Научная статья на тему 'Результаты расчетного и аналитического методов определения количественных и качественных характеристик навоза крупного рогатого скота'

Результаты расчетного и аналитического методов определения количественных и качественных характеристик навоза крупного рогатого скота Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
129
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
масса навоза / органическое удобрение / экологическая безопасность / машинные технологии. / manure mass / organic fertiliser / environmental compatibility / machine-based technologies

Аннотация научной статьи по прочим сельскохозяйственным наукам, автор научной работы — Е. В. Шалавина, А. Ю. Брюханов, И. А. Субботин, Э. В. Васильев, Н. П. Козлова

Для уточнения массы навоза/органического удобрения и содержания в нем питательных элементов (общий азот и фосфор) выбран наиболее распространенный комплекс крупного рогатого скота, расположенный в Ленинградской области. Для данного комплекса произведен расчет содержания азота и фосфора в экскрементах, навозе и органическом удобрении методом баланса масс. Для каждой половозрастной группы отбирались пробы экскрементов, навоза и органического удобрения для определения содержания в них питательных элементов. Расчетные и экспериментальные данные сравнивались между собой и со значениями, отраженными в действующих руководящих документах по обращению с навозом. Результаты проведенных исследований показали актуальность и необходимость корректировки нормативных значений по содержанию в экскрементах азота и фосфора, отраженных в действующих руководящих документах по обращению с навозом (различия между экспериментальными данными и значениями, отраженными в руководящих документах, превышают 40%). Средние расчетные значения содержания общего азота и фосфора в экскрементах животных отличаются от фактических (экспериментальных) значений на 10% и 4% соответственно. Расчетные и экспериментальные данные по массе общего азота и фосфора в навозе на выходе из животноводческого помещения расходятся на 5% и 3% соответственно. Расчетные и экспериментальные данные по массе общего азота и фосфора в органическом удобрении расходятся на 10%.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Е. В. Шалавина, А. Ю. Брюханов, И. А. Субботин, Э. В. Васильев, Н. П. Козлова

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

RESULTS OF ESTIMATED AND ANALYTICAL METHODS APPLICATION FOR DETERMINING THE QUANTITATIVE AND QUALITATIVE CHARACTERISTICS OF CATTLE MANURE

To define more exactly the mass of manure / organic fertiliser and its nutrient content (total nitrogen and phosphorus), the most common cattle complex located in Leningrad Region was selected and nitrogen and phosphorus content in excrement, manure and organic fertiliser was calculated by the mass balance method. To accomplish this, samples of excrement, manure and organic fertiliser were taken for each sex and age animal group. The calculated and experimental data were compared with each other and with the values specified in the manure management guidelines in force. The study results showed the topicality and the need to adjust the normative values for nitrogen and phosphorus content in the excrements specified in the guidance documents as the differences between the experimental data and the values specified in the guidance documents exceeded 40%. The average calculated values of total nitrogen and phosphorus content in animal excrements differed from actual (experimental) values by 10% and 4%, respectively. Ex-house calculated and experimental data on the mass of total nitrogen and phosphorus in manure differed by 5% and 3%, respectively. Calculated and experimental data on the mass of total nitrogen and phosphorus in organic fertiliser differed by 10%.

Текст научной работы на тему «Результаты расчетного и аналитического методов определения количественных и качественных характеристик навоза крупного рогатого скота»

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства_

9. Market potential analysis: Slurry acidification technologies in the Baltic Sea Region. (Neumann S., Zacharias M., Stauss R., Foged H. (Eds). Uppsala: RISE. 2017: 140.

10. Jarvis, S.C., Pain, B.F. Ammonia emission from agricultural land. Proceedings Fertility Society. Peterborough: Greenhill House. 1990. N 298: 35.

11. Kai P. et al. A whole-farm assessment of the efficacy of slurry acidification in reducing ammonia emissions. European Journal of Agronomy. 2008. Vol. 28. Issue 2: 148-154. https://doi.org/10.1016/j.eja.2007.06.004.

