Продолжительность биотермического обезвреживания навоза
Возбудители заразных заболеваний, не образующие спор, обеспложиваются при сравнительно невысокой температуре (50—70°). Раньше предполагали, что стерилизация навоза происходит только в результате его саморазогревания, и не придавали значения другим факторам.
И действительно, температурный фактор играет большую роль (см. таблицу 5, стр. 36)»Из таблицы 5 видно, что не образующие спор патогенные микроорганизмы быстро погибают при температуре 60—70°, т. е. при той температуре, которая постоянно бывает в правильно уложенных навозных штабелях.
Некоторые авторы указывают на более продолжительные сроки гибели заразных начал при биотермическом обезвреживании. Анастасьев нашел, что бактерии кишечно-тифозной группы в условиях разогреваний навоза до 50—55° не обнаруживались в нем только к 30-му дню. Приемлемым сроком биотермической дезинфекции для вегетативных форм он считает 17 дней. Известно, что при саморазогревании навоза и твердых отбросов температура
Устойчивость к высокой температуре некоторых возбудителей инфекционных заболеваний животных и гельминтозов
Наименование |
По литературным данным |
По нашим опытам и наблюдениям |
|
температура (в градусах) |
через какой срок обеспложиваются |
в навозе при температуре разогрева 60—70° |
|
Бациллы сибирской язвы (вегетативные формы) . . |
50—55 |
1 час |
1—2 суток |
Туберкулезные палочки |
60 |
15—20 минут |
Не проверено |
» » |
70 |
10 минут |
» » |
Сапные палочки . |
55—60 |
Не более |
Не проверено |
Бруцеллы |
55 |
|
1—2 суток |
» |
65 |
15 минут |
Не проверено |
» ... |
70 |
5 » |
» » |
Настереллы ... |
Нестойки |
1—2 суток |
|
Мытный стрептококк в гнойных выделениях . . |
70—75 |
1 час |
1—2 » |
Возбудитель лимфангоита |
65 |
1 » |
Не проверено |
Паратифозные бактерии . . |
60 |
1 » |
1—2 суток |
Палочки рожи свиней . . |
50 |
15 минут |
1 сутки |
» » » |
70 |
Несколько |
|
Оспа коров и свиней , |
50-60 |
секунд Быстро |
1 » |
Вирус бешенства |
50 |
1 час |
Не проверено |
» » |
52—58 |
30 минут |
» » |
Вирус ящура . |
50-60 |
Быстро |
1—2 суток |
Вирус инфекционного энцефаломиелита лошадей . |
50 |
1 час |
(летом) Не проверено |
Вирус чумы свиней . . . |
60 |
30 минут |
12 часов |
Яйца и личинки гельминтов |
50-60 |
Нестойки |
Не проверено |
нередко достигает 60—80°.
Однако температура не но дни мется до 60 и даже 50° в навозе, имеющем слишком высокую или недостаточную влажность, а также в навозе, содержащем мало клетчатки и неправильно уложенном. Все это, вместе взятое, может быть причиной недостаточного или неполного обеззараживания навоза.Из наших наблюдений видно, что возбудители заболе ваний погибают очень быстро, если условия, обеспечивающие биотермическое обезвреживание навоза, соблюдены полностью.
При обезвреживании заведомо зараженного навоза необходимо учитывать, что количество патогенных микроорганизмов в каждом взятом объеме навоза может быть огромно, а это приводит к удлинению сроков его стерилизации. Наконец, в разных участках штабеля биотерми ческий процесс может начинаться и заканчиваться не в одно время, что, естественно, вызывает необходимость более продолжительного обезвреживания зараженного навоза, как это и рекомендуется инструкциями Ветеринарного управления. При обезвреживании навоза благополучных ферм, в котором количество патогенных микроорганизмов значительно меньше, период обезвреживания навоза можно сократить.
С целью выяснения этого вопроса были заложены два опытных штабеля навоза, в которые на глубине 50, 75 и 125 см (в центре) помещали культуры микробов кишечной группы (в банках, обвязанных марлей, и стеклянных ампулах). Закладка бактериальных проб производилась после того, как температура в штабелях поднималась до 60°. В штабеле № 1 эти бактериальные культуры впервые были исследованы через двое суток, а в штабеле 2—через одни сутки (табл. 6, стр. 38).
Из результатов исследований, приведенных в таблице, видно, что жизнеспособные бактерии кишечной группы в штабеле № 1 не обнаруживались через двое суток, а в штабеле № 2—через одни сутки. Этот опыт был повторен с тем же результатом. Итак, опыты показывают, что навоз можно обезвредить в короткий срок.
- Условия, необходимые для биотермического обезвреживания навоза. Навоз от разных видов животных имеет неодинаковый состав, что зависит от количества и качества подстилки, от характера потребляемого животными кор- МД и т.
