведенных исследований представлены в таблице 3.
Полученные данные показывают, что в варианте с Вэйст-Тритом при 7 днях очищения свиностоков биопрепаратом длина корня проростков составляла 0,47 мм, а при 30 днях- 0,49 мм, то есть более длительное, чем одна неделя, время очищения сточных вод Вэйст-Тритом практически не оказало влияния на среднюю длину проростков гороха.
Статистическая обработка информации с учетом трех вариантов и пяти повторностей свидетельствует о достоверности различий средней длины корня проростков гороха между контролем и вариантами опыта, а также между самими вариантами, поскольку эти различия превышают наименьшую существенную разницу при 5%-ном уровне значимости ( НСР05) .
Если сравнивать длину корня проростков, то в варианте со сточной водой она была меньше, чем на контроле на 0,66- 0,68 мм, что объясняется токсическим действием свиностоков. При этом в варианте, где применяли Вэйст-Трит, вследствие обезвреживания сточных вод, длина проростков была больше, чем в вариан-
носителе из кукурузной муки. Температура применения препарата от + 3 С до +45 С.
Лабораторный опыт проводили в 5-кратной по-вторности по схеме: Семена + чистая вода (контроль) Семена + сточные воды свинокомплекса Семена + сточные воды свинокомплекса+ Вэйст Трит
те со стоками на 0,36-0,4 мм, но меньше, чем на контроле на 0,28-0,3 мм.
Изменение длины корня проростков гороха по отношению к контролю в варианте со сточной водой составляет 12-14 %, с биопрепаратом 61 -64 %. Это означает, что на фоне контроля (чистой воды) токсичность свиностоков равна 86-88 %, а под воздействием Вэйст-Трит она снижается до 36-39 %, то есть более чем в 2 раза.
Таким образом, биопрепарат Вэйст-Трит является эффективным средством обезвреживания сточных вод свинокомплекса.
В заключение отметим, что биопрепарат Вэйст Трит рассматривается впервые в аспекте его использования для обезвреживания свиностоков и продолжение работы в данном направлении, особенно в полевых условиях, представляется перспективным и актуальным.
Информация об авторах Нагорных Юлия Анатольевна, аспирант ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», nagornih.jul@mail.ru
Герасименко Виктор Поликарпович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры экологии и охраны природы ФГБОУ ВПО «Курская ГСХА», gvikpol@mail.ru
Таблица 3 - Токсичность сточных вод свинокомплекса и эффективность биопрепарата Вэйст-Трит
Варианты опыта Длина корня проростков гороха (мм ) по повторностям Средняя длина корня проростков гороха, мм Изменение длины корня проростков гороха в % к контролю Токсичность сточных вод свинокомплекса в %
1 2 3 4 5
1- я серия опытов
Семена +чистая вода (контроль) 0,76 0,84 0,49 1,0 0,78 0,77 100 -
Семена + сточная вода свинокомплекса 0,13 0,11 0,07 0,14 0,08 0,11 14 86
Семена + сточная вода свино-ком плекса + Вэйст Трит 0,52 0,4 0,43 0,62 0,38 0,47 61 39
НСР05 = 0,14 мм
2-я серия опытов
Семена +чистая вода (контроль) 0,76 0,77 0,75 0,75 0,81 0,77 100 -
Семена + сточная вода сви-ноком-плекса 0,07 0,1 0,07 0,08 0,11 0,09 12 88
Семена + сточная вода свино-ком-плекса + Вэйст Трит 0,48 0,53 0,36 0,46 0,6 0,49 64 36
НСР05 =0,06 мм