12. Fangueiro D., Hjorth M., Gioelli F. Acidification of animal slurry - a review. Journal of Environmental Management. 2015. Vol. 149: 46-56. https://doi.org/10.1016/i.jenvman.2014.10.001.

13. Acidification of animal slurry. Available at: http://balticslurry.eu/wp-content/uploads/2016/10/B SA-Intro-Kiel-2018.09.27 Erik-Sindhoj.pdf (accessed 11. 11. 2018).

14. Informatsionno-tekhnicheskii spravochnik po nailuchshim dostupnym tekhnologiyam: ITS

41-2017 "Intensivnoe razvedenie svinei" [BAT information and technical reference book 412017 "Intensive rearing of pigs"]. Moscow: Byuro NDT, 2017: 303. (In Russian)

15. Informatsionno-tekhnicheskii spravochnik po nailuchshim dostupnym tekhnologiyam: ITS

42-2017 "Intensivnoe razvedenie

information and technical reference book 422017 "Intensive rearing of farm poultry"]. Moscow: Byuro NDT, 2017: 129. (In Russian)

16. Slurry Acidification -Swedish Field Trials 2016 & 2017, preliminary results. Available at: http://balticslurry.eu/wp-content/uploads/2017/10/Swedish-field-trials.pdf (accessed 21.10.2018).

17. Hansen M.N., Knudsen L. Notat om anvendelse af gylleforsuring i Dansk landbrug (In English: Memo about the use of slurry acidification in Danish farming). Potentielle miljoeffekter ved anvendelse af forsuret gylle pa landbrugsjord. Available at: https://dce2.au.dk/pub/SR257.pdf (accessed 18.11.2018).

УДК 636.2 DOI 10.24411/0131-5226-2018-10115

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТНОГО И АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЛИЧЕСТВЕННЫХ И КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАВОЗА КРУПНОГО

РОГАТОГО СКОТА

Е.В. Шалавина, канд. техн. наук; Э.В. Васильев, канд. техн. наук;

А.Ю. Брюханов, д-р техн. наук; Н.П. Козлова, канд. техн. наук;

И.А. Субботин; A.C. Оглуздин, канд. биол. наук

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия

Для уточнения массы навоза/органического удобрения и содержания в нем питательных элементов (общий азот и фосфор) выбран наиболее распространенный комплекс крупного рогатого скота, расположенный в Ленинградской области. Для данного комплекса произведен расчет содержания азота и фосфора в экскрементах, навозе и органическом удобрении методом баланса

269

ISSN 0131-5226.

_ИАЭП. 2018. Вып. 97_

масс. Для каждой половозрастной группы отбирались пробы экскрементов, навоза и органического удобрения для определения содержания в них питательных элементов. Расчетные и экспериментальные данные сравнивались между собой и со значениями, отраженными в действующих руководящих документах по обращению с навозом. Результаты проведенных исследований показали актуальность и необходимость корректировки нормативных значений по содержанию в экскрементах азота и фосфора, отраженных в действующих руководящих документах по обращению с навозом (различия между экспериментальными данными и значениями, отраженными в руководящих документах, превышают 40%). Средние расчетные значения содержания общего азота и фосфора в экскрементах животных отличаются от фактических (экспериментальных) значений на 10% и 4% соответственно. Расчетные и экспериментальные данные по массе общего азота и фосфора в навозе на выходе из животноводческого помещения расходятся на 5% и 3% соответственно. Расчетные и экспериментальные данные по массе общего азота и фосфора в органическом удобрении расходятся на 10%.

Ключевые слова: масса навоза, органическое удобрение, экологическая безопасность, машинные технологии.

Для цитирования: Шалавина Е.В., Брюханов А.Ю., Субботин И.А., Васильев Э.В., Козлова Н.П., Оглуздин A.C. Результаты расчетного и аналитического методов определения количественных и качественных характеристик навоза крупного рогатого скота // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 4(97).

