Тенденции развития технических средств для использования жидкого навоза
ШЛАНГОВЫЕ СИСТЕМЫ – СОВРЕМЕННОЕ ОСНАЩЕНИЕ
Тенденции развития технических средств для использования жидкого навоза
Леонов М.В., Щеголева И.В.
За последнее десятилетние в нашей стране произошел значительный прогресс в техническом оснащении работ по транспортированию и внесению жидких органических удобрений (ЖОУ) на основе навоза на поля. Отечественные предприятия успешно осуществляют производство и сборку шланговых систем с частичным составом комплектующих импортного производства. Это позволило уменьшить стоимость шланговых систем за счет транспортных расходов, расширить линейку производимого оборудования, обеспечить ускоренное гарантийное и постгарантийное обслуживание.
ДИАМЕТРЫ ШЛАНГОВ
Наибольшее распространение получили шланговые системы с диаметрами транспортирующих шлангов 6 дюймов и буксируемых 5 дюймов с дизельной насосной станцией c насосом Cornell 4NНТВ. Они обеспечивают внесение удобрений на поля в установленные сроки для большинства средних и крупных животноводческих предприятий.
Продолжающееся строительство огромных животноводческих комплексов с колоссальными объемами ЖОУ требует оборудования повышенной производительности и все больше предприятий переходят на шланговые системы с диаметрами шлангов большего размера (8 и 6 дюймов), которые позволяют до двух раз увеличить расходы по сравнению со стандартными. Также такие системы востребованы при ограниченных сроках внесения удобрений в регионах с коротким теплым периодом года.
Но, рост производительности приводит к возникновению ряда технологических параметров, проигрывающих по отношению к стандартным системам:
увеличение диаметра буксируемого шланга с 5 до 6 дюймов увеличивает вес заполненного шланга примерно в 1,5 раза, что требует увеличения мощности трактора, производящего внесение удобрения на поле на 75-100 л. с.;
требуется применение более мощной дизельной насосной станции с насосом 6NНТВ19 или с насосом 4NНТВ с дополнительным погружным насосом или забором через лагунную помпу;
увеличение расхода в системе в 2 раза соответственно сокращает срок обработки технологической площадки для внесения заданной нормы удобрения, что приводит к снижению коэффициентов использования рабочего времени смены из-за более частых смен позиций.
Некоторые предприятия используют буксируемые шланги 5 дюймов в сочетании с транспортирующими 8 дюймов. Это целесообразно в случае работы на большой длине системы 4-6 км. При работе до 3 км производительность резко уменьшается и выигрыш в производительности по сравнению со стандартной системой уже не 2, а в среднем всего 1,5 раза.
ДЛИНА СИСТЕМЫ
Также в последнее время наблюдается тенденция удлинения шланговых систем до 8 км с использованием двух насосных станций - основной на лагуне и второй подкачивающей (бустерной). Есть уже примеры транспортировки органических удобрений на 12 км системами с тремя насосными станциями. Распространению длинных шланговых систем способствует разработанная автоматизация бустерных насосных станций.
СПОСОБЫ ВНЕСЕНИЯ
С каждым годом все больше предприятий переходит на внутрипочвенный способ внесения жидких органических удобрений, имеющий преимущества по сравнению с поверхностным с агрохимической и экологической точек зрения: повышение эффективности использования питательных элементов сельскохозяйственными культурами, охрана атмосферного воздуха и поверхностных вод.
При выборе технического средства для внутрипочвенного внесения жидких удобрений в почву необходимо учитывать целый ряд условий:
применяемые сельскохозяйственные культуры;
тип и физическое состояние почвы;
принятая система земледелия;
заданные нормы внесения;
производительность шланговой системы;
скоростные и тяговые характеристики трактора.
Есть выбор устройств отечественного производства для внутрипочвенного внесения по применяемым рабочим органам, глубине и ширине обработки почвы и внесения удобрения. Так при внутрипочвенном внесении используются глубокорыхлители щелерез и плоскорез, диски, стрельчатые лапы или их комбинация.
