CC BY
167
ш
НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ АГРОПРОМЫШЛЕННЫМ КОМПЛЕКСОМ
УДК 631.95
Сергей Тарасов,
кандидат биологических наук, заведующий отделом экологии,
Всероссийский научно-исследовательский институт органических удобрений и торфа (ФГБНУ ВНИИОУ), г. Владимир
СКАНДИНАВСКИЙ ОПЫТ СНИЖЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РИСКОВ ПРИ ИНТЕНСИВНОМ ПРИМЕНЕНИИ ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ
Индустриализация животноводства в Российской Федерации обусловила заметное увеличение объемов производства навоза, помета, рост экологических нагрузок вследствие использования малоэффективных технологий производства, хранения и применения органических удобрений на их основе. Более 2 млн га земель в зонах расположения мега-ферм, животноводческих комплексов, птицефабрик признаны загрязненными. В решении вопросов устойчивого развития сельскохозяйственных территорий значительный интерес представляет передовой зарубежный, в данном случае опыт скандинавских стран, по использованию навоза, помета в хозяйствах конвенционального и промышленного животноводства. В целях снижения эмиссии токсичных и парниковых газов в Швеции и Дании не рекомендовано содержание животных на глубокой подстилке. Для сокращения потерь аммиака в хозяйствах этих стран повышают кислотность навоза, помета до ее значений, характерной для дождевой воды (рН 5,5), снижают температуру в канализационных системах, вентиляциннные установки снабжают фильтрами-ловушками, обеспечивающих снижение содержания аммиака в выводящем воздухе до 70%, микроорганизмов — на 99%. В результате замены ископаемых источников энергии на возобновляемые, в том числе за счет метангенерации навоза, помета, скандинавслие страны признаны лидерами по сокращению эмиссии диоксида углерода в атмосферу (на 21-25%). Введены жесткие ограничения по хранению навоза, помета. Запрещено их хранение на полях, в буртах, разрешено — в бункерах преимущественно закрытого типа. Строго регламентировано применение органических удобрений на основе навоза, помета. В пересчете на азот дозы применяемых удобрений не должны превышать N170 кг/га. Удобрения преимущественно вносятся локально, внутрипочвенно. Сроки внесения приближены к началу вегетации растений. Для каждого вида удобрений, в зависимости от его агрегатного состояния, в хозяйствах скандинавских стран используется специальная техника, исключающая загрязнение окружающей среды, позволяющая наиболее равномерно их распределять на полях. На законодательном уровне, вплоть до уголовного наказания, установлены санкции в отношении предприятий, загрязняющих биосферу. Большое внимание уделяется трансграничному загрязнению отходами животноводства. Собственный положительный опыт по обращению навоза, помета скандинавские страны тиражируют, внедряют в соседних странах, что позволило устранить риски загрязнения природной среды, повысить качество растительной продукции, снизить уровень заболеваемости населения.
S u m m a r y
The industrialization of livestock farming in the Russian Federation resulted in significant increase in production volumes of manure, increase in environmental pollution due to use of inefficient production technologies, storage and application of organic fertilizers. More than 2 million ha of farm land located around mega-farms, livestock complexes, poultry plants recognized as polluted. In addressing issues of sustainable development of agricultural land the experience of Scandinavian countries in the use of manure, production and management is of considerable interest. In order to reduce the emission of toxic and greenhouse gases in Sweden and Denmark keeping animals on deep manure are not recommended. To reduce the losses of ammonia in the households of these countries they increase the acidity of the manure, to the levels of the rain (pH 5.5), reduce the temperature in the sewer systems, install fir conditioning with traps that reduce the content of ammonia in bringing the air up to 70%, microorganisms by 99%. The replacement of fossil energy sources to renewable, including metageneration of manure Scandinavian the countries are leaders in emission reduction of carbon dioxide in the atmosphere (21-25%). Imposed free tough restrictions on the storage of manure. Prohibited are their storage on the fields in piles, but they are allowed to be stored — in bunkers mostly of the type closed. Strictly regulated is the use of organic fertilizers based on manure. In terms of the nitrogen, the dose of applied fertilizer should not exceed N170 kg/ha. Fertilizers are mostly applied locally, subsurface. The timing of application is close to the beginning of the growing season of plants. For each type of fertilizer, depending on its aggregate state, in the households of the Nordic countries uses special equipment that prevent pollution of the environment, allows the most evenly spread at them in the fields. The regulations provide penalties against companies that pollute the biosphere including criminal penalties. Great attention is paid to transboundary pollution from livestock waste. Their own positive experience in the handling of manure Scandinavian countries replicate and implement in neighboring countries, thus avoiding the risks of contamination of the natural environment, improve the quality of plant products, to reduce the health threats of the population. Ключевые слова: окружающая среда, навоз, помет, приемы снижения экологических рисков. Keywords: environment, manure, dung, techniques to reduce environmental risks.
В результате реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК», Государственных программ развития сельского хозяйства на 2008-2012 и 2013-2020 годы в целях обеспечения продовольственной безопасности в Российской Федерации реконструировано, вновь построено более 3000 крупных животноводческих комплексов, птицефабрик, мега-ферм [1]. Однако реализация планов ускоренного развития животноводства во многом будет определена возможностью гармонизации целей сельскохозяйственного производства и охраны окружающей среды, прежде всего успешностью решения вопросов утилизации бесподстилочного навоза, помета.