RESULTS OF ESTIMATED AND ANALYTICAL METHODS APPLICATION FOR DETERMINING THE QUANTITATIVE AND QUALITATIVE CHARACTERISTICS OF

CATTLE MANURE

Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia

To define more exactly the mass of manure / organic fertiliser and its nutrient content (total nitrogen and phosphorus), the most common cattle complex located in Leningrad Region was selected and nitrogen and phosphorus content in excrement, manure and organic fertiliser was calculated by the mass balance method. To accomplish this, samples of excrement, manure and organic fertiliser were taken for each sex and age animal group. The calculated and experimental data were compared with each other and with the values specified in the manure management guidelines in force. The study results showed the topicality and the need to adjust the normative values for nitrogen and phosphorus content in the excrements specified in the guidance documents as the differences between the experimental data and the values specified in the guidance documents exceeded 40%. The average calculated values of total nitrogen and phosphorus content in animal excrements differed from actual (experimental) values by 10% and 4%, respectively. Ex-house calculated and experimental data on the mass of total nitrogen and phosphorus in manure differed by 5% and 3%, respectively. Calculated and experimental data on the mass of total nitrogen and phosphorus in organic fertiliser differed by 10%.

C.269-279

E.V. Shalavina, Cand. Sc. (Engineering); A.Yu. Briukhanov, DSc (Engineering); I.A. Subbotin;

E.V. Vasilev, Cand. Sc. (Engineering); N.P. Kozlova, Cand. Sc. (Engineering); A.S. Ogluzdin, Cand. Sc. (Biology)

Key words: manure mass, organic fertiliser, environmental compatibility, machine-based technologies

270

For citation. Shalavina E.V., Briukhanov A.Yu., Subbotin I.A., Vasilev E.V., Kozlova N.P., Ogluzdin A.S. Results of estimated and analytical methods application for determining the quantitative and qualitative characteristics of cattle manure. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. 4(97). 269-279 (In Russian)

Введение

На сегодняшний день одной из основных проблем крупных животноводческих комплексов является отсутствие

достаточного количества земельных угодий сельскохозяйственного назначения для внесения всего получаемого органического удобрения на основе навоза и помета [1]. Доза внесения органического удобрения зависит от массы образуемого навоза/помета и содержания в нем питательных элементов (азота и фосфора). Точное определение количественных и качественных

характеристик навоза/помета и получаемого на их основе органического удобрения позволит уточнить требуемые площади земельных угодий сельскохозяйственного назначения, скорректировать применяемый севооборот и возделываемые культуры и повысить экологическую устойчивость сельских территорий при интенсификации машинных технологий.

С другой стороны понимание точного количества поступающего на земельные угодья сельскохозяйственного назначения азота и фосфора с органическим удобрением, позволит рассчитать диффузную нагрузку на близлежащие водные объекты от животноводческих комплексов. Данная проблема особенно актуальна, так как большая часть территории Северо-Западного федерального округа относится к водосбору Балтийского моря и на нее распространяются требования Хельсинкской конвенции [2].

В рамках грантового проекта программы Interreg in the Baltic Sea Région "Advanced manure standards for sustainable nutrient management and reduced emissions - Manure Standart" разработана программа расчета количественных и качественных

характеристик экскрементов животных, навоза на выходе из животноводческих помещений и готового органического удобрения - «Calculation tool ver.3,0» [3, 4, 5]. Модель расчета, на основе которой разработана программа, основывается на рационах кормления животных и на

используемые в модели коэффициенты получены с учетом исследований, проведенных в Дании для интенсивного животноводства и птицеводства [3]. Коэффициенты, применяемые в датских моделях, для использования в условиях в

корректировки. Для адаптации данных коэффициентов к условиям Российской части региона Балтийского моря (СЗФО), были проведены исследования по анализу методов расчета содержания азота и фосфора в экскрементах животных [6, 7] и разработана модель расчета количественных и качественных характеристик экскрементов животных с учетом производственных показателей для СЗФО, реализованная в программе Excel «1ЕЕР manure calculation».

программы выбрано пилотное предприятие

расположенное в СЗФО. Сравнивались количественные и качественные

характеристики экскрементов, навоза (на выходе из животноводческого помещения) и органического удобрения, полученные по программе «Calculation tool ver.3,0», по программе «1ЕЕР manure calculation» и фактические данные с предприятия.

