CC BY
23УДК: 631.1
Исследование
СТОЯНЬЕ ВОДЫ ОТ ПТИЦЕФАБРИК И ИХ ПРИГОДНОСТЬ ДЛЯ ОРОШЕНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР
Зиямитдин Артукметов,
к.с.х.н. доцент ТашГАУ Даврон Мустафацулов, ассистент, д.ф.с.х.н, PhD, Малика Орифова,
магистрант.
This article highlights the composition of wastewater from poultry farms and their suitability for irrigation of agricultural crops. It has been established that the chemical demand of wastewater from poultry farms is 480-850 mg 02 /1, which indicates a high level of contamination with organic products. Coarse and finely dispersed substances vary within 430-720 mg/l, and biochemical oxygen consumption on the fifth day within 0,39-0,74 g 02 /l., and at the time of mass effluent emissions it reached 1,5-1,6 g 02 /l. The titer of Escherichia coli was equar *o 10-6, the number of microbes ranged from 48,5 x 10-6 to 61,6 x l0-6. Determination of the suitability of wastewater based on generally accepted methods showed that they are quite suitable for irrigation of crops without additional reclamation measures.
Введение. Вода для ирригации в условиях аридной зоны Центральной Азии, в т. ч. Республики Узбекистан является необходимым фактором ведения сельского хозяйства. Антропогенные преобразования вод в регионе уже достигли глобальных масштабов: интенсивное развитие орошаемого земледелия во второй половине ХХ века привело к значительному увеличения забора воды из бассейнов Сырдарьи и Амударьи, что вызвало обмеление Аральского моря. В настоящее время объем моря составляет всего 28% от показателя 1960 г. А. Куртов утверждает, что нехватка воды для Республики Узбекистан -катастрофа в прямом смысле этого слова: из-за нехватки воды в ряде регионов республики, особенно в Каракалпакии, уже можно говорить о социальном и экономическом кризисе. Воды не хватает не только для аграрных целей, но и для чисто бытовых нужд. Если до 2000 года маловодообеспеченные годы в регионе наблюдались через каждые 6-8 лет, то в настоящее время это явление повторяется через каждые 3-4 года. В 2018 году водообеспеченность сильно уменьшилась.
В связи с вышеизложенным в республике особое внимание уделяется на более производительное использование имеющихся водных ресурсов. В связи с этим 27 ноября 2017 года был принят Указ Президента Республики Узбеистан «О государственной программе развития ирригации в 2018-2019 годы и улучшении мелиоративного состояния
орошаемых «мель». Согласно данного Указа Гр00одяпся ряд мероприятий, в т. ч. внедрение водо"берегающих технологий полива.
В условиях сильного дефицита поливной воды в Ташкентском Государственном аграрном университете особое внимание уделяется на проведение научно-исследовательских работ по вопросам более бережного и продуктивного использования имеющего запаса водных ресурсов, в т. ч. местного стока.
Материал и методика исследования. Объектами исследований является изучение состава и определения пригодности сточных вод птицефабрик для орошения кормовых и технических культур. Состав сточных вод определяли лабораторными анализами по общепринятым методикам. Пригодность сточных вод для орошения сельскохозяйственных культур определяли по Буданову, Можейко и Воротник, Келли, Итону и Стеблеру, по методу департамента США (коэффициент адсорбции натрия - SAR).
Цель и задачи исследований. Целью проведенных нами исследований являлось изучение состава и пригодности сточных вод от птицефабрик для орошения сельскохозяйственных культур, как эффективного мероприятия по охране окружающей среды и увеличения урожайности в условиях республики.