Как свидетельствует многолетняя практика эксплуатации предприятий индустриального животноводства, игнорирование экологического подхода к использованию полужидкого, жидкого навоза, помета, животноводческих стоков обусловливает опасное локальное загрязнение биосферы, резкое снижение качества продукции растениеводства, рост заболеваемости животных, населения экологической этиологии. Наибольший уровень экологических нагрузок испытывают поля утилизации бесподстилочного навоза, помета, расположенные вблизи на-возо-, пометохранилищ. Регулярное, интенсивное применение бесподстилочного навоза в сверхвысоких дозах (более N кг/га) нарушает
процессы саморегулирования и самовозобновления плодородия почвы, усиливает ее эрозию [2]. По экспертным оценкам, в хозяйствах индустриального животноводства свыше 2,0 млн га земель являются загрязненными [3].
В целях устойчивого развития сельскохозяйственных территорий, снижения экологических рисков большой интерес представляет положительный зарубежный опыт использования навоза, помета в хозяйствах конвенционального и индустриального животноводства. В Скандинавии, в частности в Дании, разработаны и широко внедрены в животноводстве высокопроизводительные технологии использования навоза, помета, отвечающие всем современным между-
народным стандартам природопользования, экологической безопасности, охраны окружающей среды. В настоящее время в Дании на откорме содержится более 20 млн свиней, 110 млн цыплят, 4,2 млн кур-несушек, численность КРС превышает 2 млн голов, в том числе 700 тыс. коров. Ежегодный объем производства навоза, помета в стране превышает 45 млн т, приблизительно по 6,5 т на одного жителя страны. Для сравнения, в РФ — по 1,4 т.
В прошлом для Дании вопросы экологически безопасного использования навоза, помета были крайне актуальными. Ненормированное, бесконтрольное обращение навоза, помета во всех регионах страны приводило к заметному загрязнению воздуха и особенно поверхностных и грунтовых вод, нормативные ограничения по качеству и безопасности которых по ряду показателей, в частности по содержанию аммонийного, нитратного, нитритного азота, фосфатов, более чем в 30 раз превышали значения их предельно допустимых концентраций [4]. Начиная с 1984 г., в Дании вводятся строгие ограничения по использованию навоза, помета. В 1985 г. принимается NРo-План действий по сокращению загрязнения окружающей среды избыточным содержанием соединений азота, фосфора в почве, воде, растительной продукции («Action Plan to reduce N-and P-pollution»). С 1987 г. вступает в силу многоэтапный план действий по защите водной среды («Action Plan on the Aquatic Environment I (Action Plan I)», 1987; «Action Plan on the Aquatic Environment II (Action Plan II)», 1998; «Action Plan on the Aquatic Environment III (Action Plan III)», 2004). В рамках реализации указанных Планов действий резко увеличились затраты на научно-исследовательские работы по разработке и внедрению передовых, инновационных технологий экологически безопасного содержания животных, удаления навоза, помета, производства, хранения, транспортирования, внесения органических удобрений на их основе. Большое внимание уделялось повышению экологической грамотности сельскохозяйственных работников. Постепенно вводились эффективные санкции в отношении предприятий, загрязняющих окружающую среду. Результатом реализации данных планов действий Дания признана мировым лидером по снижению уровня загрязнения окружающей среды животноводческими предприятиями [5].
Начиная с 1985 г., в Дании была проведена большая работа по снижению эмиссии токсичных и парниковых газов в животноводстве. За 20 лет выбросы аммиака в атмосферу на фермах страны сократились на 80%. Этому способствовали многочисленные мероприятия. Определяющее значение отводилось новым технологиям содержания животных. Так, было установлено, что потери аммиака, закиси азота, других соединений азота существенно зависят от конструкции полов в помещениях (табл. 1). Наибольшие потери имеют место при содержании свиней на глубокой подстилке. В этой связи в Дании более 80% навоза — это бесподстилочный навоз. Глубокая подстилка используется в основном на птицефабриках [6].
В Российской Федерации аналогичные сравнительные исследования по безопасности содержания животных проведены для птицефабрик [7]. По результатам исследований,
содержание на подстилке сопряжено с высокими рисками отравления птиц токсичными газами в случае отсутствия воздухообмена. При отключении электроэнергии в птичниках с напольным, подстилочным содержанием за считанные часы накапливаются опасные летучие соединения (более 100 видов, из подстилочного помета), вызывающие массовую гибель птиц. При клеточном содержании, при котором ежедневно убирается помет, в условиях незначительного содержания помета, гибель птиц при отсутствии воздухообмена, питьевой воды наступала значительно позже. Достоверность результатов проведенных исследований доказана практикой промышленного птицеводства. Отключение электричества в 2005 г. привело к гибели 700000 кур на Петелинской птицефабрике Одинцовского района Московской области, 200000 кур — на Тульской птицефабрике. В 2013 г. четырехчасовое отсутствие энергоснабжения обусловило гибель 800000 цыплят на птицефабрике ЗАО «Курский агрохолдинг», 432000 кур — на птицефабрике «Синявинская» Ленинградской области. Таких примеров много и, в первую очередь, отравление птиц отмечалось при их напольном содержании, в присутствии большого количества подстилочного помета.
В целях снижения эмиссии агрессивных соединений в системах навозоудаления на современных скандинавских фермах навозная канализация снабжается охлаждающими установками, позволяющими сократить потери газообразных соединений азота на 31% и более. Эффект охлаждения навоза происходит за счет встраивания в бетон канализационных каналов пластиковых труб, соединенных с тепловым насосом. Охлаждающие трубы лежат на поверхности канализационных каналов.Тепловая энергия, полученная от навоза, используется для обогрева помещений. Охлаждающие системы навозоудаления наибольшее распространение получили на свиноводческих фермах и комплексах.