Материал и методы

ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал. _ИАЭП. 2018. Вып. 97_

В качестве пилотного предприятия выбран комплекс КРС, расположенный в Гатчинском районе Ленинградской области. Основным видом деятельности является производство молока и разведение крупного рогатого скота.

Данное животноводческое предприятие расположено на двух производственных площадках, на которых применяется одинаковый рацион кормления и одинаковые технологии содержания животных (табл. 1).

Таблица 1

Исходные данные пилотного предприятия КРС

Способ содержания коров (1-3 стадии лактации и сухостойные коровы) Привязный, безвыгульный

Способ уборки навоза из помещений содержания коров (1-3 стадии лактации и сухостойные коровы) Транспортер скребковый

Способ содержания телят (до 6 месяцев) и животных от 6 месяцев до отела Беспривязный, безвыгульный

Способ уборки навоза из помещений содержания телят (до 6 месяцев) и нетелей (старше 6 месяцев) Дельта-скреперн^! установка

Подстилочный материал Опилки

Технология переработки навоза в органическое удобрение Пассивное компостирование (2 месяца в теплый период года и 3 месяца в холодный период года)

Рацион кормления коров 1 стадии лактации (с 1 по 90 сутки), средний надой молока на 1 животное - 34 кг/сут Сбалансированный корм №1, включающий в себя: комбикорм К60, ячмень плющеный консервированный, сено клеверо-тимофеечное, силос вико-овсяный, жом

Рацион кормления коров 2 стадии лактации (с 91 по 210 сутки), средний надой молока на 1 животное - 25 кг/сут Сбалансированный корм №2, включающий в себя: комбикорм 116, сено разнотравное, силос собственного производства, жом свекловичный сухой, минвит 3

Рацион кормления коров 3 стадии лактации (с 211 по 300 сутки), средний надой молока на 1 животное - 18,5 кг/сут Сбалансированный корм №3, включающий в себя: комбикорм 116, сено разнотравное, силос собственного производства, жом свекловичный сухой, минвит 3

Рацион кормления сухостойных коров (с 301 по 365 сутки) Сбалансированный корм №4, включающий в себя: КК64 106, сено клеверо-тимофеечное, силос злаково-бобовый, меласса из свеклы

Рацион кормления телят (до 6 месяцев) и животных от 6 месяцев до отела Сбалансированный корм №5, включающий в себя: КК64 106, сено клеверо-тимофеечное, силос злаково-бобовый

На данном комплексе крупного рогатого скота отбор проб производился в соответствии с "ГОСТ Р 54519-2011. Удобрения органические. Методы отбора проб". В соответствии с целями исследования были определены три потенциальных места отбора проб:

1. из под животных;

2. на выходе из помещения содержания животных;

3. на выходе из места хранения органического удобрения (рис. 1).

Рис. 1 Потоки питательных веществ в сельхозпредприятии и точки отбора проб

Взятие проб осуществлялось, при наличии возможности, во всех трёх местах.

В каждом месте пробоотбор осуществлялся путём отбора точечных проб, их смешивания в объединённую пробу и выбор из объединённой пробы лабораторной пробы.

Точечные пробы полужидкого навоза отбирались с помощью пробоотборника с разной глубины навозохранилища, отстойников-накопителей. Объем точечной пробы - не менее 1 л. Количество точечных проб - не менее восьми. Перед отбором проб навоз тщательно перемешивался. Точечные пробы навоза сразу после отбора сливают в ведро. Полученную объединенную пробу

пробоотборником отбирались лабораторные пробы, которые помещались в герметично закрывающиеся емкости вместимостью не менее 1 л. каждая.

Отбор проб компоста из буртов осуществлялся из трёх слоёв. Глубина отбора проб из каждого слоя - не менее 20 см. Точечные пробы отбирают из пяти точек каждого слоя. Масса точечной пробы - не

использовались почвенные пробоотборники, лопаты, совки, шпатели. Все точечные

перемешивались в объединенную пробу, из которой отбирались лабораторные пробы, которые помещались в герметично закрывающиеся емкости вместимостью не менее 1 л. каждая.