Результаты исследования. Проведенные нами многолетние исследования в
вегетационным период показали, что сточные воды птицефабрик характерзуются специфическим (часто аммиачным) запахом, мутным цветом, слабощелочной реакцией среды (рН=7,1-7,3), карбонатно-сульфатным, кальциево-магниевым составом, согласно классификации Ю. П. Лебедева иг имели грубодисперсные и мелкодисперсные вещества, которые содержались в количестве 430-720 мг/л в среднем, следовательно, повторно использовать сточные воды в производственном процессе или сбрасывать их в открытые водоемы без тщательной очистки недопустимо, так как концентрация большинства ингредиентов в них превышает предельно допустимую для повторного использования и сброса их в водоемы.
Большое значение при оценке качества воды для орошения сельскохозяйственных культуриграетокисляемость(ХПК-химический поглощенный кислород) - показатель, характеризующий общее содержание в воде органических и неорганических веществ, реагирующих с сильными окислителями. Высокое значение ХПК (480-850 мг О2/л) говорит о большом загрязнении сточных вод (ПДК для водоема 30 мг/л) продуктами органического происхождения. Степень загрязненности сточных вод органикой,
содержащейся в виде не оседающих взвешенных и коллоидных частиц, может быть определена еще и по содержанию кислорода, потребляемого на биохимическое окисление этих веществ в 1 л пробы в процессе жизнедеятельности аэробных бактерий. Этот показатель носит название БПК - биохимическое потребление кислорода - и он варьировал в сбрасываемых водах птицефабрик в пределах 0,39-0,74 мг/л (предельно допустимая концентрация для водоема - 3 мг/л) на пятые сутки (БПК5), а в момент массовых выбросов стоков достигало 15-1,6 г О2/л, т.е. качество сбросной воды ухудшилось почти в два раза (табл. 1).
Качественный состав сточных вод и пригодность их для орошения сельскохозяйственных культур показан на примере обеих птицефабрик, где проводились исследования. Оценку вели по общей концентрации растворенных солей, содержание хлоридов, гидрокарбонатов, биогенных элементов, токсичных солей, реакции среды (рН), анионно-катионному составу и коэффициенту адсорбции натрия (SAR). Произведенные расчеты показывают, что сточные воды птицефабрик вполне пригодны для орошения сельскохозяйственных культур без дополнительных мелиоративных мероприятий (табл. 2).
60
Agro Inform N1 [3] 2022
Таблица 1
Характеристика сточных вод от птицефабрик и речной воды, подаваемых на орошение
сельскохозяйственных культур
№ п.п. Показатели Единица измерения Ташкентская ПФ ПФ Урта-чирчик-парранда
2016 г. 2017 г. 2018 г.
Сточная вода от птицефабрик
1. рн - 7,3 7,2 7,2 7,1
2. Взвешенные вещества мг/л 430 650 720 580
3. ХПК мг/л 480 750 800 850
4. бпк5 мг/л 1100 390 1500 680 1430 610 1200 760
5. Общий азот мг/л 70,7 61,4 56,5 66,4
6. Общий фосфор мг/л 0,2 0,2 0,4 0,6
7. Валовый калий мг/л 14,5 11,1 12,6 23,7
8. Кальций мг/л 58,5 50,0 53,5 69,2
9. Магний мг/л 68,4 75,6 54,3 30,6
10. Натрий мг/л А ^ 21,8 1 20,9 14,7 37,9
11. Хлор мг/л 16,7 32,8 22,4 23,6
12. Сульфаты мг/л 95,4 99,8 73,2 78,7
13. Бикарбонаты мг/л 434,3 410,7 373,5 326,1
Речная вода
1. рн ^ - 7,3 7,5 7,4 7,3
2. Взвешенные вещества мг/л 236,3 208,5 310,6 274,4
3. ХПК мг/л 23,4 14,3 18,8 28,6
4. бпк5 мг/л 960 280 1120 430 1080 390 980 280
5. Общий азот мг/л 5,9 4,5 4,0 5,1
6. Общий фосфор мг/л 0,05 0,03 0,04 0,04
7. Валовый калий мг/л 3,3 2,5 2,6 3,5
Кроме вышеуказанных ингредиентов в сточной и речной воде содержится большое количество микроорганизмов, которые требуют тщательного изучения при использовании воды на орошение сельскохозяйственных культур. Результаты санитарно-бактериологических исследований говорят о том, что сточные воды, используемые
для полива сельскохозяйственных культур, были значительно загрязнены по изучаемым показателям. Так, титр кишечной палочки был равен 10-6, число микробов колебалось в пределах от 48,5 х 106 до 61,6 х 106. При этом, с каждым кубометром сточных вод на поле поступало от 48,5 х 1012 до 61,6 х 1012 шт. микроорганизмов.
