Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологическая эффективность применения осадка сточных вод и цеолитовых туфов в системе почва-растения
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Экологическая эффективность применения осадка сточных вод и цеолитовых туфов в системе почва-растения"

на правок рукописи

Ноздрина Светлана Ивановна

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД И ЦЕОЛИТОВЫХ ТУФОВ В СИСТЕМЕ ПОЧВА - РАСТЕНИЯ (В УСЛОВИЯХ ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ)

специальность - 03.00.16. - Экология

I

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Орел - 2004

Работа выполнена на кафедре земледелия Орловского государственного аграрного университета в 1996 - 2000 гт.

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Л.П. Степанова

Научный консультант:

доктор сельскохозяйственных наук, с.н.с. В.А. Касатиков

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Савич Виталий Игоревич; доктор сельскохозяйственных наук, профессор Лысенко Николай Николаевич

Ведущая организация: Управление природных ресурсов и охрана окружающей среды по Орловской области.

Защита состоится » 2004 г. в /V часов на заседании

диссертационного совета КМ 220.052.01 при Орловском государственном аграрном университете по адресу: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69, Агроуниверситет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Просим Вас принять участие в заседании диссертационного совета или прислать свой отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью.

Г

Автореферат разослан « // » 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Макеева Т.Ф.

2Ш9Г9

3

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Проблема производства экологически безопасной продукции сельского хозяйства в настоящее время в нашей стране, как и во многих других странах мира, является одной из актуальных, поскольку непосредственно связана с качеством питания и среды обитания человека.

Острота данной проблемы и необходимость её решения диктуются в частности, с одной стороны - загрязнением биосферы токсикантами промышленного происхождения, которое носит или глобальный, или региональный характер, а с другой - с загрязнением среды органическими отходами сельскохозяйственного производства.

Ухудшение свойств почв приводит к сокращению или утрате ими экологических и производительных функций, то есть деградации почв. Сокращение экологических функций почвы как среды обитания означает уменьшение биологической продуктивности, снижение поступления в атмосферу кислорода, ослабление связывания атмосферного углерода; усиление перехода углерода из почв в атмосферу; снижение буферной и поглотительной способности, биологической активности, ослабление санитарных функций почв. Снижение производительных функций приводит к недоборам урожая, ухудшению качества продукции, возрастанию затрат на производство продукции. В настоящее время огромное количество отходов, складируемых на полях фильтрации и загрязняющих значительные площади, вызывает все большую тревогу. Одним из направлений утилизации осадка сточных вод (ОСВ) является их использование в сельском хозяйстве, в качестве удобрительных форм.

В связи с этим возникла необходимость изучения действия нетрадиционных удобрительных форм на основе природных материалов и продуктов переработки отходов сельскохозяйственного производства на свойства почвы. Совершенствование приёмов и технологий их применения для регулирования агрофизических, физико-химических и биологических свойств чернозёмных почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия центральных регионов России, и создания почв с воспроизводимым плодородием.

Цель работы. Целью работы явилось изучение возможности применения осадка сточных вод и цеолитов на черноземах оподзолен-ных в кормовом севообороте и установление отзывчивости культур на прямое действие и последействие нетрадиционных удобрительных форм и их влияния на свойства почвы и качество продукции.

В связи с этим в ходе исследований по комплексной оценке эффективности осадка сточных вод отдельно и в сочетании с цеолитом были поставлены следующие задачи;

- изучить влияние и выявить различия в действии и последействии осадка сточных вод и цеолитовых туфов на агрофизические и агрохимические свойства чернозема оподзоленного в сравнении с традиционными удобрениями (навоз, солома, минеральные удобрения);

- установить эффективность применения изучаемых видов удобрений определить место их внесения в севообороте;

- разработать экологически обоснованные рекомендации по использованию нетрадиционных видов удобрений с целью повышения продуктивности севооборота и плодородия чернозема оподзоленного в условиях Орловской области.

Научная новизна исследований. Научной новизной работы является установление возможности использования осадка сточных вод и сочетаний осадка с цеолитами в кормовом севообороте и обоснование условий их применения на черноземах оподзоленных. Выявлена удобрительная эффективность цеолитовых туфов и осадка сточных вод в повышении эффективного плодородия черноземных почв и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур. Сочетание осадка сточных вод с цеолитами приводит к снижению подвижных форм тяжелых металлов в почве и получению экологически безопасной продукции, при этом содержание тяжелых металлов не превышает ПДК их, как в почвах, так и в продукции. Доказано положительное действие и последействие осадка сточных вод и цеолитов на урожайность культур и продуктивность севооборота. Установлена отзывчивость различных культур на прямое внесение и последействие осадка сточных вод и цеолитов. Применение осадка сточных вод и их сочетание с цеолитами оказывает положительное влияние на формирование корневой системы и их поглощающую способность.

Практическая значимость работы и реализация её результатов. Установленные функциональные особенности и выявленные закономерности позволяют на научной основе обосновать приёмы и методы повышения эффективного плодородия почв и получение экологически безопасной продукции путём использования местных природных минеральных ресурсов и продуктов переработки органических отходов производства.

