ВПЛИВ ТЕХНОЛОГІЙ ЗБЕРІГАННЯ ТА ПЕРЕРОБКИ ГНОЮ НА ХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ ВОДИ

DOI: 10.32900/2312-8402-2023-130-16-26

Борщ О. В.,
к. с.-г. н., доцент,
https://orcid.org/0000-0001-5174-1309,
Борщ О. О.,
д. с.-г. н., доцент,
https://orcid.org/0000-0002-8450-2109,
Федорченко М.,
к. с.-г. н., доцент,
https://orcid.org/0000-0002-5068-7037,
Білоцерківський Національний аграрний університет, Біла Церква, Україна

Ключові слова: молочні корови, вода, глибока підстилка, біореактор-ферментер, хімічні сполуки


Дослідження з вивчення впливу різних варіантів зберігання та переробки гною на показники вмісту хімічних сполук водозбірного басейну ферм проводили у двох господарствах Київської області з безприв’язним утриманням корів. У ТОВ «АІС» тварин утримують у легкозбірному приміщенні, а зберігання гною відбувається у приміщенні з глибокою довгонезмінюваною солом’яною підстилкою окремо від відходів з доїльно-молочного блоку. У ТДВ «Терезине» корів утримують у легкозбірному приміщенні з боксами, при цьому зберігання та переробка гною відбувається у біореакторі-ферментері. Відбір зразків води для аналізу у господарствах, джерелах у радіусі 1 км від ферм та у найближчих природних водоймах (річки Рось і Протока Білоцерківський район Київська область) здійснювали упродовж другої декади вересня 2021 року. За варіанту зберігання та переробки гною у біореакторі-ферментері концентрація хлоридів була на 16,36 мг/дм3 вищою порівняно з варіантом зберігання та переробки гною у приміщенні з глибокою довгонезмінюваною солом’яною підстилкою. Також вищими були й значення вмісту сульфатів та фосфатів – на 11,97 та 0,01 мг/дм3 відповідно. Вміст хлоридів, фосфатів і сульфітів у зразках води, відібраної в радіусі 1 км від ферм, був вищим за варіанту зберігання та переробки гною у біореакторі-ферментері на 17,22; 0,02 та 11,27 мг/дм3. Вміст хлоридів, фосфатів і сульфітів у зразках питної води, відібраних із напувалок для тварин, був дещо вищим також за варіанту зберігання і переробки гною у біореакторі-ферментері на 17,22; 0,02 та 12,91 мг/дм3. У зразках питної води, відібраних із напувалок для тварин за варіанту зберігання і переробки гною у приміщенні з глибокою довгонезмінюваною солом’яною підстилкою, вміст амонію дещо переважав показники, отримані із ферми, де переробка гною відбувається у біореакторі-ферментері (на 0,05 мг/дм3). Отже, за варіанту зберігання і переробки гною у приміщенні з глибокою довгонезмінюваною солом’яною підстилкою стічна вода після процедури промивання доїльного обладнання не потрапляє до органічних відходів, а відстоюється та утилізується. За такої технології концентрація хімічних сполук у питній воді ферми та джерелах, якими користується населення у радіусі 1 км від об’єкту дослідження та у найближчих природніх водоймах з проточною водою, нижча, ніж за варіанту, коли вода після промивання доїльного обладнання надходить до загального зберігання гною (біореактор-ферментер).

Бібліографічний список

Badawy, B., Elafify, M., Farag, A.M.M., Moustafa, S. M., Sayed-Ahmed, M. Z., Moawad, A.A., Algammal, A.M., Ramadan, H., & Eltholth, M. (2022). Ecological Distribution of Virulent Multidrug-Resistant Staphylococcus aureus in Livestock, Environment, and Dairy Products. Antibiotics, 11(11), article number: 1651. https://doi.org/10.3390/antibiotics11111651

Barnwal, P., van Geen, A., von der Goltz, J. , & Singh, C.K. (2017). Demand for environmental quality information and household response: Evidence from well-water arsenic testing. Journal of Environmental Economics and Management, 86, 160–192. https://doi.org/10.1016/j.jeem.2017.08.002

Borshch, O. O., Borshch, O. V., & Fedorchenko, M. M. (2021). The influence of the method of manure removal and storage on the quality of organic products. Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies. Series: Agricultural sciences, 23(95), 65–70. doi: 10.32718/nvlvet-a9509 [in Ukrainian].