Эффективным приемом снижения выбросов аммиака, получившим широкое применение в Дании и Швеции, является увеличение кислотности навоза до ее значений, характерной для дождевой воды (рН 5,5) за счет добавления к нему серной кислоты (4-7 л на 1 т навоза). Под-кисление не вызывает коррозию используемого оборудования, но снижает эмиссию аммиака из навоза свиней на 60%, из навоза КРС — на 70%. Данный способ не применяют в случае, если навоз используют для получения биогаза [8].
В практике животноводства Российской Федерации указанные приемы снижения эмиссии аммиака из навоза никогда не применялись, что обусловлено отсутствием отечественных научных исследований по эффективности их использования. Проведение данных исследований представляется чрезвычайно актуальным для крупных животноводческих предприятий, в том числе в целях устранения неприятных запахов навоза, помета. Для нейтрализации неприятных запахов в животноводческих помещениях в РФ используют генераторы сухого пара, в состав которого входят натуральные эфирные и синтетические масла, связывающие аммиак, сероводород, амины, меркаптаны, индолы, скатолы, различные фенольные соединения, эмисси-
руемые из навоза, помета. Широко применяют микробиологические препараты (Тамир, Окси-дол, Экомик Про, Микрозим и др.), позволяющие снизить в воздухе в производственных корпусах содержание аммиака на 80%, сероводорода — на 70%. Для решения проблемы запаха навоза в производственных помещениях в последнее время стали применять кормовые добавки (Био-Альгин Г-40; Atovi, «Масло ванильный аромат» и др.), корректирующие работу пищеварительной системы животных на снижение содержания в навозе белков, жиров.
В Дании, а также в Швеции в современных фермах закрытого типа в целях снижения неприятных запахов навоза, помета, выбросов соединений азота в атмосферу с выводящими газами предусмотрено оборудование вентиляционных систем ловушками-фильтрами. Ловушки, предусматривающие химическую очистку воздуха, снижают содержание аммиака в выводящем из помещения воздухе на 90%. Ловушки, предусматривающие биологическую очистку воздуха, снижают содержание аммиака в выводящем из помещения воздухе на 40-75%, содержание микроорганизмов — на 95-99%. Ловушки-фильтры в основном применяют в свинарниках и птицефабриках. В молочно-товарных фермах скандинавских стран очистку выводящего воздуха, как правило, не проводят [8].
В Российской Федерации также разработаны вентиляционные установки, осуществляющие грубую, тонкую очистку и доочистку выводящего воздуха. Грубая очистка в пылеосадочных камерах освобождает воздух от крупных аэродисперсных включений. Тонкая очистка в камерах с поглотительной жидкостью (поглотительный раствор, состоящий из смеси полифосфорной и серной кислот в соотношении 10:1) осуществляет нейтрализацию токсичных газов. Доочистка в воздуховоде с помощью ультрафиолетового
Таблица 1
Потери азота в зависимости от типов полов в свинарниках
Типы полов в свинарниках для различных групп животных Потери азота, %
Свинарник для супоросных свиноматок. Содержание в индивидуальных станках:
- частично щелевые полы 7,0
- сплошной пол 30,0
Свинарник для супоросных свиноматок. Свободное содержание в групповых станках:
- щелевой пол + подстилка 8,0
- сплошной пол + подстилка 23,0
- глубокая подстилка 43,0
Свинарник для опороса маток:
- частично щелевые полы 12,0
- полностью щелевой пол 22,0
Свинарник для доращивания поросят:
- частично щелевые полы 12,0
- полностью щелевой пол 18,0
- глубокая подстилка 51,0
Свинарник-откормочник:
- частично щелевые полы 14,0
- полностью щелевой пол 18,0
облучения освобождает отводящий воздух от микроорганизмов. Данные вентиляционные установки позволяют очистить выводящий воздух от аммиака на 100%, от пыли — на 96,7%, от микроорганизмов — на 98% [7]. По причинам высокой стоимости и значительных эксплуатационных расходов указанные установки по комплексной очистке выводящего воздуха в хозяйствах РФ не получили широкого внедрения.
Скандинавские страны признаны лидерами по сокращению эмиссии диоксида углерода в атмосферу. В период с 1990 по 2012 гг., к примеру, Дания сократила выбросы СО2 в атмосферу на 21%, тогда как в Европе они были на уровне 8%. В основном снижение эмиссии СО2 в скандинавских странах проведено в результате замены традиционных, ископаемых источников энергии на возобновляемые. В сельском хозяйстве Дании и Швеции проводится большая работа по производству энергии из биомассы. Климато-энергетический блок ЕС в специальной Директиве по возобновляемой энергетике 2009/28/28/ЕС определяет СО2 нейтральным (выбросы СО2 не учитываются) при использовании метангенерации навоза [8].
В рамках «Энергетического соглашения» (2012-2020 гг.) правительство Дании предоставляет преференции хозяйствам, использующим метангенерацию навоза: государство субсидирует до 30% стоимости строительства биогазовых станций; дотирует до 47% эксплуатационные расходы; поставщики биогаза в газотранспортную сеть страны получают в качестве бонуса 0,38 кроны (0,068$) за каждый кВт.ч электроэнергии, производимой из биогаза. Субсидии не распространяются на биогазовые установки, метангенерирующие кукурузный силос. В настоящее время для производства биогаза используется только 10% навоза от 1600 животноводческих ферм. К 2020 г. планируется метангенерировать 50% навоза [8]. Анаэробная переработка навоза, помимо снижения эмиссии углекислоты, резко сокращает выбросы в атмосферу метана, закиси азота, многочисленных фенольных соединений. Метангенерация осуществляет эффективное обеззараживание, обезвреживание, дезодорацию навоза.
