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 08.07.2011

  • Характеристика 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 31.05.2014

  • Агрохимическая 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 11.11.2010

  • Агрохимическая 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 27.04.2019

  • Преимущество 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 07.12.2008

  • Классификация 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 08.01.2010

  • Анализ 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 13.12.2014

  • Ботаническая 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 23.08.2010

  • Влияние 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 06.12.2012

  • Применение 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 13.12.2011

  • Характеристика 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 12.02.2016

  • Агрохимическое 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 23.10.2014

  • Эффективное 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 18.07.2010

  • Классификация 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 19.04.2015

  • История, 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 30.12.2014

  • Яровая 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 10.06.2013

  • Разработка 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 25.12.2013

  • Современное 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 24.04.2009

  • Производственные 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 19.01.2016

  • Проблемы 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

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.