Результаты исследований могут быть использованы для разработки рекомендаций применения осадка сточных вод и цеолитовых туфов на черноземах оподзоленных лесостепной зоны в кормовых се-

вооборотах. Полученные данные могут быть рекомендованы для воспроизводства плодородия и получения экологически безопасной продукции на техногенно загрязненных территориях. Разработаны приемы повышения плодородия чернозема оподзоленного с применением нетрадиционных видов удобрений на основе местных природных материалов и осадка сточных вод в сравнении с традиционными удобрительными формами: солома, навоз, минеральные удобрения. Установлено, что при внесении осадка сточных вод под пропашные культуры -кукурузу и кормовую свеклу достигается наибольшая продуктивность кормового севооборота. Сочетание осадка сточных вод с цеолитами повышает эффективность действия и последействия этих удобрительных форм, как при внесении под пропашные культуры, так и при использовании их под зерновые культуры.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносится концепция комплексной оценки влияния цеолитовых туфов и осадка сточных вод на оптимизацию системы почва-растение и условий её функционирования, которая включает следующие положения:

- обоснование применения цеолитовых туфов как фактора повышения эффективного плодородия чернозёмных почв ;

- обоснование эффективности внесения цеолитов и отходов сельскохозяйственного производства на величину урожая и его качество;

- обоснование агроэкологической эффективности осадка городских сточных вод как органоминерального удобрения в сочетании с цеолитовыми туфами с учётом биологических особенностей культур севооборота;

- установление эффективности применения цеолитовых туфов и их последействия при разных условиях внесения, обеспечивающих повышение плодородия и урожай ность культур;

- обоснование экологической безопасности получения продукции в кормовом севообороте при применении осадка сточных вод и цеолитовых туфов;

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы ежегодно (1995 - 2000 гг.) докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры земледелия и научно - практических конференциях (1995 - 1997 гг.) ОГАУ, на III Межд. научно-практической конференции, «Человек и окружающая среда», (Пенза 2000 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано б научных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 104 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 21 таблицами и 25

f

рисунками. Она состоит из введения, 5глав, выводов, предложений производству, списка литературы из 170 наименований, в том числе 83 иностранных, и 22 приложений.

Автор выражает искреннюю благодарность всем сотрудникам кафедры земледелия Орловского ГАУ, и особенно доктору с/х наук, профессору Степановой Л.П., научному консультанту доктору сельскохозяйственных наук Касатикову В. А.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Анализ литературных данных позволяет отметить значительное внимание исследователей к проблеме изыскания и использования для регулирования плодородия почв и повышения урожайности сельскохозяйственных культур к ряду нетрадиционных источников удобрений и мелиорантов, среди которых важное место занимают минералы группы цеолитов, осадок сточных вод. Показано, что эффективность и специфичность действия этих органо - минеральных улучшателей в значительной степени определяются региональными особенностями возделываемых культур (Ягодин Б.А., 1995; Орлов Д.С., 1993, 1994; Янишевский Ф.В., 1989, 1990; Касатиков В.А., 1989; Лурье A.A., 1995, Кауричев И.С., 1997; Карпухин А.И., 1988 и др.).

2. Объекты и методы проведения исследований

Исследования проводили в период 1996- 2000 гг. на территории Орловского района Орловской области, расположенного в центральной части Средне-Русской возвышенности, лесостепной зоне, в 7 км. от областного центра г. Орла. Метеорологические условия в годы проведения исследований были различными и отличались от сред-немноголетних данных, что позволило установить разностороннее влияние различных форм органических и минеральных удобрений на рост, развитие сельскохозяйственных культур и продуктивность кормового севооборота.

В целом за четыре года исследований климатические условия в опытах различались. В 1999 г. наблюдался повышенный температурный режим и недостаточное количество влаги. Остальные годы (1996, 1997, 1998) характеризовались наиболее благоприятными условиями: умеренным температурным режимом, достаточным и повышенным увлажнением, что положительно сказывалось на прохождении основных этапов морфогенеза растений и формирования урожая.

Было заложено 4 мелкоделяночных опыта. Полевые опыты проводились в кормовом севообороте: ячмень,- вико/овес, -кормовая свекла,- кукуруза. В них изучалось действие и последействие разового внесения ОСВ и цеолита под ячмень, вико/овес, кормовую свеклу, кукурузу в кормовом севообороте, в сравнении с традиционными формами удобрений: солома, навоз, минеральные удобрения.

Почва опытного участка - чернозем оподзоленный малогумусный, среднемошный, среднесуглинистый, мощность гумусового слоя 69 см., содержание гумуса 5,41 % Р205-14,5 мг и К20 -10,9 мг- на 100 г. почвы, рН -5,1, сумма поглощенных оснований 20,8 - 30,0 мг/экв, гидролитическая кислотность 5,48 мг/экв. на 100 г почвы.

Схема опыта состояла из следующих вариантов: 1.Контроль; 2. Солома,20 т/га ;3.Навоз,20т/га ;4. Цеолит20 т/га ;5. Осадок сточных вод (ОСВ) i 0 т/га

6. ОСВ + 1/2 цеолита; 7. Навоз + 1/2 цеолита; 8. ЫРК = дозе навоза; 9. МРК = дозе осадка. Размер опытных делянок 2 м2 в четырех кратной повторно-сти. Удобрения вносили под основную обработку почвы.

Полевые исследования по различным аспектам действия и взаимодействия цеолита и отходов производства в системе почва - растение проводили со следующими материалами: цеолитовые туфы Хотынецкого месторождения Орловской области, осадок сточных вод г. Орла.

Лабораторные исследования проводились на кафедре земледелия Орловского ОГАУ. В образцах почв определяли содержание органического вещества по методу Тюрина, рН, гидролитическую кислотность, обменные Са и подвижные фосфор и калий по методу Кирсанова (Агрохимические метод,1975).

Для выявления уровня загрязнения почв ТМ и определения подвижности их соединений проводили экстракцию проб почв ацетатно - аммонийным буферным раствором с рН = 4,8. Валовое содержание ТМ определяли в 5М НЫ03 (Методические указания.. ,,ЦИНАО,1992).

