Эколого-агрохимическая оценка и оптимизация применения в качестве удобрений органосодержащих отходов производства
Эффективность систематического внесения органосодержащих отходов промышленного животноводства. Удобрительная ценность "Урожай-С", его активность. Возможность использования осадков сточных вод в земледелии. Влияние субстрата на развитие дождевых червей.
Рубрика | Сельское, лесное хозяйство и землепользование |
Вид | автореферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 29.01.2018 |
Размер файла | 340,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таблица 21 - Содержание ТМ в удобрениях, мг на 1 кг сухого вещества
Компоненты |
Удобрение |
Pb |
Cd |
Cu |
Zn |
Ni |
Cr |
|
ОСВ + навоз |
К |
129 |
134 |
332 |
1 865 |
234 |
888 |
|
ВК |
109 |
10 |
127 |
1 512 |
100 |
747 |
||
ОСВ + помет |
К |
135 |
140 |
341 |
1 882 |
243 |
894 |
|
ВК |
81 |
78 |
138 |
1 520 |
108 |
578 |
||
ОСВ + солома |
К |
141 |
131 |
309 |
1 787 |
229 |
820 |
|
ВК |
135 |
119 |
102 |
2 107 |
42 |
1 050 |
||
НСР05 |
18 |
13 |
35 |
204 |
29 |
143 |
||
Норматив*) |
750 |
20 |
1 000 |
2 500 |
300 |
750 |
*) - требования к нетрадиционным органическим удобрениям (Справочная книга …, 2001).
Агроэкологическая оценка вермикомпостов, полученных на основе осадков сточных вод
Влияние вермикомпостов на урожайность и качество удобряемых культур. Обобщенные данные показывают, что повышение урожайности культур от применения вермикомпостов (ВК) достигало 160 % (рис. 7).
Рис. 7 - Влияние вермикомпостов на изменение урожайности культур
В прямом действии на свекле и озимой пшенице преимущество по отношению к другим ВК имело удобрение на основе ОСВ и помета (соответственно 158 и 46 % против 124 и 36 % от вермикомпоста на основе ОСВ и навоза). В первый год последействия столовая морковь реагировала на эти удобрения одинаково, на ячмене преимущество сохранилось за ВК-помет. В прямом действии минимальное влияние на урожайность культур оказал вермикомпост на основе ОСВ и соломы, ко второму году исследований разрыв между удобрениями несколько сократился, а к третьему году это удобрение уже имело незначительное преимущество. То есть, вермикомпосты на основе разных субстратов с одинаковой долей ОСВ по влиянию на урожайность культур неравноценны: при выращивании столовых корнеплодов и зерновых культур некоторое преимущество имеет удобрение, полученное на основе ОСВ и помета.
Сопоставляя изменение урожайности от применения вермикомпостов и ОСВ, отмечаем однозначное преимущество первых в прямом действии (23- 177 %): минимальные различия отмечены на пшенице, максимальные - на свекле при внесении ВК-помет. В последействии различия между этими удобрениями уже менее значимы, причем в отдельных случаях осадки были более эффективны. Однако суммарный сбор продукции во всех опытах при внесении ВК выше, чем при использовании ОСВ, на 7-56 %.
Сравнивая эффективность вермикомпостов и компостов, полученных из одинакового исходного материала, отмечаем, что первые имели значительное преимущество при выращивании озимой пшеницы (табл. 22). В последействии на ячмене сохранилось явное преимущество вермикомпоста на основе ОСВ и помета, в то время как на викоовсяной травосмеси эффективность этих удобрений выравнивается. При этом достоверное увеличение урожайности третьей культуры отмечено при внесении ОСВ и навоза - в опыте № 32, ОСВ и вермикомпоста (ВК-помет) - в опыте № 33.
Таблица 22 - Влияние удобрений на урожайность полевых культур, т/га
Вариант* |
Прямое действие |
Последействие |
||||
озимая пшеница |
ячмень |
вика+овес |
||||
в средн. |
отношен.** |
в средн. |
отношен.** |
в средн. |
||
Опыт № 32 |
||||||
Контроль |
2,76 |
1: 1,7 |
1,14 |
1: 1,9 |
11,8 |
|
отклонение от контроля |
||||||
Навоз-10 |
+ 0,60 |
1: 1,6 |
+ 0,54 |
1: 1,8 |
+ 2,5 |
|
ОСВ-10 |
+ 0,29 |
1: 1,7 |
+ 0,30 |
1: 1,8 |
+ 1,4 |
|
К-навоз-10 |
+ 0,27 |
1: 1,6 |
+ 0,04 |
1: 1,8 |
+ 0,8 |
|
ВК-навоз-10 |
+ 0,99 |
1: 1,5 |
+ 0,08 |
1: 1,8 |
+ 1,1 |
|
НСР05 |
0,12 |
0,16 |
1,3 |
|||
Опыт № 33 |
||||||
Контроль |
2,69 |
1: 1,7 |
1,07 |
1: 1,9 |
10,9 |
|
отклонение от контроля |
||||||
Помет-10 |
+ 1,04 |
1: 1,7 |
+ 0,10 |
1: 1,8 |
+ 1,0 |
|
ОСВ-10 |
+ 0,51 |
1: 1,7 |
+ 0,51 |
1: 1,7 |
+ 1,6 |
|
К-помет-10 |
+ 0,08 |
1: 1,7 |
+ 0,53 |
1: 1,8 |
+ 1,1 |
|
ВК-помет-10 |
+ 1,24 |
1: 1,5 |
+ 0,22 |
1: 1,7 |
+ 1,4 |
|
НСР05 |
0,18 |
0,17 |
1,2 |
* ? здесь и далее дозы органических удобрений приведены в т/га сухого вещества;
** - отношение зерна к соломе.
Установлено, что вермикомпосты оказали влияние не только на урожайность. Качество продукции под влиянием вермикомпостов в целом улучшалось, однако количественный эффект и направленность проявления действия удобрений определялись не только исходной характеристикой удобрения, но и биологическими особенностями удобряемой культуры.
