Птичий помёт

Существуют определённые практики, которые необходимо соблюдать для правильного поддержания подстилки и максимизации здоровья и продуктивности поголовья, выращиваемого на ней. Для успешного управления подстилкой необходимо учитывать множество факторов, включая время года, глубину подстилки, площадь пола на одну птицу, кормление, заболевания, тип пола, вентиляцию, поилки, добавки к подстилке и даже потенциальную ценность помёта как удобрения после его удаления из помещения. Большинство птицы выращивается на земляных полах с каким-либо видом подстилки. В некоторых хозяйствах используются бетонные полы и специализированные приподнятые полы. Во многих районах США стружка сосны или других мягких пород традиционно была предпочтительным материалом для подстилки в птицеводстве. В отдельных регионах выбор материала для подстилки определялся стоимостью и доступностью, например, шелуха риса в районах производства птицы в нижнем течении Миссисипи в Арканзасе и Миссисипи^[1]

Птицеводы учитывают ряд факторов при выборе материала для подстилки в своих хозяйствах, при этом основными являются стоимость и доступность. Материал подстилки должен хорошо впитывать влагу и иметь разумное время высыхания. Многие бумажные продукты, например, хорошо впитывают влагу, но не высыхают должным образом. Материал также должен иметь полезное применение после использования в качестве подстилки. Без полезного применения использованного помёта птицеводам пришлось бы утилизировать огромные объёмы старой подстилки. Крупные скопления помёта, хранящиеся без использования длительное время, экологически неприемлемы даже в малых масштабах и неустойчивы с промышленной точки зрения.

Материалы для подстилки также должны быть достаточно доступны. Некоторые материалы могут соответствовать требованиям отрасли после помещения под птицу, но если их трудно достать, они не будут использоваться как подстилка. Кроме того, если материал не конкурентоспособен по цене с уже используемыми, он также не будет применяться. Однако если новый материал имеет большую ценность после удаления из птичника по сравнению с текущими подстилками, или если текущий материал становится труднодоступным или его качество снижается, птицеводы могут перейти на новый материал.

Материал подстилки не должен быть токсичен для птицы или работников. Он не должен чрезмерно способствовать размножению жука-помётника, основного вредителя. Следует учитывать влияние на других сельскохозяйственных животных, домашних питомцев, дикую природу и даже растения. Птица может съедать до 4 % своего рациона в виде подстилки, поэтому материал не должен содержать загрязняющих веществ, таких как пестициды или металлы. Потребление подстилки птицей из-за поедания или других поведенческих особенностей может повлиять на продукцию и привести к непригодности мяса или продуктов переработки. Стружка сосны традиционно была предпочтительным материалом для подстилки благодаря своим свойствам, доступности и стоимости.^[1]

Системы отопления и вентиляции в птичнике должны постоянно контролироваться для поддержания влажности подстилки на уровне, при котором она остаётся рыхлой (легко разрушаемой или крошащейся). Если подстилка становится слишком влажной и образует «корку», птицы будут находиться на сырой, скользкой и липкой поверхности. Такая «запечатанная» подстилка называется «слёженной». В этом состоянии подстилка насыщена водой и не может высохнуть. Серьёзные проблемы с влажностью возникают, если большие участки пола покрыты слёженной подстилкой. Более частая проблема — локальные зоны слёживания возле протекающих поилок, ниппелей, желобов или крыш. Водянистый помёт, вызванный особенностями питания и/или инфекциями, также может приводить к избыточной влажности подстилки.

Если влажность подстилки не поддерживается на приемлемом уровне, это может привести к высокой бактериальной нагрузке и антисанитарным условиям, вызывая запахи (в том числе аммиак), проблемы с насекомыми (особенно мухами), загрязнение перьев, поражения лап и синяки или волдыри на груди. Это может повлиять на здоровье и смертность стада, а также привести к проблемам с качеством при поступлении птицы на переработку. В хорошо управляемом птичнике влажность подстилки обычно составляет от 25 до 35 %. При правильном управлении и поддержании влажности в допустимых пределах подстилка может использоваться повторно, если не возникает заболеваний или других производственных проблем. Слёженная подстилка, напротив, должна удаляться между партиями и заменяться новой.^[2]

Некоторые производители бройлеров просто удаляют слёженную и избыточную подстилку после мойки помещения, а затем размещают бройлеров на старой подстилке для нескольких последующих партий. Они считают, что полная очистка не требуется, если нет заболеваний или других биобезопасных проблем. Однако при таком подходе следует учитывать, что полная дезинфекция, скорее всего, невозможна.