Для подготовки к анализу растений использовали метод сухого озо-ления при температуре 450°С. Определение содержания металлов в растительных объектах выполнено после растворения золы в 1Н НЫОз при нагревании. Конечное определение РЬ, СД 2п, Си, Ж, Мп, Со, в почвах и растениях проводилось атом но-абсорбционным методом в воздушно-ацетиленовом пламени на спектрофотометре С-115. Результаты опыта были обработаны с помощью программы ЗНаг.

Цеолитовые туфы по данным «Орел - геология» характеризуются следующим составом минералов: клиноптилолит - 37,5%; кристобалит -12,0 %; монтмориллонит - 13,7 %; гидрослюда - 11,0 %; кварц - 22,0 %;

кальцит - 3,0 %; минеральные группы полевых шпатов - 0,5 %. Химический состав: Ие -2,2 %;А1 - 4,9 %;Са - 2,0 %; М§ - 1,4 %; № 1,5 %; К - 2,1 %; Си - 27,1 мг/кг, Ъ - 90,0 мг/кг, СМ-0,5 мг/кг, Сг - 62,5; Со - 7,2; Мо -1,2; Мп - 462,0 мг/кг. Удельный вес - 2,49 г/см3; объемный вес - 0,99 г/см3; пористость -61,1%.

Осадок сточных вод г. Орла: N -1,5 %; Р205 - 2,5 % %; К20 - 2 %; Ода - 43 %; рНхи. - 7,4 - 7 Д

Содержание тяжелых металлов в ОСВ: Ag 12 -16 мг/кг; СЯ 17 -19 мг/кг, Со 15 -17 мг/кг, Сг 2100 - 2255 мг/кг; Си 2000 - 2200 мг/кг; Щ1 - 2 мг/кг; N1760 - 825 мг/кг; РЬ 169 -198 мг/кг; Ъл 1100 -1210 мг/кг. Навоз КРС: N - 0,5 %; Р205 - 0,24.%; К20 - 0,6 %; Математическая обработка данных проведена статистическим методом по следующим критериям: коэффициент вариации (У%), средняя ошибка опыта (8Х), среднее квадратическое отклонение (ш), предельная ошибка опыта 0о,5) (Доспехов Б.А.,1985).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1.Изменение агроэкологических свойств чернозема оподзоленно-го при использовании в качестве удобрения осадка сточных вод и цеолита в кормовом севообороте

Длительное использование черноземов в сельском хозяйстве вызывает обеднение их гумусом, азотом, фосфором, поглощенными катионами (Са, М§), повышение гидролитической кислотности и снижение степени насыщенности основаниями, резкое ухудшение структуры и водно-физических свойств (Адерихин П.Г., 1963).

Проведённые нами исследования плодородия чернозема опод-золенного в условиях опыта показало изменение агрофизических и физико-химических свойств под влиянием органоминеральных удобрений.

Структурно-агрегатный состав чернозема претерпевает большие изменения под влиянием испытуемых удобрений. Проведенные исследования показывают, что структурный состав чернозема оподзоленно-го под влиянием органоминеральных удобрений несколько улучшается (табл. 1).

Таблица 1

Структурно агрегатный состав чернозема оподзоленного в кормовом севообороте, % (ячмень, вико/овес, свекла, кукуруза на силос) (1996 - 1999 гг.)

№ п/п Варианты опыта Размер агрегатов, мм К Плотность, г/см3 Коэффициент дисперсности по Качин-скому

10-0,25 >10 + <0,25 1-3

1 Контроль 54.0 66,5* 46.0 33,5* 16,3 1.28 1,99* 1,18 14,5

2 Солома 57.8 68,4* 42.2 31,6* 17,6 1.36 2,09* 1,07 8,4

3 Навоз 68.7 73,5* 31.3 26,5* 17,9 2.19 3,03* 1,06 7,0

4 Цеолит 64.1 67,9* 35.9 32,1* 16,8 1.78 2,07* 1,09 7,7

5 Осадок сточных вод 70.1 78,9* 29.9 21,1* 22,5 2.34 3,79* 1,02 6,9

6 ОСВ + цеолит 77.5 69,4* 22.5 30,6* 26,4 3.44 2,27* 1,07 5,7

7 Навоз + цеолит 80.3 70,1* 19.7 29,9* 27,4 4.07 2,34* 1,04 5,3

8 ИРК = дозе навоза 57.5 62,9* 42.5 37,1* 21,8 1.35 1,70* 1,12 9,4

9 ИРК = дозе ОСВ 56.2 67,7* 43.8 32,3* 20,3 1.28 2,11* 1Д9 10,8

* - данные 1996 г.

Как видно из данных таблицы 1, улучшение структурного состояния чернозема оподзоленного связано с внесением органических удобрений. Сумма агрономически ценных агрегатов 10-0,25 мм в контрольном варианте составляет 54,0%. При внесении минеральных удобрений количество агрономически ценных агрегатов увеличивается на 2,1-3,4% в сравнении с контролем. Внесение навоза, соломы и осадка сточных вод значительно повлияло на изменение агрегатного состава. При этом наибольшее оструктуривающее действие оказало внесе-

ние в почву осадка сточных вод, количество агрегатов 10-0,25 мм достигало 70,1%. Оструктуривающее действие навоза было несколько ниже, сумма агрономически ценных агрегатов составила 68,7%. Самое низкое действие на структурное состояние черноземных почв в условиях опыта оказала солома. При внесении соломы количество агрономически ценных агрегатов составило всего лишь 57,8% или на 3,7% выше, чем в контроле.

