Технология выращивания

Производство компоста на основе птичьего помета и соломы

 
ВЫБОР ТЕХНОЛОГИИ
Производство компоста на основе птичьего помета и соломы может быть реализовано следующими основными способами, которые используются в коммунальном и сельском хозяйствах:
спонтанная ферментация в буртах на открытых площадках;
спонтанная ферментация в буртах на накрытых площадках;
контролируемая ферментация в закрытых камерах;
контролируемая ферментация в реакторах.
Существуют также способы производства компоста, объединяющие спонтанную ферментацию в буртах на открытых или накрытых площадках с контролируемой ферментацией в закрытых камерах, причем спонтанная ферментация в буртах может предшествовать контролируемой ферментации в закрытых камерах или выполняться после нее. Отдельные способы производства компоста занимают промежуточное положение между ферментацией в буртах и ферментацией в закрытых камерах и выполняются в аэрированных каналах или полузакрытых камерах. Чтобы не допустить образования анаэробного ядра, спонтанную ферментацию в буртах иногда сопровождают продувкой воздуха через бурт посредством воздушных каналов, размещаемых под буртами. Для производства компоста с высоким уровнем механизации используются барабанные, тоннельные и башенные реакторы. Такой способ позволяет наладить непрерывный процесс производства, но является наиболее энергоемким и нуждается в значительных капиталовложениях. В последнее время контролируемую ферментацию в закрытых камерах начали использовать в процессе производства компостов с заданными свойствами. Примером этого является производство селективных субстратов для грибоводства и обеззараживание навоза во время эпизоотических ситуаций. Традиционным и наиболее распространенным способом производства компоста является спонтанная ферментация в буртах. Этот способ наименее энергоемкий и может быть реализован на базе энергетических и технологических средств общего назначения, имеющихся на сельскохозяйственных предприятиях. Кроме того, спонтанная ферментация в буртах, с уменьшенными сроками, или в кучах является, как правило, начальной стадией перед проведением контролируемой ферментации в закрытых камерах и реакторах. Таким образом, производство компоста на основе птичьего помета и соломы методом спонтанной ферментации в буртах на открытых площадках наиболее целесообразно для использования в современных условиях.
АГРОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Конечная цель компостирования — разложение органических веществ с одновременным синтезом биомассы микроорганизмов, что обеспечивает сохранение азотных веществ благодаря их переходу из аммиачной и нитратной формы в белковую, а также получение однородного по структуре и качеству компоста, освобождение компонентов компоста от вредных веществ, некоторых микроорганизмов и вредителей и обогащение его питательными минеральными веществами, отсутствующими в исходном органическом сырье. Во время компостирования в смеси должна спонтанно возникать микробиологическая ферментация за счет деятельности бактерий, размножающихся при температуре ниже 20°С, мезофильных микроорганизмов, температурный режим жизнедеятельности которых находится в пределах 2О...ЗО°С и термофильных актиномицетов, наиболее активно развивающихся при 4О...55°С. Температура в бурте достигает таких же значений, когда микроорганизмы погибают, а в компосте создаются условия для протекания биохимических реакций, во время которых проходит карамелизация органического вещества. Для активного развития микроорганизмов, обуславливающих спонтанную ферментацию, содержание общего азота в расчете на сухое вещество смеси исходных компонентов должно составлять 1,6-2,4%, а соотношение углерода и азота — от 15 до 25. Микроорганизмы минерализуют углеродные органические соединения и используют их как источник энергии для усвоения азотных и других веществ. Во время компостирования уменьшается количество растворимых форм азота и одновременно увеличивается часть белкового азота, входящего в состав биомассы микроорганизмов. Солома во время компостирования должна утратить свой блеск и покрыться аморфным слоем, состоящим из погибших тел микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности. Это аморфное вещество вместе с лигнином соломы образует лигногумусный комплекс, который обогащен азотом. Во время минерализации в почве при выращивании полевых культур или субстрате при выращивании грибов лигногумусный комплекс является основным источником питательных веществ. Компостирование необходимо прекратить в то время, когда компост наиболее обогащен питательными белковыми веществами, иначе последующая ферментация приведет к полной минерализации органического вещества с получением перегноя.
