Гигиена почвы. Лекция 6

1.

Лекция 6
ГИГИЕНА ПОЧВЫ

2. План

1.Гигиеническое значение почвы и ее
основные свойства.
2. Химический состав почвы.
3. Биологические свойства почвы.
4. Санитарная оценка почвы и мероприятия по ее охране.

3. Рекомендуемая литература

Основная:
1. Зоогигиена / И.И. Кочиш, Н.С. Калюжный, Л.А. Волчкова,
В.В. Нестеров.– СПб.: Изд-во «Лань», 2008.
1. Зоогигиена с основами проектирования животноводческих
объектов. Ч. 1. Общая зоогигиена: курс лекций / Н.В. Самбуров.
Курск: Изд-во КГСХА, 2009.
Дополнительная:
Кузнецов, А.Ф. Гигиена содержания животных:
Справочник / А.Ф. Кузнецов –СПб: Изд-во «Лань», 2004.

4. Зоогигиеническое значение почвы

Почва представляет собой сложный комплекс органических и
минеральных соединений. Это поверхностный слой земной коры
обладающий плодородием, несущий на себе растительный
покров. В образовании почв принимали участие геологические
факторы, физико-химические и биологические процессы.
Почва – естественная лаборатория, в которой беспрерывно
протекают самые разнообразные сложные процессы разрушения
органических
веществ
животного
и
растительного
происхождения. В ней также образуются разнообразные новые
соединения.
Состав и свойства почвы влияют на урожайность и химический
состав растений, качество грунтовых вод. Причина многих
заболеваний - недостаточное или избыточное содержание в
почве, а, следовательно, в растениях и воде макро- и
микроэлементов.

5.

Состояние
почвы необходимо учитывать при выборе
участков для размещения животноводческих комплексов и
ферм, лагерей и стоянок для скота. Возведение построек на
сырых и холодных почвах ухудшает в них влажностный и
тепловой режимы.
Почва населена различными микроорганизмами, встречаются
возбудители инфекционных и паразитарных заболеваний, яйца
гельминтов, личинки насекомых.
Основные свойства почвы
В зависимости от величины почвенных частиц различают
почвы крупнозернистые и мелкозернистые. Состав и величина
частиц определяет физические свойства почвы и течение
биохимических процессов протекающих в ней.
Физические свойства почвы
- плотность - масса единица объема абсолютно сухой почвы
(г/см3);
- пористость почвы (порозность) - суммарный объем всех
пор между минеральными и органическими частицами твердой
фазы почвы.

6.

Воздухопроницаемость - способность почвы пропускать воздух
через свою толщу. Почвенный воздух находится в порах почвы,
не заполненных водой.
Гигроскопичность
способность
почвы
поглощать
парообразную влагу из воздуха.
Водный режим почвы – сосокупность явлений поступления
влаги в почву, ее передвижение в ней.
Водопроницаемость - способность почвы пропускать через
себя влагу.
Теплопроводность – свойство почвы передавать теплоту
через свою толщу.
Теплоемкость – способность почвы поглощать определенное
количество теплоты при нагревании.
Механическим составом почвы называют процентное
содержание в ней твердых частиц различного размера. Установлено, что в крупнозернистых почвах лучше протекают
микробиологические процессы.

7.

Название почвы
Состав
Влагоемкость
Крупнозернистые
песчаная
более 80 % песка
супесчаные
до 30 % глины
черноземные
более 20 % гумуса
каменистые
камни и гравий 3 мм
15-20 %
Мелкозернистые
глинистые
более 50 % глины
70 % и более
суглинистые
до 50 % глины
40-50 %
торфяные
частицы гумуса
200-300 %
солончаковая
богата хлоридом
натрия

8.

По мере углубления количество кислорода в почвах снижается
до 10 % (расходуется на окисление органических веществ), а
содержание углекислоты возрастает до 15 %.
Температура почвы значительно отличается от температуры
наружного воздуха. Колебания ее в течение суток и года менее
резки, а по мере углубления температура снижается.
Химический состав почвы
Почва состоит из минеральных, органических и органоминеральных веществ. Минеральная часть составляет 80-90 % и
более массы почвы. Из химических соединений в почве первое
место занимает окись кремния (SiO2 ), а затем в убывающем
порядке идут окислы алюминия ( АlО3 ), железа (Fe2 O3 ), калия и
натрия (К2О и Na2 O). В карбонатных почвах больше, чем в
других почвах, содержится окислов кальция и магния, а в
засоленных - хлористого калия и натрия (КСL и NaCL).
В минимальных количествах в почве присутствуют различные
микроэлементы: кобальт, медь, марганец, бор, йод, фтор, бром,
никель, стронций, селен, молибден, цинк, литий, барий и др.

