Методика оценки экологической устойчивости сельских территорий

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства_

УДК 631.147: 502.55

DOI 10.24411/0131-5226-2018-10070

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ СЕЛЬСКИХ ТЕРРИТОРИЙ

Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия

Современное, высокоэффективное производство создает серьезную нагрузку на окружающую среду. В таких условиях возникает особая задача оценки негативного воздействия, оказываемого животноводческим предприятием на сельскую территорию. Для решения этой задачи предлагается порядок оценки экологической устойчивости сельскохозяйственных территорий на основе ранее разработанных критериев. Экологическая устойчивость сельской территории - это ее способность восстанавливаться и выполнять свои функциональные задачи при существующем и прогнозируемом уровне негативного воздействия на нее. Разработанный порядок оценки позволяет определить состояние сельских территорий и спрогнозировать его изменение путем выполнения пяти шагов: 1 шаг - оценка территории на макроуровне, установление уровней показателей экологической устойчивости; 2 шаг - оценка территории на локальном уровне; установление локальных территорий с неудовлетворительными уровнями показателей экологической устойчивости; 3 шаг - оценка локальной территории с неудовлетворительными уровнями экологической устойчивости с целью установления на ней конкретных предприятий с неудовлетворительными уровнями показателей экологической устойчивости; 4 шаг - формирование интенсивных машинных технологий на предприятиях с неудовлетворительными показателями экологической устойчивости; 5 шаг -повторение шагов с 1-го по 3-й с целью прогнозной оценки изменения уровней показателей экологической устойчивости сельских территорий.

Ключевые слова: экологическая безопасность, машинная технология, диффузная нагрузка, сельская территория, устойчивость, оценка.

Для цитирования: Брюханов А.Ю., Шалавина Е.В., Васильев Э.В., Обломкова Н С. Методика оценки экологической устойчивости сельских территорий // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 3 (96). С.

164-175.

METHOD TO ASSESS ENVIRONMENTAL SUSTAINABILITY OF RURAL AREAS

Institute for Engineering and Environmental Problems in Agricultural Production (IEEP) - branch of FSAC VIM, Saint Petersburg, Russia

Modern highly efficient production creates a serious burden on the environment. In such conditions, there arises the special task of assessing the negative environmental impact of livestock enterprises. To fulfill this task, we propose a procedure for assessing the environmental sustainability of rural areas based on previously developed criteria. The environmental sustainability of a rural area is its ability to recover and

А.Ю. Брюханов, д-р

E.B. Шалавина, канд. техн. наук;

Э.В. Васильев, канд. техн. наук; Н.С. Обломкова

A.Yu. Briukhanov, DSc (Engineering); E.V. Shalavina, Cand. Sc. (Engineering);

E.V. Vasilev, Cand. Sc. (Engineering); N.S. Oblomkova

Технологии и технические средства механизированного производства продукции

растениеводства_

perform its functions under the current and predictive level of the negative impact on it. The developed procedure allows to assess the state of the rural areas and to predict the changes by five steps: Step 1 - to assess the territory at the macro level, establishing the levels of indicators of environmental sustainability; Step 2 - to assess the territory at the local level, establishing the local territories with unsatisfactory levels of indicators of environmental sustainability; Step 3 - to assess the local territory with unsatisfactory levels of environmental sustainability in order to establish particular agricultural enterprises located on it with unsatisfactory levels of indicators of environmental sustainability; Step 4 - to form the intensive machine-based technologies in the enterprises with unsatisfactory indicators of environmental sustainability; Step 5 -to repeat Steps 1to 3 in order to predict the changes in the levels of indicators of environmental sustainability of rural areas.

Key words: ecological safety, machine-based technology, diffuse load, rural area, sustainability, assessment.

For citation: Briukhanov A.Yu., Shalavina E.V., Vasilev E.V., Oblomkova N.S. Method to assess environmental sustainability of rural areas. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstvaprodukcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018. 3

Введение

сельскохозяйственного производства,

придерживающееся интенсификации

животноводческих предприятий и применения большого количества средств химизации, происходит без должной оценки последствий негативного воздействия на окружающую среду. Сейчас преобладает тенденция существенного возрастания нагрузки на окружающую среду в субъектах с развитым сельскохозяйственным производством.

Многолетние исследования принципов негативного воздействия животноводческих комплексов на окружающую среду, говорят, что основным источником воздействия являются навоз и помет при не рациональном обращении с ним [2, 3].