д. Качество навоза изменяется от времени егоРезультаты бактериологического исследования культур микробов после обезвреживания в горячем навозе
При какой темпе |
||
ратуре |
Бакте | |
риологи | ||
ческое | ||
исследо | ||
внешней | навоза | вание |
Через
сколько
времени
Заражение животных
количество белых мышей на каждую пробу
2 суток | +21—28 | +60 | Отрица | 2 |
тельное | ||||
3 » | +26 | +61 | То же | 2 |
4 » | +25 | +61 | » » | — |
5 » | +21 | +60 | » » | — |
6 » | +22 | +49 | » » | — |
7 » | +20 | +62 | » » | — |
Штабель № і |
2 | |||
1 сутки | + 24 | + 70 | Отрица | 4 |
тельное | ||||
2 суток | +23 | +68 | То же | 4 |
3 » | +21 | +68 | » » | 4 |
4 » | +20 | +66 | » » | 3 |
5 » | +23 | +68 | » » | Не зара |
жались | ||||
6 » | +21 | +70 | » » | То же |
Штабель № 1
Не заболели
Не заболели
вывозки и способа укладывания в местах накопления (навозохранилищах, полях, свалках).Беспорядочное разбрасывание навоза приводит к его высыханию и выщелачиванию дождями, понижает его удобрительную ценность и препятствует обезвреживанию навоза от возбудителей инфекционных заболеваний и гельминтозов.
Общее количество навоза, использованного на удобрение
1946 г. |
1947 г. |
1948 г. |
1949 г. |
1950 г. на 1 октября |
|
Количество навоза (в млн. т) |
76,3 |
юи,з |
120 |
140 |
146,4 |
Беспорядочное разбрасывание навоза на бесконтрольных свалках, вблизи животноводческих ферм, недостаточная очистка от навоза временных загонов, мест прогона скота и территории скотных дворов, загрязнение навозом водоемов, помимо потерь удобрительных веществ, приводят к распространению заболеваний среди животных и растений. Имеется реальная возможность производить биотермическое обезвреживание навоза по мере его накопления. Для увеличения количества и повышения качества навоза необходимо давать подстилку животным во время нахождения их в стойлах, применять торфяную подстилку под навозные штабели и такое же укрытие их. Качество навоза улучшается также от поливки штабелей навозной жижей и от соблюдения соответствующих правил при вывозке и укладывании навоза в штабели.
Значение подстилки. Соблюдение санитарных требований к эксплуатации помещений для животных чрезвычайно важно для нормального содержания скота. При-* мерные зоотехнические и ветеринарные правила по уход}^, кормлению, содержанию и воспроизводству сельскохозяйственных животных и птиц предусматривают обязан тельную для всех животноводческих ферм ежедневную очистку и вывозку навоза.
Животным должно быть предоставлено чистое, сухое и теплое ложе. Это достигается ежедневной уборкой навоза, с заменой загрязненной подстилки свежей. Подстилка хорошо впитывает мочу животных, увеличивает количество навоза и повышает его качества как удобрения. В навозе, содержащем достаточное количество подстилки, накапливаются ценные для растений питательные вещества. В качестве подстилки применяются глаЕ^ цым образом солома, торф, опилки.
Примерное количество подстилки на одну голову в сутки
(в кг)
Вид животных |
Солома |
Торф |
Опилки |
Лист древесный |
Крупный рогатый скот . . |
4—6—8 |
4—7 |
5—12 |
2—4 |
до 12 |
||||
Овцы и козы |
1,0 |
— |
1,0 |
1,0 |
lt; Свиноматки с поросятами |
6-8 |
— |
4—8 |
5—6 |
Свиньи-откормочники . . |
1—2 |
— |
2—4 |
1—2 |
Лошади |
4 |
4 5 |
5—12 |
2—4 |
Таблица 9
Состав подстилки и способность ее к поглощению жидких выделений и аммиака1
Подстилочные материалы |
Содержание (в %) |
к 2 к н Й 1гГ ы |
к ^ Е н и |
|||||
воды |
азота |
о С1 Рн |
о С1 |
о сЗ О |
золы |
100 весов] частей по] ки удерж] воды (в г) |
4 кг поде' поглощаю аммиака ( |
|
Солома озимой ржи |
14,3 |
0,40 |
0,25 |
0,85 |
0,30 |
3,80 |
300 |
0,8— 3,7 |
Солома овса . . . |
14,3 |
0,56 |
0,28 |
1,63 |
0,43 |
6,16 |
200 |
0,8— 3,7 |
Торф луговой . . |
2,80 |
0,40 |
0,20 |
2,00 |
12,90 |
500— 700 |
12—20 |
|
» моховой . . |
25,0 |
1,00 |
0,10 |
0,10 |
0,40 |
4,90 |
1000—1200 |
25—40 |
Древесная листва |
14,0 |
0,80 |
0,34 |
0,25 |
2,02 |
— |
300— 400 |
1,4—16,0 |
Опилки |
— |
0,20 |
0,30 |
0,74 |
1,08 |
— |
400— 450 |
2,0— 2,5 |
Хвоя ели . |
0,50 |
0,20 |
0,08 |
0,54 |
150— 200 |
2,0— 2,5 |
Соломенная подстилка имеет высокие качества. Она обладает большой влагоемкостыо, обеспечивает чистоту, сухость и тепло. Подстилка уменьшает также потери питательных веществ и навозе.