Оценка влияния вермикомпостов на агрохимические свойства и биологическую активность почвы. Разовое внесение органических удобрений под овощные культуры (столовая свекла, морковь, салат) в эквивалентных по сухому веществу дозах (10 т/га), оказало слабое положительное влияние на физико-химические свойства почвы, не имеющее последействия, содержание подвижного фосфора увеличилось, а калия - снизилось.
В полевых исследованиях (озимая пшеница, ячмень, викоовес) тенденции изменения агрохимических показателей имели схожий характер (табл. 23). При этом содержание фосфора в почве, удобряемой компостами, было более сопоставимо с данными, полученными при внесении ОСВ, а при удобрении вермикомпостами - второго компостируемого материала (соответственно навоза или помета). Содержание калия также несколько увеличивалось, варьируя в рамках одной группы (низкая обеспеченность). Содержание аммонийного азота в почве удобренных вариантов весной было ниже, чем на контроле, а к окончанию вегетации отмечено его увеличение на удобренных вариантах.
Таблица 23 - Влияние удобрений на динамику содержания в почве подвижных форм питательных элементов (август)
Вариант опыта |
N - NH4 мг/кг |
Р2О5 мг/кг |
К2О мг/кг |
|||||||
2001 |
2002 |
2003 |
2001 |
2002 |
2003 |
2001 |
2002 |
2003 |
||
Опыт № 32 |
||||||||||
Контроль |
9,3 |
10,0 |
9,1 |
190 |
168 |
160 |
54 |
58 |
66 |
|
Навоз-10 |
21,2 |
15,6 |
10,3 |
256 |
216 |
201 |
77 |
74 |
71 |
|
ОСВ-10 |
13,5 |
13,9 |
10,7 |
278 |
234 |
215 |
74 |
69 |
63 |
|
К-навоз-10 |
11,1 |
11,3 |
11,2 |
280 |
240 |
220 |
76 |
67 |
72 |
|
ВК-навоз-10 |
17,6 |
14,2 |
11,0 |
202 |
186 |
185 |
72 |
73 |
68 |
|
НСР05 |
2,7 |
1,8 |
1,4 |
21 |
25 |
23 |
5 |
5 |
7 |
|
Опыт № 33 |
||||||||||
Контроль |
9,4 |
10,1 |
9,7 |
182 |
162 |
151 |
63 |
67 |
70 |
|
Помет-10 |
18,4 |
16,7 |
10,3 |
244 |
214 |
198 |
85 |
64 |
73 |
|
ОСВ-10 |
13,4 |
14,0 |
11,0 |
256 |
225 |
206 |
81 |
72 |
64 |
|
К-помет-10 |
11,4 |
11,5 |
10,2 |
223 |
175 |
173 |
74 |
74 |
68 |
|
ВК-помет-10 |
19,9 |
15,6 |
10,6 |
203 |
186 |
178 |
66 |
66 |
72 |
|
НСР05 |
1,9 |
1,7 |
1,7 |
30 |
17 |
19 |
8 |
5 |
8 |
Таким образом, доза удобрений в 10 т/га была достаточной для существенного увеличения содержания в почве фосфора, но недостаточна для изменения количества калия. Максимальное накопление фосфора отмечено при внесении ОСВ, среди вермикомпостов в этом отношении наиболее эффективным был вермикомпост, полученный на основе ОСВ и навоза (ВК-навоз). Наблюдения за динамикой показателей, характеризующих биологическую активность почвы при выращивании корнеплодов, свидетельствовали, что количественные ее параметры в значительной степени подвержены погодным условиям. При этом практически на протяжении всего периода наблюдений удобрения оказывали однонаправленное влияние на анализируемые показатели. Так, навоз и вермикомпост на его основе показали существенное положительное влияние на целлюлолитическую активность (в среднем увеличение составило 22 и 26 %), а при внесении ОСВ отмечено некоторое ее снижение (на 3 %). Наиболее активно процесс нитрификации, а также выделение диоксида углерода, протекали при внесении ВК-навоза, что увеличивало выделение СО2 по сравнению с контролем в среднем на 240 кг/га в сутки, а накопление нитратного азота ? на 46 кг/га за вегетационный период (табл. 24). При внесении под зерновые культуры удобрения оказали положительное действие на интенсивность дыхания почвы и активность нитрификации. Позитивные изменения целлюлолитической активности почвы на удобренных вариантах выявлены лишь в последействии. Наиболее существенное увеличение показателей биологической активности почвы, как и в опыте с овощными культурами, отмечено при внесении вермикомпоста на основе ОСВ и навоза. Влияние удобрений на содержание тяжелых металлов в почве и растительной продукции. Несмотря на высокое содержание ТМ в полученных удобрениях, они не угнетали развитие растений и жизнедеятельность микрофлоры. Вместе с тем, при внесении ОСВ отмечено достоверное увеличение валового содержания Pb, Cd, Zn и Cu, а вермикомпосты оказали влияние на накопление Zn и Cu. Содержание подвижных форм металлов изменялось аналогично. Превышений ПДК выявлено не было.
Таблица 24 - Влияние удобрений на биологическую активность почвы (опыт № 31)
Вариант |
Интенсивность дыхания, СО2 мг/10г/сутки |
Целлюлолитическая активность, % |
Нитрифицирующая активность, NO3 мг/100г/14 суток |
||||
lim |
M |
lim |
M |
lim |
M |
||
Контроль |
1,92-2,07 |
1,31 |
15,5-24,3 |
19,2 |
3,15-6,14 |
4,32 |
|
Навоз-10 |
1,21-3,56 |
2,26 |
20,7-58,5 |
40,9 |
2,61-6,00 |
4,18 |
|
ОСВ-10 |
0,99-2,45 |
1,40 |
12,2-20,3 |
16,6 |
3,20-10,56 |
5,65 |
|
ВК-навоз-10 |
0,93-2,90 |
2,06 |
26,6-62,1 |
46,0 |
3,41-9,83 |
5,87 |
|
ВК-помет-10 |
0,93-2,20 |
1,72 |
21,1-51,8 |
38,6 |
3,05-8,35 |
5,33 |
|
ВК-солома-10 |
0,94-2,19 |
1,52 |
19,8-34,9 |
28,8 |
3,12-8,40 |
5,15 |
|
НСР05 |
0,17 |
7,1 |
0,32 |
Содержание ТМ в овощных культурах приведено в таблице 25.
