Приемы снижения потерь аммиачного азота при производстве и применении органических удобрений

Приемы снижения потерь аммиачного азота при производстве и
применении органических удобрений
RECEPTIONS OF DECREASE IN LOSSES OF AMMONIAC NITROGEN BY MANUFACTURE
AND APPLICATION OF ORGANIC FERTILIZERS
State Research Institution All-Russian Research Institute of organic fertilizers and
peat , Vladimir Region, Russia
С.М.Лукин
Ресурсы органического сырья для производства органических удобрений
можно разделить на 4 группы:
● органические удобрения животноводческих предприятий (навоз, помет);
● естественные органогенные отложения (торф, сапропель и др.);
● органические удобрения растительного происхождения (сидераты, солома и др.);
● органогенные отходы промышленного и коммунального хозяйства.
Resources of organic Wastes in Agriculture:
● Livestock farm wastes
● Organic vegetable residues ( straw, etc.);
● Natural organic resources : peat, sapropel, etc.
● Organic wastes from industrial and a municipal services
Динамика поголовья скота в Российской Федерации в 1990-2010 гг., млн. голов
Dynamics of a livestock in the Russian Federation in 1990-2010, million goals
Год
Крупный
рогатый скот
Свиньи
Овцы и
козы
Лошади
Птица
Всего,
условных
голов
скота
Количество
условных
голов скота
в расчете на
1 га посева
всего
в т.ч.
коровы
1990
57,0
20,5
38,3
58,2
2,6
660
75,5
0,64
1995
39,7
17,4
22,6
28,0
2,4
425
51,3
0,54
2000
27,5
12,7
15,8
15,0
1,6
343
36,0
0,42
2005
21,6
9,5
13,8
18,6
1,3
357
31,2
0,41
2006
21,6
9,4
16,2
20,2
1,3
375
32,4
0,43
2007
21,5
9,3
16,3
21,5
1,3
389
32,7
0,44
2008
21,0
9,1
16,2
21,7
1,4
405
32,8
0,43
2010
20,1
8,9
17,3
22,4
1,4
471
32,8
0,43
Плотность поголовья скота и птицы на, усл. гол на 1 га пашни
Density of a livestock of cattle and poultry in the countries of Europe, equiv goal
on 1 hectares of an arable land
12
10
8
10
6
4
2,5
2
1,8
2
2,8
0,3
0
Russian
Federation
Germany
Denmark
Great Britain
the Netherlands
Ecologically safe
level
Плотность поголовья скота и птицы на животноводческих
комплексах и птицефабриках, усл. гол на 1 га пашни
Density of a livestock of cattle and poultry, equiv goal on 1 hectares of an arable land
50
45
40
35
30
44,3
25
20
15
16,4
10
5
3
0,17
0
В среднем в СХП
России
2
0,37
В среднем по
Владимирской
области
Личные
подсобные
хозяйства
Населения
ЗАО
«Владимирский»
100 тыс. свиней
П/ф «Центральная»
500 тыс. бройлеров
Экологически
безопасный уровень
Выход навоза в сельскохозяйственных организациях и личных подсобных
хозяйствах в Российской Федерации, 2008 г, млн.т
Resourses of manure in the agricultural organisations and personal part-time farms
in Russian Federations, 2008 г, million т
всего
Вид удобрения
в том числе
сельскохозяйственные
организации
личные
подсобные
хозяйства
Подстилочный навоз, помет
125,2
32,0
93,2
Полужидкий
40,1
40,1
-
Жидкий
56,1
56,1
-
Стоки навозные, пометные
34,3
34,3
-
Компосты
38,6
38,6
-
Всего: физическая масса
В пересчете на подстилочный
навоз
294,3
211,0
201,1
108,0
93,2
103,0
Содержание NPK, млн. т.