Основные требования к технологическим операциям производства компоста приведены в.
СВОЙСТВА ИСХОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ
Из минеральных добавок для сбалансирования рецептуры компоста чаще всего используется карбамид (45-46% N), суперфосфат (14-20% Р2О5), и сульфат калия (46% К).
Гипс (сульфат кальция) с содержанием СаО в пределах 23-27% используется для связывания аммиака во время спонтанной ферментации, делает компост рассыпчатым, нейтрализует его кислотную реакцию.
ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ
В начале производства компоста определяют необходимые его объемы, проводят подбор и агрохимический анализ компонентов и рассчитывают рецептуру. . Производство компоста проводят согласно технологическому регламенту, начиная с увлажнения соломы, которая загружается в навозоразбрасыватель ПРТ-7 с надставными бортами и раскидывается в зоне замачивания и гидролиза соломы. На 1 т соломы расходуют около 3-4 т воды. Воду для замачивания подают при помощи насоса. После увлажнения соломы вода отводится в водосборник и в дальнейшем снова подается для увлажнения. Относительная влажность соломы должна составлять 75-80%. После достижения соломой нормативной влажности на ее поверхность посредством навозоразбрасывателя ПРТ-7 вносят птичий помет влажностью 30-40% (800-1000 кг на 1 т сухой соломы) и минеральные добавки. Полученную смесь бульдозером подгребают, а затем манипулятором, приспособленным для захвата соломистых материалов, складывают в высокую кучу для ферментации. Смесь выдерживают в куче 3-6 дней, в зависимости от времени года. За этот период она разогревается до температуры 7О...8О°С, солома приобретает блестящий коричневый цвет. После гидролиза смесь подвергают спонтанной ферментации в буртах. Ширина буртов — 1,5-2, высота — 1,6-2 м. Формирование буртов проводят посредством приставки ФБК-20 к навозоразбрасывателю ПРТ-7. При этом смесь из зоны гидролиза при помощи манипулятора загружают в кузов навозоразбрасывателя, транспортирующего ее в зону размещения буртов. При разгрузке смесь, постепенно перемещаясь, формируется в бурт. В процессе разгрузки компост активно разрыхляется и аэрируется рабочими органами приставки ПРК-20 к навозоразбрасывателю. За счет деятельности термофильных бактерий и прохождения биохимических реакций температура в буртах повышается до 6О...8О°С. Процесс спонтанной ферментации субстрата заключается в проведении трех рыхлений бурта, во время которых, при необходимости, добавляется вода. Срок рыхления определяют с момента снижения температуры в бурте. За счет рыхления ликвидируется уплотнение компоста, выравнивается содержание влаги по объему, достигается насыщение компоста кислородом и активизируется деятельность микрофлоры. На 5-й день после формирования бурта проводят первое рыхление (перемешивание), во время которого в бурт вносят гипс и проводят дополнительное увлажнение массы. Разрыхленный бурт размещают параллельно первоначальному бурту на расстоянии, достаточном для проезда навозоразбрасывателя и работы манипулятора. Второе рыхление проводят на 8-й день. При этом во второй раз разрыхленный бурт размещают параллельно предыдущему и на соответствующем расстоянии от него или на месте расположения первого бурта. На 11-й день после формирования и проведения двух рыхлений компост манипулятором загружают в навозоразбрасыватель и транспортируют к месту последующего использования, где во время разгрузки дополнительно перебивают без использования приставки для формирования буртов ФБК-20. Готовый компост имеет темно-коричневый цвет и местами пронизан белыми нитями термофильных актиномицетов. Структура его рассыпчатая и комковатая. Оптимальная влажность компоста — 70-74%, содержание аммиака — 0,3-0,6%. После спонтанной ферментации компост хранят в уплотненном состоянии на краю поля в буртах массой не менее 100 т для последующего использования в растениеводстве или подвергают контролируемой ферментации для производства субстрата в грибоводстве. Производство компоста на открытых площадках проводят при температуре воздуха не ниже -5°С. При более низких температурах внешнего воздуха в буртах трудно создать условия для развития термофильных