Таблица 25 - Влияние удобрений на содержание тяжелых металлов в продукции растениеводства, мг/кг сухой массы (опыт № 31)
Вариант |
Pb |
Cd |
Cu |
Zn |
|||||
мг/кг |
КБП* |
мг/кг |
КБП |
мг/кг |
КБП |
мг/кг |
КБП |
||
Столовая свекла, 2000 г. |
|||||||||
Контроль |
0,24 |
0,027 |
0,026 |
0,058 |
9,16 |
1,13 |
34,11 |
0,94 |
|
Навоз |
0,17 |
0,014 |
0,022 |
0,049 |
9,37 |
1,15 |
27,98 |
0,77 |
|
ОСВ |
0,24 |
0,028 |
0,047 |
0,045 |
9,11 |
0,99 |
48,44 |
0,98 |
|
ВК-навоз |
0,20 |
0,026 |
0,042 |
0,079 |
11,39 |
1,34 |
34,63 |
0,82 |
|
ВК-помет |
0,13 |
0,017 |
0,048 |
0,100 |
10,30 |
1,20 |
33,59 |
0,83 |
|
ВК-солома |
0,10 |
0,012 |
0,044 |
0,092 |
10,44 |
1,21 |
35,13 |
0,82 |
|
Столовая морковь, 2001 г. |
|||||||||
Контроль |
0,04 |
0,005 |
0,025 |
0,056 |
3,69 |
0,45 |
11,00 |
0,30 |
|
Навоз |
0,05 |
0,007 |
0,023 |
0,051 |
3,17 |
0,39 |
18,47 |
0,51 |
|
ОСВ |
0,04 |
0,005 |
0,031 |
0,030 |
3,67 |
0,40 |
12,42 |
0,25 |
|
ВК-навоз |
0,17 |
0,014 |
0,015 |
0,028 |
3,53 |
0,41 |
11,56 |
0,27 |
|
ВК-помет |
0,05 |
0,006 |
0,026 |
0,053 |
3,57 |
0,42 |
11,47 |
0,28 |
|
ВК-солома |
0,05 |
0,006 |
0,034 |
0,071 |
4,19 |
0,48 |
10,79 |
0,25 |
|
Пекинская капуста, 2002 г. |
|||||||||
Контроль |
0,44 |
0,057 |
0,088 |
0,196 |
3,04 |
0,37 |
30,21 |
0,83 |
|
Навоз |
0,47 |
0,063 |
0,090 |
0,200 |
3,56 |
0,44 |
30,27 |
0,83 |
|
ОСВ |
0,21 |
0,023 |
0,084 |
0,080 |
5,21 |
0,57 |
48,28 |
0,98 |
|
ВК-навоз |
0,23 |
0,030 |
0,095 |
0,236 |
4,58 |
0,54 |
34,89 |
0,83 |
|
ВК-помет |
0,27 |
0,035 |
0,076 |
0,155 |
3,65 |
0,42 |
35,51 |
0,88 |
|
ВК-солома |
0,23 |
0,028 |
0,084 |
0,175 |
4,12 |
0,48 |
38,25 |
0,89 |
|
ПДК |
0,50 |
0,03 |
* - коэффициент биологического поглощения.
Вся продукция, полученная с использованием удобрений на основе ОСВ, соответствовала санитарно-гигиеническим требованиям по содержанию свинца, меди и цинка, но превышала их по кадмию (исключение ? ВК-навоз, ВК-помет на столовой моркови). Причем, если в моркови и свекле норматив на контроле не превышен, то в пекинской капусте содержание этого элемента составило около 3 ПДК, а удобрения, в большинстве случаев, негативного влияния на растения не оказали. Приведенные данные в целом согласуются с результатами определения биологических коэффициентов поглощения этих элементов опытными культурами. Отмечено, что морковь характеризовалась максимальной среди анализируемых культур устойчивостью к накоплению ТМ, пекинская капуста накапливала их в наибольших количествах. Исходя из этого, следует уделять должное внимание выбору культур при выращивании на загрязненных тяжелыми металлами почвах и при использовании органических удобрений (органосодержащих отходов или продуктов их переработки) с высоким содержанием токсичных элементов. Для удобрения овощных культур не приемлемы не только сами осадки сточных вод, но в большинстве случаев и вермикомпосты, полученные на их основе.
7. Оценка возможности использования ОСВ в цветоводстве и в зеленом строительстве
Агроэкологическая характеристика грунтов, полученных на основе осадков сточных вод
Агрохимическая ценность и санитарно-гигиеническая характеристика осадков и грунтов на их основе. Объектами изучения являлись грунты на основе ОСВ. В качестве сокомпонентов использованы почва, тепличный грунт и торф, взятые в различных соотношениях.
Полученные грунты характеризовались малосбалансированным, но достаточно высоким содержанием условно доступных элементов питания (табл. 26).
Таблица 26 - Содержание подвижных форм питательных элементов в грунтах, используемых в оранжерее
Вариант |
NO3? |
NH4+ |
Р2О5 |
К2О |
Са |
Мg |
|||||
мг/кг |
мг/л |
мг/кг |
мг/л |
мг/кг |
мг/л |
мг/кг |
мг/л |
мг/л |
мг/л |
||
ОСВ : торф : грунт (используется для выращивания горшечной рассады и «зеленого ковра») |
|||||||||||
2: 1: 1 |
239 |
81 |
26 |
7 |
158 |
0 |
294 |
100 |
720 |
8 |
|
1: 2: 1 |
86 |
56 |
21 |
12 |
195 |
0 |
794 |
120 |
704 |
24 |
|
1: 1: 2 |
215 |
68 |
21 |
12 |
216 |
0 |
717 |
80 |
672 |
60 |
|
НСР05 |
22 |
7 |
3 |
2 |
19 |
69 |
10 |
74 |
7 |
||
ОСВ : торф : почва (используется для выращивания роз) |
|||||||||||
2: 1: 1 |
197 |
186 |
36 |
26 |
1 130 |
5 |
179 |
72 |
920 |
96 |
|
1: 2: 1 |
102 |
93 |
27 |
26 |
1 096 |
6 |
258 |
80 |
896 |
36 |
|
1: 1: 2 |
217 |
135 |
44 |
39 |
1 096 |
5 |
211 |
72 |
678 |
48 |
|
НСР05 |
29 |
11 |
2 |
4 |
117 |
1 |
21 |
8 |
90 |
10 |
Реакция (кислотность) грунтов вполне благоприятна для выращивания большинства культурных растений.