2,90
1,53
1,37
DYNAMICS OF USE OF ORGANIC FERTILIZERS IN AGRICULTURE
OF THE RUSSIAN FEDERATION,
million т
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1970
1980
1990
1995
2000
2005
Годы
2006
2007
2008
2009
2010
Receipt of nitrogen with mineral and organic fertilizers in the agricultural
organisations of Russia, thousand tons
7000
6000
N тыс.тонн
5000
Минеральные удобрения
4000
Органические удобрения
3000
Всего
2000
1000
0
1970
1980
1990
1995
2000
2005
Годы
2006
2007
2008
2009
2010
Receipt of nitrogen with mineral and organic fertilizers in the
agricultural organisations of Russia, kg/ ha
60
50
кг/га
40
30
20
10
0
1970
1980
1990
1995
2000
2005
Годы
2006
2007
2008
2009
2010
Се
но
,с
ен
аж
ко
,с
нц
ил
.к
ор
ос
,
ма
Товарная продукция животноводства
Ферма
Экск
подс
рем
е
н ты
,
Н2О, СО2, СН4, NН3
тилк
а
Отходы
животноводства
Корма
м
ик
Органические
удобрения
N
,
ро
эл Р, К
,С
ем
а
ен
ты ,
+
С
О
2
Поле
е,
ы
н
ия
з
н
о
е
в
р
,
на
ые удоб
и
д
к
р
е
е
Сто
, тв идки
е
ж
ы
е тн дки е,
м
по ужи
пол
Гумус
Хозяйственно-биологический круговорот органического вещества и элементов
минерального питания в земледелии
Circulation of organic substance and biogene elements in agriculture
КРУГОВОРОТ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА И ПИТАТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СИСТЕМЕ
«ПОЛЕ-ФЕРМА-ПОЛЕ» В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ РОССИИ
Circulation of organic substance and biogene elements in the agricultural organisations of Russia
В том числе
Показатели
Физическая
масса
органическое
вещество
Organic matter
NPK
Поголовье скота, млн. условных голов
19,25
-
-
Использовано кормов, млн. т
56,7
78,4
4,000
Выход экскрементов, млн. т
228,7
34,3
2,950
Осталось с экскрементами на пастбищах, млн. т
58,8
8,8
0,584
Поступление с подстилкой, млн. т
9,0
7,2
0,178
Внесено органических удобрений, млн. т
60,0
12,0
0,701
*) продано органических удобрений населению, млн. т
40,0
8,0
0,452
Реутилизировано: всего, млн.т
158,8
28,8
1,737
% от содержания в кормах и подстилке
-
34
42
% от содержания в экскрементах и подстилке
-
69
56
Потери, млн. т (Losses, million ton)
-
12,7
1,391
*) экспертная оценка
Содержание в почве минерального азота в зависимости от длительности использования
площадки компостирования, мг/кг
The Content of mineral nitrogen in soil depending on duration of use of a composting platform, mg/kg
Слой почвы,
см
N – NO3
N – NH4
Сумма минерального азота
0
2 года
12 лет
0
2 года
12 лет
0
2 года
12 лет
0–20
отс.
5,5
5,5
1,6
12,8
4,4
1,6
18,3
9,9
20–40
отс.
3,8
2,5
2,8
49,1
11,3
2,8
52,9
13,8
40–60
отс.
32,0
3,2
3,1
21,0
63,6
3,1
53,0
66,8
60–80
отс.
10,0
12,0
2,0
25,4
58,2
2,0
35,4
70,2
80–100
отс.
7,9
25,3
2,0
29,2
110,0
2,0
37,1
135,3
100–120
1,1
5,5
109,6
3,9
3,1
122,0
5,0
8,6
231,6
120–140
2,5
3,8
158,0
0,9
3,9
19,2
3,4
7,7
177,9
140–160
3,8
3,2
158,0
2,4
3,1
6,5
6,2
6,3
164,5
160–180
4,8
2,5
158,0
3,1
3,1
6,6
7,9
5,6
164,5
180–200
4,8
2,2
158,0
2,4
2,4
4,2
7,2
4,6
162,2
200–220
5,5
1,7
120,2
2,4
2,4
4,6
7,9
4,1
124,8
220–240
3,8
1,7
79,4
2,4
3,1
4,6
6,2
4,8
84,0
240–260
2,2
1,7
97,8
3,1
2,4
3,7
5,3
4,1
101,5
260–280
2,2
1,7
72,4
2,2
0,8
12,8
4,4
2,5
85,2
280–300
1,7
1,7
79,4
2,4
3,9
14,3
4,1
5,6
93,7
300–320
2,2
1,7
72,4
2,9
4,6
16,5
5,1
6,3
88,9
320–340
2,5
2,2
55,0
3,9
2,8
5,4
6,4
5,0
60,4
340–360
3,2
отс.
47,9
2,8
3,5
30,4
6,0
3,5
78,3
360–380
3,8
отс.