Так как негативное воздействие на окружающую среду имеет распределенный характер, возникают сложности оценки экологической устойчивости сельских территорий (ЭУСТ), это связано с отсутствием системы методов и критериев, позволяющих оценивать риски негативного воздействия на окружающую среду. В

качестве показателей оценки ЭУСТ предложены следующие [1]:

• плотность поголовья животных и птицы на единицу обрабатываемых земель (не более 1,5 голов на га) Vh, у.г./га.

• диффузная нагрузка азота N и фосфора Р на водосбор при ведении сельскохозяйственной деятельности (при дерново-подзолистых почвах со средним суглинком Nmax - 8,5-11,7 кг/га; Ртах - 0,071,04 кг/га; при карбонатных почвах со средним суглинком - Nmax — 18,5-19,3 кг/га; Ртах - 1,96-2,03 кг/га), кг/га, т/год;

использования питательных веществ - по азоту NUE (0,5 - 0,6), по фосфору PUE (0,5 -0,6).

Материалы и методы

При проведении исследований использованы теоретические и

экспериментальные методы. При изучении интенсивных машинных технологий производства сельскохозяйственной

продукции использованы теоретические методы функционально-структурного

анализа, декомпозиций и метод экспертных оценок. Для обоснования принципов экологической устойчивости сельских

ISSN 0131-5226. Теоретический _ПАЭП. 2018.

и научно-практическии журнал. Вып. 96_'

территории использовался ряд методов экологической оценки на основе учета

натурный), баланса питательных веществ и эффективности их использования [1, 3, 4].

Применение системы оценки

показателей ЭУСТ предусматривает три основных уровня детализации: I макроуровень (декомпозиция территории по природно-климатическим условиям);

II локальный уровень (локальные территории, входящие в макроуровень);

III уровень конкретных предприятий локальных территорий.

Оценку сельских территорий и формирование интенсивных машинных технологий для достижения ЭУСТ предложено выполнять в пять основных шагов в соответствии с рисунком 1.

Рис. 1. Система оценки сельской территории и формирования машинных технологий

Результаты и обсуждение

Порядок работы системы экологической оценки сельской территории и формирования машинных технологий был апробирован на примере Ленинградской области, являющейся лидирующим субъектом Северо-Западного региона РФ по производству животноводческой продукции. В качестве макроуровня целесообразно выбирать субъекты федераций, а в качестве локальных территорий - муниципальные районы для обеспечения возможности

прогнозирования и внедрения различных программ развития территорий.

В соответствии с системой показателей ЭУСТ [1], системой оценки сельской территории и формирования машинных технологий (рисунок 1), на первом шаге, в ходе оценки сельской территории, установлено превышение показателя плотность поголовья животных и птицы на единицу обрабатываемых земель V =2,2

у.г./га и низкий уровень эффективности использования фосфора PUE = 0,43 в соответствии с таблицей 1 [1, 5].

Показатели ЭУСТ на уровне Ленинградской области

Таблица 1

Плотность поголовья животных и птицы на единицу обрабатываемых земель, у.г./га Диффузная нагрузка азота и фосфора на водосбор при ведении сельскохозяйственной деятельности, кг/га, т/год Коэффициент эффективности использования питательных веществ

Рекомендуемое значение УЪ =1,3-1,6 N =8,5-19,3;* Р = 0,07-2,03*; NUE = 0,7 - 0,9** PUE = 0,7-0,9** NUE = 0,5 - 0,6*** PUE = 0,5 - 0,6***

Фактическое значение V =2,2 ъ N =20,67; Р = 1,24; NUE = 0,7**; PUE = 0,43**

В зависимости от типа почвы. Баланс на уровне поля.

Баланс на уровне сельскохозяйственного предприятия в целом.

Оценка сельских территорий на втором шаге на локальном уровне позволила установить районы Ленинградской области

показателями ЭУСТ. Из 17 районов неудовлетворительные показатели имеют 4 района, а также на двух районах показатели ЭУСТ находиться на границах удовлетворительного состояния. Наиболее критическое состояние в Кировском районе с показателями ЭУСТ Vy, =44,1 у.г./га и низкие уровни эффективности использования азота и фосфора NUE = 0,01 и PUE = 0,01 (рис. 2, табл. 2, рис. 3).