При определении фитотоксичности выявлено, что водные вытяжки из грунтов на основе ОСВ в большинстве случаев были безопасны для растений, а в отдельных вариантах проявлялся даже их стимулирующий эффект. Смешивание ОСВ с другими компонентами привело к снижению концентрации ТМ в грунтах, однако даже при этом многие из них не соответствовали нормативным требованиям по показателям безопасности. Наиболее критичным оставалось содержание кадмия (табл. 27).
Таблица 27 - Содержание тяжелых металлов в грунтах на основе ОСВ
Показатели |
Валовые формы ТМ, мг/кг |
Подвижные формы ТМ, мг/кг |
|||||
lim |
M |
V, % |
lim |
M |
V, % |
||
Cd |
11-152 |
51 |
76 |
5,6-87 |
24,2 |
88 |
|
Co |
1,2-4,1 |
2,8 |
42 |
0,6-3,1 |
1,4 |
61 |
|
Mn |
79-871 |
343 |
77 |
59-418 |
193 |
64 |
|
Cu |
76-918 |
348 |
61 |
24-147 |
76 |
48 |
|
Ni |
41-398 |
164 |
54 |
19-144 |
60 |
51 |
|
Hg |
0,24-2,00 |
0,66 |
83 |
- |
- |
- |
|
Pb |
28-356 |
122 |
65 |
6-22 |
11 |
39 |
|
Zn |
351-4 728 |
1 698 |
64 |
222-2 366 |
846 |
58 |
|
Fe |
6 609-38 580 |
15 683 |
62 |
164-277 |
182 |
19 |
Таким образом, используемая схема разбавления осадков компостируемыми материалами (почва, торф, песок, почвогрунт) недостаточна для получения грунтов с безопасным содержанием кадмия и они однозначно не могут быть использованы для выращивания культур, применяемых в пищу человека или животных.
Оценка возможности использования грунтов на основе ОСВ при выращивании роз. Розы сортов Кардинал (темно-красные) и Голден Гейтс (желтые), используемые в наших опытах, относятся к группе чайно-гибридных роз. Изучаемые грунты были приготовлены на основе ОСВ, торфа и почвы при соотношении компонентов соответственно 2:1:1; 1:2:1; 1:1:2. В качестве контроля использовали пропаренный почвогрунт, используемый в СМП «Цветы».
Анализируя агрохимическую характеристику грунтов и динамику показателей по периодам развития растений (укоренение, формирование волны цветения, цветение), отмечаем, что почвогрунты, полученные с использованием ОСВ, уступали оранжерейному грунту (контроль) лишь по обеспеченности водорастворимым калием. В период вегетации проявлялись сортовые особенности питания роз, что отразилось на агрохимическом состоянии грунтов: содержание водорастворимых форм элементов питания выше под розами сорта Голден Гейтс. Питательная ценность грунтов существенно менялась во времени, что связано с неодинаковой интенсивностью минерализации элементов в грунтах с разным соотношением компонентов, при этом лучшая обеспеченность минеральным азотом на протяжении всего анализируемого периода отмечена в грунте с максимальной долей почвы (соотношением ОСВ: торф: почва как 1:1:2). В целом для роз сорта Кардинал лучшим по агрохимическим показателям был грунт с соотношением компонентов (ОСВ:торф:почва) 1:1:2, а для сорта Голден Гейтс - 2:1:1. Несмотря на относительно хорошую обеспеченность грунтов азотом, содержание его в листьях розы ниже оптимума. В то же время количество фосфора и калия в фитомассе достаточно высоко (а в отдельных случаях даже выше оптимума), хотя содержание водорастворимых форм этих элементов в грунтах низкое.
С учетом общего количества восстановительных побегов и выхода товарной продукции, для выращивания обоих сортов розы лучшим был вариант с преобладанием почвы (1:1:2), имевший преимущество и перед контролем, и перед другими опытными грунтами (табл. 28).
Таблица 28 - Влияние почвогрунтов на продуктивность роз (опыт № 25)
Вариант |
Количество восстановительных побегов |
||||||
Кардинал |
Голден Гейтс± |
||||||
шт./делянку |
Доля товарных побегов, % |
шт./делянку |
Доля товарных побегов, % |
||||
в среднем |
± к контролю |
в среднем |
± к контролю |
||||
В среднем за период наблюдений |
|||||||
Контроль |
63 |
? |
80 |
62 |
? |
89 |
|
2: 1: 1 |
34 |
? 29 |
90 |
52 |
? 20 |
82 |
|
1: 2: 1 |
39 |
? 24 |
80 |
56 |
? 11 |
82 |
|
1: 1: 2 |
73 |
+ 10 |
82 |
68 |
+ 13 |
90 |
|
НСР05 |
12 |
11 |
Максимальное количество цветочных побегов розы в период первой волны цветения отмечено на грунте с преобладанием почвы, причем на Кардинале оно достоверно выше, чем на контроле. Минимальное количество цветоносов обоих сортов было в варианте с максимальной долей ОСВ. В период второй волны цветения общее количество восстановительных побегов было невысоким, причем изменение их количества на опытных вариантах имело тенденцию, противоположную наблюдаемой в первую волну цветения. Оценивая структуру товарных побегов, следует отметить, что розы сорта Кардинал были более высокорослыми.
Так, в структуре товарных побегов сорта Кардинал преобладали стебли длиной от 40 до 50 см, в то время как у роз сорта Голден Гейтс высота товарного цветоноса, в основном, не превышала 40 см (табл. 29). Полученные данные свидетельствуют, что максимальное количество наиболее качественной продукции получено на грунте с преобладанием почвы. На данном варианте доля наиболее высоких побегов (выше 60 см для роз сорта Кардинал и выше 50 см для сорта Голден Гейтс) составила соответственно 16 и 14 %.