Повторное использование хотя бы части использованной подстилки в качестве добавки к свежей стружке в птичниках не приводит к значительному увеличению патогенов и индикаторных микроорганизмов по сравнению с использованием только свежей стружки. Не выявлено также существенных различий в продуктивности стада между помещениями, где используется свежая подстилка, и помещениями с повторным использованием подстилки.

Основная проблема при повторном использовании подстилки — образование аммиака. Аммиак образуется в результате микробного разложения фекалий в подстилке. Хорошо известно, что при повышенной влажности увеличивается образование аммиака. Слёженная часть подстилки содержит много влаги и азота и должна быть удалена из помещения для снижения образования аммиака и обеспечения оптимального качества воздуха для цыплят в период выращивания. Для снижения образования аммиака применяют специальные обработки подстилки. Контроль аммиака с помощью обработки подстилки позволяет экономить на энергозатратах за счёт уменьшения объёма воздухообмена, необходимого для поддержания качества воздуха^[3].

Высокий уровень аммиака в птичниках может привести к снижению продуктивности и здоровья птицы, а также к потерям прибыли у производителя и интегратора. При выращивании бройлеров и индеек на подстилке могут использоваться добавки для снижения уровня аммиака и повышения продуктивности. Мочевая кислота и органический азот (N) в экскрементах и рассыпанном корме преобразуются микробами в подстилке в аммоний (NH4+). Аммоний, форма азота, доступная для растений, может связываться с подстилкой и растворяться в воде. В зависимости от влажности, температуры и кислотности подстилки часть аммония преобразуется в аммиак (NH3). Образование аммиака усиливается при высокой температуре и высоком pH (щелочные условия). Аммиак — это едкий газ, раздражающий глаза и дыхательные пути, снижающий устойчивость к инфекциям у птицы. При высоких концентрациях аммиак снижает эффективность кормления и рост, увеличивает смертность и количество забракованных тушек, что приводит к экономическим потерям. Цыплята особенно чувствительны к негативному воздействию аммиака, поэтому размещение молодняка в помещениях с высоким уровнем накопленной подстилки особенно вредно. Кроме того, высокие температуры, необходимые в период выращивания, увеличивают уровень аммиака, а влажная подстилка (из-за протекающих поилок или высокого уровня грунтовых вод) и недостаточная зимняя вентиляция также способствуют его накоплению. В таких случаях некоторые производители полагаются в основном на вентиляцию для снижения уровня аммиака. Однако потеря аммиака из подстилки снижает её ценность как удобрения, а выброс аммиака в окружающую среду может вызывать проблемы со здоровьем и экологией^[4].

Существует несколько видов добавок к подстилке для управления аммиаком, наиболее распространённые из которых — подкислители, а также различные микробные и ферментные препараты.

Этот тип добавок создаёт кислую среду (pH ниже 7) в подстилке, в результате чего большая часть аммонийного азота временно удерживается в виде аммония, а не аммиака. Аммоний — высокореакционноспособный ион, который связывается с сульфатами, нитратами и фосфатами, образуя аммонийные соли, повышающие питательную ценность подстилки при внесении в почву как удобрение. Кислая среда также неблагоприятна для уролитических бактерий, уменьшая выработку ферментов, способствующих образованию аммиака, что приводит к снижению его образования. Уролитические бактерии имеют оптимум pH около 8,3, а добавки к подстилке снижают pH поверхности подстилки до ниже 4,0 на короткое время, обычно на 3–5 дней в зависимости от добавки. Существует несколько видов подкислителей, таких как алюмокалиевые квасцы, подкисленный жидкий алюмокалиевый раствор, бисульфат натрия, сульфат железа и серная кислота, которые применяются в птицеводстве. Эффективность этих продуктов различается, так как pH повышается за счёт активности птицы в течение нескольких недель. Сочетание использования добавок и вентиляции обеспечивает здоровую и комфортную среду для выращивания. Контроль летучего аммиака в помещениях для птицы и скота критически важен для поддержания высокого уровня здоровья животных, их благополучия и эффективной продуктивности. Большинство этих продуктов регулируется службами по перевозке опасных грузов, а их физические свойства варьируются от слабых раздражителей до коррозионных веществ. Большинство подкислителей коррозионны, но при применении согласно инструкции производителя безопасны и эффективны^[4].

