Фисинин В.И., первый вице-президент Россельхозакадемии, директор ГНУ ВНИТИП Россельхозакадемии, академик Россельхозакадемии, д-р с.-х. наук, профессор
Егоров И. А., заместитель директора по научной работе, академик Россельхозакадемии, д-р биол. наук, профессор ГНУ Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства Россельхозакадемии (ГНУ ВНИТИП Россельхозакадемии)
Томсон А. Э., заместитель директора по научной работе, канд. хим. наук
Наумова Г. В., главный научный сотрудник, д-р техн. наук, профессор
Пономаренко Ю.А., старший научный сотрудник, канд. биол. наук
ГНУ «Институт природопользования» НАН Беларуси
Мартыненко А.А., директор
ООО «ЭкоГоанТорф» (г. Минск, Беларусь)
Введение.
В современном промышленном птицеводстве при напольном выращивании бройлеров предъявляются повышенные требования к качеству подстилочного материала. Основными его критериями являются оптимальная влагопоглощающая способность, сухость, низкая теплопроводность при использовании в птичниках с необогреваемыми полами, способность связывать и удалять из воздушной среды токсичные загрязняющие вещества, подавлять развитие болезнетворной микрофлоры, а также обеспечивать отсутствие дополнительного запыления.
Обычно в качестве подстилки используют древесные опилки и стружку Реже - соломенную резку, измельченные початки кукурузы, мякину, смесь опилок с соломенной резкой или подсолнечной лузгой и ряд других. Необходимо отметить, что универсальных материалов, по своим качественным характеристикам отвечающих всем приведенным требованиям, не существует. Более того, подбор и использование тех или иных материалов в качестве глубокой подстилки, кроме технических характеристик, должны базироваться на экономической целесообразности. Экологический аспект использования подстилочных материалов, кроме улучшения окружающей среды в зоне функционирования птичников, предполагает целый комплекс эффективных и безопасных мероприятий по утилизации отработанных подстилочных материалов.
На наш взгляд, одним из наиболее перспективных материалов, претендующим в определенной степени па универсальность свойств с точки зрения его использования в качестве компонента глубокой подстилки, является торф. Как молодое геологическое образование органогенной природы, прошедшее начальную стадию метаморфизма, он не только сохраняет ряд присущих растениям-торфообразователям свойств и веществ (сорбционную способность, ионообменные свойства, биологически активные вещества, антисептики, битумы, углеводы), но и концентрирует отдельные из них, а также накапливает в процессе генезиса свойственные торфу новые — гуминовые - вещества.
Предприятием ООО «ЭкоГранТорф» совместно с ГНУ «Институт природопользования» НАН Беларуси были проведены всесторонние исследования и производственные испытания различных видов торфа с разными степенью разложения и фракционным составом. По их результатам был определен продукт, который оптимально подходит для применения в подстилке птицефабрик. Это гранулированный торф верховой группы с низкой и средней степенью разложения, фракцией 3-10 мм в диаметре, с влажностью 23-27%.
Коротко остановимся на основных аспектах проведенных исследований и испытаний.
Водопоглощение.
Одним из важных свойств материалов, применяемых в качестве подстилки, является их способность поглощать и удерживать влагу, т.е. влагоемкость, или водопоглощение. Для различных материалов в зависимости от природы, строения и физико-химических свойств этот параметр может колебаться в довольно широких пределах.
Для торфов различного типового и видового состава, разной степени разложения, влажности, а также в зависимости от фракции и содержания пыли этот показатель колеблется следующим образом. Наибольшей влагоемкостью обладает верховой торф моховой группы с невысокой степенью разложения. Водопоглощение его в расчете на абсолютно сухое вещество достигает 1000-1800%, в то время как в низинном торфе оно равно 300-500%.
Как известно, торф является полидисперсной системой, разброс размеров частиц которой колеблется в широком интервале (от долей микрона до нескольких сантиметров и даже метров - древесные остатки), и его способность к водопоглощению в значительной степени зависит от фракционного состава. Для ряда исследованных образцов торфа были получены результаты, указывающие на пропорциональную зависимость поглощения влаги от дисперсности материала: с увеличением размеров частиц до определенных пределов растет и поглощение воды. Лучшие показатели оказались у торфяных гранул размером от 3 до 10 мм в диаметре и длиной 5-15 мм. Водопоглощение этих образцов колебалось в пределах от 400 до 590% в пересчете на абсолютно сухое вещество. В сравнении с традиционно применяемыми материалами этот показатель выше в 1,3-1,6 раза.
Газопоглотительные свойства и влажность.
Использование торфа для обезвреживания газовых выбросов предприятий сельскохозяйственного профиля от основных токсичных загрязнителей: аммиака и сероводорода - в основном базируется на его ионообменных свойствах. Образцы верхового торфа поглощают газообразный аммиак несколько лучше образцов низинного. Отмечается также корреляционная зависимость динамической сорбционной емкости от степени разложения. С ростом степени разложения (R) увеличивается и поглотительная способность образцов, как на основе верхового торфа, так и на основе низинного.
Существенным фактором, влияющим на степень поглощения аммиака торфяными сорбентами, является влажность исходного материала. Исследования влияния влажности торфа на величину поглотительной емкости свидетельствуют о значительной роли сорбированной воды в молекулярном взаимодействии с функциональными группами сорбента. Результаты исследования поглощения аммиака образцами пушицевого торфа (R = 40-45%) демонстрируют закономерный рост сорбционной емкости с увеличением влагосодержания материала. Молекулы Н2О становятся дополнительным связующим звеном между аммиаком и органической частью торфа. Значительную роль в поглотительной способности торфа играет большая растворимость газообразного аммиака в капиллярной влаге, составляющая 50-70% всей «свободной» его воды. Таким образом, у торфа, находящегося в глубокой подстилке птичника, т.е. в среде постоянного естественного увлажнения, но мере впитывания влаги наблюдается улучшение сорбционных свойств.