Таким образом, можно отметить, что в целом грунты на основе осадков сточных вод могут быть использованы для выращивания розы в оранжереях. Максимальное число восстановительных побегов при увеличении доли товарных стеблей и высокорослых цветоносов получено при использовании грунта с соотношением компонентов 1:1:2 (преобладает почва). В этом же варианте получены наиболее крупные бутоны роз. При использовании грунтов с другим соотношением компонентов (2:1:1 и 1:2:1), то есть в вариантах с более высокой долей ОСВ или торфа, отмечено снижение продуктивности культуры по сравнению с контролем.
Таблица 29 - Структура товарных побегов розы, % от общего количества
Структура |
Кардинал |
Голден Гейтс |
|||||||
контр. |
2:1:1 |
1:2:1 |
1:1:2 |
контр. |
2:1:1 |
1:2:1 |
1:1:2 |
||
Первая волна цветения |
|||||||||
Нестандарт |
7 |
15 |
10 |
18 |
35 |
30 |
41 |
30 |
|
> 30 см |
17 |
23 |
21 |
22 |
38 |
25 |
40 |
39 |
|
> 40 см |
50 |
23 |
43 |
45 |
24 |
42 |
16 |
26 |
|
> 50 см |
21 |
26 |
23 |
12 |
3 |
3 |
2 |
3 |
|
> 60 см |
5 |
13 |
3 |
3 |
- |
- |
1 |
2 |
|
Вторая волна цветения |
|||||||||
Нестандарт |
3 |
17 |
- |
8 |
18 |
26 |
31 |
14 |
|
> 30 см |
28 |
19 |
18 |
30 |
38 |
40 |
31 |
36 |
|
> 40 см |
35 |
38 |
36 |
23 |
19 |
28 |
33 |
36 |
|
> 50 см |
25 |
19 |
32 |
23 |
24 |
6 |
3 |
14 |
|
> 60 см |
9 |
7 |
11 |
8 |
- |
- |
2 |
- |
|
> 70 см |
- |
- |
3 |
8 |
- |
- |
- |
- |
Оценка возможности использования грунтов на основе ОСВ в оранжерейном хозяйстве
Неотъемлемая часть промышленно-оранжерейного производства - это выращивание рассады для озеленения города. Наиболее востребованные культуры этого предназначения: бархатцы, бегония, сальвия и другие.
Влияние грунтов на развитие рассады сальвии. Визуальные наблюдения за растениями показали, что в период укоренения развитие сальвии на контрольном варианте (пропаренный оранжерейный грунт) шло медленнее, чем на изучаемых грунтах, где отмечено увеличение и массы рассады, и ее листовой поверхности (табл. 30). Оценка сортовой отзывчивости на грунты свидетельствует, что в период укоренения для сорта Эрли Берд предпочтительным был грунт с преобладанием торфа, а для сорта Скарлетт Пиколь - грунт на основе ОСВ и пропаренного почвогрунта. На этапе цветения рассады прирост надземной массы сальвии сорта Эрли Бёрд, по сравнению с контролем, получен лишь в варианте с соотношением компонентов 2:1:1, при снижении массы корней. Для сорта Скарлетт Пиколь в этом же варианте достоверное увеличение отмечено для корневой системы. Наиболее приемлемым для обоих сортов сальвии был почвогрунт с соотношением компонентов 2:1:1.
Влияние грунтов на развитие рассады бегонии. Использование ОСВ в составе почвогрунтов позволило получить более развитые растения бегонии, чем на контроле. В варианте с максимальной долей торфа удельное количество корней у сальвии сорта Лайт Пинк было наиболее высоким (1:0,38), а у сорта Водка - низким (1:0,14). В период цветения максимальный прирост общей площади листовой поверхности и надземной фитомассы у сорта Лайт Пинк получен на грунте с преобладанием ОСВ, вариант с большей долей торфа действовал на уровне контроля. Для сальвии сорта Водка отмечена прямо противоположная тенденция. При этом была выявлена тесная связь между нарастанием массы растений и развитием листовой поверхности (r=0,847?0,971 в зависимости от сорта и фазы развития рассады бегонии). Для сорта Лайт Пинк на протяжении всего периода наблюдений предпочтительным был грунт с соотношением компонентов 1:2:1, а для Водки - 2:1:1.
Таблица 30 - Влияние грунтов на развитие рассады сальвии, опыт № 26
Вариант |
Эрли Бёрд |
Скарлетт Пиколь |
|||||
Масса, г |
Площадь листьев, см2 |
Масса, г |
Площадь листьев, см2 |
||||
надземная |
корни |
надземная |
корни |
||||
Период укоренения |
|||||||
Контроль |
55,7 |
28,9 |
1 084 |
47,5 |
27,8 |
737 |
|
отклонение от контроля |
|||||||
2: 1: 1 |
+ 3,5 |
+ 2,6 |
+ 3 |
+ 26,8 |
+ 39,7 |
+ 529 |
|
1: 2: 1 |
+ 22,6 |
+ 19,1 |
+ 889 |
+ 4,6 |
+ 6,4 |
+ 626 |
|
1: 1: 2 |
- 0,1 |
+ 8,3 |
+ 507 |
+ 25,8 |
+ 35,0 |
+ 788 |
|
НСР05 |
8,6 |
2,9 |
248 |
6,2 |
5,1 |
160 |
|
Период цветения |
|||||||
Контроль |
226,7 |
189,4 |
3 653 |
235,3 |
178,2 |
3 230 |
|
отклонение от контроля |
|||||||
2: 1: 1 |
+ 93,6 |
- 35,8 |
+1 184 |
+ 6,7 |
+19,8 |
+ 427 |
|
1: 2: 1 |
+ 4,8 |
- 90,3 |
+1 576 |
- 44,7 |
- 77,8 |
+2 144 |
|
1: 1: 2 |
- 78,3 |
- 40,0 |
+ 675 |
- 41,1 |
- 17,5 |
+1 240 |
|
НСР05 |
60,6 |
29,2 |
248 |
9,5 |
15,1 |
168 |
Таким образом, использование почвогрунтов с высокой долей ОСВ приемлемо для выращивания горшечной рассады бегонии и сальвии.