Влияние количества подстилки на потери азота из навоза1
Количество подстилки (в кг) |
Навоз при подстилке из соломы. Потери азота через 4 месяца (в %) |
Навоз при подстилке из торфа. Потери азота через 2 месяца (в %) |
2 |
43,9 |
25,2 |
4 |
31,2 |
13,7 |
6 |
12,4 |
3,4 |
Содержание в навозе соломенной подстилки в количестве 10—12% оказывается вполне достаточным для его созревания и обезвреживания. При отсутствии полов в скотных дворах норму подстилки нередко увеличивают до 10—12 кг на голову.
Торфяная подстилка имеет еще большую влагоемкость, чем солома и опилки, и обладает газопоглогительной способностью. Благодаря своей высокой кислотности она связывает аммиак и задерживает размножение микробов, разлагающих мочевину. Наибольшей влагоемкостыо и поглотительной способностью отличается сфагновый торф; он мало разлагается и обладает высокой кислотностью. Качество торфа как удобрения повышается после применения его для подстилки скоту. Известно, что торф содержит большой процент азота. Однако этот азот находится в нем в виде веществ, которые не усваиваются растениями и не могут служить им пищей. Розанов и Усенко указывают, что торф, примененный в качестве удобрения один или вместе с минеральными удобрениями, даже снижает урожай из-за повышенного содержания в нем клетчатки. Эти отрицательные качества его отпадают, когда он используется как торфяной навоз. Если торфяной навоз, уложенный в штабели зимой, промерзает и не созревает, то рекомендуется вносить его не под яровые культуры, а в паровое поле после оттаивания и выдержки в теплое время года.
Торфяную подстилку рекомендуется сверху покрывать соломой, так как торф пачкает кожу животных. Все виды торфа, заготовляемого летом, используют в подсушенном состоянии для подстилки под навозные штабели и для их укрытия. При недостатке соломы се часто
заменяют опилками. Опилки являются ценной подстилкой. Они хорошо впитывают влагу и, благодаря содержанию в них дубильных веществ, обладают дезинфицирующими свойствами. Содержание в навозе опилок в количестве 20% способствует усилению биотермического процесса.
В литературе имеются указания, что степень разогревания навоза от разных видов животных неодинакова. Сильнее разогревается конский навоз, несколько менее овечий, а навоз от крупного рогатого скота и от свиней считают «холодным» навозом вследствие его медленного и слабого разогревания.
Считают, что свиной и коровий навоз содержит меньше питательных веществ, что и является причиной его более слабого разогревания. Интенсивность биотермического процесса может быть повышена при прибавлении к навозу клетчатки (соломы, опилок и пр.), на что указывают многие авторы. По нашим наблюдениям, наличие в навозе 20 и даже 10% соломенной подстилки обеспечивает сильное его разогревание, обусловливает его пористость и лучшую аэрацию. Работники сельского хозяйства высоко ценят навоз, содержащий солому, и предпочитают использовать его в полуперепревшем состоянии.
Обезвреживание навоза при добавлении подстилки. Из навоза (от крупного рогатого скота), имевшего влажность 85% и не содержавшего подстилки, без упаковки был уложен штабель. Снаружи штабеля быстро образовалась корка (окружающая температура воздуха в период наблюдения колебалась в пределах от 15 до 35°). В течение 15 дней разложение навоза происходило медленно (без саморазогревания). Через 16 дней штабель целиком был разрушен, а затем сложен вновь с добавлением соломы в количестве 10%. Это резко изменило условия аэрации. Температура поднялась до 60—70° и удерживалась на этом уровне около 30 дней (рис. 15). Бактериальные
пробы (бруцеллы, бактерии рожи свиней и паратифа телят) в количестве 36, находившиеся в этом навозе на разной глубине, все оказались обеспложенными. Контрольные
пробы, сохранявшиеся в лаборатории в течение того же срока, не потеряли жизнеспособности и вирулентности.
Колититр навоза до обезвреживания —0,00001
» » после обезвреживания—кишечная палочка не об
наружена
іМикробное число до обезвреживания —783 000 000
» » после обезвреживания—123 000 (споровые микро
организмы)
Бактериологическое исследование производилось через 12 дней после разогревания. Микробное число и колититр определялись в пробах навоза, взятых из тех же мест, где были уложены бактериальные пробы. Добавление к навозу соломы, опилок, костры и пр. обкчно производят с целью его разогревания перед укладыванием в парники (П. В. Шереметьевский, М. Д. Бахулин и др.). В навозе, содержащем подстилку (клетчатку), создаются совершенно другие условия для микроорганизмов. Подстилка, когда она перемешана с калом животных или даже если она лежит в виде прослоек, обусловливает пористость
навоза. Вследствие этого навозная жижа стекает вниз, а вместо нес поступает воздух. В этом случае навоз, в том числе и так называемый «холодный» навоз крупного рогатого скота и свиней, начинает разогреваться под влиянием размножающихся в нем микроорганизмов.