38,0
3,1
2,0
44,0
6,9
2,0
82,0
380–400
3,8
1,1
38,0
3,1
2,4
81,1
6,9
3,5
119,1
Содержание в почве минерального азота в почве на площадке
для хранения пометных удобрений, мг/кг
The Content of mineral nitrogen in soil on a platform for storage poultry fertilizers,
mg/kg
Слой почвы, см
N–NO3
N–NH4
Сумма
минерального
азота
0–20
476,0
125,0
601,0
20–40
97,7
144,3
242,0
40–60
97,7
17,3
115,0
60–80
69,2
8,7
77,9
80–100
30,2
3,9
34,1
100–120
13,2
16,3
29,5
120–140
7,9
52,9
60,8
140–160
3,5
125,0
128,5
160–180
7,9
125,1
133,0
180–200
5,8
67,3
73,1
200–220
3,5
48,1
51,6
220–240
2,6
12,5
15,1
Содержание минерального азота в в слое почвы 0-4 м, кг/га ( 1 – незагрязненная
почва, 2 – ферма КРС, 3 – птицефабрика)
The contents of mineral nitrogen in a layer of soil 0 - 4 m , kg/ha (1 - not polluted soil, 2 –
cattle farm , 3 - poultry farm
7000
6000
5000
4000
N-NH4
3000
N-NO3
2000
1000
0
1
2
3
Влияние длительного хранения органических удобрений на загрязнение почвы и грунтовых вод
Influence of long storage of organic fertilizers on pollution of soil and ground waters
Place of selection of test
Поле, не загрязненная
Field, not polluted
Площадка для хранения
органических удобрений
Platform for storage of organic
fertilizers
N-NO3-
Depth of
selection, sm
рН
100
6,9
9,8
70-80
7,6
18,6
N-NH4+
РО43-
К
0,23
0,02
4,0
1,94
23,45
425,0
мл/л
СОДЕРЖАНИЕ ОБЩЕГО И АММОНИЙНОГО АЗОТА В ОРГАНИЧЕСКИХ
УДОБРЕНИЯХ, тыс.т.
Вид органического удобрения
organic fertilizer
Объем произодства,
млн.т
Содержание, тыс.т
The maintenance,
thousand t
общего азота
N
аммонийного азота
N-NH3
Подстилочный навоз, помет
125,2
688,6
137,72
Компосты
38,6
231,6
46,32
Полужидкий навоз, помет
40,1
140,35
56,14
Жидкий навоз, помет
56,1
84,15
42,08
Стоки навоз-ные, пометные
34.3
34,3
17,15
ИТОГО
Total
294,3
1179,0
296,41
Кумулятивная эмиссия аммиачного азота при укрытии буртов помета различными
сорбентами, N-NH3 , мг/м2
Cumulative emission of ammoniac nitrogen at use various sorbents, N-NH3, mg/m2
различными сорбентами
80000
70000
N-NH3, мг/м2
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
0
10
20
30
40
Время компостирования, сут.
50
60
Без сорбента
Торф
Глина
Цеолит
Фосфогипс
Кумулятивная эмиссия аммиачного азота при укрытии буртов помета различными
сорбентами, С-СО2 , мг/м2
Cumulative emission of ammoniac nitrogen at use various sorbents, C-CO2, mg/m2
200
180
160
С-СО 2, м г/м 2
140
120
100
80
60
40
20
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Время компостирования, сут.
20
22
24
Без сорбента
Торф
Глина
Цеолит
Фосфогипс
Суммарная эмиссия аммиачного азота при укрытии буртов помета различными сорбентами, %
Total emission of ammoniac nitrogen at use various sorbents, %
Рекострукция животноводческой фермы на 200 голов
КРС (СПК «Илькино» Владимирской области)
Технология производства навозо и пометно-соломенных компостов с
использованием измельчителя соломы конструкции ВНИПТИОУ
Technlogy of production of composts with use of a grinder of straw
Обеспечивает:
- механизированное измельчение и внесение
соломы ;
- получение органических удобрений, отвечающих
требованиям нормативов;
- снижение содержания аммиака в рабочей зоне
в 3-4 раза;
- сокращение затрат на производство компостов на
25-40 %.
Может быть использована при производстве
пометно-соломенных компостов в регионах, с
значительными ресурсами соломы, в фермерских
хозяйствах
Пропускная способность, т/ч…………2,5-4,0
Диаметр ротора, мм………………………800
Частота вращения ротора, об/мин. …..1020
Ширина внесения, м………………………до 2,5
Степень измельчения (длина резки), мм….50-200
Агрегатируется с трактором кл. 1,4 т.с.