Результаты анализов показали улучшение структурного состояния почвы с внесением цеолитовой муки 64,1%. Действие испытываемых удобрений усиливалось при сочетании цеолита с органическими удобрениями. Как видно из данных таблицы количество агрегатов 100,25 мм при сочетании навоза с цеолитом резко увеличивается до 80,3%, что на 11,6% больше, чем при внесении навоза и 16,2% выше, чем при внесении цеолита в почву. Количество агрономически ценных агрегатов 10-0,25 мм при сочетании осадка сточных вод с цеолитом несколько снижалось (на 2,8%) в сравнении с внесением навоза с цеолитом, но оставалось высоким и было на 23,4% выше контрольного варианта. Сумма агрегатов 1-3 мм в пахотном горизонте самая высокая при сочетании навоза и ОСВ с цеолитом 26,4 - 27,4%.

Отмечается уменьшение количества агрономически ценных агрегатов размером 10-0,25 мм за четырехлетний период использования почвы без применения удобрений. В вариантах с внесением минеральных удобрений оценка структурного состояния переходит из категории "хорошее" в 1996 г. в удовлетворительную оценку по данным 1999 г. В вариантах с внесением навоза и осадка сточных вод хотя и выявлено уменьшение количества агрономически ценных агрегатов, но в меньшей степени. Так, в варианте с внесением цеолита количество агрегатов 0,25 - 10 мм снизилось на 3,7%, в вариантах с внесением навоза количество агрономически ценных агрегатов уменьшилось на 4,8%, а с внесением осадка сточных вод на 8,8%. Однако оценка структурного состояния сохраняется хорошей.

Отмечается увеличение коэффициента структурности с 2,272,34 в 1996 году до 3,44-4,07 в 1999 г., при этом возрастает количество микроагрегатов; внесение органических удобрений (навоз и осадок сточных вод) снижает коэффициент дисперсности с 14,5 в контроле до 6,9-7,7 при раздельном внесении удобрений и 5,3-5,7 при совместном применении цеолита с органическими удобрениями и уменьшается плотность почвы.

Таким образом, внесение органоминеральных удобрений как в чистом виде, так и их сочетаний с цеолитом оказывает положительное

влияние на структурное состояние чернозема. По характеру острукту-ривающего действия испытуемые удобрения можно расположить в следующий ряд: навоз + цеолит > осадок сточных вод + цеолит > осадок сточных вод > навоз > цеолит > солома > минеральные удобрения. Применение местных удобрительных материалов (навоз, осадок сточных вод, цеолит) обеспечивает устойчивость структурного состояния чернозема и улучшает его водно -физические свойства.

Таблица 2

Влияние органических и минеральных удобрений на физико-

химические свойства чернозема оподзоленного 1999 г.

№ п/п Варианты опыта С орг., % Боен мг/экв. на 100 г Н гидр, мг/экв. На 100 г. У,% рНксь

1 Контроль 3,14 32,0 3,27 90,72 5,16

2 Солома 3,16 32,9 2,65 92,54 5,11

3 Навоз 20 т/га 3,20 34,2 1,81 94,92 5,02

4 Цеолит 20 т/га 3,18 35,3 0,92 97,45 5,62

5 ОСВ 10 т/га 3,22 35,6 1,03 97,18 5,58

6 ОСВ 10 т/га+ цеолит 10 т/га 3,24 35,0 1,05 97,08 5,60

7 Навоз 20 т/га + цеолит 10 т/га 3,26 34,5 1,23 96,55 5,52

8 ЫРК 3,15 30,9 3,65 89,43 4,99

НСР05 0,02 0,4

Применение нетрадиционных видов удобрений — осадка сточных вод и цеолита оказывает существенное влияние на содержание органического вещества, внесение осадка сточных вод в дозе 10 т/га приводит к увеличению содержания гумуса, количество углерода возрастает на 0,08% в сравнении с контролем и не уступает действию навоза. Использование цеолита в дозе 20 т/га на черноземных почвах создает благоприятные условия для гумификации и накопления гумуса, количество органических веществ возрастает до 3,18%, что на 0,04% выше контрольного варианта. Интерес представляют результаты опыта по влиянию совместного применения навоза и цеолита и осадка сточных вод с цеолитом. Как показывают результаты исследований, сочетание органических удобрений с цеолитом является эффективным и оказывает существенное влияние на накопление гумуса, так содержание органического вещества увеличивается на 0,10-0,12% в сравнении с контролем. При этом сочетание органических удобрений с ме-

лиорантом улучшает режим органического вещества почвы в большей степени, чем их раздельное применение.

Совместное применение мелиоранта с органическими удобрениями способствует увеличению суммы обменных оснований на 2,5-3,0 мг/экв в сравнении с контролем и насыщенности основаниями на 5,836,36%. Применение органоминеральных удобрений приводит к изменению показателя рН от слабокислой до близкой к нейтральной, а при внесении минеральных удобрений почва становится среднекислой.

Таким образом, применение осадка сточных вод и цеолита как мелиоранта оказывает положительное влияние на режим органического вещества и физико-химические свойства чернозема оподзоленного. В целях поддержания оптимальных показателей свойств почвы необходимо сочетать совместное применение как осадка сточных вод, так и навоза с цеолитом.

3.2. Биологическая активность почвы

Одним из показателей плодородия почвы является ее биологическая активность. Нами была сделана попытка оценить биологическую активность почвы под влиянием изучаемых удобрений через показатель целлюлозоразлагающей активности почвы, выраженный в % потери массы льняной ткани (рис. 1.).