Borshch, O.O., Gutyj, B.V., Sobolev, O.I., Borshch, O.V., Ruban, S.Yu., Bilkevich, V.V., Dutka, V.R., Chernenko, O. M., Zhelavskyi, M. M., & Nahirniak, T. (2020). Adaptation strategy of different cow genotypes to the voluntary milking system. Ukrainian Journal of Ecology, 10(1), 145–150. doi: 10.15421/2020_23.

Boyle, K. J., Kuminoff, N.V., Zhang, C., Devanney, M., & Bell, K.P. (2010). Does a property‐specific environmentalhealth risk create a“neighborhood”housing price stigma? Arsenic in private well water. Water Resourse Research, 46, article number: W03507. doi:10.1029/2009WR008074.

Cortés, A., Feijoo, G., Fernández, M., & Moreira, M.T. (2020). Pursuing the route to eco-efficiency in dairy production: The case of Galician area. Journal of Cleaner Production, 285, article number: 124861. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124861

Chirinos-Peinado, D.M., & Castro-Bedriñana, J.I. (2020). Lead and cadmium blood levels and transfer to milk in cattle reared in a mining area. Heliyon, 6(3), article number: e03579. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.

Damania, R., Desbureaux, S., Rodella, A.-S., Russ, J., & Zaveri, E. (2019). Quality unknown. The invisible water crisis. Washington (DC): World Bank Group. doi: 10.1596/978-1-46-48-1459-4

Esterhuizen, L., Fossey, A., & Lues, J. F. R. (2012). Dairy farm borehole water quality in the greater Mangaung region of the Free State Province, South Africa. Water SA, 38 (5), 803–806. doi: 10.4314/wsa.v38i5.20

Fusco, V., Chieffi, D., Fannelli, F., Logrieco, A., Cho, G., Kabisch, J., Böhnlein, C., & Franz, C.M. (2020). Microbial quality and safety of milk and milk products in the 21st century. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19, 2013–2049.  https://doi.org/10.1111/1541-4337.12568

Hamill, K. D., McBride, G. B. (2003). River water quality trends and increased dairying in Southland, New Zealand. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 37, 323–332. https://doi.org/10.1080/00288330.2003.9517170

Hejna, M., Gottardo, D., Baldi, A., Dell’Orto, V., Cheli, F., Zaninelli, M., Rossi, L. (2018). Nutritional ecology of heavy metals. Animal, 12 (10), 2156–2170. https://doi.org/10.1017/S175173111700355X.

Keiser, D.A.,  & Shapiro, J.S. (2019). Consequences of the Clean Water Act and the Demand for Water Quality. The Quarterly Journal of Economics, 134 (1), 349–396. https://doi.org/10.1093/qje/qjy019

Kominami, H., & Lovell, S. T. (2012). An adaptive management approach to improve water quality at a model dairy farm in Vermont, USA. Ecological Engineering, 40, 131–143. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2011.12.003

Kou, K., Cai, H., Huang, S., Ni, Y., Luo, B., Qian, H., Ji, H., & Wang, X. (2021). Prevalence and Characteristics of Staphylococcus aureus Isolated from Retail Raw Milk in Northern Xinjiang, China. Frontiers in Microbiology, 12, article number: 705947.  https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.705947

Krysinska, D. O., & Klymenko, L. P. (2021). Experimental research of drinking water quality and assessment of environmental safety of drinking water supply. Scientific Bulletin of UNFU, 31(1), 147–151. https://doi.org/10.36930/40310124 [in Ukrainian].

Libisch, B., Picot, C., Ceballos-Garzon, A., Moravkova, M., Klimesová, M., Telkes, G., Chuang, S.-T., & Le Pape, P. (2022). Prototheca Infections and Ecology from a One Health Perspective. Microorganisms, 10(5), article number: 938. https://doi.org/10.3390/microorganisms10050938

Lin, L., Lai, Z., Yang, H, Qi, W., Fei Xie, F., & Mao, S. (2023). Genome-centric investigation of bile acid metabolizing microbiota of dairy cows and associated diet-induced functional implications. ISME, 17, 172–184. https://doi.org/10.1038/s41396-022-01333-5

Malyna, V. V., Liasota, V. P., & Hryshko, V. A. (2014). Fizychni, khimichni ta biolohichni pokaznyky yakosti vody: Metodychni vkazivky do provedennia praktychnykh zaniat zi studentamy bioloho-tekhnolohichnoho fakultetu ta fakultetu veterynarnoi medytsyny. Bila Tserkva. 45 s.  (in Ukrainian).