Для получения энергии из навоза в Дании разработаны технологии его сжигания, газификации, пиролиза. Однако в настоящее время данные технологии не используются по причинам их низкой рентабельности.
Дания — участник ЕСТВ (Европейской системы торговли выбросами). Правительство поставило задачу построения экологически устойчивой экономики. Несмотря на то что потребности страны в углеводородном сырье полностью удовлетворяются за счет добычи нефти на континентальном шельфе Северного моря, долгосрочной целью является прекращение использования ископаемого топлива к 2050 г., с заменой его энергией ветра, солнца, приливов и биомассы [8].
В Российской Федерации переработка ежегодно накапливаемых 300 млн т (по сухому веществу) сельскохозяйственных, коммунально-бытовых отходов позволит производить более 190 млн т условного топлива. Однако из-за низкой рентабельности эксплуатация биоэнергетических установок в суровых климатических условиях РФ не представляется перспективной.
Биогаз, как энергоноситель, в РФ неконкурентоспособен в сравнении с ископаемыми источниками энергии. Государственные дотации на строительство и эксплуатацию биоэнергетических установок в РФ отсутствуют. В настоящее время в стране действуют только 80 установок различной мощности: от пилотных до промышленных. Энергетический потенциал навоза, помета в целях получения тепловой и электрической энергии используется в настоящее время менее чем на 3% [9].
В целях снижения экологических рисков при работе с навозом, пометом в скандинавских странах, в частности в Дании, введены строгие требования по их хранению, согласно которым твердые виды навоза, помета (твердые фракции бесподстилочного навоза, помета, подстилочный навоз, помет, компосты) должны храниться в бетонированных блоках, исключающих возможность загрязнения грунтовых вод. Запрещается хранение в буртах на полях. Хранение бесподстилочного навоза проводится в бункерах круглой формы, изготовленных из бетонных элементов. Данные бункеры — самое дешевое решение хранения навоза, помета. Они долговечны, надежны в эксплуатации. Данные хранилища, как правило, имеют металлическую, матерчатую, либо пластиковую крышу. Если бункер не покрыт крышей, поверхность навоза накрывают соломенной резкой, которая стимулирует образование плавующей корки, препятствующей эмиссии газов в атмосферу. Согласно существующим правилам, бункеры, расположенные на расстоянии 100 м от водных источников с акваторией более 100 м2, а также на склонах более 60, расположенных в сторону водоисточников, должны быть оборудованы автоматической сигнализацией, предупреждающей от переполнения бункеров-накопителей навозом. Техническое состояние бункеров каждые 10 лет подлежат поверке. По принятым в Дании нормам, объемы бункеров-накопителей должны быть расчитаны на 9-месячный срок хранения навоза свиней, 7-месячный — навоза КРС.
В хозяйствах Российской Федерации большая часть твердых видов органических удобрений хранится на грунтовых площадках, что не гарантирует надежную защиту подземных вод от загрязнения. Хранение бесподстилочного навоза, помета осуществляется в открытых лагунах с высокими рисками загрязнения атмосферы токсичными газами. Объемы накопителей, необходимые для хранения навоза, помета, строго не регламентируются. В официальных документах [10] только декларированы требования обязательного карантинирования и установлены сроки обеззараживания птичьего помета, навоза свиней (12 месяцев), навоза КРС (6 месяцев).
В скандинавских странах строго регламентируются системы применения органических удобрений на основе навоза, помета. Наибольшие экологические нагрузки при работе с удобрениями, как правило, наблюдаются во время их внесения. Так, запрещено их внесение на замерзшую или заснеженную почву. Твердый навоз, разбрасываемый с периода окончания сбора урожая и до 20 октября, может использоваться только под посевы озимых культур. После 20 октября твердый навоз может вноситься на все поля. Однако на незасеянных территориях навоз должен быть внесен локально. Бес-
подстилочный навоз, как правило, не должен вноситься с момента сбора урожая и до 1 февраля, исключая поля с многолетней травой или озимым рапсом. На данных полях разрешается внесение бесподстилочного навоза, помета до
I октября. Подавляющее количество бесподстилочного навоза от свиноводческих ферм вносится весной, в апреле-мае, под озимые культуры. И только небольшое количество вносится на поля с озимым рапсом в августе-сентябре. Бесподстилочный навоз КРС в основном вносится весной. Но небольшое количество используется в течение лета и ранней осенью на полях с травой и особенно на пастбищах. Большая часть бесподстилочного навоза вносится весной под озимые без последующей вспашки. На весенние посевы бесподстилочный навоз вносят вну-трипочвенно, или же с последующей запашкой. В Дании запрещено внесение бесподстилочного навоза вразброс, а также с использованием дождевальной техники [11].
В Российской Федерации, за редким исключением отдельных регионов, органические удобрения на основе навоза, помета применяются круглогодично. В зимний период внесение органических удобрений на поля запрещено при высоте снежного покрова более 20 см и низкой температуре воздуха — ниже -100 С [12].