микроорганизмов. Цикл производства компоста составляет 18 дней. Организационный цикл производства может быть реализован с выходом компоста каждый 6-й день. Площадка для производства компоста должна размещаться возле птицефермы или вблизи полей севооборота на расстоянии не менее 500 м от жилой зоны и иметь наклон 1-3°. Непосредственно возле площадки должен находиться склад соломы с годовым запасом. Минеральные удобрения для сбалансирования компостной смеси доставляют на площадку из места их складирования. Площадка производства компоста должна иметь зону замачивания и гидролиза соломы (на которой следует предусмотреть углубление для воды), водосборник, зону ферментации компоста, зону подъезда и разворота машин и зону стоянки машин. Основная часть технологических операций на площадке производства компоста выполняется техническими средствами общего назначения. Для формирования и рыхления буртов используются специальные модули к разбрасывателю твердых органических удобрений: приставка для рыхления компоста типа ПРК-20 и модуль-формирователь бурта типа ФБК-20. На площадке производства субстрата по варианту 1 занято два человека, включая тракториста, и по варианту 2 — три человека. В процессе производства компоста необходимо строго соблюдать требования техники безопасности, гигиены труда и производственной санитарии, что позволяет полностью исключить несчастные случаи и производственные травмы у обслуживающего персонала и достичь высокой производительности труда. Дождевые стоки с площадки производства компоста поступают в водосборник, откуда подаются для замачивания соломы. Вредные газы, выделяемые во время производства, рассеиваются в атмосфере. Прежде чем приступить к строительству площадки для производства компоста, определяют место его расположения и разрабатывают проект строительства. Учитывая небольшие объемы строительно-монтажных работ, целесообразно использовать комплексные бригады строительных подразделений сельскохозяйственных предприятий.
КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА РАБОТЫ
Контроль и оценку качества работы проводят для обеспечения технологического регламента во время производства компоста. Влажность соломы, птичьего помета и компоста устанавливают по определенным методикам. Кислотность компоста, содержание азота, фосфора, калия, кальция и органического вещества в птичьем помете и компосте определяют согласно существующим нормативным документам. Анализ физико-механических и агрохимических свойств птичьего помета, как и корректировку рецептуры компоста, необходимо осуществлять для каждой партии отдельно. При формировании буртов контролируют их геометрические размеры — высоту и ширину. Температуру в куче и буртах контролируют посредством термометров в течение всего процесса ферментации. Снижение температуры в бурте — сигнал для осуществления очередного рыхления или подтверждение готовности компоста. Качество компоста определяют по результатам лабораторного анализа пяти, а при усиленном контроле — десяти проб. В каждой пробе определяют цвет, структуру и кислотность компоста, содержание влаги, общего азота и аммиака. По результатам анализов определяют среднее значение показателей качества готового компоста, которое заносят в паспорт, выдаваемый на каждую партию компоста.
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Себестоимость компоста с использованием собственной сырьевой базы в 1,5-2 раза меньше, чем с использованием приобретенных в других хозяйствах соломы и птичьего помета. Экономическая эффективность производства компоста достигается за счет увеличения объемов производства органических удобрений и урожайности культур севооборота. Производство компоста на основе птичьего помета и соломы позволяет ликвидировать дисбаланс гумуса в севооборотах хозяйств зерно-птицеводческого направления, снизить потери минеральных удобрений, уменьшить загрязнение окружающей среды, повысить надежность и долговечность машин для внесения органических удобрений, ликвидировать поступление в почву различных нетехнологических включений. Избыточная часть произведенного компоста может быть реализована или использована в производстве субстратов для выращивания съедобных грибов — шампиньонов, что значительно улучшает финансовые показатели хозяйства. При этом отработанный субстрат является ценным органическим удобрением для использования в растениеводстве.
 

 

Источник: По материалам журнала "Овощеводство"

 

Все статьи раздела "Технология выращивания" ...