Упакованные лабораторные пробы, снабженные этикетками с сопроводительной ведомостью-заявкой на проведение анализов, доставлялись в лабораторию в день их отбора. Полученные фактические значения по содержанию питательных элементов в навозе сравнивались с расчетными значениями.

Масса экскрементов и содержание в них питательных элементов (азот и фосфор) рассчитывались по 2 программам: «Calculation tool ver.3,0» и «ГЕЕР manure calculation».

Масса навоза (смесь экскрементов с технологической водой и подстилочным

животноводческого помещения

рассчитывается по формуле:

мн = мэ + мп + мв

где Мн - масса навоза на выходе из животноводческого помещения, кг/сут; Мэ -масса экскрементов всех животных, находящихся в данном животноводческом помещении, кг/сут; Мп - масса подстилочного материала в данном животноводческом помещении, кг/сут; Мв -масса технологической воды, попадающей в навоз, в данном животноводческом помещении, кг/сут.

Масса навоза (со всех животноводческих помещений), поступающего на переработку, определяется по формуле:

М

где Мк - масса навоза с животноводческого комплекса, кг/сут; п - количество животноводческих помещений на комплексе, шт; Мш - масса навоза на выходе ¿-ого животноводческого помещения, кг/сут.

ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал. _ИАЭП. 2018. Вып. 97_

Масса готового органического удобрения определяется по формуле:

100 - пн

Моу = М

к

100

где М0у - масса органического удобрения, кг/сут; Пн - потери по массе при переработке навоза в органическое удобрение, %.

Масса общего азота/фосфора в навозе на выходе из животноводческого помещения

определяется по формуле: = +

^н =Рэ+Рп

где / Рн- масса общего азота/фосфора в навозе на выходе из животноводческого помещения, кг/сут; Ыэ / Рэ- масса общего азота/фосфора в экскрементах всех животных, находящихся в данном животноводческом помещении, кг/сут; Ыц / Рп- масса общего азота/фосфора в подстилочном материале в данном животноводческом помещении, кг/сут.

Масса общего азота/фосфора в навозе (со всех животноводческих помещений), поступающего на переработку, определяется по формуле:

-I

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

п

-I

JV,

Hi

Hi

где / Рк- масса общего азота/фосфора в навозе с животноводческого комплекса, кг/сут; п - количество животноводческих помещений на комплексе, шт; / Рш-масса общего азота/фосфора в навозе на выходе ього животноводческого помещения, кг/сут.

Масса общего азота в готовом органическом удобрении определяется по формуле:

100 -

JVoy = NK

Р0 у — Р\

к

100 100 - Пр

Töö

где Ыоу / Р0у- масса общего азота/фосфора в органическом удобрении, кг/сут; Пд, / ПР-

переработке навоза в органическое удобрение, %.

Полученные расчетные и фактические данные по содержанию в навозе питательных элементов сопоставлялись с данными, отраженными в действующих нормативных документах по обращению с навозом [8, 9].

Результаты и обсуждение Результаты расчета количественных и качественных характеристик экскрементов дойных коров представлены в таблице 2.

Таблица 2

Количественные и качественные характеристики экскрементов коров

Сухое вещество, % Общий азот в экскрементах 1 животного, кг/год Фосфор в экскрементах 1 животного, кг/год

Расчет по программе "calculation tool ver.3,0" 11,7 132,8 25

Расчет по программе «1ЕЕР manure calculation» 11,6 131,5 26,9

Нормативные данные из РД-АПК 3.10.15.01-17 11,6 74,8 17,6

Экспериментальные данные с первой производственной площадки 13,5 120,5 24,1

Экспериментальные данные со второй производственной площадки 14,7 104,4 24,1

Отличие между расчетным содержанием общего азота (расчет по программе «ШЕР manure calculation») и фактическим (усредненные экспериментальные данные с 2-х производственных площадок) составляет 16%. Значения нормативных данных (РД-

экспериментальных и расчетных на 40%.

Отличие между расчетным содержанием фосфора (расчет по программе «ШЕР manure

Отличие между расчетным содержанием общего азота (расчет по программе «ШЕР manure calculation») и фактическим (усредненные экспериментальные данные с 2-х производственных площадок) составляет 10%. Значения нормативных данных (РД-

экспериментальных и расчетных на 40%.

