ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЙ ХРАНЕНИЯ КУРИНОГО ПОМЕТА НА ЕГО САНИТАРНЫЕ КРИТЕРИИ БЕЗОПАСНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

Научная статья

УДК 619:636.52.58:631.861

doi: 10.47737/2307-2873_2023_43_94

ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЙ ХРАНЕНИЯ КУРИНОГО ПОМЕТА НА ЕГО САНИТАРНЫЕ КРИТЕРИИ БЕЗОПАСНОСТИ

©2023. Наталья Александровна Никонова

Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова, Пермь, Россия, [email protected]

Аннотация. Одним из острых вопросов птицеводческой отрасли является создание универсального способа утилизации помёта, отвечающего всем требованиям. Процесс подготовки к вторичному использованию его должен одновременно предусматривать в себе процесс обеззараживания и максимального сохранения всех питательных веществ, в то же время разработанный метод должен быть не затратным по времени и финансам. Все существующие способы обеззараживания куриного помета должны учитывать многие критерии работы птицеводческого предприятия. В связи с этим разрабатываются биологические препараты, которые позволят обезопасить куриный помет и уменьшить срок его вынужденного хранения. В статье представлены результаты исследований помета при различных условиях хранения и с применением современных дезинфицирующих препаратов. В период хранения помета существенно снижается общая бактериальная обсемененность, в пробах не найдены грамотрицательные факультативные анаэробы из рода Proteus spp. и грамположительные бактерии рода Staphylococcus spp. Данную картину наблюдали после летнего и зимнего периодов исследования. В пробах рассматриваемого материала с применением препаратов Biosreda и Bionex в условиях летнего периода существенно снизилось количество энтерококков и кишечной палочки. Также в курином помете, где был внесен Bionex, выявлены колонии Mucor spp. и Aspergillus spp., и данные микроорганизмы могут повлиять на классификацию побочного продукта птицеводства. Физико-химические показатели (азот, фосфор, кальций, калий) уменьшились при хранении, по сравнению с первоначальными показателями, температурный режим и использование дополнительных препаратов не имелису-щественного влияния.

Ключевые слова: птицеводство, куриный помет, санитарные критерии, способы обез-зара-живания

Введение. Птицеводство остается одной из активно развивающихся отраслей сельского хозяйства нашей страны, по данным информационно-аналитическое агентство «Имит», в начале мая 2023 года на предприятиях насчитывалось около 471 млн голов птицы.

Ввиду высокой интенсивности развития птицеводства данная отрасль сталкивается с большим количеством проблем [1]. Одним из острых вопросов птицеводческой отрасли яв-

ляется создание универсального способа утилизации помёта, отвечающего всем санитарным требованиям [2, 3]. Сложность состоит в том, что такой способ подготовки к вторичному использованию должен одновременно предусматривать процесс его обеззараживания, максимальное сохранение всех питательных веществ, но в то же время быть не затратным по времени и финансам [4, 5]. Также изменились требования к санитарным правилам, предъявляемым к куриному помету, согласно

вступившему в силу Федеральному закону от 14.07.2022 № 248-ФЗ «О побочных продуктах животноводства и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», в соответствие с которым при соблюдении всех требований в отношении обработки, хранения, переработки, реализации, транспортировки и использования в сель-хозпроизводстве помёта, он относится к побочным продуктам животноводства, но при нарушении этих требований помёт переходит в статус отходов, и предприятие, которому он принадлежит, обязан вносить плату за негативное влияние на окружающую среду [6].

В птичьем помёте могут содержаться различные выводимые из организма птицы элементы, в частности азот, фосфор, гормоны, антибиотики, тяжёлые металлы и другие вещества, которые входят в состав кормов [7, 8]. Данные вещества выделяют в воздух различные газы, а также создают угрозу загрязнения поверхностных водоемов и подземных вод [9, 10]. Кроме того, обеззараживание помёта является важным условием, так как он служит благоприятной средой для развития многих патогенных и условно-патогенных микроорганизмов [11, 12, 13].

