7. Альтернативные системы земледелия и их экологическое значение.

Сущность альтернативного земледелия заключается в полном или частичном отказе от синтетических удобрений, пестицидов, регуляторов роста и кормовых добавок. Агротехнические мероприятия основываются на строгом соблюдении севооборотов, введении в их состав бобовых культур, сохранении растительных остатков, применении навоза, компостов и сидератов, проведении механических культивации, использовании биологического метода защиты растений.

Основа альтернативного земледелия —сокращение до разумного минимума внешнего антропогенного воздействия на агроэкосистемы, создание максимально благоприятных предпосылок для полноценного использования его собственного биопотенциала.

Задачи альтернативного земледелия:

• сохранение и повышенного почвенного плодородия;

• охрана окружающей среды;

• активизация круговорота веществ в агроэкосистемах;

• снижение материала и энергоемкости получаемой продукции;

• экономия ресурсов невосполнимой энергии;

• улучшение качества производимой продукции;

• производство гарантированного качества продукции;

• обеспечение устойчивости агроэкосистем.

Органическое земледелие

При его внедрении исключается или существенно сокращается применение минеральных удобрений и пестицидов. Применяются минеральные удобрения, имеющие слабую растворимость в воде

Для севооборотов обычным является чередование бобовых культур с культурами, характеризующимися высокой потребностью в азоте.

Почву обрабатывают без оборота пласта.

Борьбу с сорняками ведут как с помощью кульур, представленных в севообороте, так и промежуточных культур, уплотненных посевов, покровных культур междурядий.

От насекомых — энтомофаги (златоглазка, хищные клещи). Также применяются инсектциды растительного происхождения (ловушки с аттрактантами для чешуекрылых).

Против болезней- растительные растворы, слабые растворы фунгицидов.

Азотные удобрения — бобовые культуры, навоз.

Биодинамическое земледелие

Не применяются минеральные удобрения и пестициды.

Против болезней- растительные растворы.

Удобрения — компосты и специальные минеральные добавки (кремний, роговая и костная мука)

Органобиологическое земледелие

В его основе лежит идея о том, что минеральное вещество из почвы поглощается не только в форме ионов, но и макромолекул, которые служат питательным веществом для почвенных микроорганизмов, которые перерабатывают трудноусвояемые соединения в легкодоступные для растений формы.

Компосты вносятся поверхностно, а при обработке верхних слоев стремятся сохранить структуру почвы.

Свойства почвы улучшают путем возделывания травяных смесей в севообороте.

8.Животноводческие комплексы и их воздействие на природную среду. Методы утилизации навозных стоков. Санитарно-защитные зоны животноводческих ферм.

Аграрно-животноводческий комплекс в современных условиях продолжает быть основным загрязнителем земель и других элементов окружающей среды: отходы и сточные воды животноводческих комплексов, ферм и птицефабрик, использование ядохимикатов и пестицидов, перерабатывающая промышленность, ослабление производственной и технологической дисциплины, трудности осуществления контроля на сельскохозяйственных объектах, разбросанных на обширных территориях, - все это приводит к тому, что состояние земли и всей окружающей среды в сельской местности, согласно государственным докладам об охране окружающей среды, остается тревожным, ряд регионов обладают признаками зон чрезвычайной экологической ситуации или экологического бедствия.

Развитие животноводства на промышленной основе, создание прочной кормовой базы, расширение отгонных пастбищ, большая концентрация поголовья скота на ограниченной площади, изменение традиционных форм его содержания обусловливают необходимость использования большого количества воды из рек, озер и других водных объектов, что оказывает существенное влияние на состояние самих водоемов и окружающей среды в целом. Как известно, промышленное животноводство - один из самых крупных водопотребителей.

Высокая концентрация поголовья скота на ограниченных площадях, использование гидравлических систем уборки и удаления экскрементов животных приводят к образованию огромных объемов жидкого навоза, а также связанных с эксплуатацией производственных помещений значительных количеств вредных летучих химических веществ, неприятных запахов, интенсивного шума и др.

Методы утилизации навозных стоков.

Выведенные за пределы животноводческих помещений навозные стоки подлежат утилизации. Жидкий навоз транспортируют передвижными средствами или насосами. Ряд технологических схем предусматривает распределение жидкого навоза на твердую и жидкую фракции. Твердую фракцию составляют на специальных площадках для накопления, карантин, биотермического обеззараживания и вывозят на сельскохозяйственные поля под запахивания. Жидкую часть (сточные воды) отвозят в емкости-хранилища, непосредственно на поля к очищению и полива культур дождевальными установками или стационарными системами орошения. Сточные воды очищают механическими и биологическими методами.

Наиболее распространены в практике механизмы для механического распределения жидкой и твердой фракций - отстойники. В зависимости от конструктивного исполнения они могут быть вертикальными, радиальными, комбинированными - металлическими или железобетонными.

Осадок, выделяется из сточных вод, периодически или непрерывно удаляют из отстойников, не допуская загнивания, уплотнения или цементирования. Осадок удаляют под гидравлическим давлением, гидроэлеваторами, насосами, грейферами или специальными скребками. Влажность выгружаемого осадка составляет 72-93%.