Отличие между расчетным содержанием фосфора (расчет по программе «ШЕР manure

calculation») и фактическим (усредненные экспериментальные данные с 2-х производственных площадок) составляет 4%. Значения нормативных данных (РД-АПК 3.10.15.01-17) меньше экспериментальных и расчетных на 30%.

Результаты расчета количественных и качественных характеристик экскрементов телят (0-6 месяцев) представлены в таблице 3.

Таблица 3

calculation») и фактическим (усредненные экспериментальные данные с 2-х производственных площадок) составляет 7%. Значения нормативных данных (РД-АПК 3.10.15.01-17) больше экспериментальных и расчетных на 10%.

Результаты расчета количественных и качественных характеристик экскрементов животных от 6 месяцев до отела представлены в таблице 4.

Количественные и качественные характеристики экскрементов телят (0-6 месяцев)

Фосфор в

Сухое Общий азот в экскрементах

вещество, экскрементах 1 1 животного,

% животного, кг/год кг/год

Расчет по программе "calculation tool

ver.3,0" 14 20,2 3,4

Расчет по программе «IEEP manure

calculation» 14,5 20,6 3,3

Нормативные данные из РД-АПК

3.10.15.01-17 12,6 10,2 3,8

Экспериментальные данные с первой

производственной площадки 13,7 16,6 3,3

Экспериментальные данные со второй

производственной площадки 14,1 18,1 3,1

ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал.

_ИАЭП. 2018. Вып. 97_

Таблица 4

Количественные и качественные характеристики экскрементов животных от 6 месяцев до отела

Сухое вещество, % Общий азот в экскрементах 1 животного, кг/год Фосфор в экскрементах 1 животного, кг/год

Расчет по программе "calculation tool ver.3,0" 15 76,71 9,2

Расчет по программе «IEEP manure calculation» 12,3 75,8 9,1

Нормативные данные из Р Д-АПК 3.10.15,01-17 12,8 39,4 10,2

Экспериментальные данные с первой производственной площадки 13 60,5 9,2

Экспериментальные данные со второй производственной площадки 14,7 61,5 10,3

Отличие между расчетным содержанием общего азота (расчет по программе «1ЕЕР manure calculation») и фактическим (усредненные экспериментальные данные с 2-х производственных площадок) составляет 20%. Значения нормативных данных (РД-

экспериментальных и расчетных на 35%.

Отличие между расчетным содержанием фосфора (расчет по программе «ШЕР manure calculation») и фактическим (усредненные

экспериментальные данные с 2-х производственных площадок) составляет 10%. Значения нормативных данных (РД-АПК 3.10.15.01-17) находятся между экспериментальными и расчетными данными.

Результаты расчета количественных и качественных характеристик навоза на выходе из животноводческого помещения представлены в таблице 5.

Таблица 5

Качественные характеристики навоза на выходе из животноводческого помещения

Общий азот в навозе на выходе из животноводческого помещения, т/год Фосфор в навозе на выходе из животноводческого помещения, т/год

Расчет по программе "calculation tool ver.3,0" 242,24 33,55

Расчет по программе «IEEP manure calculation» 213,83 28,04

Нормативные данные из РД-АПК 1.10.15.01-17 156,3 20,56

Экспериментальные данные с первой производственной площадки 226,2 32,9

Экспериментальные данные со второй производственной площадки 215,9 26,7

Как видно из таблицы 5, расчетные и лишь на 5% и 3% соответственно. Различия

экспериментальные данные по массе общего же между расчетными и нормативными

азота и фосфора в навозе на выходе из данными по общему азоту составляют более

животноводческого помещения расходятся 28%, а по фосфору 33%.

Результаты расчета количественных и органического удобрения представлены в качественных характеристик готового таблице 6.

