Методы решения экологических проблем в животноводстве и птицеводстве

В Северо-Западном федеральном округе основной источник загрязнения окружающей среды от сельхозпроизводства – утилизация органических отходов (навоз, помет), риск от которой достигает 85 процентов. Проблема обеспечения экологической безопасности требует разработки методов ее решения, основанных на современных интеллектуальных машинных технологиях, средствах мониторинга и управления технологическими процессами утилизации органических отходов. (Цель исследования) Обосновать комбинированные методы решения экологических проблем в животноводстве и птицеводстве. (Материалы и методы) Изучили воздействие на окружающую среду машинных технологий, применяемых в животноводстве и птицеводстве. Исследования проводили путем оценки экологических рисков и устойчивости агроэкосистем, применения методов и методик оценки наилучших доступных технологий, изучения основных направлений создания интеллектуальных цифровых технологий. (Результаты и обсуждение) Определили основные методы решения экологических проблем крупных сельскохозяйственных комплексов, включающие обоснование, проектирование и системную эксплуатацию наилучших доступных технологий аграрного производства. Предложили техническое средство в виде биореактора утилизации органических отходов, способное сократить время переработки навоза и помета в 60 раз, обеспечить автоматизированный контроль протекания и управления технологическим процессом с онлайн-регистрацией производственных и экологических показателей. Описали интеллектуальную систему мониторинга и утилизации органических отходов, включая концептуальную схему создания модульных центров по глубокой переработке. (Выводы) Обосновали, что реализация современных методов обеспечения эффективного и экологически безопасного функционирования сельскохозяйственного производства требует создания опытных площадок для проведения комплексных научных исследований и демонстрации работы системы: машинная технология – мониторинг – управление. Одну из площадок агробиотехнопарка ВИМ предложили создать на пилотном животноводческом комплексе Ленинградской области. Определили перспективные направления исследований для обеспечения перехода сельскохозяйственного производства на новый технологический уклад, реализующий принципы Smart Farming («Умное сельское хозяйство»), позволяющий обеспечить утилизацию не менее 510 миллионов тонн в год органических отходов сельхозпроизводства.

1. Лачуга Ю.Ф., Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Шогенов Ю.Х. Развитие интенсивных машинных технологий, роботизированной техники, эффективного энергообеспечения и цифровых систем в агропромышленном комплексе // Техника и оборудование для села. 2019. N6(264). С. 2-9.

2. Базыкин В.И., Трифанов А.В. Минимизация негативного воздействия свиноводческих предприятий на окружающую среду // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. N10-1(76). С. 22-25.

3. Брюханов А.Ю., Максимов Д.А., Субботин И.А., Васильев Э.В., Шалавина Е.В. Результаты агроэкологических исследований в рамках европейских программ сотрудничества // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2019. N1(98). С. 236-247.

4. Ковалев Н.Г., Рабинович Г.Ю., Полозова В.Г. Научное обеспечение развития экологически безопасных систем переработки и использования навоза и помета // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2015. N2(18). С. 73-80.

5. Попов В.Д., Максимов Д.А., Брюханов А.Ю. Экологические проблемы сельскохозяйственного производства и их решение в Северо-Западном федеральном округе РФ // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2013. Т. 7. N4. С. 4-7.

6. Брюханов А.Ю. Обеспечение экологической безопасности животноводческих и птицеводческих предприятий (Наилучшие доступные технологии). СПб.: ИАЭП. 2017. 294 с.

7. Третьякова О.Л., Свинарев И.Ю., Святогоров Н.А., Гревцов О.В. Оценка технологий промышленного свиноводства соответствию критериям наилучших доступных технологий // Эффективное животноводство. 2017. N8(138). С. 43-45.

8. Гревцов О.В., Гусева Т.В., Молчанова Я.П., Щелчков К.А. Энергоэффективность и НДТ: российские и международные подходы // Молочная промышленность. 2018. N12. С. 10-12.

9. Мезенцева О.В., Гревцов О.В. Подходы к построению системы регулирования на основе НДТ // Экология производства. 2015. N3. С. 44-49.

10. Федоренко В.Ф. Научно-информационное обеспечение инновационного развития сельского хозяйства: состояние и перспективы // Техника и оборудование для села. 2017. N5. С. 3-9.

11. Briukhanov A.,Vasilev E., Kozlova N., Shalavina E., Subbo­tin I., Lukin S. Environmental assessment of livestock farms in the context of BAT system introduction in Russia. Journal of Environmental Management. 2019. Vol. 246. 283-288.

12. Izmaylov A.Yu., Kozhtvnikov Yu.A., Lobachevskiy Ya.P., Marchenko O.S. Effective purification of concentrated organic wastewater from agro-industrial enterprices, problems and methods of solution. AMA. Agricultural mechanization in Asia, Africa and Latin America. 2018. Vol. 49. N4. 49.

13. Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Уваров Р.А. Логистическая модель управления вторичными ресурсами в АПК (на примере Ленинградской области) // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2017. N4. С. 38-41.

14. Измайлов А.Ю., Лобачевский Я.П., Федотов А.В., Григорьев В.С., Ценч Ю.С. Адсорбцилонно-окислительная технология переработки сточных вод предприятий агропромышленного комплекса // Вестник Мордовского университета. 2018. Т. 28. N2. С. 207-221.