Анализ данных позволяет определить территории, на которых накапливается избыток питательных веществ, районы на которых происходит деградация почв из-за недостатка питательных веществ, это накладывает определенные ограничения на

технологии переработки и использования органических удобрений, применяемых на предприятиях, находящихся на этой территории, а так же требования к

сельскохозяйственных животных.

Рис. 2. Оценка рисков негативного воздействия по районам Ленинградской области по показателю эффективности использования азота

Таблица 2

Результаты оценки рисков негативного воздействия по показателю эффективности

использования азота

Высокий риск потерь азота Норма Риск истощения почв Истощение почв

Диапазоны NUE 0,01-0,4 0,7-0,9 0,9-1,5 1,51-3,0

Количество районов ЛО 4 2 4 7

Задачей четвертого шага является формирование интенсивных машинных технологий производства животноводческой продукции с учетом показателей ЭУСТ.

Разберем пример формирования интенсивных машинных технологий производства животноводческой продукции с учетом показателей ЭУСТ для свиноводческого комплекса.

С целью возможности анализа машинных технологий применяемых на свиноводческих предприятиях, технологии были подразделены на пять основных производственных этапов: 1 выращивание растениеводческой продукции, 2 подготовка кормов, 3 содержание животных, 4 вспомогательные операции, 5 переработка продукции (включая переработку навоза).

Основным видом деятельности

Рис. 3. Результаты оценки рисков негативного воздействия по районам Ленинградской области по показателю плотность поголовья животных и птицы на единицу обрабатываемых земель

Исходя из анализа данных полученных в ходе оценки рисков по показателю диффузной нагрузкой азота и фосфора на водосборы, выделены зоны с максимальной нагрузкой, что в свою очередь накладывает ограничения на технологии обработки почвы, севообороты и применения на них органических удобрений [6].

Третьим шагом является определение конкретных предприятий Кировского района, а также соседнего Тосненского района с наихудшими показателями ЭУСТ. Оценка показала, что на территории Кировского района находятся две птицефабрики и одно предприятие крупного рогатого скота с общим поголовьем 181800 условных голов. В Тосненском районе шесть крупных животноводческих предприятий, среди которых два свиноводческих комплекса с общим поголовьем 60411 условных голов (Уи =3,32 у.г./га).

предприятия является репродукция и выращивание свиней. По данным на конец 2017 года, поголовье свиноматок составляет 3100 голов, поросят (средняя масса 30 кг) -78000 голов.

Свиной навоз разделяется на фракции. Жидкая фракция свиного навоза перерабатывается в органическое удобрение методом длительного выдерживания. Твердая фракция свиного навоза перерабатывается в органическое удобрение методом пассивного компостирования. Органическое удобрение вносится на собственные земельные угодья и передается растениеводческим предприятиям.

Площадь собственных земельных угодий составляет 400 га, выращиваемая культура -яровые зерновые (таблица 3).

Таблица 3

Исходные данные свиноводческого комплекса

Вид деятельности Репродукция и доращивание свиней

Поголовье животных 30378 голов

Вес поросенка на откорм 30 кг

Количество поросят на откорм 78000 гол/год

Технология переработки навоза в органическое удобрение Разделение исходного навоза на фракции с последующим компостированием твердой фракции и длительным выдерживанием жидкой фракции

Реализация органических удобрений Внесение жидкого органического удобрения, передача твердого и жидкого органического удобрения

Площадь земельных угодий сельскохозяйственного назначения 400 га

Возделываемая культура Яровые зерновые

Технология внесения органического удобрения Разбрызгивание без заделки

На свиноводческом комплексе содержатся следующие группы животных:

- Холосто-супоросные свиноматки - 2358 гол;

- Лактирующая свиноматка - 742 гол;

- Поросята - сосуны - 8549 гол;

- Поросята на участке доращивания (22 - 49 день) - 8881 гол;

- Поросята на участке доращивания (50 - 75 день) - 9146 гол;

- Ремонтная свинка (80 - 180 день) - 326 гол;

- Ремонтная свинка (181 - 240 день) - 352 гол;

- Хряки - 24 гол.

На свиноводческом комплексе применяется бесподстилочное содержание животных

Со свиноводческого комплекса ежегодно на откорм передается 78000 поросят со средним весом 30 кг. Содержание азота в теле поросенка составляет 60 грамм на 1 кг живого веса. Масса азота в теле поросят составляет 140,4 тонны в год.