Биологические методы обеззараживания сточных вод основаны на химическом окислении органических веществ и подавлении или уничтожении патогенных микроорганизмов активным, илом или пленкой. Микроорганизмы, содержащиеся в субстрате, при наличии кислорода переводят органические вещества в минеральные соединения. Органические вещества используются микроорганизмами для жизнедеятельности и как пластический материал для увеличения массы. Отработанная пленка смывается проточной сточной водой и выносится из биофильтра.

Биологические методы наиболее перспективные в экономическом и экологическом отношении.Они дают возможность не только извлекать из водных растворов, но и повторно использовать в производстве некоторые загрязнители, в том числе и тяжелые металлы и даже радиоактивные элементы.

Процессы окисления и инактивации протекает в специальных сооружениях - биологических фильтрах, аэротенках, биологических прудах, на полях орошения и фильтрации.

Биологические фильтры представляют собой металлические или железобетонные резервуары, заполненные фильтрующим материалом (шлак, керамзит, гравий, пластмасса, щебенка и другие).

В последнее время создано и специальный фильтр, который обезвреживает жидкость свиного навоза. Он позволяет в предельно короткие сроки выращивать зеленую массу и потом сам превращаться в корм. Такие свойства имеют цеолиты.

Аэротенки используют для биологической очистки большого количества сточных вод. Они представляют собой бетонные или железобетонные резервуары, через которые медленно протекает смесь активного ила и предварительно отстоявшейся сточной жидкости. Для поддержания ила во взвешенном состоянии и подачи кислорода жидкость непрерывно аэрируют.Активный ил, вводится в аэротенки, представляет собой субстрат, который заселен микроорганизмами-минерализаторами, способными адсорбировать и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества сточных вод.

Биологические ставки - окислительные (аэробные) и восстановительные (анаэробные) - очень распространены при очистке сточных вод свиноводческих комплексов в естественных условиях.Интенсификация обеззараживания сточных вод в биологических прудах достигается с помощью аэрирования их микроводорослями. Последние активно поглощают минеральные соединения, подщелачивают среду до рН 9-10, что способствует ингибированию сапрофитной и патогенной микрофлоры.

Для очистки сточных вод можно использовать екотолы (Лебедев В., 1988), которые образуются в почве при аэробном разложении растительных остатков сапрофитными микроорганизмами и служат, пожалуй, предшественниками гуминовых соединений. Если такие сточные воды сбрасывают в технологический ставок, то после применения екотолив оставленную часть загрязнителей можно выделить в осадок с помощью солей железа или алюминия. Позже растения из прудов можно собрать и сжечь, а пепел отправить на соответствующие предприятия. Такая технология очистки дает возможность создать безотходные производства с замкнутым водооборота.

Одним из способов очистки стоков животноводческих комплексов является использование их для полива сельскохозяйственных культур. Общая площадь орошения сточными водами в нашей стране составляет около 250 тыс. Га, и через 10-15 лет она может увеличиться в 10 раз. При орошении сточными водами происходит их грунтовое доочистки, что создает благоприятные условия для охраны окружающей среды, и позволяет получать гарантированно высокие урожаи.

Санитарно-защитные зоны животноводческих ферм

Территорию для размещения животноводческих объектов выбирают в соответствии с действующим проектом районной планировки, планом организационно-хозяйственного устройства предприятий и планировкой населенного пункта. Выбор участка для строительства животноводческих объектов производит комиссия с участием зооветспециалистов.

К территории животноводческой фермы (комплекса) предъявляют зооветеринарные, экологические, инженерно-технические и экономические требования. При оценке участка для строительства учитывают геологические, метеорологические и гидрологические данные.

Прежде всего, обращают внимание на его благополучие по инфекциям. Не используются для животноводческих построек участки, где раньше находились навозохранилища, скотомогильники, различные нечистоты и отбросы. Участок должен быть сухим, несколько возвышенным, незатопляемым паводковыми и ливневыми водами, относительно ровным с небольшим уклоном, обеспечивающим сток атмосферных осадков.

Территория должна хорошо проветриваться, быть достаточно освещенной солнечными лучами, а также защищенной от господствующих ветров.

Почву желательно иметь крупнозернистую с хорошей водо- и воздухопроницаемостью, меньшей влагоемкостью и капиллярностью. Грунтовые воды должны залегать на глубине не менее 2м от подошвы фундамента.

По рельефу местности животноводческие фермы располагают ниже жилого сектора, а по розе ветров – с подветренной стороны, чтобы загрязненный воздух от фермы не попадал в жилую зону. По отношению к оборудованному навозохранилищу ферма должна располагаться с наветренной стороны и выше по рельефу.

При выборе участка под строительство животноводческого объекта комиссия должна предусмотреть санитарно-защитные зоны и зооветеринарные разрывы.

Санитарно-защитные зоны включают территорию (расстояние) между фермой и населенным пунктом. Они служат для предохранения жилого сектора от микроорганизмов, пыли, неприятных запахов, выделяемых в процессе эксплуатации животноводческих помещений в окружающую среду.

Животноводческие комплексы и птицефабрики следует размещать: от населенных пунктов, не связанных с их обслуживанием, не менее 3 км; от городов, промышленных предприятий и зон отдыха населения – 5 км; от рек и водоемов не менее 2 км.