Влияние грунтов на развитие «зеленого ковра» и накопление тяжелых металлов растениями. В настоящее время в городском зеленом строительстве большое внимание уделяется формированию газонов, в том числе и особой их форме - «зеленому ковру». Учитывая высокую плотность растений в «зеленом ковре», использование ОСВ в составе смесей или грунтов для его выращивания можно считать наиболее оптимальным, поскольку опасность выдувания и, соответственно, загрязнения приземного слоя воздуха токсичными соединениями, содержащимися в осадках, в этом случае минимальна. В наших исследованиях для посева использовали овсяницу красную (60 % по массе) и мятлик луговой (40 %) при норме расхода семян 40 г/м2. В опыте проведено два укоса растений: через месяц после появления всходов и через 18 дней после первого укоса.
К моменту первого укоса в опытных вариантах количество растений было на 2-14 % больше, а масса их на 79-90 % выше, чем на контроле. Лучший результат получен в варианте с максимальной долей ОСВ (табл. 31).
Ко второму укосу в «ковре» имелись отмершие растения, что связано с постепенным его выгоранием и естественным регулированием травостоя. Наиболее существенно сократилось количество растений на контроле, минимальные изменения произошли в вариантах с максимальной долей грунта и торфа. При этом общая масса растений в опытных вариантах, за исключением грунта с соотношением компонентов 1:1:2 (преобладание оранжерейного грунта), была ниже, чем на контроле.
Таблица 31 - Оценка влияния грунтов на развитие растений «зеленого ковра», опыт № 28
Вариант |
Количество растений |
Масса растений |
|||||
в среднем |
± к контролю |
в среднем |
± к контролю |
||||
шт./100 см2 |
% |
г/м2 |
% |
||||
Первый укос |
|||||||
Контроль |
237,6 |
? |
? |
147,3 |
? |
||
2: 1: 1 |
271,2 |
+ 33,6 |
14 |
280,6 |
+ 133,3 |
90 |
|
1: 2: 1 |
244,8 |
+ 7,2 |
3 |
276,9 |
+ 129,6 |
88 |
|
1: 1: 2 |
243,2 |
+5,6 |
2 |
263,8 |
+ 116,5 |
79 |
|
НСР05 |
28,7 |
13 |
21,4 |
9 |
|||
Второй укос |
|||||||
Контроль |
137,6 |
? |
? |
402,1 |
? |
? |
|
2: 1: 1 |
229,6 |
+ 92,0 |
67 |
196,0 |
- 206,1 |
- 51 |
|
1: 2: 1 |
267,2 |
+ 129,6 |
94 |
325,3 |
- 76,8 |
- 19 |
|
1: 1: 2 |
224,8 |
+ 87,2 |
63 |
447,6 |
+ 45,5 |
+ 11 |
|
НСР05 |
19,7 |
11 |
39,2 |
10 |
Содержание ТМ в растительной продукции значительно выше ПДК. В период первого укоса минимальная концентрация тяжелых металлов в траве, выращенной на грунтах с использованием ОСВ, получена в варианте с максимальной долей оранжерейного грунта (1:1:2), а второго укоса - с максимальной долей торфа (1:2:1). В целом, использование осадка сточных вод в качестве основного компонента грунта для выращивания «зеленого ковра» принципиально возможно, поскольку токсичные примеси не угнетали его развития. При этом необходим строгий контроль состояния целостности «ковра» во избежание процессов выдувания грунтов и загрязнения сопредельных сред тяжелыми металлами. Учитывая комплекс факторов (содержание ТМ в грунте и биоаккумуляцию их растениями, плотность «ковра» и устойчивость его во времени) наиболее приемлемым для выращивания злаковых трав (овсяница красная, мятлик луговой) является грунт с преобладанием в его составе торфа.
Использование грунтов на основе ОСВ в зеленом строительстве
Основной целью нижепредставленного опыта являлась оценка влияния режима эксплуатации газонов (с отчуждением или без отчуждения растительной массы) на продуктивность и состояние экосистемы. Для исследования приготовлены почвогрунты на основе ОСВ и опилок с добавлением в качестве дополнительного компонента грунтов почвы или торфа в разных соотношениях.
Грунты, полученные на основе ОСВ, по своей агрохимической характеристике не уступали контролю (стандартный грунт). Несколько лучшими свойствами (содержание органического вещества, подвижного калия, емкость поглощения) отличались грунты с использованием торфа, однако более высокое количество доступного фосфора отмечено в грунтах с почвой. Существенного влияния на агрохимические показатели режим содержания газона и соотношение компонентов в грунтах за анализируемый период (4 года) не оказали.
Использование грунтов на основе ОСВ позволило получить массу растений, не уступающую стандартному почвогрунту (табл. 32). В сумме за 4 года наблюдений лучший результат получен в вариантах 0,5:1:1, где прирост составил 81 % к контролю, и 1:1:1 - 74 % прибавки. Замкнутый цикл утилизации травостоя позволил поддерживать более высокую его продуктивность. Качественный состав растений изменялся в зависимости от состава грунта и от способа содержания газона. Содержание сухого вещества и клетчатки в траве выше в вариантах без отчуждения биомассы, а золы и нитратов - с отчуждением растительной биомассы.
