Продукты жизнедеятельности лактирующих коров и их дальнейшее использование


           Перспективы молочного скотоводства тесно связаны с применением интенсивных технологий производства молока. Они базируются на использовании современных пород большого рогатого скота с высоким генетическим потенциалом молочной производительности, боксовою системой содержания животных, предусматривают кормление коров однотипными в течение года высокоэнергетическими кормовыми смесями. Важной составляющей интенсивных технологий производства молока есть применение современных способов удаления, хранения и переработка отходов производства и, в первую очередь, экскрементов животных, которые скапливаясь в значительных количествах, отрицательно влияют на окружающую среду. Перспективной есть переработка отходов путем биоферментации в биогазовых установках.
           Сравнение разных способов переработки отходов показывает, что в ряде случаев их эффективность невысокая вследствие изменения структуры, химического состава и свойств используемой биомассы. Кроме того, при интенсивных технологиях производства продукции животноводства в отходы попадают стимуляторы производительности животных, антиоксиданты, красители, стабилизаторы, микосорбенты, профилактические и лечебные средства, дезифектанты, которые способны отрицательно влиять на разные виды и популяции микроорганизмов, меняя скорость и характер метаболических процессов в биомассе. Указанное предопределяет необходимость исследовать химический состав, реологические свойства и содержимое лечебных и профилактических средств в экскрементах высокопродуктивных лактирующих коров и навозных стоках при интенсивной технологии производства молока, что и стало целью работы. Химический состав и реологические свойства экскрементов и навозных стоков изучали в опыте, который проводили на действующем предприятии при интенсивной технологии производства молока на протяжении октября 2010 года.
           С этой целью было отобрано две группы лактирующих коров ІІ и ІІІ лактации со среднесуточным надоем молока 40-44 кг молока (первая группа) и 28-33 кг (вторая группа). Коров содержали в современном помещении, рассчитанном на 1000 животных по 250 голов в секции, с предоставлением свободного доступа к кормам и воде. Кормили животных однотипной кормовой смесью с высоким содержимым концентрированных кормов (около 60%). Кроме того лактирующие коровы с основными кормами (кукурузный силос, сенаж, зерно кукурузы, ячменя и овса, жмых подсолнечный, шрот соевый, жир защищенный) получали, согласно потребности, полный набор витаминов, незаменимых аминокислот, макро- и микроэлементов, других кормовых добавок. Доение коров было триразовым в доильном зале с использованием доильной установки типа «Параллель». Гной из секций удаляли механическим образом, а из помещения – через систему навозных каналов – самотеком со следующей подачей навозных стоков в резервуар-накопитель. Для исследования отбирали средние образцы кормовой смеси после ее приготавливания и раздачи лактирующим коровам на кормовой стол. Отбор экскрементов (каловых масс) у подопытных животных проводили утром после ночного отдыха коров до доения. Навозные стоки отбирали из резервуара-накопителя после их перемешивания. В кормовой смеси, экскрементах и навозных стоках исследовали сухое вещество и влажность, а также содержимое органического вещества, сырой золы, сырого протеина и жира, клетчатки, общего азота, уровень кальция и фосфора за общепринятыми методами. Контролировали также вязкость и плотность экскрементов и навозных стоков. Наличие антибактериальных препаратов в отходах животных контролировали с помощью хроматографа с флуоресцентным и спекрометричным детекторами фирмы «Varian». С этой целью применяли тест-системы со стандартными образцами и набором реактивов фирмы «Rendox» (Великобритания). С помощью данного анализатора определяли группы веществ. Исследовали три параллельных образца одной и той же пробы экскрементов или навозных стоков. Полученные результаты обработаны методом вариационной статистики с помощью программного обеспечения в Excel.
           По результатам исследования установлено, что химический состав и свойства экскрементов высокопроизводительных лактирующих коров в значительной мере определяются составом кормовой смеси и характеризуются повышенной на 28,1% влажностью и сниженным в 2,5 раз содержимым сухого вещества, сравнительно с аналогичными показателями кормов. Подобные за характером изменения вышеуказанных показателей выявлены и у лактирующих коров второй группы, в которых влажность экскрементов повысилась на 31,3%, а содержимое сухого вещества уменьшилось в 3,0 раза сравнительно с их содержимым в нормах . Важные показатели выявлены относительно химического состава навозных стоков, которые после накопления в резервуарах используют в процессе биферментации с помощью биогазовой установки.