Таблица 6

Количественные и качественные характеристики органического удобрения

Общий азот в органическом удобрении, т/год Фосфор в органическом удобрении, т/год

Расчет по программе "calculation tool ver.3,0" 222,36 33,55

Расчет по программе «IEEP manure calculation» 213,8 33

Экспериментальные данные с первой производственной площадки 198 36,7

Экспериментальные данные со второй производственной площадки 190,7 34,4

Как видно из таблицы 6, расчетные и экспериментальные данные по массе общего азота и фосфора в органическом удобрении расходятся на 10%. Выводы

Результаты проведенных исследований показали актуальность и необходимость корректировки значений по содержанию в экскрементах питательных элементов, отраженных в действующих руководящих документах по обращению с навозом (различия между экспериментальными данными и значениями, отраженными в руководящих документах, превышают 40%). Для корректировки нормативных значений

базирующееся на современных расчетных

исследованиях. Отличие между расчетными и экспериментальными данными в среднем на 10% говорит о корректности расчетов, однако необходима дальнейшая работа в данном направлении:

- средние расчетные значения содержания общего азота и фосфора в экскрементах

животных отличаются от фактических (экспериментальных) значений на 10% и 4% соответственно;

- расчетные и экспериментальные данные по массе общего азота и фосфора в навозе на выходе из животноводческого помещения расходятся на 5% и 3% соответственно;

- расчетные и экспериментальные данные по массе общего азота и фосфора в органическом удобрении расходятся на 10%.

Сравнение данных, полученных по программам "calculation tool ver.3,0" и «ШЕР manure calculation» показало, что данные, полученные по программе "calculation tool ver.3,0", ближе к экспериментальным, чем по программе «ШЕР manure calculation». Данный факт объясняется тем, что в программу «ШЕР manure calculation» заложен укрупненный расчет качественных и количественных характеристик навоза, необходимый для оценки сельской территории в целом. Для оценки конкретного животноводческого комплекса необходима большая детализация.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Субботин И. А., Брюханов А.Ю. Рекомендации по планированию

ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал _ПАЭП. 2018. Вып. 97_'

природоохранных инвестиций в

интенсивном животноводстве. ФГБНУ ИАЭП, Санкт-Петербург, 2016. 76 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Конвенция по защите морской среды района Балтийского моря. 1992 год. (Хельсинкская конвенция). [Электронный ресурс]. URL: http://helcom.ru/helcom documents/helsinki co nvention (Дата обращения 05.11.2018).

3. Damgaard-Poulsen H., Friis Kristensen V. (Eds.). Standard Values for Farm Manure. DIAS Report No. 7, Animal Husbandry, Ministry of Food, Agriculture and Fisheries Denmark, Tjele, 1998:1-107. Available at: http://www. scirp. org/reference/ReferencesPaper s.aspx?ReferenceID=1594964 (accessed 03.09.2018)

4. Groenestein C.M., Valli L., Pineiro Noguera C., Menzi H., Bonazzi G., Dohler H., Van der Hoek K., Aarnink A.J.A., Oenema O., Kozlova N., Kuczynski T., Klimont Z., Montalvo Bermejo G. Livestock housing. Options for Ammonia Mitigation: Guidance from the UNECE Task Force on Reactive Nitrogen. Edinburgh: Centre for Ecology and Hydrology. 2014. pp.14-25.

5. H.M. Keener, L. Zhao A modified mass balance method for predicting NH3 emissions from manure N for livestock and storage facilities. Biosystems Engineering, 2008. Vol. 99, Issue 1. pp. 81-87.

6. Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Васильев Э.В., Козлова Н.П. Расчет количественных и качественных характеристик экскрементов дойных коров для определения потоков азота и фосфора // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 2 (95). С. 153-159.

7. Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Васильев Э.В., Козлова Н.П. Анализ методов расчета содержания азота и фосфора в составе экскрементов дойных коров // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 1 (94). С. 158-165.

8. РД-АПК 1.10.15.02-17 «Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помёта» [Электронный ресурс]. URL: http://docs.cntd.ru/document/495876346 (Дата обращения: 20.02.2018)

9. РД-АПК 3.10.15.01-17 «Методические рекомендации по проектированию систем удаления, обработки, обеззараживания, хранения и утилизации навоза и помета».