Целью исследования является изучение санитарных методов обеззараживания куриного помета в условиях частного крестьянско-фермерского хозяйства. В ходе работы предметом исследования являлись санитарные критерии помета, объект исследования куриный помет из частных фермерских хозяйств.

Методика. В течение 4-х месяцев исследовали куриный помет при его естественном биологическом процессе хранения и с применением биологических препаратов. Курицы-неушки кросса Lomann Brown из частного кре-стьянско-фермерского хозяйства содержались в птичнике при выгульной системе, и в качестве подстилки использовали древесные опилки.

Перед исследованием провели отбор проб на определение микробиологических и физико-химических показателей. Далее для хранения помета были выбраны температурно-

влажностные «летние» и «зимние» режимы. В первом случае пробы хранились при средней температуре воздуха +16оС, а во втором -10,8оС. Параллельно осуществляли хранение куриного помета с применением препаратов Biosreda и Bionex.

Согласно инструкции Bionex содержит восемь штаммов факультативно анаэробных микроорганизмов, которые способны эффективно перерабатывать помет и снизить количество патогенных микроорганизмов. В свою очередь, Biosreda на основе ферментов и почвенных бактерий, которые должны переработать птичий помет в биоорганическое удобрение и подавить развитие микроорганизмов, должен устранять специфический запах на территории навозохранилища. Исследования производилось по общепринятым методикам на базе лабораторий ФГБОУ ВО Пермский ГАТУ.

Результаты. В период исследования куриного помета, физико-химические показатели варьировали (таблица 1), наблюдали уменьшение количества сухого вещества при летнем периоде хранения и его увеличение в зимний период. Уровень общего азота уменьшился на 10%, общего фосфора - на 45%, калия и кальция - на 15%.

По результатам микробиологического исследования, в свежих пробах куриного помёта были выявлены Proteus spp. 6*108 КОЕ/мл, Enterococcus faecium 6*108 КОЕ/мл, Escherichia coli 4*108 КОЕ/мл, Bacillus cereus 5*106 КОЕ/мл, Staphylococcus spp. 7*105 КОЕ/мл, Enterococcus faecalis 2*105 КОЕ/мл.

После четырех месяцев хранения при естественном биологическом процессе хранения в условиях летнего периода определили в исследуемых пробах Escherichia coli 5*103 КОЕ/мл, Enterococcus faecalis 4*103КОЕ/мл, Bacillus cereus 4*104 КОЕ/мл, Enterococcus faecium 6*106 КОЕ/мл. При хранении данных проб в условиях зимнего периода обнаружили Enterococcus faecium 6*103 КОЕ/мл, Bacillus cereus 5*104 КОЕ/мл, Escherichia coli 4*103 КОЕ/мл, Enterococcus faecalis 2*103 КОЕ/мл.

В ходе исследования были применены два препарата Bюsreda и Bionex, данные препараты вносились согласно инструкции и учитывали массу сырья. После хранения в условиях летнего периода во всех пробах куриного помета с препаратом Biosreda регистрировали Enterococcus faecalis 2*103КОЕ/мл,

Результаты физико-химически

Enterococcus faecium 4*103 КОЕ/мл, Bacillus cereus 3*104 КОЕ/мл, Escherichia coli 3*103 КОЕ/мл. В исследуемых пробах при зимнем периоде хранения обнаружили Bacillus cereus 5*104 КОЕ/мл, Enterococcus faecium 6*103 КОЕ/мл, Escherichia coli 4*103 КОЕ/мл, Enterococcus faecalis 2* 103 КОЕ/мл.