Ежегодное образование навоза составляет 43646,4 тонны с содержанием

азота 143,6 тонн [7, 8, 9]. Существующие технологии переработки навоза - разделение на фракции с последующим длительным выдерживанием жидкой фракции навоза и компостированием твердой фракции навоза. На свиноводческом комплексе за год образуется 36463,5 тонн жидкого органического удобрения (ЖОУ) и 3942 тонны твердого органического удобрения (ТОУ).

растениеводческим предприятиям для внесения на земельные угодья сельскохозяйственного назначения. Вторая половина ЖОУ вносится на собственные земельные угодья под яровые зерновые с помощью разбрызгивания без заделки в почву.

В таблице 4 представлен баланс питательных веществ на уровне свиноводческого комплекса при

существующих машинных технологиях производства свиноводческой продукции.

ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал. _ПАЭП. 2018. Вып. 96_'

Таблица 4

Баланс на уровне предприятия

Продукция за год Азот за год, т

ВХОД

Полнорационные комбикорма, тонны 4984,1 552,3

Покупные семена, тонны 32 0,61

ВЫХОД

Твердое органическое удобрение, тоны 3942 11

Поросята на откорм, гол 78000 140,4

Зерно, тонны 769,2 20,8

Жидкое органическое удобрение 18231,7 49,3

NUE 0,4

Эффективность использования азота для выбранного свиноводческого комплекса при существующих технологических решениях составляет 0,4. Данные показатель не соответствует показателям ЭУСТ (таблица 1).

Для определения путей повышения эффективности использования питательных веществ, рассмотрим каждый

производственный этап отдельно. NUEZ = 0,92; NUE3 = 0,87; NUE± = 0,90.

На этапах 2, 3 и 4 NUE=0,9. Это говорит об оптимальном подборе машинных технологий для подготовки кормов, выращивания животных и вспомогательных операций. Следовательно, более детально рассмотрены производственные этапы №5 и №1.

Выращивание растениеводческой продукции

При существующей технологии выращивания растениеводческой продукции NUE = 0,42. Данное значение соответствует технологии внесения жидкого органического удобрения - разбрызгивание без запашки. Выращиваемая культура - яровые зерновые. При смене севооборота на озимые зерновые, NUE повышается с 0,42 до 0,54. При применении технологии внутрипочвенного внесения, NUE повышается с 0,42 до 0,75.

При применении технологии поверхностного внесения разбрызгиванием с заделкой в почву в течение 8 часов, NUE повышается с 0,42 до 0,68. При применении технологии поверхностного внесения разбрызгиванием с заделкой в почву в течение 24 часов, NUE повышается - с 0,42 до 0,61 (рис.4).

nue„ = 0,92

NUE!

Выращивание растем неволч. продукции

51

Смена севооборота

Внутрнпочвекное внесснне V 0,75

Заделка и течение 8 часов 076S

Заделка в течение 24 часов 0,01

Рис. 4. Выбор технологического решения для внесения органического удобрения (ОУ) в зависимости от показателя NUE

Переработка продукции

При существующей машинной технологии переработки свиного навоза NUE = 0,55. Данное значение соответствует

технологии - разделение на фракции с пассивным компостированием твердой фракции и длительным выдерживанием жидкой фракции в открытых хранилищах.

При замене применяемой технологии переработки навоза в органическое удобрение на технологию длительное

навозохранилищах достигается наибольший показатель NUE = 0,95 (рис. 5).

NUE э = 0.87

NUE Л = 0,90

NUE

Содержание -> Вспомогательные

животных операции

Переработка продукции

Активное кнгпостнроБанне твердой фрэщнн, Длительнее выдсржнБ&тне;ы5дшй фращкн £ открытые хршшщ 0.59

Лсткгкое Еоыпйсшровалке тт ер-дой фракции, Дтнтелыте фракцииЕ заЕфытъга щншимдрт 0.72

БкоферментлцнятъердоЙ фрампш, Д.1[[Т(Гль>[йс фракции в забытых хршшпщ 0,31

Длительное выдерллгеание свиного h&boïi в ^экрытъгс ХртХ№И1Ци 95

Рис. 5. Выбор технологического решения для переработки навоза в зависимости от показателя NUE

Баланс питательных веществ на уровне свиноводческого комплекса при замене технологических решений при внесении органических удобрений и переработке навоза представлен в таблице 5.