Увеличение ширины захвата принципиально при применении шланговых систем большого диаметра, так как при повышении расходов возрастают скорости движения трактора для внесения заданной нормы удобрения. Ширина устройств для внесения навоза может увеличиваться с добавлением количества рабочих органов. Наибольшее распространение в нашей стране получили инжекторы на базе глубокорыхлителя, но ширина их ограничена (4,5 м), так как увеличение количества рабочих органов более 6 нецелесообразно из-за высокой энергоемкости при большой глубине обработки (до 25-35 см в зависимости от применяемого рабочего органа). Устройства для внутрипочвенного внесения с шириной захвата 5-9 м выпускаются с комбинированным рабочими органами (диск+ стрельчатая лапа), стрельчатыми лапами плоскорезного типа, сферическими дисками. Данные устройства имеют глубину обработки почвы до 15-20 см.
ПЕРЕМЕШИВАНИЕ В ЛАГУНАХ
Решены вопросы перемешивания жидкого удобрения в открытых лагунах. Для этого используется мобильное оборудование, стоящее на дамбе и работающее от вала отбора мощности трактора (миксеры и лагунные помпы) или плавающее понтонное оборудование. При этом постоянное перемешивание не требуется, а эта операция начинается перед началом забора навоза и продолжается весь период его откачивания.
При подборе оборудования учитываются – вид и степень обработки навоза, ширина дамб лагун, размеры лагун, наличие источника электричества. При возможности подключения электричества самым универсальным, эффективным и экономичным, не ограниченным конструктивными особенностями лагун, является способ применения плавающих электрических миксеров-аэраторов. Эффективность такой гомогенизации навоза объясняется работой одновременно двух принципов перемешивания – механического и барботажного. В настоящее время производятся два типа миксеров-аэраторов - на двух тросах с ручной перестановкой их креплений на дамбах и с радиоуправляемым перемещением на одном тросе с лебедкой. Миксеры-аэраторы в процессе производства работ для эффективного перемешивания должны перемещаться по площади лагуны, и для этого разработаны схемы их перестановки.
Проблема перемешивания закрытых лагун, устраиваемых, как правило, для сокращения санитарно-защитных зон, остается открытой. Перемешивание больших объёмов навоза стационарными перемешивающими устройствами не эффективно.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ
Можно констатировать, что в настоящее время есть экономически оправданные технологии и технические средства подготовки, транспортирования и внесения на поля жидких органических удобрений на основе навоза. Казалось бы, что с использованием навоза в качестве органических удобрений все благополучно, но многие животноводческие предприятия расположены без достаточного количества сельскохозяйственных полей для внесения навоза. Особенно часто это встречается на свиноводческих предприятиях, молочные же фермы обеспечены землями, так как им нужны сочные корма - свежая трава и силос.
О землях, куда будет вноситься навоз, нужно начинать думать при выборе площадки под строительство комплекса и об этом говорится в методических рекомендациях. Игнорирование данного положения потенциально превращает ценное органическое удобрение в источник загрязнения окружающей среды. Для внесения навоза свинокомплекса с законченным производственным циклом мощностью 100 тыс. свиней в год требуется более 2 тыс. га земель, при этом стоимость эквивалента минеральных удобрений годовому выходу питательных элементов с навозом по действующим веществам составит свыше 30 млн. руб. Этих денег с лихвой хватит на приобретение шланговой системы для внесения навоза на поля. Следует отметить, что 2/3 питательных веществ, соответственно и потребных площадей приходится на зону откорма.
В бесподстилочном навозе азот в основном находится в растворимой форме, поэтому при его сепарации 70-75% азота переходит в жидкую фракцию, соответственно и площади для внесения жидкой фракции уменьшаются на 25-30 % по сравнению с технологией использования неразделённого на фракции навоза. Для твердой фракции также нужны площади и ее внесение может осуществляться только высокозатратным мобильным транспортом. Гидромеханическое оборудование шланговых систем, применяемое и для жидкой фракции, и для неразделенного на фракции навоза более экономично. Расчеты показывают, что внести на поля весь объем неразделенного навоза дешевле, чем фракции навоза раздельно.
Сейчас для предприятий, решающих вопрос работы с жидким навозом от лагун до полей, появился выбор технологий и технических средств для эффективной гомогенизации, экономически обоснованного транспортирования и внесения жидких органических удобрений на поля. Подбор оборудования нужно осуществлять с привлечением технических специалистов производителей шланговых систем с учетом типа животноводческого предприятия, обработки навоза, наличия и расстояния до площадей внесения, отведенных сроков производства работ и расположения жилой зоны относительно полей.