Таблица 1

исследований куриного помета

Показатель Результаты исследований

свежих проб после хранения в летний период после хранения в зимний период после применения препаратов в летний период после применения препаратов в зимний период

сухое вещество, % 21,4±3,8 18,4±0,3 24,3±0,3 14,4±0,3 21,6±0,3

влага, % 78,6±3,8 82,3±0,3 75,7±0,3 85,6±0,3 79,4±0,3

жир, % 1,05±0,6 1,05±0,3 1,01±0,2 1,05±0,25 1,03±0,26

общий азот,% 2,05±0,17 1,9±0,05 1,8±0,05 1,9±0,05 1,8±0,05

общий фосфор, % 1,85±0,48 0,83±0,03 0,93±0,04 0,82±0,03 0,90±0,04

калий, % 0,83±0,03 0,67±0,04 0,69±0,04 0,70±0,04 0,69±0,04

кальций, % 2,30±0,15 2,0±0,15 1,90±0,15 2,10±0,15 2,09±0,15

В аналогичных пробах с препаратом Bi-onex в условиях летнего периода хранения определили Enterococcus faecium 5*106 КОЕ/мл, Bacillus cereus 3*104 КОЕ/мл, Escherichia coli 3*103 КОЕ/мл, Enterococcus faecalis 2*ю3КОЕ/мл, а также единичные колонии Mu-cor sp. В зимне периоде хранения обнаружили Bacillus cereus 4*104 КОЕ/мл, Enterococcus faecium 6*103 КОЕ/мл, Escherichia coli 4*103 КОЕ/мл, Enterococcus faecalis 2*10КОЕ/мл, а также единичные колонии Aspergillus spp. и Mucor spp.

Вывод. Обеззараживание помёта является обязательным этапом технологического процесса его переработки. На практике давно доказано, что одним из самых эффективных и простых методов обеззараживания куриного помёта можно считать компостирование, и результаты проведенных исследований подтверждают данное мнение. В ходе хранения помета за четыре месяца существенно снижается общая бактериальная обсемененность, в пробах не найдены грамотрицательные факультативные анаэробы из рода Proteus spp. и грамполо-жительные бактерии рода Staphylococcus spp.

Данную картину наблюдали после летнего и зимнего периодов исследования. В пробах рассматриваемого материала с применением препаратов Biosreda и Bionex в условиях летнего периода, существенно снизилось количество энтерококков и кишечной палочки. Также в курином помете, где был внесен Bionex, выявлены колонии Mucor spp. и Aspergillus spp., данные микроорганизмы могут повлиять на классификацию побочного продукта птицеводства. Физико-химические показатели (азот, фосфор, кальций, калий) уменьшились при хранении, по сравнению с первоначальными показателями, температурный режим и применение дополнительных препаратов не имели существенного влияния.

Все птицеводческие предприятия обязаны производить сбор и хранение помёта в специально оборудованных помещениях на срок, не превышающий 11 месяцев, для дальнейшей переработки и утилизации, согласно принятым нормативным документам. Ненадлежащее хранение помёта, несоблюдение зо-огигиенических и ветеринарно-санитарных

правил могут привести к созданию неблагополучной эпизоотологической ситуации, загрязнению окружающей среды и существенно снизить товарное качество помёта как удобрения. На качество помёта при хранении будут влиять

особенности применяемых эффективных средств обеззараживающих систем, вид подстилочного материала и применение дополнительных качественных современных дезинфицирующих препаратов.

Список источников

1. Володина Е.Н., Титова В.И., Белоусова Е.Г. Фитотоксичность куриного помета, полученного при разных способах содержания птицы // Пермский аграрный вестник. 2022. № 3(39). С. 12-19.

2. Головко А.Н., Бондаренко А.М. К вопросу глубокой переработки жидких органических отходов животноводства и птицеводства // Вестник аграрной науки Дона. 2019. № 4. С. 62-68.

3. Запевалов М.В., Качурин В.В. Механическое обезвоживание птичьего помета при его глубокой переработке // Птицеводство. 2020. № 5. С. 75-78.

4. Запевалов М.В., Качурин В.В., Редреев Г.В. Моделирование процесса высокотемпературной сушки птичьего помета при смешанном теплообмене // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2021. № 1. С. 98-108.

5. Лунева А.В. Скрининг микроорганизмов, способных ускорять процесс микробной трансформации птичьего помета // Аграрный вестник Урала. 2021. № 12(215). С. 50-58.

6. Попов В.Н., Корнеева О.С., Искусных О.Ю., Искусных А.Ю. Инновационные способы переработки биоотходов птицеводства // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020. № 1. С. 194-200.