URL:http://files.stroyinf.ru/Index2/l/4293 744/4 293744156.htm (Дата обращения: 20.02.2018)

REFERENCES

l.Subbotin I.A., Briukhanov A.Yu. Rekomendatsii po planirovaniyu

prirodookhrannykh investitsii v intensivnom zhivotnovodstve [Recommendations for environmental investment planning in intensive livestock production]. Saint Petersburg: IEEP, 2016:76. (In Russian)

2.Konventsiya po zashchite morskoi sredy raiona Baltiiskogo morya. 1992 god. (Khel'sinkskaya konventsiya) [Convention on the Protection of the Marine Environment of the

Baltic Sea Area. The 1992 Helsinki Convention]. Available at:

http://www.helcom.fi/about-us/convention/ (accessed 05.11.2018).

3.Damgaard-Poulsen H., Friis Kristensen V. (Eds.). Standard Values for Farm Manure. DIAS Report No. 7, Animal Husbandry, Ministry of Food, Agriculture and Fisheries Denmark, Tjele, 1998:1-107. Available at: http://www. scirp. org/reference/ReferencesPaper

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства_

s.aspx? ReferenceID=1594964 (accessed 03.09.2018)

4.Groenestein C.M., Valli L., Pineiro Noguera C., Menzi H., Bonazzi G., Dohler H., Van der Hoek K., Aarnink A.J.A., Oenema O., Kozlova N., Kuczynski T., Klimont Z., Montalvo Bermejo G. Livestock housing. Options for Ammonia Mitigation: Guidance from the UNECE Task Force on Reactive Nitrogen. Edinburgh: Centre for Ecology and Hydrology. 2014:14-25.

5.H.M. Keener, L. Zhao A modified mass balance method for predicting NH3 emissions from manure N for livestock and storage facilities. Biosystems Engineering, 2008. Vol. 99, Issue 1: 81 -87.

6.Briukhanov A.Yu., Shalavina E.V., Vasilev E.V., Kozlova N.P. Raschet kolichestvennykh i kachestvennykh kharakteristik ekskrementov doinykh korov dlya opredeleniya potokov azota i fosfora [Calculation of quantitative and qualitative characteristics of dairy cow excrement to determine nitrogen and phosphorus flows]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. N 2 (95): 153-159. (In Russian)

7.Bryukhanov A.Yu., Shalavina E.V., Vasil'ev E.V., Kozlova N.P. Analiz metodov rascheta soderzhaniya azota i fosfora v sostave

ekskrementov doinykh korov [Analysis of calculation methods of nitrogen and phosphorous content in dairy cow excrements]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. N 1 (94): 158-165.

8.Metodicheskie rekomendacii po tekhnologicheskomu proektirovaniyu sistem udaleniya i podgotovki k ispol'zovaniyu navoza i pomyota RD-APK 1.10.15.02-17 [Management Directive for Agro-Industrial Complex1.10.15.02-17. Recommended Practice for Engineering Designing of Systems for Animal and Poultry Manure Removal and Pre-application Treatment].Available at: http://docs.cntd.ru/document/495876346 (accessed: 20.02.2018) (In Russian)

9.Metodicheskie rekomendacii po proektirovaniyu sistem udaleniya, obrabotki, obezzarazhivaniya, hraneniya i utilizacii navoza i pometa RD-APK 3.10.15.01-17 [Management Directive for Agro-Industrial Complex 3.10.15.01-17. Recommended Practice for Designing of Systems for Animal and Poultry Manure Removal, Treatment, Disinfection, Storage and Utilisation]. Available at: http://files.stroyinf.ru/Index2/1/4293744/429374 4156.htm (accessed: 20.02.2018) (In Russian)

УДК 631.95 DOI 10.24411/0131-5226-2018-10116

ОБОСНОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВА СУБСТРАТОВ ДЛЯ ГРИБОВ В БАРАБАННОМ

БИОФЕРМЕНТАТОРЕ

P.A. Уваров, канд. техн. наук; А.Ю. Брюханов, д-р техн. наук, профессор

РАН

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, г. Санкт-Петербург, Россия

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.