Когда навоз от крупного рогатого скота и свиней хранится без подстилки в штабелях или в кучах, то из него медленно вытекает жижа; он оседает и уплотняется. Разложение такого навоза происходит медленно, при температуре ниже 40°. Если же его перекладывают в штабель, то он начинает разлагаться уже при высокой температуре. Процесс разогревания навоза протекает энергичней, если его поливают.
Обезвреживание навоза при перекладывании. Был сложен опытный трехслойный штабель: первый, нижний, слой толщиной 25 см состоял из навоза от крупного рогатого скота, второй, средний, слой—из полуперепревшего навоза с влажностью 70% и подсохшего навоза с влажностью 55% (без примеси подстилки); этот слой имел толщину 70 см; третий, верхний, слой толщиной 40 см состоял из свежего навоза с влажностью 70% и содержал 25% соломы. Через каждый день штабель поливали водой.
На третий день температура навоза в штабеле достигла 70° одновременно в верхнем и среднем слоях. В нижнем слое температура не поднялась выше 40° за все время наблюдения (рис. 16). Таким образом, перекладывание слежавшегося, не содержавшего подстилки навоза от крупного рогатого скота, в штабель—под слой свежего соломистого навоза—и поливка были причиной разогревания навоза. Проверкой установлено обезвреживание среднего и верхнего слоев. В нижнем слое были обезврежены культуры микроорганизмов, непосредственно соприкасавшиеся с навозом, тогда как пробы, герметически запаянные в стеклянных пипетках, остались жизнеспособными.
Возможно, что обеззараживание проб с культурами микроорганизмов в этом случае произошло под действием антагонистических веществ (табл. 11, стр. 46).
^.Отсутствие упаковки штабеля было причиной довольно быстрого снижения температуры (через 20—25 дней).
Навоз от лошадей, мелкого рогатого скота, кроликов, имеющий меньшую влажность, разлагается обычно при высокой температуре, даже если в нем отсутствует подстилка. В опытах Антипина и Ромашкевича, а также Горщ- кова, Шумаковича и Акчурина плотно утрамбованным конский навоз разогревался до высокой температуры, и повторное уплотнение такого навоза не привело к ее снижен п ю.
Плотность навоза находится в тесной зависимости от наличия в нем подстилки (главным образом соломы). Вполне понятно, что можно говорить о плотном или рыхлом складывании только «соломистого» навоза, тогда как уложить рыхло фекалии животных, не содержащие подстилки, не представляется возможным вследствие большой их влажности, достигающей у крупного рогатого скота и свиней 90%. Жидкая или полужидкая консистенция навоза от крупного рогатого скота и свиней является причиной того, что на свалках он хранится в уплотненном состоянии. Пространство между частицами в нем бывает при этом заполнено навозной жижей, в которой растворено лишь небольшое количество воздуха. Такое хранение навоза неудовлетворительно ни с санитарной, ни с агрономической точки зрения. Не содержащий нодстилки навоз крупного рогатого скота и свиней не представляет ценности как удобреште, так как, будучи запаханным в почву, он медленно разлагается, не принося сущсствеи-
Показатели обезвреживания навоза в штабеле, состоявшем из трех разнородных слоев
Исследование бактериальных проб |
Микробное число (в тыс. на 1 г) |
Колититр (в мг) |
|||||
Местоположение пробы и наименование |
результат бактериологи |
опытные лабораторные животные |
до обез |
после |
до обез |
после |
|
ческого исследования |
количество |
результат заражения |
врежи вания |
обезвре живания |
врежи вания |
обезвре живания |
|
Верхний ело й—свежий навоз |
— |
— |
— |
971 ООО |
195 |
0,0001 |
10 |
Открытые и закрытые пробы Возбудитель бруцеллеза крупного рогатого скота Возбудитель паратифа Кишечная палочка |
Отрицательный » ъ |
1 морская свинка 2 белые мыши |
Отрицательный по РА Остались живы, не болели |
||||
Средний ело й—подсохший навоз без подстилки |
— |
— |
676 ООО |
279 |
0,001 |
100 |
|
Открытые и закрытые п робы Возбудитель бруцеллеза крупного рогатого скота |
» |
1 морская свинка |
Отрицательный по РА |
Продолжение
ной нолыпд. Поэтому очень важно при биотермическом ‘обеззараживании такого навоза обязательно смешивать его с подстилкой или соломистым навозом от животных того же или другого вида, так как этим обеспечивается приток кислорода, который необходим для нормальнбго развития биотермического процесса. Как указывалось,' !в этом случае достаточно, если навоз будет содержать Vio—Vs соломы или опилок (в весовых отношениях).
Смешивание с большим количеством соломы (60% я более) не обязательно. Добавление к навозу средней влажности сухой подстилки (при рыхлом укладывании) может отрицательно влиять на его разогревание и обезвреживание. Напротив, при уплотнении и поливке сухого соломистого конского навоза, равно как и навоза от мелкого рогатого скота, кроликов и т. п., быстро наступает биотерми- ческое обезвреживание.