Таблица 5

Баланс питательных веществ на уровне свиноводческого комплекса при замене технологических

решений

Продукция за год Азот за год, т

ВХОД

Полнорационные комбикорма, тонны 4984,1 552,3

Покупные семена, тонны 32 0,61

ВЫХОД

Поросята на откорм, гол 78000 140,4

Зерно, тонны 2000 80

Жидкое органическое удобрение 26186,067 90,93

NUE 0,56

В результате

технологических решений производственных

оптимизации на 1 и 5 этапах, NUE на

свиноводческом комплексе увеличилась с 0,4 до 0,56 (на 28%).

В соответствии с пятым шагом системы оценки сельской территории и формирования машинных технологий (рис. 1) необходим определить эффект и влияния улучшения показателей конкретного предприятия на показатели ЭУСТ

рассматриваемой территории. Комплексная оценка территории на трёх уровнях детализации (область-район-предприятие) на примере Ленинградской области позволила определить средние радиусы транспортировки органических удобрений для каждого из предприятий-поставщиков [10]. Выявлен ряд основных путей достижения нормативных показателей ЭУСТ: создание и применение новых технологий и технических решений

ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал. _ПАЭП. 2018. Вып. 96_'

переработки и использования навоз/помета, позволяющих повысить сохранности биогенов; организация логистических связей между предприятиями на которых образуются органические удобрения и растениеводческими предприятиями с меньшей плотностью животных, для экологически безопасного применения удобрений с учетом экономической эффективности; создание централизованных комплексов по глубокой переработке навоза/помета с целью концентрации питательных элементов в меньших объемах удобрений для последующего рационального применения их на более отдаленных территориях [11].

Оценка эффективности использования азота и фосфора в интенсивных машинных технологиях показала, что наименьшая эффективность наблюдается при утилизации

сельхозпредприятия в целом и выявление внутри сельхозпредприятия критически неэффективных элементов технологий является основной задачей при разработке модели функционирования интенсивных машинных технологий производства животноводческой.

Выводы

1 Разработана система показателей ЭУСТ, позволяющая вести оценку на трех основных уровнях детализации:

1 Макроуровень (декомпозиция территории по природно-климатическим условиям).

II Локальный уровень (локальные территории, входящие в макроуровень).

III Уровень конкретных предприятий локальных территорий.

2 Оценку сельских территорий и формирование интенсивных машинных технологий для достижения ЭУСТ необходимо выполнять в пять основных шагов:

1 шаг

оценка территории на макроуровне, установление уровней показателей ЭУСТ.

• 2 шаг - оценка территории на локальном уровне, установление локальных территорий с неудовлетворительными уровнями показателей ЭУСТ.

• 3 шаг - оценка локальной территории, с неудовлетворительными уровнями ЭУСТ, с целью установления на них, конкретный предприятий с неудовлетворительными уровнями показателей ЭУСТ.

• 4 шаг - формирование интенсивных машинных технологий на предприятиях с неудовлетворительными показателями ЭУСТ.

• 5 шаг - повторение шагов с 1 по 3 с целью прогнозной оценки изменений уровней показателей ЭУСТ

интенсивных машинных технологий производства животноводческой продукции с учетом показателей ЭУСТ для свиноводческого комплекса. Эффективность использования азота для выбранного свиноводческого комплекса при

существующих технологических решениях составляет 0,4.

При существующей технологии

выращивания растениеводческой продукции NUE = 0,42. Данное значение соответствует технологии внесения жидкого органического удобрения - разбрызгивание без запашки. Выращиваемая культура - яровые зерновые. При смене севооборота на озимые зерновые, NUE повышается с 0,42 до 0,54. При применении технологии внутрипочвенного внесения, NUE повышается с 0,42 до 0,75. При применении технологии поверхностного внесения разбрызгиванием с заделкой в почву в течение 8 часов, NUE повышается с 0,42 до 0,68. При применении технологии поверхностного внесения разбрызгиванием с заделкой в почву в течение 24 часов, NUE повышается - с 0,42 до 0,61.

При существующей машинной технологии переработки свиного навоза NUE = 0,55. Данное значение соответствует технологии -разделение на фракции с пассивным компостированием твердой фракции и длительным выдерживанием жидкой фракции в открытых хранилищах. При замене применяемой технологии

переработки навоза в органическое удобрение на технологию длительное

навозохранилищах достигается наибольший показатель NUE = 0,95.