9.

Почва является тем элементом биосферы Земли, который
формирует химический состав кормовых средств, питьевой воды
и отчасти атмосферного воздуха.
Основоположник биогеохимии (науки о связи химического
состава земной коры со всеми живыми организмами) русский
ученый академик В.И. Вернадский им в 1891 г. положено начало
изучения биологической роли микроэлементов. Выдвинул триаду:
«почва – водоисточники - корма».
Влади́мир Ива́нович Верна́дский (28
февраля (12 марта) 1863, СанктПетербург — 6 января 1945, Москва) —
российский
и
советский
учёный
естествоиспытатель,
мыслитель
и
общественный деятель конца XIX века и
первой половины XX века. Академик АН
СССР, один из основателей и первый
президент Украинской АН. Создатель
научных школ. Один из представителей
русского космизма.

10.

Изучение распределения микроэлементов в почве, воде и
живых
организмах
позволило
создать
учение
о
«биогеохимических провинциях» - областях с резким
недостатком или избытком того или иного микроэлемента в
почве и воде ( 1937 г. академик Виноградов А.П. ).
Виноградов Александр Павлович
(1895-1975). Труды по проблемам гео-, биои космохимии. Разрабатывал вопросы
формирования земных оболочек
(зонное плавление), химической эволюции
Земли, геохимии изотопов.

11.

Схематическая карта биогеохимического районирования СССР. (Составил В. В. Ковальский.) Зоны: 1 таежно-лесная нечерноземная; 2 - лесостепная и степная черноземные; 3 - сухостепная, пустынная и
полупустынная; 4 - горные; зональные биогеохимические провинции: 5 - обогащенные Sr, бедные Са; 6
- бедные Cu, богатые Mo и сульфитами; 7 - богатые В; 8 - бедные J и Со; азональные
биогеохимические и (некоторые горные) провинции: 9 - богатые Со; 10 - богатые Cu; 11 -богатые Мо; 12
- богатые Ni; 13 -богатые Pb; 14 - богатые F; 15 - богатые Са и Sr; 16 -богатые Se.

12.

Это учение позволило понять сущность ряда заболеваний
животных и человека, обусловленные составом почвы, воды,
кормов и продуктов питания называемые биогеохимическими
эндемиями или энзоотиями. Такие болезни обмена веществ у
животных регистрируются в различных зонах.
Известно более 30 химических элементов с которыми связано
образование биогеохимических провинций и появление
соответствующих биогеохимических эндемий.
Энзоотические болезни:
акобальтоз - встречается в районах с
недостатком кобальта в почве, кормах и
воде. Заболевают крупный рогатый скот,
овцы и козы, реже – свиньи и лошади. При
наличии кобальта в организме животных и
птиц образуется витамин В12 , т. к.
оставной активной частью этого витамина
является кобальт. Витамин В12 обладает
мощным кроветворным действием и
предупреждает развитие злокачественной
анемии и сопутствующие ей
расстройства;

13.

14.

15.

алкалоз (щелочная болезнь, «вертячка» крупного рогатого)
скота и овец. Наблюдается в районах, где почвы содержат
свыше 4 мг % селена. Сущность заболевания заключается в
вытеснении селеном серы из аминокислот и других
серосодержащих соединений в организме;
эндемический зоб наблюдается у животных в
районах с недостаточным
содержанием в почвах и воде
йода, (йода и кобальта, недостатке или избытка марганца).
Заболевание сопровождается
нарушаем основного обмена,
задерживается рост и развитие
молодняка, снижается
сопротивляемость организма;

16.

анемия – при недостатке меди, железа и кобальта;
марганцевый рахит – при
высокой или низкой концентрации в рационах марганца;
молибденовый токсикоз –
вследствие большого
содержания молибдена в
щелочных почвах. Хроническое
заболевание регистрируется у
крупного рогатого скота и овец,
сопровождается снижением в
организме меди, нарушением
обмена фосфора в костной
ткани. У коров резко снижаются
удои;
перозис - заболевание птиц
в результате недостатка
марганца в почве, кормах и
воде;

17.

медное голодание - заболевание на почве недостатка меди в
почвах и кормах, отмечается у крупного рогатого скота и овец,
сопровождается ухудшением общего состояния, извращением
аппетита. При этом в крови больных снижается количество
гемоглобина и сухих веществ;
флюороз
- чаще всего
встречается в районах, где
имеются залежи фосфоритов,
в
зонах
алюминиевых
заводов,
использующих
в
качестве
сырья
криолит,
содержащий фтор. Заболевание проявляется в форме
нарушения состояния эмали и
дентина зубов, а затем костей
скелета и часто заканчивается
смертью,
особенно
при
отравлениях фтором.