Таблица 32 - Сравнение режимов содержания газона при средней продуктивности фитоценоза (в среднем за год) (опыт № 24)
Вариант |
Режим «а» - возврат биомассы в систему, кг/м2 |
Режим «б» - отчуждение биомассы из системы, кг/м2 |
Режим «а» в сравнении с режимом «б», ± |
||
кг/м2 |
% |
||||
Контроль |
2,19 |
2,22 |
? 0,03 |
? 1 |
|
ОСВ: опилки: торф |
|||||
0,5: 1: 1 |
3,43 |
3,14 |
0,29 |
8 |
|
0,5: 2: 1 |
3,22 |
2,82 |
0,40 |
12 |
|
0,5: 1: 2 |
2,95 |
2,92 |
0,03 |
1 |
|
1: 1: 1 |
3,47 |
3,46 |
0,01 |
0 |
|
ОСВ: опилки: почва |
|||||
0,5: 1: 1 |
3,96 |
3,71 |
0,25 |
6 |
|
0,5: 2: 1 |
3,75 |
3,39 |
0,36 |
10 |
|
0,5: 1: 2 |
2,89 |
2,94 |
? 0,05 |
? 2 |
|
1: 1: 1 |
3,79 |
3,75 |
0,04 |
1 |
|
НСР05 |
0,16 |
4 |
Содержание ТМ во всех грунтах, полученных на основе ОСВ, значительно превышает ОДК, установленные для почв, причем в грунтах с использованием торфа концентрация их в среднем в 2 раза выше, чем в грунтах с использованием почвы. Режим содержания газона не оказал однозначного влияния на содержание ТМ в грунте, хотя в грунтах с использованием ОСВ, опилок и торфа прослеживается достаточно четкая тенденция к некоторому снижению их количества при постоянном отчуждении биомассы.
Вместе с тем, концентрация ТМ в траве не превышала ПДК, установленных для сена, а их содержание и коэффициент биологического поглощения были ниже при выращивании культуры на грунтах с использованием торфа. Таким образом, увеличение содержания органического вещества и емкости поглощения в грунтах с использованием торфа, с одной стороны, способствует накоплению (сохранению) тяжелых металлов в верхнем слое, но с другой - снижает их доступность растениям.
8. Оценка эффективности использования разных форм органосодержащих отходов
Утилизация отходов промышленного птице- и свиноводства в качестве удобрения в целом выгодна для хозяйства, поскольку при наличии согласованной с природоохранными службами технологии образования, хранения и использования их в земледелии в качестве удобрений полностью или частично освобождает предприятие от платежей за размещение отходов в окружающей среде. Экономия средств за счет этого для ОАО «Агрофирма «Птицефабрика Сеймовская» может достигать 1 296 000 рублей, а для ОАО «Ильиногорское» - 12 636 000 руб. Систематическое применение ЖСН в дозе 200 т/га в зависимости от культуры позволяет получать от 2,8 до 14,6 кг к.ед./кг д.в., а птичий помет (20 т/га) - 2,1 кг к.ед./кг д.в, однако энергетически их использование невыгодно (0,3-0,8 ед.), из чего следует необходимость проведения мероприятий по снижению энергоемкости данных процессов, прежде всего, за счет сокращения периодичности и доз внесения. Одним из способов сокращения энергоемкости является переработка отходов методом метанового сбраживания, что позволяет сократить объемы отходов и получить дополнительное количество энергии.
Окупаемость жидкого органического удобрения «Урожай-С» в зависимости от дозы и удобряемой культуры варьирует от 5,7 до 56 кг з.ед./кг д.в. Наиболее отзывчивыми на внесение этого удобрения культурами были вико-овсяная смесь, выращиваемая на зерно, и яровая пшеница. В целом, удобрение, полученное методом метанового сбраживания, агрономически высокоэффективно. Учитывая же, что оно получается как побочный продукт при производстве биогаза из помета, ценность его возрастает и в экологическом аспекте рассматриваемых вопросов. Экономически использование биологической установки эффективно: при выходе 6 000 м3 биогаза и 100 т удобрения в сутки с учетом ориентировочной стоимости 1 т ЖОУ «Урожай-С» 600 руб. и 1 Гкал. - 100 руб., установка окупается в течение 1 года.
Оценивая возможность использования осадков сточных вод в качестве удобрения, в первую очередь следует учитывать потенциальную их опасность, связанную с возможным загрязнением почв и получаемой продукции тяжелыми металлами. Результаты определения предельных доз осадков, которые могут быть использованы в конкретных условиях, показали, что применяемые нами дозы не превышают требований ГОСТ Р 17.4.3.07-2001. Расчеты свидетельствуют, что осадки могут увеличить содержание валовых форм ТМ в почве на 2 (свинец при максимальной дозе внесения) - 12 % (кадмий при внесении 60 т/га) без превышения ПДК (ОДК). Оценка агрономической эффективности внесения ОСВ под многолетнюю злаковую культуру (овсяницу луговую) показала, что окупаемость единицы NPK осадков ниже, чем навоза. В севообороте (ячмень, овес, вико-овсяная травосмесь и два года возделывания люцерны с тимофеевкой) в зависимости от дозы и вида осадка, 1 кг NРК с составе ОСВ обеспечил дополнительное получение от 4,1 до 8,0 кг кормовых единиц. При этом агрономическая ценность очищенных от тяжелых металлов осадков сточных вод была в 1,3-1,4 раза выше, чем ОСВ.
Окупаемость вермикомпостов прибавкой урожая овощных культур (корнеплоды столовой свеклы и моркови, пекинская капуста) высока (23,5-40,8 кг к.ед./кг д.в.), а зерновыми культурами - значительно ниже (1,2-6,3 кг з.ед./кг д.в.). Компосты (исходные субстраты для вермикомпостирования) по своей эффективности уступают как конечному продукту (вермикомпосту), так и исходным составляющим (ОСВ, навозу, помету). Применение вермикомпостов энергетически эффективно (2,7-2,8 ед.), причем удобрение на основе ОСВ и помета явно превосходило помет. Энергоэффективность вермикомпостов была большей, чем у ОСВ и исходных компостов, несмотря на более высокие энергозатраты, связанные с их производством и применением.
Таким образом, в агрономическом и энергетическом отношениях вермикомпосты на основе ОСВ не уступают таким удобрениям, как подстилочный навоз и помет кур.
ВЫВОДЫ
животноводство осадки субстрат червь
Внесение очень высоких доз жидкого свиного навоза (200-1000 т/га) и бесподстилочного куриного помета (10-50 т/га) на светло-серой лесной легкосуглинистой почве, с учетом их последействия (викоовсяная смесь и яровой рапс на зеленую массу, овес на зерно), увеличили выход товарной продукции на 47-129 % и 43-105 % соответственно по отношению к неудобряемому контролю, превосходя по эффективности минеральные удобрения, превосходя по эффективности минеральные удобрения, которые были внесены в эквивалентном по содержанию элементов питания, количестве.