При биотермическом обезвреживании рекомендуют трыхло укладывать навоз для того, чтобы обеспечить приток кислорода, необходимого для размножения аэробных ?мик§эооргаштзмов. Воздух всегда содержится в соломистом иавозе, и только особенно сильное уплотнение навоза может быть причиной прекращения доступа кислорода, вследствие чего аэробный процесс разложения навоза уже протекает недостаточно интенсивно. Но нашим наблюдениям, необходимо для биотермического обезвреживания навоза (содержащего 10—20% подстилки) разравнивать его вилами, чем достигается желательное уплотнение. Если навоз сильно «соломистый», то его разогревание происходит, несмотря на уплотнение. Совершенно рыхлое складывание соломистого навоза, без всякого уплотнения и разравнивания, может вызвать не бактериальный, а грибковый аэробный процесс его разложения, сопровождающийся недостаточным разогреванием вследствие уменьшения влажности и охлаждения. В результате навоз ^превращается в заплесневевшую (сухую) массу с пониженными удобрительными качествами. Следовательно, для обеспечения биотермического обезвреживания навоза требуется наличие во всех слоях его свободных пространств, заполненных воздухом, однако величина этих пространств должна быть небольшая. Навоз, содержащий более одной пятой соломенной подстилки (по весу), для лучшего обезвреживания требуется уплотнить. При меньшем же содержании соломы достаточно лишь разравнять
йавоз. Значительное уплотнение МалосоЛбмйстого навоза может повести не к усилению, а к ослаблению биотер- мического процесса и даже к полному его прекращению.
Значение упаковки. При разложении навоза образуются газообразные соединения—аммиак, углекислота и другие, которые улетучиваются. Одновременно, вследствие повышения температуры, уменьшается влажность навоза. При очень рыхлой укладке навоз быстро высыхает под влиянием ветра. Повышение температуры при этом бывает кратковременным, и биотермический процесс может совершенно прекратиться. Поэтому при обезвреживании навоза от заразнобольных животных штабель упаковывают сверху и с боков сначала слоем соломы толщиной 10 см, а затем таким же слоем земли или торфа. Упаковка предотвращает высыхание и охлаждение навоза и способствует более равномерному и длительному течению биотермического процесса. Одновременно сокращаются и потери азота, благодаря чему повышается качество навозного удобрения. Онегов, изучая условия обезвреживания навоза в зимнее время, предложил упаковывать его толстым слоем соломы (25 см). Очень важно укрывать навоз торфом, который связывает ценные для растений питательные вещества и не дает им улетучиваться, в особенности если укрытие производится тотчас по окончании укладки штабеля.
Даже нетолстый слой земли (3—5 см) благоприятно влияет на ход биотермического процесса. Если в зимнее время не удалось произвести укрытие штабелей, то их следует обсыпать торфом или землей с наступлением тепла. Штабели навоза следует укладывать в поле или в навозохранилище на слое торфа толщиной до 0,5 м. Этим предотвращается загрязнение почвы. Вся навозная жижа при этом впитывается торфом (навоз от больных животных укладывают в штабели на водонепроницаемой площадке). Упаковка торфом или землей способствует разогреванию навоза во всех слоях штабеля и удлинению биотермического процесса почти в два раза, что видно из материалов следующих опытов.
Упаковка землей. Штабель состоял из навоза от крупного рогатого скота, в котором было 25% соломенной подстилки (влажность навоза 70%). Для уплотнения навоз разравнивали вилами. Сверху и с боков штабель был засыпан слоем земли толщиной 3—5 см. Периодически производилась поливка штабеля небольшим количеством воды. Внешняя температура воздуха в период наблюдения колебалась от —3 до -|-250. На четвертый день температура в штабеле поднялась до +60°. На седьмой день она достигла -+-70° и почти на этой высоте держалась 45 дней (с 30 апреля до 15 июня). Затем температура начала снижаться, но в средних слоях она удерживалась на высоте около +60° более двух месяцев (рис. 17). Высота штабеля в 2 м не препятствовала разогреванию нижнего слоя благодаря поливке.
Рис. 17. '^Биотермический процесс в штабеле навоза, укрытом тонким слоем земли.
В самых верхних слоях штабеля, вследствие обильного притока кислорода, процесс протекал более интенсивно, но по этой причине он и закончился быстрее—в течение 20 дней. 54 пробы культур патогенных микроорганизмов, заложенные в разных слоях сверху, в глубине, в середине и по краям, оказались обезвреженными. В качестве упаковочного материала в этом штабеле служила земля. Тонкий слой ее не мог удовлетворять всем требованиям, которые предъявляются к упаковке.
Штабель укрывают более толстым слоем земли или торфа—до 50 см—после того, как «горение» навоза прекратится (В. Р. Вильямс). Необходимо укрывать навоз тотчас после укладки штабеля, т. е. до начала его разогревания, с тем чтобы предотвратить теплоотдачу и потери из навоза пенных для растений питательных веществ, улетучивающихся во время его разложения. Необходимость упаковки видна из сравнения биотермического
процесса в этом штабеле с биотермическими процессами в следующих двух, из которых один был упакован только соломой, а другой совсем не упаковывался.
