Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Департамент научно-технологической политики и образования
Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения
Высшего профессионального образования
«Красноярский государственный аграрный университет»
Хакасский филиал
Практические занятия
По дисциплине Экологические основы переработки продукции животноводства
Специальность 110305.65 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции
Абакан
2013
Практические занятия
Тема. Животноводство.
Организм животного и окружающая среда взаимосвязаны и влияют друг на друга. Поэтому в животноводстве необходимо осуществлять мероприятия как по охране окружающей среды от загрязнения отходами самого животноводства, так и по защите животных от неблагоприятного воздействия окружающей среды.
Для получения экологически безопасной животноводческой продукции необходимо разработать соответствующую технологию в животноводстве, обеспечить каждое животноводческое предприятие экологическим паспортом, совершенствовать генотип животных с целью повышения устойчивости к болезням.
Говядина. Волгоградским научно-исследовательским институтом молочного и мясного скотоводства и переработки продуктов животноводства (НИТИММСиППЖ) разработана технология производства говядины, которая предусматривает мониторинг качества продукции от фермы до прилавка. Улучшения биологических и технологических свойств животноводческого сырья можно достигнуть в результате применения экологически безопасных технологий кормопроизводства, кормоприготовления и нормированного кормления сельскохозяйственных животных.
С целью получения биологически полноценной животноводческой продукции селекционно-племенная работа должна быть направлена на получение животных желательных генотипов.
Большое значение имеют оптимальные условия содержания животных; применение лечебно-профилактических препаратов на растительной основе.
Для экстремальных условий рекомендованы высокоурожайные экологически безопасные виды трав.
При закладке и хранении сочных кормов и влажного зерна следует применять экологически безопасные консерванты. Разработаны экологически безопасные технологии по использованию в кормлении сельскохозяйственных животных добавок, жмыхов, фуза, бишофита и глицина.
Тыквет, глицин и корень солодки повышают у животных стрессоустойчивость, способствуют снижению уровня токсических веществ в организме и в получаемой продукции.
Для получения продуктов лечебно-профилактического назначения разработаны экологически безопасные технологии по применению в молочном и мясном скотоводстве нута, кукурузы, горчицы, подсолнечника, солодки, ромашки, зверобоя, топинамбура, шиповника, календулы и другого растительного сырья.
Проводимый Волгоградским НИТИММСиППЖ экологический мониторинг позволяет исключить миграцию загрязнителей во всех звеньях биологической цепи почва — вода — корма — молоко и мясо и обеспечить экологическую безопасность животноводческой продукции.
Смоленским НИИ сельского хозяйства разработана технология экологически безопасной говядины. Она основана на использовании сверхремонтных телок и выбракованных из дойного стада коров для получения от них телят. После отела таких коров не доят, молоко высасывают телята до 5—6-месячного возраста, а после отъема телят коров откармливают и осенью реализуют на мясо.
Особенностями в организации содержания, кормления взрослых животных и молодняка обусловлены следующие преимущества этой технологии:
повышается производительность труда обслуживающего персонала летом вдвое, зимой в 3 раза;
возрастает прирост живой массы молодняка до 800—1000 г в сутки;
достигается экономия концентрированных кормов; сокращаются расходы на строительство животноводческих помещений;
вовлекаются в оборот ранее не использовавшиеся сельскохозяйственные угодья (закустаренные, по оврагам, вдоль рек, вокруг озер и болот);
не ухудшается экологическая ситуация вокруг животноводческих ферм;
получаемый продукт (говядина) экологически безопасен.
При этом в стойловый период стельных и отелившихся коров, нетелей и молодняк на подсосе содержат беспривязно под навесами особой конструкции или в реконструированном помещении на глубокой несменяемой подстилке.
По периметру выгульного двора устанавливают кормушки для нормированного кормления.
Воду животные получают подогретую из автопоилок. Летом отелившиеся коровы с телятами пасутся на огороженных пастбищах. Огораживание участков позволяет обходиться без пастухов и вместо них иметь скотников-смотрителей на каждые 300 животных. Для огораживания лучше использовать колючую проволоку. На участке должны быть естественные источники воды и укрытия для животных в непогоду.