7. Персикова Т.Ф., Царёва М.В. Оценка соотношения куриного помета и торфа для приготовления курино-торфяных ком-постов // Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 3. С. 50-53.

8. Смирнов А.Н. Переработка органических отходов как способ улучшения экологической обстановки в костромской области // Труды Костромской государственной сельскохозяйственной академии. 2019. № 89. С. 79-84.

9. Тремасова А.М., Ерохондина М. А. Оценка фитотоксичности птичьего помета при применении биологического метода утилизации // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. 2019. № 21. С. 443-446.

10. Фисунова Л.В., Вишневская А.В. Анализ возможностей утилизации и переработки сельскохозяйственных отходов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 5. С. 232-236.

11. Gorliczay E., Boczonadi I., Kiss N.E., Pabar F.A. Microbiological effectivity evaluation of new poultry farming organic waste recycling //Agricuiture. 2021. N. 11(7). P. 683-684.

12. Guerrero T. Salmonella grows massively and aerobically in chicken faecal matter // Microbial Biotechnology. 2022. N. 13(5). P. 1678-1684.

13. Lipiec J. Effects of appilication of recucled chichen manure and spent mushroom substrate on Organic matter, Acidity, and Hydraulic Properties of Sandy Soils // Materials. 2021. N. 14. P. 4036-4050.

THE INFLUENCE OF DIFFERENT STORAGE CONDITIONS OF CHICKEN MANURE ON ITS SANITARY SAFETY CRITERIA

©2023. Natalia A. Nikonova

Perm State Agro-Technological University named after academician D.N. Pryanishnikov, Perm, Russia, [email protected]

Abstract. One of the pressing issues of the poultry industry is the creation of a universal method of manure disposing that meets all requirements. The process of preparing for its secondary use should simultaneously include the process of disinfection and maximum preservation of all the necessary substances, at the same time, the developed method should not be costly in time and finaces. All existing methods of disinfection of chicken manure should take into account many criteria of poultry enterprises. Thereby, biological substances are being developed that will protect chicken manure and reduce the period of its compulsory storage. The study presents the results of studies of poultry manure under various storage conditions and with the use of modern disinfectants. During the period of manure storage, the total bacterial contamination significantly decreases; gram-negative facultative anaerobes from the genus Proteus spp. and gram-positive bacteria of the genus Staphylococcus spp. were not found in the samples. This results were obtained after the summer and winter periods of the research. The number of enterococci and bacterium coli significantly decreased in the samples of the used material with the application of Biosreda and Bionex preparations in the summer climatic conditions. Colonies of Mucor spp. and Aspergillus spp. were also found in chicken manure, where Bionex was introduced, and these

organisms may affect the classification of the poultry by-product. Physical and chemical indicators (nitrogen, phosphorus, calcium, potassium) decreased during storage, compared with the initial indicators, the temperature regime and the use of additional drugs did not have a significant impact. Key words: poultry farming, chicken manure, sanitary criteria, disinfection methods

References

1. Volodina E.N., Titova V.I., Belousova E.G. Fitotoksichnost' kurinogopometa, poluchennogopriraznyhsposobahsoderzhaniyapticy (Phytotoxicity of chicken manure obtained by different methods of poultry keeping), Permskijagramyjvestnik, 2022, No 3(39), pp. 12-19.

2. Golovko A.N., Bondarenko A.M. K voprosuglubokojpererabotkizhidkihorganicheskihothodovzhivotnovodstvaipticevodstva (On the issue of deep processing of liquid organic waste of animal husbandry and poultry farming), Vestnikagrarnojnauki Dona, 2019, No 4, pp. 62-68.

3. Zapevalov M.V., Kachurin V.V. Mekhanicheskoeobezvozhivanieptich'egopometapri ego glubokojpererabotke (Mechanical dehydration of poultry manure during its deep processing), Pticevodstvo, 2020, No 5, pp. 75-78.

