Загрязнение среды вокруг животноводческих ферм и защитная роль прифермских лесных полос

В России основное поголовье крупного рогатого скота, свиней, овец и птиц сосредоточено сельскохозяйственными предприятиями - животновод­ческими комплексами, птицефермами, средними и мелкими фермами.

Вокруг этих предприятий концентрируется отходы животноводства в результате несовершенства технологий очистки территории и применения гидросмыва. Бесподстилочный навоз и агрессивные сточные воды представ­ляют угрозу экосистемами на значительном удалении от животноводческих предприятий.

В окрестностях животноводческих комплексов основной проблемой охраны природы является регулирование потоков биогенных элементов по элементам гидрографической сети (ложбины, лощины, балки).

Биогенные элементы (биогены) накапливается в шлейфах наносов и в понижениях микрорельефа на нижележащих участках склонов. В дальнейшем биогены вместе с почвой (при эрозионных процессах) выносятся на днища балок. При наличии на склонах лесных полос, являющихся биохимическими барьерами, такие процессы предупреждаются. Но при этом может происходить затопление сточными водами прифермских лесных полос, что влияет на их состояние.

При однократном затоплении лесных полос на­возными стоками гледичия трехколючковая и вяз приземистый резко снижают приросты по высоте, диаметру, объему и через некоторое время полностью погибают. Дуб черешчатый, ясень зеленый, робиния псевдоакациевая, тополя с пирамидальными кронами погибают при затоплении площадей лес­ных полос.

В насаждениях санитарно-защитных зон животноводческих ферм и комплексов, которые не затопляются навозными стоками, хорошая сохранность наблюдается у тополя черного, робинии псевдоакациевой, ясеня ланцетного, дуба черешчатого, гледичии обыкновенной, клена татарского, абри­коса обыкновенного.

Складирование навоза вблизи таких насаждений снижало сохранность насаждений из гледичии - на 20 %, тополей и кленов - 30 - 40 %, ясеней – 40/50 %, дуба черешчатого – 50/60 %, абрикоса обыкновенного – 60/70 %. Робиния псевдоакациевая в таких насаждениях имела сохранность 90/100 %.

Кустарники (кроме лоха серебристого) более толерантны к загрязнению среды в районах животноводческих комплексов (акация желтая - сохранность 100 %, клен татарский - 75 %, бузина черная - 70 %).

Способы создания прифермских насаждений на балочных склонах и днищах. Ниже животноводческих предприятий на склонах необходимы за­щитные лесные насаждения, которые не затапливались бы навозными стока­ми. Способ создания таких насаждений разработан на кафедре экологии и лесных мелиорации НГМА (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1 - Способ создания лесных полос на склонах у животноводче­ских комплексов

Осуществляется он следующим образом: ниже животноводческого комплекса 1 поперек склона 2 сооружают первую траншею 3, почвогрунт из которой укладывают в виде основания 4 на нижележащий участок склона 2. При снеготаянии, ливнях или гидросмыве сточные воды, попадая в траншею 3, впитываются в почвогрунт, оставляя в траншее 3 твердую фракцию жижи 5.

После заполнения твердой фракцией 5 первой траншеи 3, последнюю засыпают почвогрунтом 6, извлеченным из второй траншее 7, сооруженной на вышележащем участке склона 2 параллельно первой траншее 3, ниже которой из почвогрунта 6 отсыпают вал 8, а на месте первой траншеи 3 высаживают древесные растения в виде лесной полосы 9.

С течением времени, после переполнения второй траншеи 7 твердой фракцией навозной жижи, вновь осуществляют полный цикл работ при сооружении новой траншеи и высаживании древесных растений на вышележащем участке склона 2.

Сооружение параллельных траншей и создания лесных полос проводят последовательно на вышележащих участках склонов вплоть до животновод­ческого комплекса или до ликвидации причин поступления с его территории навозных стоков на склон. При этом всегда новая траншея 7 будет изолиро­вать лесную полосу 9 от затопления навозными стоками.

Одновременно твердая фракция навозной жижи 5 в первой траншее будет утилизирована при росте и развитии древесных растений лесной полосы. Эта лесная полоса в сочетании с валом регулирует склоновый сток, поглощает аммиак, снижает дурной запах вокруг комплекса, выполняет санитарно-защитные функции и сокращает загрязнение потоков воды, формирующихся на балочном днище.

На балочном днище (псевдопойме) сооружают каскад сооружений: пруд - накопитель осветвленных стоков; буферные пруды. Между этими соо­ружениями создают донные насаждения из ветлы, тополей черного и белого, что снижает загрязнение вод местного стока и почв (под насаждениями) нитратным азотом на 50 % и патогенными микроорганизмами на 60 %.

При этом на балочном днище преобразуется ботанический состав фи­тоценозов: несъедобные травы сосредотачиваются в районе верхнего пруда- накопителя осветвленных стоков (циклохена дурнишниколистная, щавель конский, бутень опьяняющий, пижма обыкновенная, бодяк полевой и другие вредные и ядовитые виды); съедобные травы большой частью произрастают на нижележащих участках днища (пырей ползучий, мятлик луговой, вьюнок полевой, горец птичий, лебеда татарская, марь белая и другие виды), как под пологом редкостойных насаждений, так и на открытых участках псевдопой­мы.