18.

Биологические свойства почвы
Почва населена разнообразными микроорганизмами (бактериями,
актиномицетами, плесенями, дрожжами, протозоа и водорослями),
которых называют геобионтами, а также
насекомыми и их
личинками, нематодами и другими червями.
Кроме полезных микроорганизмов в почвах нередко встречаются и
болезнетворные. К ним относятся возбудители сибирской язвы,
рожи свиней, столбняка, эмфизематозного карбункула,
ботулизма.
Вызываемые
ими
заболевания
называют
почвенными инфекциями.
Неспорообразующие микроорганизмы сохраняются в почве от
нескольких суток до нескольких месяцев, а спороносные выживают
годами и даже десятками лет.
В тесной связи с почвой находятся такие заболевания, как
гельминтозы (геогельминты и биогельминты).

19. Содержание микрофлоры в различных слоях почвы

Слои почвы
Число колоний, см3
На поверхности
2564800
На глубине 2 м
23100
На глубине 3,5 м
6170
На глубине 4,5 м
1500
На глубине 6 м
нет

20.

Опасными для здоровья животных и людей являются отходы
промышленных
предприятий
попадающие
в
почвы,
неправильное применение пестицидов. Они представлены
разнообразными химическими соединениями, обладающими, как
правило, избирательным действием. Загрязнение кормов,
пищевых продуктов чаще всего происходит из-за нарушения
правил обработки растений и животных.
Почва обладает способностью самоочищения. В этом
процессе участвуют почвенная микрофлора, простейшие, грибы и
личинки насекомых. В результате их жизнедеятельности
происходит распад органических веществ до солей, воды,
диоксида углерода, которые затем потребляются растениями.
Процесс
этот
носит
название
минерализации
почвы.
Минерализация органических веществ происходит как при
доступе кислорода воздуха (аэробные условия), так и при его
отсутствии (анаэробные условия).
Разложение, протекающее в аэробных условиях с выделением
теплоты, называют тлением (получаются простые окисленные
продукты – СО2 , вода, азотная и фосфорная кислоты).

21.

Минерализация белковых веществ, или
нитрификация,
проходит две фазы. Первая - аммонификация (под
воздействием неспецифических бактерий, актиномицетов и
плесеней выделяется аммиак) Вслед за аммонификацией в
аэробных условиях начинается процесс нитрификации:
образовавшийся
аммиак
подвергается
действию
нитрифицирующих микробов, которые переводят аммиак в
азотистую и азотную кислоты. Во вторую – NH3 превращается в
соли угольной, уксусной и других кислот и поглощение их
почвенными коллоидами. В анаэробных условиях процесс на
этом и заканчивается, а в аэробных аммонийные соли
окисляются в соли азотистой кислоты – нитриты последние
переходят в соли азотистой кислоты – нитриты.
В почвах проходит и обратный процесс - денитрификация, при
которой под действием особых видов бактерий нитраты могут
восстанавливаться до нитритов. В конечном итоге совокупность
процессов минерализации и нитрификации обеспечивает
самоочищение почвы.

22. Санитарные показатели степени загрязнения почвы (из расчета на 100 г)

Почва
Показатели
Относительно
чистая
Умеренно
загрязненная
Сильно
загрязненная
Азот общий,
мг
Менее 100
Более 100
200
NH3 органический, мг
Менее 20
Более 25
Более 50
Углерод
органический, мг
Менее 300
Более 300
Более 500
Количество
бактерий
Менее 10000
Сотни тысяч
Миллионы
Кишечная
палочка
Одна в 1000 мг
Одна в 50 мг
Одна в 1 мг

23.

Агротехнические мероприятия:
введение системы соответствующих севооборотов;
правильная и оптимальная обработку почвы;
применение органических и минеральных удобрений.
Санитарно-гигиенические мероприятия:
вакцинация и дегельминтизация восприимчивых
животных;
приведение в порядок старых скотомогильников,
навозохранилищ и жижесборников;
биологическая дегельминтизация пастбищ путем смены
выпасов и организации загонной системы пастьбы
животных;
соблюдение ветеринарно-санитарных правил в пунктах
переработки животноводческих продуктов (кожи, шерсти,
костей и др.);
ветнадзор за убойными площадками и рынками,
рациональные методы утилизации отходов.