После очистки в искусственных до 52,0 х 106 шт. Речная вода характеризовалась
сооружениях эти показатели были следующими показателями: число микробов в
соответственно равны: титр кишечной палочки 1 мл воды - от 3,7 х 106 до 4,5 х 106, а количество
- 10-4, число микробов в 1 мл воды - от 40,9 х 106 титр - 0,0004.
Таблица 2.
Оценка пригодности сточных вод от птицефабрик для орошения кормовых культур
№ п.п. Название метода и его сущность Птицефабрики
Ташкентская Уртачирчикпарранда
1. По Буданову: 1) № : (Са + Mg) < 0,7 2) № : Са < 1 0,09-0,11 0,24-0,37 0,27 0,48
2. По Можейко и Воротник: (К + Ыа) • 100 : (Са + Mg + Ыа) < < 65% 11,87-13,47 27,26
3. По методу департамента США (8ЛЯ) : Ыа: :2 < 8 0,34-0,46 27,26
4. По Келли: Са 100 : (Са + Mg + + № + К) > 35% 24,95-32,68 41,50
5. По Итону: (СО3 + НСО3) - (Са + Мg) < 2,5 1,5-2,1 0,68
6. По Стеблеру: (К > 6) К = 288 : (гЫа + 4гС1) 61,94-100 66,0
Подводя итоги следует отметить, что сточные воды от птицефабрик вполне пригодны для орошения сельскохозяйственных культур, но окончательную пригодность сточных вод по минерализации необходимо уточнить в процессе постоянного контроля за накоплением солей в почве при возделывании сельскохозяйственных культур.
Кроме накопления солей в почве сточные воды имеют и удобрительную ценность, которая зависит от наличия в них питательных веществ, полезных микроорганизмов. При прохождении очистки на искусственных сооружениях теряется значительное количество элементов питания, при сбросе их в открытые водоемы уносится тысячи тонн удобрительных веществ, они сыграли бы большую роль в плодородии почв, повышении урожайности возделываемых культур.
В результате поступления большого объема питательных веществ и полезных
микроорганизмов при орошении угодий сточными водами значительно повышается микробиологические процессы, в результате чего улучшается плодородие почвы.
На орошение кукурузы в наших опытах использовались сточные воды, прошедшие механическую очистку. Во время подачи воды в них определялось количество питательных веществ (общий азот, фосфор, валовый калий). Концентрация общего азота варьировала в широких пределах и составляла в период поливов от 51,3 до 86,8 мг/л, фосфор содержался в незначительных количествах - 0,2-0,8 мг/л, а калий - 10,2-31,8 мг/л. Или же: с каждой 1000 м3 сточный водой на поле поступает 50-90 кг азота, около 1 кг фосфора и 10-32 кг калий на гектар.
По содержанию азота сточные воды Ташкентской птицефабрики и птицефабрики Уртачирчикпарранда, согласно классификации В. Т. Додолиной (1975), относятся к сточным
62
Agro ТпЮгт N1 [3] 2022
водам средней удобрительной ценности, а по содержанию калия и фосфора - низкой.
Эти элементы питания находятся в растворенной и доступной форме, попадая в почву, они легко усваиваются растениями, одновременно решая проблемы водного и пищевого режима для растений кукурузы. Кроме этого, в почву со сточной водой попадает множество органических веществ и микроорганизмов, в результате чего активизируются микробиологические
процессы и повышается потенциальное и эффективное плодородие почвы.