Систематическое применение отходов промышленного птице- и свиноводства (бесподстилочный помет в дозе 20 т/га, жидкий свиной навоз - 200 т/га) на дерново-подзолистых почвах легкого гранулометрического состава с очень высоким содержанием подвижного фосфора способствовало увеличению продуктивности кормовых культур на 20 (свербига восточная) ? 250 (левзея сафлоровидная) %, при этом содержание нитратов в полученной растительной продукции было ниже ПДУ (500 мг/кг), а клетчатки - выше ...
Подобные документы
Влияние содержания соли и воды в почве, температуры внешней среды на жизнеспособность дождевых червей. Влияние сельскохозяйственных мероприятий (распашка, внесение ядохимикатов и удобрений) на численность, плотность популяции и биомассу организмов.
реферат [639,7 K], добавлен 08.07.2011Характеристика ресурсоемкости животноводства. Уровень воздействия продукции и применяемых технологий. Характеристика видов отходов. Малоотходные и безотходные технологии промышленного животноводства. Способы утилизации отходов. Средства и методы контроля.
реферат [31,8 K], добавлен 31.05.2014Агрохимическая характеристика почв кормового севооборота, оценка ее обеспеченности гумусом. Расчет доз удобрений на плановый урожай. Разработка плана применения мелиорантов в севообороте. Эффективность применения средств химизации в растениеводстве.
курсовая работа [63,0 K], добавлен 11.11.2010Агрохимическая характеристика почвы. Накопление и использование органических удобрений. Определение норм удобрений под сельскохозяйственные культуры. Планы использования удобрений в севообороте. Оценка разработанной системы применения удобрений.
курсовая работа [95,3 K], добавлен 27.04.2019Преимущество локального приема внесения удобрений перед разбросным. Влияние климатических условии на эффективность использования удобрении. Баланс элементов питания в севообороте. Принципы составления плана применения удобрений под зерновые культуры.
реферат [31,3 K], добавлен 07.12.2008Классификация отходов лесопиления и деревообработки, их характеристика и разновидности, условия и возможности, технологические методы их использования в качестве дополнительных источников энергии. Состав древесных отходов и масштабы использования.
реферат [22,2 K], добавлен 08.01.2010Анализ влияния различных форм удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур. Характеристика природно-климатических условий ОПХ "Южное". Результаты длительного систематического внесения минеральных и органических удобрений на качество лука.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 13.12.2014Ботаническая характеристика и биология люцерны, влияние удобрений на ее урожай. Почвенно-климатические и погодные условия проведения опыта по агроэкологической оценке применения удобрений под люцерну на черноземных почвах левобережья Саратовской области.
дипломная работа [58,5 K], добавлен 23.08.2010Влияние умеренных доз минеральных удобрений, вносимых раздельно и совместно с органическими удобрениями, на питательный режим почвы, ее агрохимические свойства, урожай и качество продукции возделываемых культур. Применение удобрений в севооборотах.
курсовая работа [66,8 K], добавлен 06.12.2012Применение отходов в качестве кормовых средств для животных. Отходы мукомольного, крахмального, спиртового и пивоваренного производства. Использование отходов маслоэкстракционной промышленности - жмыха и шротов. Жом свекловичный и кормовая патока.
реферат [20,0 K], добавлен 13.12.2011Характеристика хозяйства: поголовье скота; агрохимическая характеристика почв; чередование культур в севообороте. Система применения удобрений. Мероприятия по повышению плодородия почвы. Рекомендации по применению удобрений с экологическим обоснованием.
дипломная работа [250,8 K], добавлен 12.02.2016Агрохимическое окультуривание полей и обеспеченность органическими удобрениями. Расчет норм удобрений под планируемый урожай. Баланс питательных веществ в звене севооборота хозяйства. Агрономическая эффективность применения удобрений в звене севооборота.
курсовая работа [51,1 K], добавлен 23.10.2014Эффективное производство кормов в современных условиях. Баланс питательных веществ в севообороте. Норма органического вещества для пополнения баланса. Расчет норм удобрений под планируемый урожай. Экономическая эффективность удобрений в севообороте.
дипломная работа [84,4 K], добавлен 18.07.2010Классификация и источники образования отходов производства ООО "Камабумпром". Проблема утилизации короотходов, их фитотоксичность, химические показатели. Влияние короотходов на ферментативную активность почвы, их использование в сельском хозяйстве.
курсовая работа [620,4 K], добавлен 19.04.2015История, структура и достижения отдела. Влияние многолетнего систематического внесения минеральных и органических удобрений в овоще-картофельном севообороте на плодородие, агрофизические свойства выщелоченного чернозема и урожайность томатов и картофеля.
дипломная работа [689,8 K], добавлен 30.12.2014Яровая пшеница, ее распространение, биологические особенности. Условия минерального питания и влияние удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы. Использование азотных удобрений, повышение их эффективности. Техника внесения минеральных удобрений.
дипломная работа [850,7 K], добавлен 10.06.2013Разработка системы рационального применения удобрений в зерновом севообороте в СПК "Чирон" с учетом особенностей почвы и погодных условий района. Расчет внесения минеральных удобрений. Основные способы внесения удобрений и сельскохозяйственная техника.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 25.12.2013Современное состояние эколого-экономических проблем в сельскохозяйственном производстве. Образование и размещение отходов. Экологическая проблема, вызванная применением ядохимикатов и загрязнение окружающей среды. Оценка эколого-экономического ущерба.
реферат [100,0 K], добавлен 24.04.2009Производственные показатели для составления системы применения удобрений. Агроклиматическая характеристика Калининской области. Выход навоза, заготовка, технология внесения органических удобрений. Расчет доз извести. Эффективность фосфоритной муки.
курсовая работа [73,6 K], добавлен 19.01.2016Проблемы развития и место животноводства в сельском хозяйстве. Эффективность производства продукции животноводства. Пути повышения эффективности производства и реализации продукции животноводства. Производственные показатели в животноводческой отрасли.
дипломная работа [160,5 K], добавлен 29.09.2002