Температура в ойезбрежи |
Продолжительность биотермического процесса в йнях \ |
|||||||||||||
5 I 10 I 15 |
20 і 25 |
ЗО |
І 35 1 40 \ |
І 45 І 50 |
55 |
І ] і |
||||||||
оаемом штабеле навоза |
Температура воздуха |
с |
Средняя по денадно |
|||||||||||
26-20 |
25 |
32-30 |
24-30 |
34-20 |
22,7 |
16,5 |
21,4 |
і |
||||||
80 |
||||||||||||||
70 |
\ —ч |
Л |
Ьг- |
|||||||||||
г—Чг |
||||||||||||||
60 |
fr |
V-/ —jt і |
/ Ґ |
ч |
Ч' |
^v |
\ |
|||||||
50 |
і |
|||||||||||||
40 |
/ |
|||||||||||||
'30 п |
— — На 25 см от верха и 25 см от прая —* - —* На 25см от основания в центра
На 1м от основания и 25см от прая На 25 см от основании и 25см от прая
На 1м от основания 6 центрі —На 25см от верха в центре
М~й - гю-
Рис. 18. Биотермический процесс при упаковке навоза соломой.
Упаковка мокрой соломой. Штабель состоял из навоза (от крупного рогатого скота) с влажностью 75% и содержанием 20% соломы. Сверху и с боков он был упакован слоем влажной соломы 20—25 см толщиной. Внешняя температура воздуха во время наблюдения была 17—35°. Температура в штабеле довольно быстро (в течение пяти дней) достигла 65—80°. В этих пределах она удерживалась около 40 дней, после чего наступило ее снижение, которое началось с периферических частей штабеля (рис. 18).
Из сравнения температурных кривых штабелей (рис. 17 и 18) следует, что укрытие одной соломой без торфа или земли является недостаточным и не предохраняет навоз от высыхания, хотя биотермический процесс при этом протекает с достаточной интенсивностью.
Влажность навоза в пробах, взятых через один месян, была в верхнем слое 40%, в середине штабеля—57%, а у основания—65—70% . Отсутствие упаковки сокращает продолжительность биотермического процесса приблизительно в два раза, что наблюдалось в следующем случае.
Биотермический процесс п неупакованном штабеле.
Штабель состоял из свежего навоза с влажностью 70%, содержащего 1/7 соломенной подстилки, и был сложен без
упаковки. Штабель систематически поливали водой. Па третьи сутки температура в нем поднялась до -|-60° и в течение 20 дней во всех слоях удерживалась в пределах +60 —70° и выше. Средняя внешняя температура во время наблюдения была —3 +5,4° (рис. 19).
Быстрое и сильное разогревание навоза в данном случае также зависело от наличия необходимого количества подстилки и ежедневной поливки. Одпако из-за отсутствия упаковки биотермический процесс окончился быстрее, чем в предыдущих случаях. Наблюдение за контрольными штабелями (сделанными одновременно из такого же навоза), которые не были упакованы и не поливались, показало, что биотермический процесс при - этом заканчивался еще быстрее (благодаря высыханию навоза).
Из этих опытов следует, что лучшие условия для обезвреживания были в штабеле, укрытом землей. Биотермический процесс протекал более продолжительно, чем в штабелях, упакованных одной соломой или оставшихся без упаковки. Поэтому самым важным условием правильного хранения и обезвреживания навоза считается упаковка
его в хорошо сложенных штабелях. Благодаря упаковке, т. е. наличию подстилки под штабелем и укрытию его с боков и сверху, достигается обеззараживание всего навоза. Нижний слой при этом достаточно аэрируется, а верхний и боковые сохраняют необходимую влажность, чем обеспечивается размножение сапрофитных микроорганизмов во всех частях штабеля. Лучшим упаковочным материалом служит торф, а при его отсутствии—земля. Рекомендуется (И. П. Мамченков) укрывать навоз соломенной резкой. Для той же цели могут служить опилки, древесный лист, хвоя, костра и т. д. Однако сверху соломы или перечисленных выше отходов крайне желательно применять торф или землю, укладывая их слоем в 5—10 см. Наиболее целесообразно подстилку под штабель укладывать слоем, имеющим толщину 30—50 см, а укрытие торфом производить слоем в 10 см (при замене его землей—слоем в 5—10 см). Ввиду особой важности укрытия самый способ следовало бы именовать: «хранение навоза в упакованных штабелях».
Поливка навоза. Навоз от крупного рогатого скота и свиней, не содержащий подстилки, имеет высокую влажность (до 90%). Уложенный в штабели, он может сверху покрыться коркой, которая препятствует его высыханию. Такой навоз разлагается при сравнительно низкой температуре (не выше 30—40°).
Если навоз содержит подстилку, то при периодической поливке вода просачивается внутрь штабелей. Стекая вниз, она увлекает за собой воздух, чем усиливается аэрация навоза.
Если поливка продолжительная, то влажность навоза повышается вследствие большой влагоемкости соломы. Но после прекращения поливки жидкость (навозная жижа или вода) постепенно стекает вниз и в значительном количестве испаряется вследствие высокой температуры навоза внутри штабеля. Отмечено, что при ежедневной поливке небольшим количеством воды (1—2 ведра на 1 м2 штабеля) влажность навоза заметно не повышалась, в жижеприемнике не накапливалось жидкости, а интенсивность биотермического процесса не ослабевала. Поливка повышает температуру навоза и в теплое время года и зимой. Кому не приходилось видеть зимой в сельских местностях дымящиеся, горячие кучи навоза, разогревание которых происходит именно благодаря постоянной поливке (помоями). По нашим наблюдениям, поливкой можно ускорить и усилить процесс обезвреживания навоза, при этом также достигается и обезвреживание навозной жижи.