4 Оценка сельских территорий по предложенному порядку оценки ЭУСТ на примере свиноводческого комплекса в целом показывает возможность повышения экологической безопасности (изменение показателя NUE с 0,4 до 0,56 (28%)) за счет применения усовершенствованных

машинных технологий утилизации органических отходов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

¡.Васильев Э.В., Шалавина Е.В., Брюханов А.Ю. Показатели экологической

устойчивости сельских территорий при интенсивном производстве

животноводческой продукции // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. № 95. С. 159-167 DOI: 10.24411/0131-5226-2018-10043

2.Васильев Э.В. Результаты исследования поверхностного способа внесения жидкого органического удобрения в Северо-Западном регионе России // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2012. № 4 (8). С. 56-61.

3.Афанасьев A.B., Козлова Н.П. Азотный баланс сельскохозяйственного предприятия как инструмент для его экологической оценки // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2011. Т. 22, № 3. С. 197-202

Обломкова Н.С., Оглуздин A.C., Субботин И. А. Методика определения биогенной нагрузки сельскохозяйственного

производства на водные объекты // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2016. № 89. С. 175-183.

5.Kozlova N., Briukhanov A., Vasilev E., Shalavina E. Environmental assessment of livestock farms in Russia. Rural Development 2017. Bioeconomy Challenges. Proc. 8th Int. Sci. Conf. 2017: 330-336. DOI: 10.15544/RD.2017.189

6.Кондратьев С.А., Брюханов А.Ю., Терехов A.B. Структура поверхности водосбора как определяющий фактор биогенной нагрузки на водоём (по данным математического моделирования) // Вопросы географии. 2018. №145. С. 89-108.

7.Шалавина Е.В., Субботин И.А., Васильев Э.В. Исследование седиментации свиного навоза, его жидкой фракции и навозосодержащих стоков // Вестник

сельскохозяйственной академии. 2014. №1. С.152-156.

8.Шалавина Е.В., Васильев Э.В. Изменение содержания азота и фосфора в жидкой фракции свиного навоза при биологической очистке // Технологии и технические средства механизированного производства

животноводства. 2014. №85. С. 166-170. 9.Shalavina E., Vasilev E. Briukhanov A., Uvarov R Forming of Environmentally Friendly Technologies of Pig Manure Utilisation. Proc.

ISSN 0131-5226. Теоретический и научно-практический журнал _ИАЭП. 2018. Вып. 96_

Development". 2017. Vol. 16: 333-341. DOI: 10.22616/ERDev2017.16.N065 10.Uvarov R., Briukhanov A., Shalavina E. Logistic transport model of region-scale distribution of organic fertilisers. Proc. 17th Int.

Development". 2018. Vol. 17: 270-277. DOI: 10.22616/ERDev2018.17.N301

11.Брюханов А.Ю., Васильев Э.В., Шалавина Е.В. Проблемы обеспечения экологической безопасности животноводства и лучшие доступные методы их решения // Региональная экология. 2017. №1 (47). С.37-43.

REFERENCES

1.Vasilev E.V., Shalavina E.V., Bryukhanov A.Yu. Pokazateli ekologicheskoi ustoichivosti sel'skikh territorii pri intensivnom proizvodstve zhivotnovodcheskoi produktsii [Indicators of ecological sustainability of rural areas with intensive livestock production]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2018, N 95: 159-167. DOI: 10.24411/0131-5226-2018-10043

2.Vasilev E.V. Rezul'taty issledovaniya poverhnostnogo sposoba vneseniya zhidkogo organicheskogo udobreniya v Severo-Zapadnom regione Rossii [Investigation results of the surface application method of liquid organic fertiliser in the Northwestern region of Russia]. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizacii zhivotnovodstva. 2012; N 4

3.Afanasev, A.V., Kozlova N.P. Azotnyj balans sel'skohozyajstvennogo predpriyatiya kak instrument dlya ego ehkologicheskoj ocenki [Nitrogen balance of an agricultural enterprise as a tool for its environmental assessment]. Vestnik Vserossijskogo nauchno-issledovatel'skogo instituta mekhanizacii zhivotnovodstva. 2011; Vol. 22; N 3: 197-202.