Произведенные расчеты по определению количества поступивших на поле питательных веществ с оросительной водой показали, что при орошении кукурузы сточными водами оросительной нормой 3650-3900 м3/ га на каждый гектар посевов поступало по 179-220 кг азота и 42-92 кг калия (с учетом коэффициента, учитывающего потери питательных веществ из стоков в процессе полива для азота, который равен 0,85, для фосфора и калия - 1; Новиков В. М., Овцов Л. П., Сергиенко Л. И. и др., 1983). При оросительной норме 4400-4650 м3/га соответственно по 218264 и 51-110 кг на каждый гектар; в условиях разбавления при оросительной норме 37003930 м3/га - по 98-122 кг азота и 16-53 калия, а при оросительной норме 4550-4620 м3/га по 118-150 и 31-63 кг на каждый гектар, фосфор с оросительной водой поступил в незначительном количестве.
Выводы. Проведенные нами многолетние исследования подтверждают
целесообразность и высокую эффективность очистки и утилизации сточных вод в сельском хозяйстве, путем использования их на орошение угодий, особенно в засушливой зоне Узбекистана. Сточные воды от птицефабрик вполне пригодны для орошения кормовых и технических культур без дополнительных мелиоративных мероприятий.
При орошении сточными водами на поле поступает значительное количество питательныхвеществ,которыеиграютбольшой роль в обеспечении растений и улучшении плодородия почв. В сточной воде содержится большое количество микроорганизмов: титр кишечной палочки был равен 10-6, число микробов колебалось в пределах от 48,5 х 10б до 61,6 х 106. После очистки в искусственных сооружениях эти показатели были соответственно равны: титр кишечной палочки - 10-4, число микробов в 1 мл воды - от 40,9 х 106 до 52,0 х 106 шт. В результате поступления значительного количества органических веществ и микроорганизмов активизируются микробиологические процессы и повышается потен.'иалыое и эффективное плодородие почвы.
Це.есообразно применять следующую схему утилизации сточных вод птицефабрик: канализация - сооружение механической очистки - пруды накопители - поля орошения. Наиболее приемлемым вариантом для орошения является использование разбавленных сточных вод с речной в соотношении 1:1.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА:
1. «О государственной программе развития ирригации в 2018-2019 годы и улучшении мелиоративного состояния орошаемых земель». Указ Президента РУз от 27 ноября 2017 г.
2. «Узбекистонни ривожлантиришнинг бешта устувор йуналиши буйича Х,аракатлар стратегиясини фаол тадбиркорлик, инновацион гоялар ва тадбир-корликни куллаб-куватлаш йилида амалга оширишга оид давлат Дастури».Указ Президента Республики Узбекистан от 22 января 2018 г. Сборник законодательных документов Республики Узбекистан, 2018 г.
3. Хамраев Ш. Сох,ада ривожланишга эришиш сув ресурсларидан самарали фойдаланишга боглик;. "Узбекистон ;ишло; хужалиги" журнали. 2018 й. №2. -23-б.
4. Артукметов З.А. Вопросы использования сточных вод от птицефабрик на орошение кукурузы. Материалы международной научно-практической конференции "Проблемы повышения эффективности использования поливной воды в отраслях агропромышленного комплекса". 28 ноября 2018 г. - с. 77-79.
5. Артукметов З.А. Использование сточных вод от птицефабрик на орошение зерновых культур. Научные отчеты за 2015-2018 г.г.
6. Куртов А. Водные ресурсы и причина конфликтов в Центральной Азии. Ж. Свободная мысль. М., 2013. №3 (1639) - с.63-73.
7. Новиков В.М., Овцов Л.П., Сергиенко Л.И. и др. Временные рекомендации по использованию стоков свиноводческих комплексов для орошения сельскохозяйственных культур в условиях Волгоградской области. М.: Мособлупрполиграфиздат. 1983 - 18 с.