60

52,6

аяк 49.5

0

1 23456789 Варианты опыта

Рис. 1. Влияние удобрений цеолита на целлюлозоразлагающую активность почвы (% потери массы льняной ткани)

Как показали результаты исследований при прямом внесении соломы и осадка сточных вод отмечается снижение биологической активности почвы в сравнении с контролем на 5,9% на соломе и 0,9% при внесении осадка сточных вод; усиление целлюлозоразлагающей активности почвы наблюдалось при прямом внесении навоза 45,0% и сочетании его с цеолитом — 49,5%. Повышение биологической активности отмечалось при совместном внесении осадка сточных вод с цеолитом. В вариантах с внесением минеральных удобрений увеличение активности микроорганизмов почвы было незначительным 42,5-43,4%.

Интерес представляют данные целлюлозоразлагающей способности почвы в последействии испытуемых удобрений. Нами показано увеличение биологической активности почвы в последействии соломы и осадка сточных вод. При этом если через 4-е года после внесения навоза отмечалось снижение биологической активности почвы, то сочетание навоза с цеолитом увеличивало последействие навоза на активность микроорганизмов. В вариантах опыта с ежегодным внесением минеральных удобрений рассматриваемый нами показатель биологической активности почвы снижался с 42,5-43,4% до 36-34,9%. Отмечается положительное влияние последействия цеолита на цел-люлозоразлагающую активность почвы. Таким образом, осадок сточных вод характеризуется продолжительным сроком действия на биологическую активность почвы, при этом последействие этого вида удобрения оказывает большее влияние на целлюлозоразлагающую активность почвы, чем прямое действие. Для увеличения срока действия органических удобрений необходимо их сочетание с цеолитовыми туфами.

3.3. Влияние различных форм органических и минеральных удобрений на содержание и запасы ЛОВ в черноземе оподзоленном

Многочисленными исследованиями доказано изменение содержания и состава гумуса при внесении в почву органических удобрений в процессе их сельскохозяйственного использования.

Однако до настоящего времени малоизученным остается вопрос о влиянии органических и минеральных удобрений на изменение содержания и состав легкоразлагаемых органических веществ черноземных почв.

Внесенные в почву органические и минеральные удобрения закономерно повышали содержание и запасы ЛОВ почвы (рис. 2.).

Рис. 2. Влияние органических и минеральных удобрений на запасы ЛОВ в пахотном слое чернозема оподзоленного

Так, внесение традиционных форм органических удобрений -навоза - обеспечивает самое высокое количество ЛОВ в пахотном горизонте и их запасы - 0,99% или 29,7 т/га. Запашка в почву высоких доз соломы (20 т/га) способствует увеличению содержания лабильных органических веществ - 0,39 или 11,7 т/га, но в меньшей степени, чем внесение в почву 20 т/га навоза.

Интерес представляют результаты опытов по влиянию цеолита и осадка сточных вод на содержание легкоразлагаемого органического вещества в черноземе за четырехлетний период. Как видно из данных рис. 2, внесение минералов в почву создает благоприятные условия для накопления ЛОВ в почве - 0,44% или 13,2 т/га, что в 1,5 раза превышает контрольный вариант, в котором содержание ЛОВ составило всего лишь 0,29%, а его запас - 8,7 т/га. При внесении в почву осадка сточных вод 10 т/га происходит увеличение содержания ЛОВ в почве -0,63% или 18,9 т/га, что более чем в 2 раза превышает содержание ЛОВ в контроле, но меньше на 10,8 т/га в сравнении с содержанием ЛОВ в варианте с внесением навоза. Совместное применение осадка сточных вод с цеолитом и навоза с цеолитом также обеспечивает заметное накопление легкоразлагаемых органических веществ - 0,53% и 0,78% соответственно. Применение минеральных удобрений привело к

незначительному увеличению ЛОВ - 0,36% и 10,8 т/га в пахотном слое чернозема.При этом установлено, что темпы минерализационных потерь ЛОВ зависели от вида удобрений, так в вариантах с внесением минеральных удобрений они составили 56,2%, в контрольном варианте снижение ЛОВ составило 43%. При внесении навоза снижение ЛОВ достигало 15%, а в вариантах с внесением цеолита и ОСВ - 27% и 40% соответственно. Совместное применение осадка сточных вод с цеолитом и навоза с цеолитом замедляло минерализационные потери легко-разлагаемых органических веществ, темпы снижения достигали 33%-34% за четырехлетний период после внесения.

3.4. Влияние органических и минеральных удобрений на содержание тяжелых металлов в пахотном слое чернозема оподзоленного

Один из вопросов в области применения осадка сточных вод (ОСВ) в сельском хозяйстве, представляющих научно-практический интерес, связан с изучением процесса элементного загрязнения почвы при применении осадков как удобрения. В ходе исследований, проведенных в кормовом севообороте ячмень, вико/овес, кормовая свекла, кукуруза, выявлено влияние ОСВ и цеолита на элементный состав почвы. Для большинства элементов отмечен незначительный рост значений коэффициентов концентрации (Кк) по вариантам опыта под влиянием испытуемых органоминеральных удобрений. Уровень загрязнения тяжелыми металлами почвы оценивали по величине коэффициента концентрации, показывающего во сколько раз содержание элемента в опытном варианте превышает контроль. При внесении осадка сточных вод отмечено увеличение в пахотном слое ряда элементов повышенной токсичности: свинца, хрома, цинка, меди, — значение Кк составило 1,57. Загрязнение почвы другими элементами при внесении осадка было малосущественным (рис. 3).

При внесении цеолита в почву наблюдается увеличение в пахотном слое никеля, цинка и хрома, при этом в наибольшей степени возрастает концентрация никеля в 1,66 раза в сравнении с контролем и хрома в 1,32 раза.

Сочетание цеолита с навозом и осадком сточных вод обеспечивает снижение коэффициента концентрации никеля, цинка и хрома в пахотном слое почвы и уменьшение величины суммарного показателя концентраций этих элементов в сравнении с содержанием указанных тяжелых металлов при внесении цеолита в почву (рис.3).

