Использование адсорбента из торфа в качестве подстилочного материала

Использование адсорбента из торфа в качестве подстилочного материала

Экологические и экономические аспекты использования гранулированного торфа в качестве компонента подстилочного материала

А.Э. Томсон, к.х.н. заместитель директора по научной работе ГНУ «Институт природопользования НАН Беларуси» (г. Минск, Беларусь);
Г.В. Наумова, д.т.н., профессор, главный научный сотрудник ГНУ «Институт природопользования НАН Беларуси» (г. Минск, Беларусь);
А.А. Мартыненко, директор ООО «ЭкоГранТорф» (г. Минск, Беларусь);
В.В. Бохан, генеральный директор ОАО «1-ая Минская птицефабрика» (г. Минск, Беларусь)

Вступление.

В современном промышленном птицеводстве, при напольном выращивании бройлеров к качеству подстилочного материала предъявляются повышенные требования. Основными его критериями являются оптимальная влагопоглощающая способность, сухость, низкая теплопроводность при использовании в птичниках с необогреваемыми полами, отсутствие бактерий и микроскопических грибов. Весьма важными требованиями, которые предъявляются к подстилочным материалам, являются способность обеспечивать удаление и связывание из воздушной среды токсичных загрязняющих веществ, подавление развития болезнетворной микрофлоры, а также 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, отвечающим вышеприведенным требованиям не существует. Более того, подбор и использование тех или иных материалов в качестве глубокой подстилки кроме технических характеристик, должен базироваться на экономической целесообразности. Экологический аспект использования подстилочных материалов кроме улучшения окружающей среды в зоне функционирования птичников должен учитывать комплекс эффективных и безопасных мероприятий по утилизации отработанных подстилочных материалов.

На наш взгляд, одним из наиболее перспективных материалом, претендующим в определенной степени на универсальность свойств для использования в качестве компонента глубокой подстилки, является торф. Торф как молодое геологическое образование органогенной природы, прошедшее начальную стадию метаморфизма, 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 новые, свойственные торфу, гуминовые вещества.

Предприятием «ЭкоГранТорф», совместно с институтом «Природопользования» НАН РБ были проведены всесторонние исследования и производственные испытания различных видов торфа с различной степенью разложения и различного фракционного состава. По их результатам 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.

Водопоглащение и фракция.

Одним из важных свойств материалов, применяемых в качестве подстилки, является их способность поглощать и удерживать влагу, в соответствии с параметром, который характеризует их 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, различной степени разложения, влажности, фракции, и содержании пыли этот показатель колеблется весьма в широких пределах. Наивысшей влагоемкостью обладает верховой торф моховой группы с небольшой степенью разложения. Водопоглащение его в расчете на абсолютно сухое вещество достигает 1000—1800 %, в низинном торфе она равна 300—500 % [3].

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 свойства по водопоглащению в значительной степени зависят от фракционного состава. Для всех исследованных образцов (сосново-пушицевого) торфа получены результаты, указывающие на пропорциональную зависимость поглощения жидкости от дисперсности материалов, а именно: с увеличением размеров частиц до определенных пределов, растет величина поглощения воды. Лучшие результаты показали гранулы торфяных размером от 3 до 10мм. в диаметре и длиной 5-15мм. Водопоглащение в данных образцах колеблется от 400 до 590% в пересчете на абсолютно сухое вещество. В сравнении с традиционно применяемыми материалами этот показатель выше в 1,3-1,6 раз.

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 антиоксидантные свойства.

Институтом микробиологии НАН Беларуси проведено тестирование биоцидной активности образцов пушицево-сфагнового торфа (Степень разложения 20-25%) по отношению Streptococcus sp. Зафиксирована очень высокая биоцидная активность тестируемых образцов по подавлению деятельности бактерий рода Streptococcus sp. Скорость размножения бактерий Streptococcus sp. на исследуемых образцах торфа снизилась более чем в 15 раз.

Птица частично съедает гранулы с пола, что так же благотворно влияет на ее здоровье. Попадая в кишечник, он сорбирует и выводит из организма токсины, газы, соли тяжелых металлов, способствует нормализации микрофлоры кишечника, снижает содержание в крови билирубина и мочевины, улучшает липидный обмен. Этот продукт можно назвать эффективным сорбентом, применение которого позволит предотвратить острые кишечные инфекции, заболевания печени, нарушение липидного обмена.