Оптимальным сырьем для изготовления гранул является верховой торф со степенью разложения 35- 40%. Поглощение аммиака и сероводорода - 18,7 и 6,8% соответственно.
Необходимо отметить, что исследование поглощения аммиака целлюлозосодержащими материалами, такими как солома, древесные опилки и ряд других, проведенное нами методом НК спектрофотометрии на модельных системах, в области концентраций, соответствующих содержанию аммиака в воздушной среде птичников, показало, что эти материалы не способны поглощать и связывать аммиак за счет протекания хемосорбционных процессов в силу особенностей своего строения.
Биоцидная активность.
Известно, что благодаря содержанию в торфе фенольных соединений, проявляющих различную физиологическую активность, торф, растения-торфообразователи и продукты их переработки в той или иной степени применяются в медицине и сельском хозяйстве в качестве лекарственных препаратов, регуляторов роста, средств защиты растений, кормовых добавок для животных, природных антисептиков. Фенольные соединения простого строения проявляют также антиоксидантные свойства.
Совместно с Институтом микробиологии НАН Беларуси было проведено тестирование биоцидной активности образцов пушицево-сфагнового торфа (степень разложения - 20-25%) в отношенииStreptococcus sp. Зафиксирована очень высокая биоцидная активность тестируемых образцов по подавлению деятельности бактерий рода Streptococcus sp. скорость размножения этих бактерий па исследуемых образцах торфа снизилась более чем в 150 раз.
В последнее время в отечественной и мировой практике прослеживается устойчивая тенденция использования гуминовых препаратов в качестве кормовых добавок в рационе сельскохозяйственных животных. Торф и продукты на его основе, не обладая высокой кормовой ценностью и являясь безвредными для животных и человека, благодаря наличию специфических соединений гуминовой природы при использовании в кормлении оказывают существенное положительное влияние на процессы пищеварения и обмена веществ у животных, что способствует повышению их продуктивности, а также снижению затрат кормов при получении продукции. Кроме того, торф, в силу наличия гуминовых веществ, является эффективным природным ионообменным материалом, благодаря чему препараты на его основе способны эффективно препятствовать поступлению в организм животных и выводить из него тяжелые металлы. Таким образом, по имеющимся литературным данным, потребление птицей гранулированного торфяного компонента подстилки благодаря проявлению высокой физиологической активности гуминовых веществ торфа и его энтеросорбционных свойствам способствует нормализации микрофлоры кишечника, снижению содержания в крови билирубина и мочевины, улучшению липидного обмена. Этот продукт можно назвать эффективным сорбентом, применение которого позволит предотвратить у птицы острые кишечные инфекции, заболевания печени, а также нарушение липидного обмена.
Утилизация.
Кроме вышеперечисленных достоинств данного продукта, он играет существенную роль в применении отработанной подстилки в качестве удобрения. По рекомендации ГНУ ВНИТИП Россельхозакадемии самым простым и наиболее эффективным способом решить проблему утилизации помета является изготовление удобрения методом пассивного компостирования. Отработанная подстилка (смесь помета, торфа и опилок) формируется в штабели высотой 2,5 м. Через 6-8 мес. хранения на полевых площадках происходит образование компоста, после чего его можно вносить в почву.
Производственные испытания.
Производственные испытания гранулированных торфяных сорбционных материалов проводили в ОАО «1-я Минская птицефабрика» (Беларусь) при одинаковой системе кормления, поения и ветеринарного обслуживания (вакцинация, витаминные добавки, лечение) в контрольном и опытном птичниках. В опытном птичнике поверх древесных опилок равномерно рассыпали специально подготовленный торфяной сорбент, который потом заделывали в опилки. На 30 тыс. гол. цыплят-бройлеров в традиционную опилочную подстилку вводили до 10% торфяного сорбента (2,4-2,5 кг/м2, или 130-140 г на 1 гол.). На 40-й день начали убой птицы. Сравнивая основные производственные показатели контрольного и опытного птичников (табл.1), можно сделать вывод о высокой эффективности использования сорбента в качестве добавки в подстилку.
Таблица 1. Основные производственные показатели
Показатель | Опыт | Контроль |
Сохранность, % | 97,4 | 95,8 |
Среднесуточный привес, г | 51,8 | 48,8 |
По сравнению с контрольным птичником в опытном падеж птицы снизился на 1,6%, ее средний вес увеличился на 5,7%, а также уменьшилась выбраковка птицы.
Экономический эффект от комбинированной подстилки в одном птичнике за счет дополнительно полученной продукции (за вычетом стоимости сорбента) составил 8600 долл. за один период откорма.
Выводы.
Таким образом, обобщая приведенные выше материалы научных исследований и производственных испытаний, можно сделать вывод, что повышенная поглотительная способность торфа по отношению к влаге и аммиаку в сочетании с его выраженными анисептическими и сорбционными свойствами делает его весьма эффективным материалом для использования в качестве компонента в глубокой подстилке на птицефабриках при напольном содержании птицы. Помимо этого существенно сокращаются вредные выбросы и упрощается утилизация подстилки, содержащей торф.
Источник: журнал «Птица и птицепродукты» №6, 2014 г.