7,00 -] N 6.00-

5,83

2 3 4 5

6 7 8 9

■ Подвижные формы ВВаловые формы

варианты опыта

Рис. 3 Влияние органических и минеральных удобрений на величину 7л валового и подвижного содержания тяжелых металлов в почве.

При внесении минеральных удобрений в почву наблюдается увеличение содержания никеля Кк - 1,12; цинка - 1,02 и свинца - 1,15, суммарный показатель концентраций этих загрязнителей составляет 1,32-1,37. Необходимо отметить, что при внесении соломы зерновых культур и навоза величина Ъс составила 1,22-1,44. Из элементов токсичной группы наиболее интенсивно в слое внесения удобрения варьирует содержание никеля, цинка, хрома и свинца. Загрязнение почвы никелем, цинком, хромом и свинцом наблюдается при внесении в почву цеолита и осадка сточных вод.

Наиболее целесообразным с экологической точки зрения является совместное применение осадка сточных вод с цеолитом и навоза с цеолитом, по величине Ъс рассматриваемые системы удобрения располагаются в следующей последовательности: цеолит > навоз + цеолит > осадок сточных вод + цеолит > осадок сточных вод > навоз > минеральные удобрения > солома.

В результате исследований нами установлено наличие общей динамики валового содержания и концентрации в почве подвижных форм элементов. Наибольшее значение Кк в севообороте: ячмень, ви-

ко/овес, кормовая свекла-кукуруза при внесении осадка сточных вод установлено для хрома - 1,3 и кадмия - 0,09 (рис.3). При внесении цеолита в почву величина коэффициента накопления элементов в почве увеличивается для меди - 1,16; цинка -1,40; никеля - 1,13 и кадмия -2,0.

При использовании в качестве органических удобрений соломы и навоза в кормовом севообороте происходит накопление подвижных форм цинка Кк - 1,54 и 1,42, в то время как общая концентрация металла в пахотном горизонте возросла в 1,04-1,16 раза. В целом, по степени изменения лабильности в пахотном горизонте при внесении цеолита металлы располагаются в ряд: С(1 > Тп > Си > N1, а при внесении осадка сточных вод в качестве удобрения металлы можно расположить в следующей последовательности: Сё > Сг > Ъп.

При совместном внесении осадка с цеолитом степень изменения лабильности металлов в пахотном слое почвы можно представить в следующей последовательности: 7лх > Сё > Сг > Си > № > Бе.

Сочетание навоза с цеолитом приводит к увеличению подвижных форм металлов в почве в сравнении с внесением навоза как удобрения, по степени изменения лабильности в почве металлы можно расположить в следующий ряд: Тп > Си > Сё > N1.

При этом сочетание навоза с цеолитом приводит к снижению количества подвижных форм кадмия в 1,5 раза в сравнении с вариантом, где вносится цеолит.

Как показали результаты исследований, сочетание осадка сточных вод с цеолитом и цеолита с навозом приводит к снижению подвижных форм кадмия и марганца.

Внесение осадка сточных вод в почву обеспечивает снижение лабильности таких элементов как медь, марганец, железо. Таким образом, внесение в почву осадка сточных вод в дозе 10 т/га не оказывает значительного влияния на элементную нагрузку агросистемы и не нарушает экологического равновесия, в условиях опыта не установлено превышение предельно допустимых концентраций по исследуемым элементам.

Таким образом, в кормовом севообороте в условиях черноземных почв лесостепной зоны выявлена агроэкологическая эффективность удобрительных свойств цеолита и осадка сточных вод, внесение в почву которых не оказывает влияния на загрязнение агроландшафтов элементами-токсикантами в количествах не превышающих предельно допустимые концентрации тяжелых металлов в почвах.

4. ПОГЛОТИТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КОРНЕВЫХ СИСТЕМ РАСТЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД И ЦЕОЛИТОВ

С улучшением условий произрастания увеличивается адсорбирующая поверхность корней растений применение осадков сточных вод в качестве удобрения оказывает положительное влияние на развитие корней растений и их поглощающую способность. При этом сочетание осадка с цеолитом обуславливает высокое последействие на формирование корневой системы, обеспечивая в условиях опыта самую высокую адсорбирующую поверхность корней и количество поглощаемых веществ, выраженное величиной рабочей удельной адсорбирующей поверхности корней.

5. ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРМОВОГО СЕВООБОРОТА

Результаты исследований позволили выявить ряд оригинальных моментов в отношении зависимости продуктивности культур от прямого действия и последействия испытуемых видов удобрений.

Наибольшие абсолютные значения продуктивности получены по органическим и органоминеральным фонам. За четыре года прибавка в сборе кормовых единиц от внесения соломы составила 10,2-26,5 ц/га или 12,2-33,3%, при этом наибольшая продуктивность севооборота установлена при внесении соломы под посевы вико/овса и под кукурузу на силос. При разовом внесении 20 т/га наибольший сбор кормовых единиц получен за севооборот при внесении навоза под кормовую свеклу -1157,7 ц, а самая наибольшая прибавка получена при внесении навоза под вико/овес 55,4 ц/к/ед. или 69,7%.

Продуктивность кормового севооборота при разовом внесении навоза под ячмень и кукурузу была практически одинаковой 120,8120,6 ц/к/ед. Применение цеолитов оказало положительное действие и последействие на урожайность культур и продуктивность севооборота. Самая наивысшая продуктивность установлена при внесении цеолитов под кормовую свеклу и вико/овес - 157,4 и 134,3 ц/к/ед. с 1 га пашни, где и самая большая прибавка к контролю 48,6 и 54,9 ц/к/ед., или 44,6% и 54,9%.