Утилизация.

Кроме вышеперечисленных достоинств данного продукта, он играет существенную роль в применении отработанной подстилки в качества удобрения. По рекомендации ВНИИТИП г. Сергиев Пассад Россия, 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 месяцев хранения на полевых площадках происходит образование компоста. После чего его можно вносить в почву.

Производственные испытания.

Производственные испытания гранулированных торфяных сорбционных материалов проводились в ОАО «1-ая Минская птицефабрика» (г. Минск, Беларусь) при одинаковой системе кормления, поения и ветобслуживания (вакцинация, витаминные добавки, лечение) в контрольном и опытном птичниках. В опытном птичнике поверх древесных опилок равномерно рассыпался специально подготовленный торфяной сорбент, который потом заделывался в опилки.

На 30000 голов цыплят бройлеров в традиционную опилочную подстилку вводили до 10% торфяного сорбента (2,4-2,5 кг. на м², или 130-140 грамм на голову). На 40-ой день начался убой птицы. Сравнивая основные производственные показатели контрольного и опытного птичников, можно сделать вывод о высокой эффективности использования сорбента в качестве добавки в подстилку.

Основные производственные показатели:

	Опыт	Контроль
Сохранность	97,35%	95,8%
Среднесуточные привесы	61,8 гр.	58,5 гр.

По сравнению с контрольным, в опытном птичнике снизился падеж птицы на 4,2%, увеличился средний вес птицы на 5,7 %, снизились потери птицы на санитарном убое на 34 %, причем в конце откорма, когда минимальны потери качественной продукции. При этом конверсия корма составила 1,65 и 1,69 кг корма на 1 кг полученной продукции в опытном и контрольных птичниках соответственно.

Экономический эффект за вычетом стоимости сорбента от комбинированной подстилки в одном птичнике за счет дополнительно полученной продукции составил 6220 долл. США за один период откорма.

Вывод

Таким образом, обобщая приведенные выше материалы научных исследований и производственных испытаний можно сделать вывод, что благодаря повышенной поглотительной способности торфа по отношению к влаге и аммиаку в сочетании с его выраженными анисептическими и сорбционными свойствами делает торф весьма эффективным материалом для использования в качестве компонента в глубокой подстилке на птицефабриках с напольным содержанием птицы. Помимо этого существенно сокращает вредные выбросы, и упрощает утилизацию подстилки смешанную с пометом и торфом.

 

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1. Оценка бактерицидного влияния испытуемого гранулята композиционного сорбционного материала на основе тopфa на подстилку в птичнике.

Результаты бактериальной обсемененности подстилки в опытном и контрольном птичниках представлены в таблице 1.

Таблица 1 — Бактериальная обсемененность 1,0 г подстилочного материала птичников в разные сроки выращивания птицы

Сроки исследования, дни	Контроль (пт. №1)	Опыт (пт. №5)	% опыта к контролю
5	2.7 х 107 КОЕ	4.5 х 106 КОЕ	17 (↓ в 6 раз)
21	8.3 х 108 КОЕ	9.1 х 107 КОЕ	11 (↓ в 9 раз)
42	5.6 х 109 КОЕ	5.6 х 109 КОЕ	0

Как видно из таблицы 1, применение нового композиционного сорбционного материала на основе торфа действует бактерицидно и снижает бактериальную обсемененность подстилки птичника на 5-й день выращивания - на 83% (или в 6 раз, Рис.1), на 21-й день выращивания - на 89% (или в 9 раз, Рис.2); к концу откорма не было отмечено разницы в бактериальной обсемененности подстилки в опытном и контрольном птичниках.

Следует отметить, что проба подстилочного материала из опытного птичника №5, отобранная на 42-й день содержания птицы, значительно отличалась по консистенции от аналогичной пробы из контрольного птичника №1. Визуально и инструментально, при приготовлении объединенной пробы, отмечалась более низкая влажность подстилки (cyxoe порошкообразное состояние) из опытного птичника по сравнению с контрольным образцом (комкующееся влажное состояние).