Зимой и летом коров и молодняк кормят экологически безопасными кормами. Для создания условий производства таких кормов проводят анализ образцов почвы, кормовых культур, травосмесей на пастбищах и сенокосах, расположенных на расстоянии 7—10 км от автотрасс и 30—35 км от промышленных предприятий. При этом определяют содержание в почве гумуса, общего азота, фосфора, калия, меди, цинка, свинца, мышьяка, серы. Одновременно устанавливают содержание тяжелых металлов в сухом веществе зеленых и грубых кормов, а также ртути, радиоактивных стронция, цезия. Концентрация их не должна быть выше ПДК. При соблюдении указанных условий получают экологически безопасное мясо.
По данным ВНИИ мясного скотоводства, продление срока кормления телят даже на 2 мес под матерями способствует интенсивному росту. При этом среднесуточный прирост у бычков достигает 1268—1450 г, телочек — 660—834 г. У таких животных отмечаются более интенсивные обменные процессы, что соответствует более высокой продуктивности. Живая масса бычков и те-
256 телочек в возрасте 12 мес (к моменту убоя) достигает соответственно при интенсивном выращивании 400—450 и 350—390 кг, при традиционном 300—305 и 294—303 кг. Биологическая ценность белка выше, чем при традиционной технологии выращивания. В 1 кг такого мяса содержится меди — 3,46 мг, цинка — 72, мышьяка — 0,06 мг, а свинец, кадмий, ртуть, пестициды тоже в концентрации ниже ПДК. При такой технологии выращивания молодняка получают экологически безопасное мясо.
Ресурсосберегающие технологии в мясном скотоводстве основаны на максимальном использовании пастбищ и сенокосов, которые не содержат гербицидов и больших доз минеральных удобрений; телят выращивают на полном подсосе до 6—8-месячного возраста под матерями-кормилицами, находившимися длительное время на пастбищах; для последующего доращивания применяют сено и другие грубые, а также сочные корма. Перевод их на заключительный интенсивный откорм позволяет при кормлении использовать строго регулируемые и контролируемые рационы.
При выращивании молодняка на подсосе у мясных коров в течение 10—12 мес до живой массы 400—450 кг без последующего доращивания и откорма установлено преимущество качества мяса (по сравнению с качеством такого продукта при традиционном выращивании) по кулинарным и вкусовым свойствам. Наиболее высокий балл за качество мяса получен при интенсивном выращивании молодняка (3,96—3,88 для бычков и 4,06—3,91 для телочек). Бычки, выращенные по традиционной технологии, уступали подопытным на 0,05—0,11, а телки — на 0,05—0,06 баллов.
Свинина. Чтобы получать экологически безопасную свиноводческую продукцию, необходимо прежде всего обеспечить поголовье всех возрастных групп экологически безопасными кормами и питьевой водой, отвечающей требованиям ГОСТа «Вода питьевая», и комфортными условиями содержания. Для поддержания оптимальных параметров микроклимата приточный воздух нужно забирать из зоны на высоте, превышающей высоту здания на 1,5— 2,5 м. Отработавший воздух животноводческих помещений после очистки до нормативных показателей следует использовать в культивационных сооружениях (теплицах) для подкормки растений, а навоз — на кормовых угодьях.
Чтобы получить здоровых свиней, свести до минимума количество лечебных препаратов и дезинфицирующих средств, следует применять бесстрессовый способ содержания свиней, разработанный НИПТИМЭСХ НЗ РФ. Погнездное содержание и самостоятельное непринудительное перемещение их этими группами на всех стадиях технологического процесса исключает или максимально ограничивает влияние стрессов при выращивании свиней на малых или средних фермах (от 0,25 до 6 тыс. свиней в год).
На бесстрессовое содержание отбирают животных опоросно-подсосной стадии. Для каждой стадии одинаковое количество станков в секциях; определяется оно количеством станков в опо-росно-подсосной стадии. Они расположены один против другого, разделены перегородками секций; в перегородках предусмотрены герметически закрываемые лазы. Животных перемещают из станков одной секции в станки последующей погнездно, без перегруппировки, непринудительно без участия операторов.
Рыба. Для производства экологически безопасной рыбной продукции рыбу выращивают в установках с замкнутой системой водоснабжения; в них регулируются температура, водообмен, кормление, что позволяет производить в год 500—600 кг рыбопродукции с 1 м3. Источниками воды могут быть как естественные водоемы, так и артезианская вода.
В рыбоводных цехах, оснащенных установками с замкнутой системой водоснабжения, можно выращивать различных тепло-водных рыб (карп, тиляпия, осетровые, сомы, колоссома, угри и т. д.). Особенно перспективны для промышленного выращивания тиляпии, которые за 7—8 мес достигают 400—500 г, устойчивы к заболеваниям, эффективно используют задаваемые корма и отличаются высоким качеством мяса.