Технологии производства на выгульных дворах
TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF STALL MANURE
Технология производства компостов
TECHNOLOGY OF PRODUCTION OF COMPOST
Technologies of land-spreadig of liquid manures
Влияние Био-Альгина Г-40 на санитарно-гигиенические условия содержания
животных
Influence Bio-Algin G-40 on sanitary-and-hygienic conditions of the farm of
animals
Показатели
Контроль
control
Опыт
experience
ПДК
85-88
70-73
75-80
NH3
0,029
0,01-0,015
0,02
H2S
0,009-0,02
0,003-0,006
0,01
Влажность воздуха в
производственных помещениях,
W%
Содержание в воздухе, мг/л:
Технология реабилитации почв,
загрязненных ненормированным
применением органических
отходов
TECHNOLOGY OF REHABILITATION
OF SOILS,
POLLUTED WITH LIVESTOCK
WASTES,
BY INTRODUCTION IN CROP
ROTATION AGRICULTURAL
CULTURES OF INTENSIVE TYPE
Yield, t/ha
Removal NРК, kg/ga
14,1
17,0
18,3
21,3
24,0
25,0
25,0
85,0
RAPE
TIMOTHY GRASS
215
244
238
273
GALEGA
338
EGLISH BLUEGRASS
ENGLISH RYEGRASS
ORCHARD GRASS
26,5
NARROW-LEAVED VETCH, OATS
32,5
61,0
SWEDICH CLOVER
26,0
30,8
35,0
LUCERNE
CANARY GRASS
BLUE LUPINE
WHITE SWEETCLOVER
RADISH
AMARANTH
378
314
531
393
417
442
535
846
1415
Среднегодовые потери минерального азота из пахотного слоя дерново-подзолистой
супесчаной почвы по данным лизиметрических опытов 1998-2003 гг. (1 – без удобрений,
2 – навоз 40 т/га, 3 – навоз 80 т/га, 4 – навоз 320 т/га).
Mid-annual losses of mineral nitrogen from an arable layer sandy loam
soddy-podsolic sandy soil by lisimetric experiments 1998-2003 (1 - without
fertilizers, 2 - manure of 40 t/ha, 3 - manure of 80 t/ha, 4 - manure of 320 t/ha).
80
70
60
50
кг/га
40
N-NH4
30
N-NO3
20
10
0
1
2
3
4
ОАО «ИВАНОВСКИЙ БРОЙЛЕР»
Российская академия сельскохозяйственных наук
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский
институт органических удобрений и торфа
(ГНУ ВНИИОУ Россельхозакадемии)
УТВЕРЖДАЮ
Поверенный ОАО «Ивановский бройлер»
________________С.Г. Городнич
«_____»____________2009 г.
РЕГЛАМЕНТ
РЕГЛАМЕНТЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОГО, ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В ОАО «ИВАНОВСКИЙ БРОЙЛЕР» ИВАНОВСКОГО РАЙОНА
ИВАНОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Ответственные исполнители:
Заместитель директора по научной
работе, кандидат сельскохозяйственных
наук
__________________С.М.Лукин
Зав. отделом,
доктор с.-х. наук
____________________М.Н. Новиков
Зав. отделом экологии ВНИПТИОУ,
К
кандидат биологических наук
____________________С.И. Тарасов
Иваново - Владимир 2009
СОДЕРЖАНИЕ
•
•
•
•
•
Введение.
Общие сведения
Объемы производства органических удобрений на основе птичьего помета в ОАО
«Ивановский бройлер»
Технологии производства и хранения органических удобрений на основе помета
Оценка качества органических удобрений, производимых в ОАО «Ивановский
бройлер», соответствие их свойств требованиям нормативов
•
Требования к полям утилизации органических удобрений
•
Система экологически безопасного, высокоэффективного применения органических
удобрений в ОАО «Ивановский бройлер»
Технология фиторемедиации девастированных почв
Требования охраны окружающей среды при использовании органических удобрений
Требования безопасности при использовании органических удобрений в ОАО
«Ивановский бройлер»
•
•
•
•
•
•
Заключение
Предложения
Приложение
«Соблюдение должной пропорции
между скотоводством и хлебопашеством
есть главнейший пункт внимания сельского
хозяйства. Сии две вещи так между собой
связаны, что если одна упущена будет, то
неминуемо нанесет вред и другой»
А.Т. Болотов, 1784
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
THANKS YOU FOR ATTENTION