В скандинавских странах были введены жесткие ограничения по количеству вносимого навоза в зависимости от имеющейся площади земель. Объемы внесения органических удобрений, к примеру, в Дании регулируются так называемыми животными единицами (DE), где 1 DE, например, отвечает годовому количеству навоза от 1 взрослой коровы, или 3 свиноматок с поросятами до 25 кг или 30 мясных свиней. По закону от 18 декабря 1998 г. («Action Plan
II — Action Plan on the Aquatic Enviroment II»), разрешено внесение: по коровам — от 2,3 DE, по свиньям — от 1,7 DE, по другим животным — от 2 DE на 1 га. Объем навоза 1 DE равен 15-18 т навоза свиней, или 20-22 т навоза КРС. В случае высокой влажности навоза разрешено внесение 30 т навоза свиней, 48 т навоза КРС на 1 га. Если молочная ферма имеет более 2,3 DE, или свиноферма более 1,7 DE на 1 га, излишки органических удобрений передаются другим хозяйствам. Для органического земледелия нормы внесения удобрений не должны превышать 1,4 DE/га. Однако на отдельные поля возможно использовать 2,8 DE/га. В 2002 г. был принят закон, устанавливающий размеры санитарно-защитных зон между всеми объектами, связанными с оборотом органических удобрений на основе навоза [11].
В Российской Федерации годовую дозу внесения органических удобрений определяют с учетом плодородия почвы, выноса питательных веществ урожаем, содержания их в удобрении и коэффициентов использования данных веществ растениями. В хозяйствах, малообеспеченных органическими удобрениями, вносят их минимальную дозу, предусматривающую лишь восполнение потерь гумуса в почве.
Оптимальную дозу применяют в хозяйствах, хорошо обеспеченных органическими и минеральными удобрениями, что позволяет полностью компенсировать вынос биогенных элементов планируемым урожаем. Максимальную дозу органических удобрений применяют в хозяйствах индустриального животноводства с очень
большими объемами производства бесподстилочного навоза, помета. Ее величина определяется максимальной возможностью почвы нейтрализовать избыточное содержание азота бесподстилочного навоза, внесенного в почву в количествах, превышающих потребность сельскохозяйственных культур для формирования планируемого урожая. В зависимости от вида возделываемой культуры максимальная доза органических удобрений в пересчете на общий азот составляет N140 (озимые зерновые) — N400 (кормовая свекла, кукуруза на зеленый корм) [13, 14].
Особое внимание в скандинавских странах, в частности в Дании, уделяется экологически безопасному транспортированию и внесению навоза. Национальной гордостью в стране признана компания «Samson AGRO», основанная в 1920 г., которая изобретает, конструирует и производит весь спектр машин и оборудования для перевозки и внесения любых видов органических удобрений. Вся продукция отличается высочайшим качеством, долговечностью, экономичностью, производительностью, наилучшей эргономикой. Техника данной компании, по оценкам многочисленных международных технических экспертиз, признана непревзойденной по надежности, техническим характеристикам, предсказуемости по эксплуатационным расходам, сохраняет высокую цену при перепродажах. В этом отношении у «Samson AGRO» нет достойных конкурентов. В целях снижения давления на почву специалистами компании разработаны: уникальная система интегрированного регулирования поворота передних и задних колес в одну сторону (ход «краб»); система регулирования ширины колеи; серия облегченных цистерн; специальные машины-транспортировщики и машины распределители удобрений; наиболее совершенные системы регулирования давления внутри шин низкого давления; ресурсосберегающие и энергосберегающие разбрасыватели нового поколения с возможностью их подключения к шланговым системам. Все цистерны имеют эпоксидное покрытие, превосходящее по прочности цинковые. Данное покрытие исключает коррозию цистерн на протяжении всего периода их эксплуатации. Производители предоставляют гарантию сохранности эпоксидного покрытия. Цистерны компании — лидеры по скорости самозаполняемости, пе-ногашению. Насосное оборудование снабжено гомогенизаторами, отделителями баластных механических включений, что позволяет перерабатывать гетерогенный навоз в период его загрузки в супероднородную массу. Уникальные разбрасывающие устройства, снабженные системой электронного контроля, обеспечивают наивысшее качество работ по поверхностному и внутрипочвенному внесению бесподстилочного навоза, обеспечены противокапельными системами, исключающими потерю удобрений при их транспортировании. Компания предоставляет большой ассортимент навесного оборудования, обеспечивающего качественное, экологически щадящее распределение удобрений. Уникальны инжекторы для внутрипочвенного внесения навоза, рамомногошланговые системы для ленточного поверхностного его внесения.
Для внесения на полях легко сыпучих твердых видов органических удобрений «Samson AGRO» выпускает широкую ассортиментную ли-
нейку прицепов-разбрасывателей, в которых все узлы, агрегаты изготавливаются из износоустойчивой стали — Hardox, что обеспечивает более длительный и надежный срок их эксплуатации. Разбрасыватели, предназначенные для внесения перепревшего подстилочного навоза, помета, компостов оборудованы горизонтально расположенными валами с лопатками, а также распределительными дисками. Ширина захвата данных агрегатов превышает 30 м. Для качественного измельчения и внесения твердого, плохо перепревшего навоза, помета производятся разбрасыватели с 4 вертикальными валами, оснащенными лопатками. Ширина захвата при разбрасывании данных видов удобрений превышает 10 м. Разбрасыватели, применяемые для внесения сухого птичьего помета, комплектуются в обязательном порядке очень прочной дозирующей заслонкой, способной выдерживать большие нагрузки. В целях равномерного распределения твердых органических удобрений по поверхности почвы все разбрасыватели оснащаются щетками, положения которых изменяется посредством гидравлического привода. Для равномерной подачи данных удобрений на механизмы разбрасывания все агрегаты оснащены подвижной передней стенкой. Специалистами фирмы учтены запросы рынка на технику высокой вместимостью. В ассортиментной линейке «Samson AGRO» имеются машины-разбрасыватели вместимостью до 40 т с самыми низкими показателями их давления на почву.