           Установлено, что влажность навозных стоков сравнительно с экскрементами повысилась на 14,3%, а содержимое сухого вещества в них снизился в 4,7 раз. Разбавление экскрементов мочой и особенно отстоявшейся верхней фракцией навозных стоков из накопителя обусловило снижение содержимого органического вещества и сырого жира, повысило общий уровень сырой золы , но не повлияло на содержимое сырого протеина, сырой клетчатки, общего азота, кальция и фосфора. В навозных стоках из экскрементов коров других технологических групп, отобранных в накопителе, также, сравнительно с экскрементами животных второй группы, зарегистрированы снижение содержимого органического вещества на 8,3 абсолютных процента, сырого протеина в 1,3 раза, сырого жира в – 2,8 раза, сырой клетчатки в 1,2 раза, общего азота в 1,3 раза, повышение сырой золы в 1,6 раз при постоянных значениях кальция и фосфора.
           Итак, проведенными исследованиями установлено, что гной стоков предприятий, которые применяют интенсивные технологии производства молока, содержит значительное количество органического вещества и неорганических компонентов, что дает возможность использовать их в качестве источника энергии для микроорганизмов в биогазовых установках. Причем, как показано дальнейшими исследованиями, размер и фракционный состав органических компонентов навозных стоков и, прежде всего, разных видов волокнистых структур кормов меняется в значительных границах. Так, экспериментально определено, что количество и размер непереваримых остатков корма в экскрементах высокопроизводительных лактирующихых коров меняется в значительных границах от 7,0 до 0, 25 мм и меньше, а преобладающее их количество представляют части по размеру меньше 1, 0 мм. Выявленные незначительные отличия в фракционном составе непереваренных остатков корма экскрементов (фекалий) лактирующих коров и навозных стоках связанные, вероятно, с действием разных ассоциаций микроорганизмов на частички гноя во время его хранения в накопителях, согласовываются с снижением плотности и вязкости навозных стоков. Так, плотность навозных стоков сравнительно с экскрементами коров снизилась на 0,07 г/см3, а их вязкость упала в 27 раз. Особый интерес относительно дальнейшего использования навозных стоков как источника органических веществ в биогазовых установках представляют исследования по изучению содержимого продуктов метаболизма, остатков лечебных средств и профилактических препаратов, разного рода кормовых добавок. В экскрементах (каловых массах) лактирующих коров содержится значительное количество соединений, способных влиять на активность разных популяций микроорганизмов, которые подвергают брожению биомассу отходов в биогазовых установках.
           Установлено, что экскременты лактирующих коров, содержат незначительное количество антибиотиков, в том числе тетрациклин, окситетрациклин, амоксицилин, пенициллин, а также ряд сульфаниламидных. Следует отметить, что в навозных стоках, сравнительно с экскрементами коров низшее содержимое сульфаниламида, сульфагуанидина, но высшая концентрация тетрациклина. Указанные изменения в содержимом выше указанных лечебных и профилактических средств в навозных стоках, вероятно состоялись за счет их разбавления водой при поступлении в накопители, а также связанные с действием таких физических факторов, как температура, солнечная радиация, влияние зоо- и фитопланктона на процессы их преобразования.
           Итак, проведенными исследованиями установлено, что экскременты (каловые массы) высокопроизводительных лактирующих коров при однотипном кормлени, а также навозные стоки в накопителях содержат определенное количество непереваренных остатков корма с достаточным содержимым сухого вещества, органических соединений и неорганических компонентов могут быть использованные в качестве биосубстракта в биогазовых установках. Наличие в навозных стоках хоть в незначительном количестве профилактических и лечебных препаратов нуждается в постоянном контроле за их содержимым при переработке и использовании как органических удобрений.


Автор:
О. ЯРЕМЧУК, канд. с.-х. наук
Винницкий национальный аграрный
университет