. 250 ч

123456789 Варианты опыта

ЕЭячмень □вико/овес ■ кормовая свекла Вкукуруза на силос

Рис.4. Влияние органических и минеральных удобрений на продуктивность кормового севооборота в зависимости от места их внесения (ц/к/ед.)

При внесении осадка сточных вод самая высокая продуктивность культур севооборота отмечается при внесении его под кормовую свеклу - 193,6 ц/ к/ед. с 1 га и кукурузу 146,8 ц/к/ед., что обеспечило прибавку к контролю 84,8 ц/к/ед и 63,5 ц/к/ед или 77,9 % и 76,2 %. Именно в этих условиях осадок сточных вод проявляет высокую эффективность как в прямом действии, так и последействии. При внесении осадков под ячмень и вико/овес в севообороте продуктивность была несколько ниже, но оставалась достаточно высокой - 137,9 и 140,9 ц/к/ед., что обеспечивало прибавку в сборе кормовых единиц 65,3-61,5 % к контролю. Можно придти к выводу, что кормовая свекла и кукуруза относятся к культурам удлиненного вегетационного периода и проявляют высокую отзывчивость и активность поглощения элементов питания из почвы при внесении осадков.

Добавление цеолитов к осадкам сточных вод и навозу оказало высокое действие на продуктивность культур севооборота. При этом практически во всех звеньях продуктивность севооборота по органо-цеолитовому фону превышала продуктивность севооборота по органическому фону. Так при совместном внесении осадка и цеолита самая высокая прибавка в продуктивности культур севооборота была получена при внесении удобрений под кукурузу - 104,6 или 87,2 ц/к/ед., при внесении под ячмень вико/овес и кормовую свеклу продуктив-

ность севооборота увеличивалась на 82,6-84% в сравнении с контролем, а абсолютное значение продуктивности самым высоким было при внесении этих удобрений под кормовую свеклу в севообороте - 192,8 ц/к/ед.

Добавление цеолитов к навозу обеспечивает высокую длительности и эффективность их последействия, продуктивность культур в севообороте за четыре года превысила продуктивность севооборота как по навозу, так и по цеолитам, высеянным раздельно. Самая высокая продуктивность этой системы навозо-цеолитового удобрения была установлена при внесении их под кормовую свеклу - 215 ц/к/ед. с 1 га пашни, где прибавка к контролю достигала 106,2 ц/к/ед. или 97,6 %. При внесении навоза с цеолитом под ячмень и вико/овес продуктивность севооборота увеличивалась на 73,8 и 85,8 % к контролю, а при внесении под кукурузу продуктивность увеличилась на 94,4 % или 78,7 ц/к/ед. в сравнении с контролем. Следует отметить, что совместное применение навоза с цеолитом наиболее эффективно под кормовую свеклу и кукурузу в севообороте, что усиливает действие и последействие навоза на 34,3-36,3 % относительно варианта с внесением навоза и повышает эффективность последействия цеолита на 28,5-36,5 % в сравнении с цеолитовым фоном.

Внесение минеральных удобрений обеспечивает высокую продуктивность культур кормового севооборота, она достигала 152,8204,3 ц/к/ед. с 1 га пашни. В целом по всем звеньям продуктивность по осадку сточных вод и цеолиту приближается к эффективности действия минеральных удобрений. При этом влияние и осадка сточных вод и навоза при сочетании их с цеолитами на продуктивность культур остается высоким и равномерным на протяжении всей ротации в отличие от соломы.

Таким образом, внесение осадка сточных вод и цеолита, как раздельно, так и совместно, оказывает положительное влияние как по действию, так и последействию на величину урожайности культур и продуктивность кормового севооборота.

Наиболее целесообразным в условиях чернозема оподзоленного лесостепной зоны РФ является разовое применение осадка сточных вод и сочетаний цеолитов с осадком сточных вод и навозом в кормовом севообороте под пропашные культуры — кормовую свеклу и кукурузу.

Как показали наши исследования в условиях рыночной экономики обеспечить воспроизводство плодородия почв, прибавки в урожае культур и сохранение плодородия черноземов возможно только за счет внутренних резервов и прежде всего периодического (запасного)

внесения местных удобрительных ресурсов — солома, навоз, цеолит, осадок сточных вод.

6. ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД И ЦЕОЛИТОВ НА ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВАХ

Анализ микроэлементного состава почвенных образцов показал, что ни по одному металлу не произошло существенного изменения концентраций как валового содержания, так и подвижной формы при выращивании культур на черноземах оподзоленных с внесением осадка сточных вод в дозе 10 т/га.

Анализируя данные рис. 5, можно сделать вывод, что по сравнению с контролем, чистый выход энергии в варианте с цеолитом увеличился на 7 %, однако энергетический коэффициент уменьшился на 24 %, что говорит о высоких энергетических затратах при внесении цеолита. При совместном внесении осадка сточных вод с цеолитом чистый выход энергии увеличился, по сравнению с контролем, на 53,7 %. Наибольший выход чистой энергии при минимальных энергетических затратах наблюдается в варианте с внесением ОСВ 10 т/га, по сравнению с контролем на 107 %, наблюдается также увеличение энергетического коэффициента на 38 %.

Чистый выход энергии ГДж

ЗОООт^_

2500 ^_- 2017.7

2000 ^_М М ШЖ ^И

/1312,4

' Ш ДНЯ

1000 х

■ 111

12 3 4

т

Варианты

1 - Контроль; 2 - Цеолит 20 т/га; 3 - ОСВ 10 т/га + Цеолит 10 т/га; 4 -ОСВ 10 т/га

Рис. 5. Чистый выход энергии при возделывании ячменя по вариантам

180,0

^ 160,0

Е 140,0

я 120,0 л

Варианты опыта

■ кормовая свёкла ■ячмень

" кукуруза на силос ■ вико/овес

Рис. 6. Уровень рентабельности кормового севооборота.