«Samson AGRO» является пионером по созданию универсального шасси, позволяющее на его основе использовать различные сменные емкости, конструировать технику различного функционального предназначения. Компанией активно внедряются элементы роботизации, исключающие непосредственное участие человека в выполнении технологических операций. Разбрасыватели удобрений по желанию заказчика могут быть оборудованы детекторами качества удобрений, навигационными системами GPS, гарантирующими экологически безопасное внесение навоза с учетом плодородия почв, биологических особенностей растений, планируемых урожаев. Вся техника управляется посредством электронных устройств, позволяющих документировать и строго соблюдать нормы внесения удобрений. Во всех конкурсах техника компании признается наиболее новационной, с наивысшим качеством, с точностью распределения удобрений превосходящей нормы DINEN 13406. Высокий уровень технических разработок обусловлен чрезвычайно строгими требованиями по внесению навоза, его использованию в качестве удобрения в скандинавских странах.
Центральным органом, ответственным за координацию государственной политики в области экологии Дании, является Министерство по охране окружающей среды и энергетики. Один из ключевых департаментов Министерства — Национальное агентство по природоохранным вопросам (НАП), которое осуществляет разработку проектов законов в области охраны окружающей среды. После обсуждения на региональном уровне, а также с представителями бизнес-сообщества, проекты законов передаются на одобрение в Министерство по охране окружающей среды. В основном природоохранное законодательство страны основы-
вается на Директивах ЕС и нормах международных договоров. Основными природоохранными законами, регулирующими, в частности, оборот органических удобрений являются: Закон об охране окружающей среды 2010 года (The Environmental Protection Act (EPA) Consolidated Act no. 879, 26 June 2010), которым определяются фундаментальные цели и задачи охраны окружающей среды, средства их достижения и административные принципы деятельности; Закон о химических веществах и химической продукции (Chemical Substances and Products Act); Закон о загрязнении земель (Soil Contamination Act); Закон об экологической ответственности (Environmental Liability Act), Закон о планировании (The Planning Act). Данные законы являются «рамочными», они постоянно дополняются целым рядом нормативных правовых актов и руководств, разрабатываемых Министерством по охране окружающей среды. С 2009 г. природоохранная политика в скандинавских странах проводится в соответствии с принципами стратегии «Зеленого роста» («APAE sand the Green Growth Agreement») [15, 16]. Природоохранное законодательство основывается на принципах децентрализации, поэтому регулирование и надзор направлены на максимальное географическое приближение к месту осуществления хозяйственной и иной деятельности. Таким образом, муниципалитеты, как правило, отвечают за применение большинства норм законов, установленных на общенациональном уровне. Как правило, предприятиям выдаются комплексные экологические разрешения муниципалитетами. При этом власти могут предъявлять к предприятиям требования использования наилучших доступных технологий (НДТ), а также отдельные требования по контролю. В Дании в случае невыполнения предписаний налагаются штрафы, размер которых составляет от 5 тыс. до 10 тыс. датских крон (в случае отсутствия серьезного вреда окружающей среде). Если окружающей среде причинен серьезный вред, размер штрафа соотносится со стоимостью восстановительных работ. Кроме того, срок тюремного заключения может составить до 2 лет в случае, если: виновник действовал умышленно или допустил серьезную халатность; нарушение нанесло вред окружающей среде или создало угрозу причинения вреда; в результате нарушения виновником или иными лицами получены экономические преимущества или планировалось их получение.
Основную практическую работу по контролю за соблюдением природоохранного законодательства, экологической сертификации предприятий, а также регулярные анализы мониторинга окружающей среды выполняют представители местных органов власти — коммун. Действенность системы природоохранных мероприятий в Дании во многом обеспечивается благодаря серьезному отношению к экологическим проблемам как руководителей предприятий, так и большинства населения страны. Такое отношение стимулируется системой экономических мер, которые делают более выгодным применение экологически чистых технологий в предпринимательской деятельности и экономное распоряжение ресурсами в быту человека. Проведение природоохранных мероприятий требует значительных средств, которые аккуму-
лируются, в основном, путем целевого налогообложения предприятий и населения, исходя из степени загрязнения выделяемых ими отходов. Инвестиции в охрану окружающей среды в Дании в 2014 г. составили около 4% валового национального продукта.
В сельском хозяйстве Национальное агентство по природоохранным вопросам проводит поэтапное внедрение так называемого «аэрозольного» налога, направленного на снижение использования пестицидов и других химических средств борьбы с сорняками и ухода за растениями, которые являются в настоящее время главным источником загрязнения грунтовой и питьевой воды. Сам налог является дифференцированным и зависит от вида используемых химических средств и способа их применения. При этом поощряется либо отказ от использования химических средств вообще, либо применение избирательных экологически безопасных препаратов и внедрение современных методов точечного, прикорневого внесения химикалий. Агентство также разрабатывает рекомендации, планы работ с удобрениями. К примеру, относительно органических удобрений каждый фермер в работе придерживается инструкции следующего содержания [11]:
1. Необходимо составить план работы с удобрениями, в котором следует указать удобряемые поля, виды сельскохозяйственных культур, представить всю систему применения удобрений (дозы, сроки, способы повышения экологической и экономической эффективности и пр.).
2. Необходимо провести анализ содержания питательных, а также токсичных веществ в навозе. Микробиологическими, паразитоло-
гическими, радиологическими исследованиями следует доказать безопасность применяемых удобрений.
3. Рекомендовано внесение удобрений ранней весной под озимые — после начала роста, под яровые зерновые — непосредственно перед посевом.