2. Присутствие патогенной флopы в исследуемых обцазцах сорбционного материала на основе торфа.

Через 20 ч инкубации при 37 ^оC посевов образцов сорбционного материала на основе торфа (пушициевого и гранулята) на специальные среды для выделения энтеробактерий (aгap Эндо) и стафилококков (среда №10) не было отмечено роста ни в одной из чашек, что свидетельствует об отсутствии соответствующей патогенной микрофлоры в исследуемых образцах.

 

ВЫВОДЫ:

1. Применение нового композиционного сорбционного материала на основе торфа действует бактерицидно и снижает бактериальную обсемененность подстилки птичника на 5-й день выращивания - на 83% (или в 6 раз), на 21-й день выращивания - на 89% (или в 9 раз); в конце периода откорма (42-й день) снижения бактериальной обсемененности подстилочного материала не наблюдалось.

2. Применение нового композиционного сорбционного материала на основе торфа снижает влажность подстилочного материала в птичниках (визуально-инструментальное исследование).

3. Новый композиционный сорбционный материал на основе торфа не является источником патогенной микрофлоры (стерилен в отношении патогенных энтеробактерий и стафилококков).

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Новый композиционный сорбционный материал на основе торфа действует бактерицидно и снижает бактериальную обсемененность и влажность подстилки птичника, стерилен в отношении патогенных энтеробактерий и стафилококков, что дает основание рекомендовать его для широкого применения в качестве дополнительного компонента подстилки для сельскохозяйственных животных и птиц.

 

 

Зав. лабораторией диагностики
болезней птиц, к.в.н. Лизун Р.П.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Рис.1 - Микробная обсемененность подстилки контрольного (слева) и опытного (справа) птичников на 5-й день выращивания птицы. Снижение обсемененности на 83%.

 

 

Рис.2 - Микробная обсемененность подстилки контрольного (слева) и опытного (справа) птичников на 21-й день выращивания птицы. Снижение обсемененности на 89%.

 

 

Использование адсорбента из торфа в качестве подстилочного материала

Экологические и экономические аспекты использования гранулированного торфа в качестве компонента подстилочного материала

А.Э. Томсон, к.х.н. заместитель директора по научной работе ГНУ «Институт природопользования НАН Беларуси» (г. Минск, Беларусь);
Г.В. Наумова, д.т.н., профессор, главный научный сотрудник ГНУ «Институт природопользования НАН Беларуси» (г. Минск, Беларусь);
А.А. Мартыненко, директор ООО «ЭкоГранТорф» (г. Минск, Беларусь);
В.В. Бохан, генеральный директор ОАО «1-ая Минская птицефабрика» (г. Минск, Беларусь)

Вступление.

В современном промышленном птицеводстве, при напольном выращивании бройлеров к качеству подстилочного материала предъявляются повышенные требования. Основными его критериями являются оптимальная влагопоглощающая способность, сухость, низкая теплопроводность при использовании в птичниках с необогреваемыми полами, отсутствие бактерий и микроскопических грибов. Весьма важными требованиями, которые предъявляются к подстилочным материалам, являются способность обеспечивать удаление и связывание из воздушной среды токсичных загрязняющих веществ, подавление развития болезнетворной микрофлоры, а также 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, отвечающим вышеприведенным требованиям не существует. Более того, подбор и использование тех или иных материалов в качестве глубокой подстилки кроме технических характеристик, должен базироваться на экономической целесообразности. Экологический аспект использования подстилочных материалов кроме улучшения окружающей среды в зоне функционирования птичников должен учитывать комплекс эффективных и безопасных мероприятий по утилизации отработанных подстилочных материалов.

На наш взгляд, одним из наиболее перспективных материалом, претендующим в определенной степени на универсальность свойств для использования в качестве компонента глубокой подстилки, является торф. Торф как молодое геологическое образование органогенной природы, прошедшее начальную стадию метаморфизма, 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 новые, свойственные торфу, гуминовые вещества.

Предприятием «ЭкоГранТорф», совместно с институтом «Природопользования» НАН РБ были проведены всесторонние исследования и производственные испытания различных видов торфа с различной степенью разложения и различного фракционного состава. По их результатам 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%.