Утилизация птичьего помета с использованием ускорителя ферментации грибкового происхождения

В современных условиях сохранение и воспроизводство плодородия почв для многих регионов России остается одним из главных проблем в сельскохозяйственном производстве.

Постоянное техногенное воздействие человека при использовании земель, нарушает оптимальные параметры свойств почвы – уменьшаются запасы гумуса, подкисляется почвенная среда, ухудшаются физические, биологические и фитосанитарные свойства. Снижение уровня плодородия также связано с формированием урожаев сельскохозяйственных культур в большинстве случаев без удобрений за счет почвенных ресурсов.
Основной причиной является резкое возрастание цен на минеральные удобрения, слабое экономическое состояние большинства хозяйств, отсутствие прогрессивных технологий переработки и применения органических удобрений.

Вследствие этого в настоящее время около большинства птицеводческих комплексов накопилось огромное количество полужидкого и жидкого помета, который вместо служения плодородия почв и урожайности сельскохозяйственных культур является причиной создания экологического неблагополучия окружающей среды вокруг птицеводческих комплексов и населенных пунктов.

Птичий помет как удобрение

Птичий помет невозможно использовать непосредственно как удобрение в связи с наличием в нем патогенных микроорганизмов, жизнеспособных яиц гельминтов и большого количества семян сорняков. Внесение подобного помета без соответствующей переработки, способствует выносу сорняками из почвы питательных элементов намного больше, чем содержится в вносимом птичьем помете.

Анализ существующих технологий переработки птичьего помета в России и за рубежом показывает, что имеются различные технологии, но большинство из них связаны с большими затратами, энергоемкостью и необходимостью специального оборудования, что неприемлемо для большинства хозяйств со слабой экономикой.

Утилизация птичьего помета ферментацией

Учитывая это, Татарский НИИ агрохимии и почвоведения совместно с Всероссийским научно-исследовательским ветеринарным институтом разработал технологию переработки птичьего помета с применением ускорителя ферментации грибкового происхождения, которая является наиболее простым, безотходным, дешевым, малоэнергоемким и не требующего специального оборудования. Данные дрожжевые грибки по своему действию схожи с ускорителем ферментации SEEA японской фирмы «Nissan».

Процесс утилизации птичьего помета состоит из следующих технологических операций:

1. На слой соломы сбрасывается помет из расчета 1:1.
2. Смесь поливается водным раствором ускорителя ферментации из расчета 10г грибков на тонну смеси, количество воды с расчетом доведения влажности в смеси не менее 70%.
3. Подобные слои смеси укладываются друг на друга, а затем сгребаются в кучи (штабеля) высотой выше 1 метра. Длина и ширина штабеля не ограничивается.
4. Каждые 10 дней штабель перемешивается таким образом, чтобы нижний слой оказался наверху; в жаркое время года перед перемешиванием штабель увлажняется снаружи водой, в другое время года дождь и снег являются естественным увлажнителем.
5. В процессе утилизации помета температура внутри штабеля поднимается до 70 С, неприятный запах помета исчезает, погибают биологические опасные объекты и семена сорняков, влага испаряется.
6. Через 30 дней летом и ориентировочно 50 дней зимой органическое удобрение готово к использованию.

Свойства органического удобрения из помета

Исследования органического удобрения, полученного из птичьего помета с использованием подобной технологии, проводились путем постановки полевых опытов на серой лесной среднесуглинистой почве с дозой 3,6 и 9 т/га в течение четырех лет и с дозой 10 15 и 20 т/га – в течение трех лет, сравнивая их действие с эквивалентными дозами минеральных удобрений и с эквивалентным содержанием азота в навозе КРС.

Исследуемое органическое удобрение из птичьего помета в первом опыте содержал Nобщ – 3,74%, Р2О5 – 2,60 и К2О – 2,16 % на сухое вещество, влажность 43,3%, во втором опыте соответственно 3,91, 3,43 и 2,05%, влажность 49%.

Исследования показали, что за четыре года действие и последействия суммарная прибавка урожая от применения исследуемого органического удобрения в дозах 3,6 и 9 т/га составила соответственно 10,6, 18,4 и 25,9 ц/га зерновых единиц или 10, 18 и 25% (табл.1).

При этом достоверная прибавка урожая получена при дозе 3 т/га в течение двух лет, при дозе 6 и 9 т/га – в течение трех лет.
В целом за четыре года один кг NPK, содержащегося в исследуемом органическом удобрении, способствовало получению прибавок урожая соответственно 7,1, 6,3 и 5,9 кг зерновых единиц.

Содержание в почве подвижного фосфора, обменного калия, гидролитическая и обменная кислотность в течение трех лет было выше, а на четвертом году последействия несколько ниже, чем в исходной почве.

Определение фракционного состава в почве показало (табл.2), что в четвертом году последействия на вариантах с внесением органического удобрения с дозой 3, 6 и 9 т/га содержание мобильной части фосфора, которая является более доступной для растений, было выше, чем в исходной почве.

Расчет экономической и энергетической эффективности применения органического удобрения из птичьего помета в дозах 3, 6 и 9 т/га показывает (табл.3), что на один рубль дополнительных затрат приходится соответственно 1,83, 1,71 и 1,66 рублей, коэффициент энергетической эффективности прибавок урожая находится в пределах 1,96 – 2,06 единиц, что является весьма высоким.

Результаты исследований данного органического удобрения в дозах 10, 15 и 20 т/га в течение трех лет показали, что за три года действия и последействия суммарная прибавка урожая составила соответственно 18,6. 28,8 и 32,2 ц/га зерновых единиц или 19,28 и 34% (диаграмма 1).

В третьем году своего последействия продолжалось положительное влияние на агрохимические свойства почвы. Об этом можно судить и по фракционному составу фосфатов (диаграмма 2). Доля фосфатов I и II группы (Ca-PI и Ca-PII) было значительно выше (14,9-16,8% от общих фракций), чем на контроле (10,5%), от каждой тонны внесенного органического удобрения к концу третьего года образовалось в почве соответственно дозам 75,83 и 100 кг «прогумусовых» веществ.
Экономическая и энергетическая оценка показала (табл.3), что на один рубль дополнительных затрат приходится 1,03-1,14 рубля чистого дохода, а коэффициент энергетической эффективности прибавок урожая составляет 1,47-1,66 единиц.

Таким образом, исследования показывают, что данная технология переработки птичьего помета заслуживает внимания и широкого применения в сельскохозяйственном производстве. Это позволит повысить плодородие почв, увеличить урожайность сельскохозяйственных культур и улучшить экологическую обстановку вокруг птицеводческих комплексов.

Т.Х.Ишкаев,
Татарский НИИ агрохимии и почвоведения,
М.Я. Тремасов
Всероссийский научно-исследовательский ветеринарный институт