4. Предписано указание о необходимости предупреждений структурных повреждений почвы удобряемых полей. Внесение удобрений рекомендуется проводить на просохшие поля, машинами, колеса которых оборудованы шинами низкого давления. На наиболее уязвимых участках рекомендуется использовать машины с половинной загрузкой удобрения.
5. Рекомендовано внесение удобрений в прохладную и безветренную погоду.
6. При работе с бесподстилочным навозом рекомендовано внутрипочвенное внесение и поверхностное шланговое — для озимых культур. Для подкисленного навоза рекомендуется использовать поверхностное рамош-ланговое и многошланговое их внесение.
7. Использование твердых удобрений рекомендовано на предварительно подготовленные поля.
8. Настоятельно рекомендовано проявлять уважение к соседям. Запрещается внесение органических удобрений в выходные и праздничные дни.
9. Настоятельное требование соблюдения правил дорожного движения и проявления уважения к другим водителям, предоставления им места для обгона.
10. Настоятельное требование соблюдения чистоты дорог.
Национальным агентством по природоохранным вопросам также разработаны рекомендации по снижению нагрузок на окружающую среду при работе с органическими удобрениями (табл. 2). Агентством последовательно создается законодательная база по вопросам охраны окружающей среды (датские стандарты в сфере экологии значительно превосходят по большинству параметров соответствующие среднеевропейские нормы), что заставляет датские деловые круги в кратчайшие сроки адаптироваться к новым требованиям. Идет активное внедрение новых, экологически чистых технологий и производственных процессов, а также проводятся дальнейшие исследования и разработки в этой области.
Все это ведет к повышению конкурентоспособности датской экономики. Решая широкий круг внутренних экологических проблем (таких как защита водного и воздушного бассейнов), датчане сознают, что в ряде случаев эффект мероприятий по охране природы, проводимых в их стране, снижается под воздействием загрязнения, поступающего с территорий соседних государств. Поэтому в датской экологической политике признается целесообразность передачи технологии и ноу-хау в области охраны природы заинтересованным развивающимся странам и государствам Восточной Европы. Ежегодно датское правительство выделяет свыше 200 млн крон на реализацию экологических проектов (более 100), преимущественно в странах Балтии, России, Чехии, Польше и других, а также около 300 млн крон для развивающихся стран. В целом же ожидается, что к 2020 г. 0,6% валового национального продукта Дании будут направляться на реализацию международной помощи в сфере экологии.
Таблица 2
Приемы снижения экологических рисков, рекомендуемые в Дании [11]
Тип ущерба Причина возникновения проблемы Время возникновения проблемы Возможность уменьшения риска
Потери азота, эмиссия аммиака, закиси азота Увеличение концентрации аммиака в воздухе обусловливает формирование кислотных дождей. Закись азота — парниковый газ, нарушает климатическое равновесие. Высокая концентрация соединений азота в атмосфере подавляет рост редких растений, негативно воздействует на растительное разнообразие в дикой природе. При распределении органического удобрения по поверхности почвы. Бесподстилочный навоз: внутрипочвенное внесение, подкисление навоза. Твердые органические удобрения: скорейшая запашка удобрения. Все виды навоза: рекомендуется внесение в прохладную, безветренную погоду.
Вымывание нитратов Загрязнение природных вод, растительной продукции нитратами. Эвтрофия, кислородная недостаточность водоисточников. Если органическое удобрение будет внесено в период,когда растения еще не в состоянии усваивать азот (осенью и зимой). Внесение больших объемов удобрений весной, в начале активной вегетации растений.
Денитрификация При восстановлении органического азота в молекулярный часть азота преобразуется в различные оксиды азота, которые включены в список парниковых газов, факторы образования кислотных дождей. В условиях высокой влажности почвы, при положительной температуре воздуха. Не рекомендуется внесение удобрений в сырую погоду, при высокой влажности почвы и температуре воздуха.
Потеря фосфора Попадание фосфора в реки и озера способствует эвтрофии — нежелательному росту водорослей и возникновению кислородной недостаточности. Во время и после сильного дождя, когда земля и частицы удобрения с водой переносятся в водоемы. Внутрипочвенное внесение навоза или минимальная бработка почвы. Снижение риска смыва навоза с поверхности полей. Создание широких буферных полос вдоль возможных водостоков.
Поверхностный сток Органическое удобрение может попасть в реки и т.п., что приведет к загрязнению поверхностных вод, гибели рыб и донных беспозвоночных. Во время сильного дождя, во время оттепели унавоженных почв. Следует избегать: - внесения удобрений на замерзшую или заснеженную землю; - поверхностного внесения бесподстилочного навоза, особенно на крутых склонах; - внесения удобрений в случае ожидания сильного дождя.
Запах Органическое удобрение имеет неприятный сильный запах, который может быть неприятен населению. При длительном нахождении органического удобрения на поверхности почвы. Внутрипочвенное внесение или быстрая запашка после распространения. Избегать внесения удобрения близко к населенным пунктам, в выходные и праздничные дни.
3б
В настоящее время экологические проблемы использования отходов животноводства решаются в Дании в рамках стратегии «Зеленый рост», принятой правительством в 2009 г. Согласно данной стратегии, к 2020 г. полностью будет запрещено использование необработанного навоза 50% всего объема навоза, а в последующие годы и все 100% планируется использовать в энергетических целях, перерабатывать в биогазовых установках в сочетании с газификацией, пиролизом, сжиганием. Весь комплекс работ с органическими удобрениями по планам НАП к 2020 г. должен обеспечить нейтральное воздействие на природную среду, надежно гарантировать чистоту воздуха, грунтовых, поверхностных вод, почвы, растительной продукции, не оказывать негативного влияния на климатический режим.