Ny, V., Needham, T., & Ceacero, F. (2022). Potential benefits of amino acid supplementation for cervid performance and nutritional ecology, with special focus on lysine and methionine: A review. Animal Nutrition, 11, 391–401. https://doi.org/10.1016/j.aninu.2022.09.001

Portiannyk, S. V., & Mamenko, O. M. (2022). Analysis of Feed as an Ecological Factor of Influence on the Organism of a Productive Animal under Conditions of Increased Anthropogenic Load on Agroecosystems. Veterinarija ir Zootechnika, 80(1), 70–76. Available at: https://vetzoo.lsmuni.lt/data/vols/2022/8001/en/portiannyk.pdf

Rozputnii, O. I., Pertsovyi, I. V., Herasymenko, V. Yu., Skyba V., & Saveko M. (2018). Otsinka nadkhodzhennia 137Ss i 90Sr v orhanizm diinykh koriv na radioaktyvno zabrudnenykh ahrolandshaftakh tsentralnoho lisostepu u viddalenyi period chornobylskoi katastrofy. Tekhnolohiia vyrobnytstva i pererobky produktsii tvarynnytstva, 2, 62–71. doi: 10.33245/2310-9289-2018-145-2-62-71 (in Ukrainian).

Ruban, S., Danshyn, V., Matvieiev, M., Borshch, O.O., Borshch, O.V., & Korol-Bezpala, L. (2022). Characteristics of lactation curve and reproduction in dairy cattle. Acta Universitatis Agriculturae et Silviculturae Mendelianae Brunensis, 70 (28), 373–381. https://doi.org/10.11118/actaun.2022.028

Saber, T., Samir, M., El-Mekawy, R., Ariny, E., El-Sayed, S., Enan, G., Abdelatif, S.H., Askora, A., Merwad, A.M., & Tartor, Y.H. (2022). Methicillin- and Vancomycin-Resistant Staphylococcus aureus From Humans and Ready-To-Eat Meat: Characterization of Antimicrobial Resistance and Biofilm Formation Ability. Frontiers in Microbiology, 12, article number: 735494. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.735494

Strokal, M., Ma, L., Bai, Z., Luan, S., Kroeze, C., Oenema O., Velthof G., & Zhang, F. (2016). Alarming nutrient pollution of Chinese rivers as a result of agricultural transitions. Environmental Research Letters, 11(2), article number: 024014. doi: 10.1088/1748-9326/11/2/024014

UNESCO. (2019). The United Nations World Water Development Report 2019 : leaving no one behind. Available at: https://www.unwater.org/publications/world-water-developmentreport-2019.

Widiastuti, E., Kustono, Adiarto, & Nurliyani. (2015). The impact of the local dairy cattle farm toward the river water quality in Gunungpati Subdistrict Central Java. International Journal of Science and Engineering, 8 (1), 15–21. doi: 10.12777/ijse.8.1.15-21

Wilcock, R. J., Nagels, J. H., & Rodda, H. J. E. (1999). Water quality of a lowland stream in a New Zealand dairy farming catchment. New Zealand Journal of Marine and Freshwater Research, 33 (4), 683–696. https://doi.org/10.1080/00288330.1999.9516911

Zhao, K., Liu, W., Lin, X., Hu, Z., Yan, Z., Wang, Y., Shi, K.R., Liu, G.M., & Wang  Z.H. (2019). Effects of rumen-protected methionine and other essential amino acid supplementation on milk and milk component yields in lactating Holstein cows. Journal of Dairy Science, 102, article number: 7936e47. https://doi.org/10.3168/jds.2018-15703

Zhovnir, V., & Grebin,’ V. (2018). Analytical review of studies of minimal runoff the water. Hydrology, hydrochemistry and hydroecology, 1(48), 16–24. Available at: http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?I21DBN=LINK&P21DBN=UJRN&Z21ID=&S21REF=10&S21CNR=20&S21STN=1&S21FMT=ASP_meta&C21COM=S&2_S21P03=FILA=&2_S21STR=glghge_2018_1_4 (in Ukrainian).