Системы с замкнутым водоснабжением применяют при производстве посадочного материала и товарной рыбы, в живорыбных цехах при энергоемких производствах (ГРЭС, ТЭС, АЭС, металлургических производствах в условиях крупных городов и вахтовых поселков, в сложных климатических условиях и т. д.). В таких условиях следует выращивать ценную рыбу: осетровых, форель, угря канального и клариевого сома, тиляпию и т. п.
Применение установок с замкнутым водоснабжением не оказывает отрицательного влияния на окружающую среду. При насыщении воды атмосферным воздухом общая ихтиомасса в них достигает 25 кг/м3. Применение технического кислорода позволяет получать 100 кг/м3 и более (до 200 кг/м3); в обычных же прудовых хозяйствах получают 0,1— 0,2 кг/м3 рыбы. Однако выращивание в установках с замкнутой системой водоснабжения — процесс материалоемкий и энергоемкий. Кроме того, требуются непрерывное энергоснабжение и обслуживающий персонал высокой квалификации.
БЕЗОТХОДНЫЕ И МАЛООТХОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В нашей стране разработан ряд безотходных и малоотходных технологий производства животноводческой продукции.
Комплексное сельскохозяйственное производство в искусственной экосистеме. Для реального воплощения этого комплекса требуется система рыбоводных прудов, ресурсосберегающих теплиц и пло дово-ягодных садов. Они предназначены для производства более 10 видов продукции. В качестве сырья рекомендуется использовать отходы растениеводства
. Из соломы готовят компост, на нем сначала выращивают шампиньоны, затем разводят дождевых червей, которых скармливают ракам и рыбе, разводимой в искусственных водоемах. Гумус, получаемый в результате разведения дождевых червей, используют для выращивания в теплицах овощей и в плодово-ягодном садоводстве. При этом необходимо развивать и пчеловодство
для повышения урожайности растений, опыляемых насекомыми.
Сельскохозяйственный комплекс нужно располагать в овраге или выработанном карьере. Карьер предпочтительнее, так как параллельно производится его рекультивация, т. е. заброшенные земли превращаются в источник экологически безопасной продукции. Организация подобных комплексов экономически оправдана.
Энергосберегающая безотходная технология для комплекса: открытый грунт, животноводческая ферма, защищенный грунт. В открытом грунте выращивают сельскохозяйственные культуры. Зерно используют в качестве корма в животноводческих и птицеводческих предприятиях. Получаемые навоз и помет направляют в биогазовую установку. Накапливаемый биогаз используют для обогрева теплиц, а остальные продукты — в качестве удобрения в теплице. В тех случаях, когда полученный биогаз не обеспечивает необходимый режим теплоснабжения в сооружении, предусмотрена дополнительная подача тепла в теплицу.
Кроме того, для ее обогрева применяют энергосберегающие экраны.
Целесообразно выращивать в теплицах хлореллу и спирулину, представляющие собой прекрасный корм для животных.
Навоз и помет рекомендуется использовать для производства вермикультуры (червей). Черви превращают навоз и помет в биогумус — ценное органическое удобрение для открытого грунта. Кроме биогумуса в сельскохозяйственном производстве можно использовать в качестве добавки в корм животных биомассу червей, содержащую почти все аминокислоты, до 60 % сырого протеина, 6—9 % липидов и 7—16 % азотсодержащих веществ.
Энергосберегающую, безотходную технологию, осуществляемую по замкнутому циклу, можно использовать в крупных фермерских хозяйствах.
Фермерское хозяйство с замкнутым циклом экологически безопасного производства (Клинский центр экологических технологий). Деятельность фермерского хозяйства — производство многоцелевой сельскохозяйственной культуры — топинамбура и переработка его на пищевые продукты, в частности на фруктозный сироп.
Для утилизации отходов и побочной продукции топинамбура предусмотрены дополнительные производства: свиноферма на 300 животных для скармливания жома, получаемого а производстве фруктозного сиропа, производство биогумуса с помощью вермикультуры (500т в год) на основе переработки свиного навоза, а также биокорма (1000 т в год) на основе переработки зеленой массы топинамбура с помощью гриба вешенки. Кормовая ценность биокорма эквивалентна кормовой ценности фуражного зерна.
В результате освоения всего комплекса производств хозяйство практически не будет иметь отходов. Срок окупаемости затрат – 7 месяцев.