Для контроля аммиака применялись и другие вещества. Исследование в Финляндии показало, что торф, богатый гуминовыми кислотами, при использовании в качестве подстилки для птицы весьма эффективен в контроле аммиака. Также на рынке появились препараты, содержащие денитрифицирующие или азотфиксирующие бактерии.^[4]

Одной из распространённых практик является виндроу-компостирование. Это глубокое укладывание подстилки, обычно путём сгребания её в длинные ряды вдоль птичника. Это неполный процесс компостирования, который может уничтожить вредные патогены, такие как E. coli и Salmonella, при условии, что внутренняя температура штабеля достигает 60–71 °C. Повторное разравнивание штабелированной подстилки и её просушка могут снизить уровень аммиака и продлить срок службы подстилки.

Средний срок выращивания бройлеров составляет 47 дней, за которые типичный бройлер производит около 0,9 кг подстилки, включая помёт и подстилочные материалы. Количество собственно помёта будет меньше, так как это лишь часть общей массы подстилки. Это соответствует примерно 20 г в день на одну птицу, причём показатель может значительно меняться в течение жизни птицы. Таким образом, один птичник, вмещающий более 20 000 птиц, может производить более 18 000 кг подстилки за одну партию.

Традиционно использованный птичий помёт применялся и продолжает использоваться в качестве корма для крупного рогатого скота в промышленном животноводстве, как удобрение для сельскохозяйственных культур или пастбищ, а иногда и как субстрат для тепличных и контейнерных растений. В последнее время наблюдается рост использования птичьего помёта как биотоплива для когенерации электроэнергии и газификации.

Традиционное применение птичьего помёта — удобрение. Как и другие органические удобрения, он обладает отличной питательной ценностью, но менее концентрирован по сравнению с минеральными удобрениями, что придаёт ему относительно низкую стоимость за тонну. Это делает его невыгодным для транспортировки на большие расстояния, а также он быстро теряет азот. Для эффективного использования его применяют на близлежащих фермах, что ограничивает его рыночную стоимость в регионах с большим количеством птицефабрик и недостатком подходящих сельхозугодий. Птичий помёт богат азотом, фосфором и углеродом.

Традиционно применяемый как удобрение, в настоящее время птичий помёт также используется как корм для сельскохозяйственных животных в целях экономии по сравнению с другими кормовыми материалами, особенно для крупного рогатого скота^[5][6].

Использование птичьего помёта в качестве корма для крупного рогатого скота разрешено в США. До 1967 года этот способ не регулировался, но в том году FDA выпустило заявление, что птичий помёт, предлагаемый в межштатной торговле как корм для животных, считается фальсифицированным продуктом, фактически запретив практику. В 1980 году FDA отменила эту политику и передала регулирование штатам. В декабре 2003 года, после обнаружения губчатой энцефалопатии (коровьего бешенства) у коровы в штате Вашингтон, FDA объявило о планах ввести запрет на использование птичьего помёта в корме. Поскольку птичий помёт может содержать переработанные белки КРС в виде рассыпанного корма или корма, прошедшего через пищеварительный тракт птицы, FDA опасалось, что кормление помётом может способствовать распространению болезни. В 2004 году FDA решило принять более комплексный подход к борьбе с болезнью, предусматривающий удаление наиболее инфекционных белков из всех кормов для животных. В результате запрет на использование помёта не был введён, в том числе и в итоговом постановлении 2008 года^[7].

В настоящее время в Великобритании, а недавно и в США, работают несколько электростанций, использующих птичий и индюшиный помёт в качестве основного топлива. Первые три в мире были построены компанией Fibrowatt Ltd в Великобритании, основанной Саймоном Фрейзером, который был удостоен ордена Британской империи за вклад в развитие возобновляемой энергетики. Это станции: Thetford (38,5 МВт), Eye (12,7 МВт) и Glanford (13,5 МВт — впоследствии переведена на сжигание мясокостной муки). Четвёртая, Westfield (9,8 МВт), была построена компанией Energy Power Resources, которая сейчас владеет всеми четырьмя станциями^[8]. Сын и партнёр Саймона Фрейзера, Руперт Фрейзер, построил первую подобную станцию в США через свою компанию Fibrowatt LLC^[9]. в городе Бенсон, штат Миннесота (55 МВт).

В меньших масштабах птичий помёт используется в Ирландии как источник биомассы для получения энергии. Такая система позволяет использовать помёт для обогрева птичников при выращивании следующей партии птицы, что устраняет необходимость в сжиженном газе или других ископаемых видах топлива^[10].

Некоторые компании^[11] также разрабатывают технологии газификации для использования птичьего помёта в качестве топлива для производства электроэнергии и тепла, а также получения ценных побочных продуктов, включая активированный уголь и удобрения.

• Птица
• Птицеводство