4.Bryukhanov A.Yu., Kondrat'ev S.A., Oblomkova N.S., Ogluzdin A.S., Subbotin I.A. Metodika opredeleniya biogennoj nagruzki sel'skohozyajstvennogo proizvodstva na vodnye ob"ekty [ Calculation method of agricultural

nutrient load on water bodies]. Tekhnologii i tekhnicheskie sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produkcii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2016; N 89: 175-183.

5.Kozlova N., Briukhanov A., Vasilev E., Shalavina E. Environmental assessment of livestock farms in Russia. Rural Development

2017. Bioeconomy Challenges. Proc. 8th Int. Sci. Conf. 2017: 330-336. DOI: 10.15544/RD.2017.189

6.Kondratev S.A., Bryukhanov A.Yu., Terekhov A.V. Struktura poverkhnosti vodosbora kak opredelyayushchii faktor biogennoi nagruzki na vodoem (po dannym matematicheskogo modelirovaniya) [Structure of the catchment area surface as a determining factor in the biogenic load on the reservoir (according to mathematical modeling)]. Voprosy geografii.

2018, N 145: 89-108.

8.Shalavina E.V., Vasilev E.V. Izmenenie soderzhaniya azota i fosfora v zhidkoi fraktsii svinogo navoza pri biologicheskoi ochistke [Change in nitrogen and phosphorus content during biological treatment of liquid fraction of pig manure]. Tekhnologii i tekhnicheskie

Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства_

sredstva mekhanizirovannogo proizvodstva produktsii rastenievodstva i zhivotnovodstva. 2014, N 85: 166-170. (In Russian) 9.Shalavina E., Vasilev E. Briukhanov A., Uvarov R Forming of Environmentally Friendly Technologies of Pig Manure Utilisation. Proc.

Development". 2017. Vol. 16: 333-341. DOI: 10.22616/ERDev2017.16.N065 10.Uvarov R., Briukhanov A., Shalavina E. Logistic transport model of region-scale distribution of organic fertilisers. Proc. 17th Int.

Development". 2018. Vol. 17: 270-277. DOI: 10.22616/ERDev2018.17.N301 ll.Bryukhanov A.Yu., Vasilev E.V., Shalavina E.V. Problemy obespecheniya ekologicheskoi bezopasnosti zhivotnovodstva i luchshie dostupnye metody ikh resheniya [Challenges of ecological security in livestock farming and best available methods to address them]. Regional'naya ekologiya. 2017, N 1

УДК 631 95 DOI 10.24411/0131-5226-2018-10071

ОЦЕНКА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ БИОГЕННОЙ НАГРУЗКИ, СФОРМИРОВАННОЙ НА РЕЧНЫХ ВОДОСБОРАХ БАССЕЙНА КУЙБЫШЕВСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА

А.Ю. Брюханов1, д-р техн. наук; С.А. Кондратьев2, д-р физ.-мат. наук;

1 3

Э.В. Васильев , канд. техн. наук; Е.А. Минакова ;

А.В.Терехов2; Н.С. Обломкова1

'Институт агроинженерных и экологических проблем сельскохозяйственного производства (ИАЭП) -филиал ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Санкт-Петербург, Россия

2Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт озероведения Российской академии наук (ИНОЗ РАН), Санкт-Петербург, Россия

3Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (КФУ), Казань, Россия

В статье представлена методика и результаты количественной оценки диффузного поступления азота и фосфора в водные объекты рек Казанка, Свияга и Степной Зай при ведении сельскохозяйственной деятельности. Водосборные бассейны этих рек были выбраны в качестве пилотных объектов по проведению исследований в рамках разработки Концепции по снижению поступления загрязняющих веществ в Волгу. Комплексный анализ сельскохозяйственной деятельности в границах пилотных водосборных бассейнов указывал на интенсивное использование природно-ресурсного потенциала данных территорий и высокий уровень развития животноводства. При этом, на рассматриваемой территории значительно развито растениеводство и образуемые органические удобрения могут быть безопасно использованы на имеющих площадях сельскохозяйственных земель. Суммарное поступление азота и фосфора в водные объекты пилотных водосборных бассейнов, рассчитанное с применением методики ИАЭП, адаптированной для природно-климатических условий Средней Волги, составило 6 884 тонны в год по азоту и 500 тонн в год по фосфору. Удельные потери азота и фосфора изменялись в диапазоне от 6 кг/га до 13 кг/га для