Биотермическое обезвреживание смерзшегося навоза. Опытный штабель состоял из навоза (от крупного рогатого скота), имевшего влажность 65% и содержавшего 20% соломы. Укладка штабеля производилась в два приема. Сначала (4 января 1949 г.) сложили небольшую кучу свежего талого навоза. Сверху ее укрыли соломой для предохранения от замерзания. В течение трех недель разогревания навоза не наступило. Температура его не превышала 22—25°. Средняя внешняя температура воздуха за первую декаду января равнялась —1,3°, за вторую —5,4° и за третью —4,5°. Причиной такого вялого течения биотермического процесса было небольшое количество сложенного навоза. Тем не менее, как оказалось, и это небольшое количество слабо разогревшегося навоза в случае его поливки могло служить источником тепла для разогревания даже мерзлого навоза.
23 февраля 1949 г. на той же площадке был уложен штабелем мерзлый навоз, причем укладка производилась таким образом, что упомянутая небольшая куча навоза оказалась основанием в одном из углов вновь сложенного штабеля. В период наблюдения внешняя температура воздуха колебалась в пределах от —30 до +3°. В течение десяти дней температура навоза в штабеле не изменялась. Затем была начата поливка штабеля холодной водой для усиления притока воздуха внутрь штабеля. Поливка производилась почти ежедневно небольшим количеством воды. Через
- дней после этого, несмотря на сильные морозы, доходившие в эти дни до —30°, началось разогревание ранее уложенной небольшой кучки навоза, а затем еще через 8 дней —в верхнем слое штабеля, состоявшем из мерзлого навоза, и наконец, во всех частях его. Через 20 дней после начала поливки температура навоза поднялась и удерживалась на уровне 50—60° в среднем и верхнем слоях 30— 35 дней, а в нижнем слое в течение 10 дней. Таким образом, мерзлый навоз при поливке его водой разогревается даже в сильный мороз. Для этого следует укладывать мерзлый навоз на слой талого, лучше горячего, навоза, а затем поливать его (рис. 20 и 21).
Зимнее обезвреживание иезамерзшего навоза. Опытный штабель был уложен на очищенной от снега земле, во время сильных морозов, 8 февраля 1949 г. Он состоял из
Рис 20. Поливка навоза зимой.
навоза (от крупного рогатого скота) с влажностью 70% и содержащего 20% соломы. Навоз был незамерзший. Температура воздуха была 8 февраля —17°, 9 февраля —22°, 10 февраля —16°, И февраля —30°. Сверху на штабель были уложены глыбы смерзшегося навоза. Поливка штабеля производилась в первые два дня. Несмотря на низкую внешнюю температуру, вскоре началось быстрое разложение навоза, и его температура через 5 дней поднялась до +60° (рис. 22).
Уложенные сверху глыбы смерзшегося навоза вскоре после этого оттаяли.
Таким образом, благодаря поливке имеется возможность обеззараживать навоз и в зимнее время. Необходимо только укладывать навоз в большие штабели и производить эту работу достаточно быстро, чтобы навоз не успел промерзнуть. Для этого в зимнее время лучше всего вывозить навоз большими количествами—по 5—10—20 т и более.
Влияние формы и величины штабелей на биотермиче- ский процесс. Характер процесса разложения навоза
в значительной степени зависит от формы, которая придается штабелям, а также и от величины штабелей (и куч). Если навоз небрежно сбрасывается с повозки и лежит на поле мелкими кучами (по одному возу), то он или высы-
хает под действием ветров и солнца, или же промерзает, или, наконец, намокает от дождей. В этих случаях
навоз может довольно быстро разлагаться при сравни- телыто невысокой температуре (большая теплоотдача).
Образующиеся вследствие разложения минеральные соединения выщелачиваются дождями, в то время как газообразные продукты—аммиак, углекислота, азот и другие—улетучиваются. Находящаяся под кучкой навоза почва оказывается в значительной степени насыщенной питательными для растений веществами в противоположность остальной площади поля. В результате такой системы хранения и использования навоза, которая и до последнего времешт довольно широко применяется, причиняется двойной ущерб. С одной стороны, при этом навоз теряет максимум азота и прочих ценных питательных веществ, а с другой—из-за отсутствия биотермического обезвреживания такого навоза рассеиваются содержащиеся в нем яйца и личинки гельминтов, а также многие возбудители заразных заболеваний. Одновременно с этим вследствие пестрополья снижается урожайность.
Еще больший ущерб возможен при небрежной уборке навоза с территории, примыкай »щей к животноводческим помещениям.