4. Zapevalov M.V., Kachurin V.V., Redreev G.V. Modelirovanieprocessavysokotemperaturnojsushkiptich'egopometa-prismeshannomteploobmene (Modeling of the process of high-temperature drying of poultry manure with mixed heat exchange), Vest-nikOmskogogosudarstvennogoagrarnogouniversiteta, 2021, No 1, pp. 98-108.

5. Luneva A.V. Skriningmikroorganizmov, sposobnyhuskoryat' process mikrobnojtransformaciiptich'egopometa (Screening of microorganisms capable of accelerating the process of microbial transformation of poultry manure), Agrarnyj vestnik Urala, 2021, No 12(215), pp. 50-58.

6. Popov V.N., Korneeva O.S., Iskusnyh O.Y., Iskusnyh A.Y. Innovacionnyesposobypererabotkibioothodovpticevodstva (Innovative ways of processing poultry waste), Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies, 2020, No. 1, pp. 194-200.

7. Persikova T.F., Caryova M.V. Ocenkasootnosheniyakurinogopometaitorfadlyaprigotovleniyakurino-torfyanyhkompostov (Evaluation of the ratio of chicken manure and peat for the preparation of chicken-peat compost), VestnikBelorusskojgosudarstvennojsel'sko-hozyajstvennojakademii, 2019, No 3, pp. 50-53.

8. Smirnov A.N. Pererabotkaorganicheskihothodovkaksposobuluchsheniyaekologicheskojobstanovki v Kostromskojoblasti (Recycling of organic waste as a way to improve the environmental situation in the Kostroma region), Trudy Kostromskojgosudarstvennojsel'sko-hozyajstvennojakademii, 2019, No 89. pp. 79-84.

9. Tremasova A. M, Erohondina M. A. Ocenkafitotoksichnostiptich'egopometapriprimeneniibiologicheskogometodautilizacii (Assessment of phytotoxicity of poultry manure when using a biological method of disposal), Aktual'nyevoprosysovershenstvovaniyate-khnologiiproizvodstvaipererabotkiprodukciiserskogohozyajstva, 2019, No 21, pp. 443-446.

10. Fisunova L.V., Vishnevskaya A.V. Analiz vozmozhnostejutilizaciiipererabotkiserskohozyajstvennyhothodov (Analysis ofthe possibilities of utilization and processing of agricultural waste), IzvestiyaOrenburgskogogosudarstvennogoagrarnogouniversiteta, 2022, No 5, pp. 232-236.

11. Gorliczay E., Boczonadi I., Kiss N.E., Pabar F.A. Microbiological effectivity evaluation of new poultry farming organic waste recycling (Microbiological effectivity evaluation ofnew poultry farming organic waste recycling), Agricuiture, 2021, No 11(7), pp. 683-684.

12. Guerrero T. Salmonella grows massively and aerobically in chicken faecal matter (Salmonella grows massively and aerobically in chicken faecal matter), Microbial Biotechnology, 2022, No 13(5), pp. 1678-1684.

13. Lipiec J. Effects of appilication of recucledchichen manure and spent mushroom substrate on Organic matter, Acidity, and Hydraulic Properties of Sandy Soils (Effects of appilication of recucledchichen manure and spent mushroom substrate on Organic matter, Acidity, and Hydraulic Properties of Sandy Soils), Materials, 2021, No 14, pp. 4036-4050.

Сведения об авторах

Н.А. Никонова - канд. ветеринар. наук.

Пермский государственный аграрно-технологический университет имени академика Д.Н. Прянишникова, 614990,

Россия, Пермский край, г. Пермь, ул. Петропавловская, д. 23

[email protected]

Information about the author

N.A. Nikonova- Cand. Vet. Sci.

Perm State Agro-Technological University named after academician D.N. Pryanishnikov, 23, Petropavlovskaya St., Perm, Russia, 614990

[email protected]

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest: the authors declare that they have no conflicts of interest.

Статья поступила в редакцию 27.07.2023; одобрена после рецензирования 16.08.2023; принята к публикации 04.09.2023 The article was submitted 27.07.2023; approved after reviewing 16.08.2023; acceptedfor publication 04.09.2023