Литература
1. Плотников В.Н., Ушачев И.Г. Приоритетные направления поддержки в рамках проекта «Российский фермер» // Информационный бюллетень МСХ Р. 2011. № 2. С. 29-31.
2. Тарасов С.И. Актуальные вопросы загрязнения окружающей среды при использовании органических удобрений // Экологические проблемы
использования органических удобрений в земледелии: сборник научных трудов. Владимир: ФГБНУ ВНИИОУ, 2015. С. 284-294.
3. Тарасов С.И. Научно-техническое совещание по применению органических удобрений // Вестник РАСХН. 2000. № 6. С. 82.
4. Walle F.B. Agriculture ап0 the Environment: Minerals, Manure and Measures. Soil & Environment / F.B. de Walle, J.Sevenster. Berlin: Springer Science & Business Media, 2012. P. 211.
5. Andersen J.H. Ecosystem-Based Management of Coastal Eutrophication / J.H. Andersen. Copenhagen: Faculty of science University of Copenhagen. Connecting Science, Policy and Society. Submitted: 19/03/2012.
6. Состав и свойства навоза, требования к его обработке. Режим доступа: http:// www.worldgonesour.ru> ...i...trebovaniya ...ego-obrabotke.html
7. Энергия из навоза скота. Положение, технологии и инновации в Дании. Режим доступа: http://www.greencapacity. ru>assets/ data/files. manure...energy...
8. Долгов В.С. Гигиена уборки и утилизации навоза. М.: Россельхозиздат, 1984. 175 с.
9. Биоэнергетика России в XXI веке. Режим доступа: http://www. infobio.ru/sites/default/files/ bioenergy.pdf
10. Зеленые резервы. Датский опыт. Путь к более эффективному использованию удобрений. Режим доступа: Ь|Ир:/Млт samson-agro. ги>те<<1а/1683/2е1епуе-ге2е™у-ги^р<^
11. ГОСТ 26074-84. Навоз жидкий. Ветеринар-но-санитарные требования к обработке, хранению, транспортированию и использованию: введ. 30.06.1984. М.: Изд-во стандартов, 1984. 4 с.
12. Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета: РД-АПК 1.10.15.02-08: утв. Минсельхозом РФ 29.04.2008: ввод. в действие с 01.10.2008. 93 с.
13. Лукьяненков И.И. Приготовление и использование органических удобрений. М.: Россельхозиздат, 1982. 207 с.
14. Дозы и сроки внесения бесподстилочного навоза: методические рекомендации / ВАСХНИЛ-ВИУА. М., 1990. 23 с.
15. Липина С.А., Агапова Е.В., Липина А.В. Зеленая экономика. Глобальное развитие. М.: Проспект, 2016. 234 с.
16. Курс на зеленый рост. Резюме для лиц, принимающих решения. Совещание Совета Организации экономического сотрудничества и развития, 25.-26.05.2009. Париж. Режим доступа: http://www. оес<<.огд>дгеепдгсм^/48634082.р<^
tarasov.s.i@mail.ru
УДК 633:37:631.524.2
Олег Белинский,
аспирант,
Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт, г. Кемерово, Александр Боярский,
кандидат сельскохозяйственных наук, заместитель директора, Тяжинский агропромышленный техникум, пгт Тяжин, Разит Нурлыгаянов,
доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, Сибирский научно-исследовательский институт кормов, г. Новосибирск
УРОЖАЙНОСТЬ ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ КЛЕВЕРА ПАННОНСКОГО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СПОСОБАХ ПОСЕВА И НОРМАХ ВЫСЕВА СЕМЯН
Для получения наибольшей продуктивности сельскохозяйственных растений очень важна оптимальная густота на единицу площади в целях исключения межвидовой и внутривидовой конкуренции в ценозе. Представлены результаты исследований (2013-2015 гг.) на продуктивность клевера паннон-ского для зеленой массы в условиях северной лесостепи Кемеровской области в зависимости от способов посева и норм высева семян. Установлено, что прирост урожайности зеленой массы клевера паннонского происходит при увеличении нормы высева до 2,5 млн шт./га. Дальнейшее увеличение нормы высева семян снижает урожайность зеленой массы за счет внутривидовой конкуренции. Хозяйственное использование клевера паннонского экономически оправдано с третьего года пользования. В первые годы жизнедеятельности растения клевера паннонского развивают подземную вегетативную часть (корневую систему). Рядовой способ посева обеспечивает большую продуктивность растений клевера паннонского по сравнению с широкорядным. При размножении культуры на семена рекомендуется использовать заниженные нормы высева — 1,5 млн шт./га.
S u m m a r y
To get the most productivity of agricultural plants is very important optimal density per unit area in order to avoid interspecies and within species competition in the cenosis. The results of studies (2013-2015) on the productivity of the Pannonian clover for green mass in the conditions of North forest-steppe of the Kemerovo region, depending on sowing methods and seeding rate. It is established that the increase in the yield of green mass of clover Pannonian occur when increasing seeding rates up to 2.5 million PCs./ha. Further increase in seeding rate reduces the herbage yield due to intraspecific competition. Economic use clover Pannonian economically justified from the third year of use. In the first years of the life of the plant clover Pannonian develop underground vegetative part (root system). The ordinary method of seeding provides more productivity of clover plants Pannonian compared to in wide. When the reproduction of culture for seeds it is recommended to use a low seeding rate of 1.5 million PCs./ha.
Ключевые слова: клевер паннонский, способ посева, норма высева семян, площадь питания, урожайность, зеленая масса, Keywords: pannonian clover, sowing method, seeding rate, area power, productivity, green mass.