Отдельные авторы считают возможным производить биотермическое обезвреживание небольших куч навоза. В некоторых руководствах рекомендуется к тому же укладывать навоз в форме кучи или штабеля с отлогими стенками соответственно схеме, предложенной Вагенер. Но биотермическое обезвреживание небольших количеств навоза (1—2 м3), а тем более сложенного в виде остроконечных куч, не может быть эффективным, так как оно уподобляется хранению навоза в мелких кучах на полях.
По способу Вагенер навоз укладывают в форме кучи с диаметром у основания 2 м, высотой 1,25 м и с диаметром вверху около 0,8 м. Такой формы куча была уложена
- марта 1949 г. (штабель № 10). Она состояла из навоза (крупного рогатого скота), имевшего влажность 65% и содержащего 20% подстилки (по весу). Одновременно уложили второй штабель (контрольный), состоявший из такого же навоза с теми же соотношениями подстилки и влажности (штабель № 11). Ширина штабеля 2,25 м, длина 4 м, высота 2 м. Наклон боковых стенок около 70°.
Штабель № 10 упакован слоем соломы в 10 см и таким же слоем песка. Штабель № 11 упакован слоем земли толщиной 5 см. Штабель № 10 уложен рыхло. Навоз в штабеле № 11 разравнивался и незначительно уплотнялся, но не утрамбовывался.
Штабель № 11 поливали периодически водой, штабель № 10 не поливали. О ходе биотермического пропесса в этих штабелях можно судить по изменению температуры навоза.
Разогревание штабелей началось одновременно на пятый день.
Средняя температура штабеля Средняя температура кон- № 10 (по Вагенер) по пяти- трольного штабеля № 11 по
дневкам |
пятидневкам |
||
I |
пятидневка |
27 |
27 |
II |
59 |
57 |
|
III |
64 |
66 |
|
IV |
» |
61 |
78 |
V |
» |
43 |
73 |
VI |
» |
‘34 |
62 |
VII |
31 |
57 |
|
VIII |
ь |
30 |
56 |
IX |
» |
28 |
56 |
При этом в штабеле № 10 (куча) |
в углу, образуемом |
ковой стенкой и основанием штабеля, навоз не разогрелся. Температура в этом месте (на расстоянии от края в 50 см) не превысила 40°, тогда как навоз в штабеле № 11 разогрелся во всех слоях. Навоз в штабеле № 10 уже через один месяц в большей своей части превратился в полусухую заплесневевшую массу. Навоз в штабеле № 11 еще и через два месяца сохранил влажность 65% и представлял собой вполне доброкачественное удобрение.
Этот опыт показал, что при укладке навоза в кучи с упаковкой песком и без поливки биотермический процесс протекает более вяло. При этом в крайнем нижнем слое обезвреживания навоза не происходит. Температура в таких кучах не достигает большой высоты и удерживается в течение непродолжительного срока. В некоторых колхозах, где уделяют большое внимание приготовлению удобрений, навоз укладывают в штабели шириной 2—3 м и высотой от 1,5 до 2 м (длина штабеля произвольная), а стенки делают крутыми (около 70°). Этот способ укладывания навоза более удовлетворителен (рис. 23).
Регулируя общие отношения подстилки, плотность навоза, характер его укрытия и применяя поливку штабелей, возможно получить хороший эффект от биотермиче-
ского обезвреживания навоза, не снижая его удобрительной ценности. Это легко достигается в практических условиях, если за вывозкой и складыванием навоза в штабели устанавливается наблюдение. Своевременная подвозка
Рис. 23. Штабель правильной формы с торфяной подстилкой и тонким (предварительным) укрытием торфом или землей (схематическое изображение поперечного разреза).
просушенного торфа для укрытая штабелей, переслойка малосоломистого навоза навозом, содержащим большее количество соломы, улучшают условия обезвреживания навоза и одновременно ведут к увеличению накопления ценного навозного удобрения.
Еще по теме Продолжительность биотермического обезвреживания навоза:
- МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НАВОЗА
- Львов Н.С.. Биотермическое обезвреживание навоза, 1953
- ФАКТОРЫ, ОБУСЛОВЛИВАЮЩИЕ БИОТЕРМИЧЕСКОЕ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ НАВОЗА
- ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ НАВОЗА РАЗНЫХ ВИДОВ ЖИВОТНЫХ
- ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ НАВОЗА
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ НАВОЗА ПО ЗЕМЛЕДЕЛЬЧЕСКИМ ЗОНАМ И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЕГО ДЕЙСТВИЯ
- ЧЕМ ВЫЗЫВАЕТСЯ НЕОБХОДИМОСТЬ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ НАВОЗА
- КАМЕРНЫЙ БИОТЕРМИЧЕСКИЙ МЕТОД
- ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ В ПАРНИКАХ
- Биотермический процесс и термофильные микроорганизмы
- ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ РАЗВИТИЯ
- ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ БЕРЕМЕННОСТИ
- ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ БЕРЕМЕННОСТИ
- 8.8. ВВЕДЕНИЕ В БИОЛОГИЮ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ ЛЮДЕЙ
- 1. Средняя продолжительность жизни домашних животных
- Навоз навозу рознь
- СПОСОБЫ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ТВЕРДЫХ ОТБРОСОВ