Расчёты экономической и энергетической эффективности применения осадка сточных вод в кормовом севообороте (рис. 6) показали, что наибольший уровень рентабельности достигается при использовании осадка сточных вод и его сочетаний с цеолитом. При этом наибольший уровень рентабельности установлен при внесении ОСВ под кормовую свёклу - 138,3 % и сочетаний ОСВ и цеолита - 136,1 %; а также при использовании этих удобрений под кукурузу - 80,7 и 108,8 % соответственно. Энергетическая оценка технологий с использованием осадка сточных вод и цеолита подтверждается высокими величинами коэффициентов энергетической эффективности, на ячмене они составляли 2,05; а при возделывании кукурузы - 3,6-3,9. Чистый выход энергии достигал 7,6 106 ГДж/га.

Использование осадка сточных вод в кормовом севообороте является экономически обоснованным и экологически выгодным arpo-

приемом, позволяющим снизить затраты на воспроизводство плодородия почвы, повысить продуктивность и рентабельность производства на 47 %.

Выводы

1. Однократное внесение осадка сточных вод в дозе 10 т/га по сухому веществу обеспечивает высокое оструктуривающее действие и увеличивает количество агрономически ценных агрегатов в черноземе оподзоленном на 16 % в сравнений с контролем. В условиях совмест-нбго внесения осадка сточных вод и цеолита установлено высокое действие и последействие на возрастание устойчивости структурного состояния черноземов за четырехлетний период.

2. Применение осадка сточных вод и цеолита оказывает положительное влияние на режим органического вещества, физико-химические свойства и биологическую активность чернозема оподзо-ленного. В целях поддержания оптимальных показателей свойств почвы и увеличения срока действия удобрения необходимо совместное применение осадка сточных вод с цеолитом.

3. Выявлено изменение фосфатного режима чернозема оподзо-ленного как в валовом содержании, так и подвижном, при внесении осадка сточных вод и его сочетания с цеолитом. При этом эффективность действия ОСВ на фосфатный режим чернозема не уступает действию фосфоритной муки.

4. Уровень при разовом внесении осадка сточных вод составил 1,57. При внесении цеолита в почву наблюдалось увеличение в почве никеля, цинка, хрома, при этом в наибольшей степени возрастает концентрация никеля (Кк= 1,66) и хрома (1,32). Сочетание цеолита с навозом и осадком обеспечивало снижение коэффициента концентрации и величины суммарного показателя загрязнения почвы этими элементами. По величине Ъс рассматриваемые варианты применяемых удобрительных форм располагаются в следующей последовательности: цеолит > навоз + цеолит > осадок сточных вод + цеолит > осадок сточных вод > навоз > минеральные удобрения > солома. Исследованиями не установлено превышение ПДК валового содержания токсичных элементов.

5. Внесение в почву цеолита (20 т/га) и осадка сточных вод (10 т/га) не оказало значительного влияния на элементную нагрузку агро-экосистемы и не нарушало экологического равновесия: в условиях

опыта не установлено превышения предельно допустимых концентраций по исследуемым элементам - токсикантам.

6. Однократное внесение ОСВ обеспечивает высокое действие и последействие на рост и развитие культур севооборота и формирование корней растений и их поглощающую способность. При этом сочетание осадка с цеолитом обусловливает высокое последействие на формирование корневой системы, обеспечивая в условиях опыта высокую адсорбирующую поверхность корней и количество поглощаемых веществ.

7. Внесение осадка сточных вод и цеолитов оказали высокое влияние на продуктивность культур кормового севооборота (ячмень, вико/овес, кормовая свекла, кукуруза на силос), при этом продуктив- • ность севооборота изменялась в зависимости от места разового внесения удобрения. Наиболее целесообразным в условиях черноземных

почв является разовое внесение осадка сточных вод и сочетаний цеолитов с осадком и навозом под пропашные культуры в кормовом севообороте, что обеспечивало увеличение продуктивности на 76,2 -104,6%.

8. Действие и последействие осадка сточных вод в дозе 10 т/га не приводит к сверхнормативному накоплению в зерне ячменя тяжелых металлов. При этом наблюдается увеличение содержания белка в зерне и выхода его с урожаем на 1,1 ц/га в сравнении с контролем.

9. Энергетическая оценка и экономическая эффективность технологий с использованием осадка сточных вод и цеолита подтверждается высокими величинами коэффициентов энергетической эффективности 2,05 на ячмене, 3,6 - 3,9 на кукурузе и высоким уровнем рентабельности. Наибольший уровень рентабельности 138,3 % установлен при внесении ОСВ и его сочетаний с цеолитом под кормовую свеклу в севообороте.

*

Предложения производству

1. Рекомендовать внесение осадка сточных вод (10 т/га) в сочетании с цеолитами для регулирования плодородия почв и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур.

2. Наиболее целесообразным в условиях черноземных почв центрального региона РФ является разовое внесение осадка сточных и сочетаний цеолитов с осадком и навозом под пропашные культуры в кормовом севообороте.

Список основных научных работ по теме диссертации

Влияние органо-минеральных удобрений на основе ОСВ на урожайность культур и свойства почвы (тезисы)//Материалы научно-практ. конференции.-ОГСХА, 1995 .-С. 71-72 (в соавторстве).

Эффективность органно-минеральных удобрений на основе осадка сточных вод в кормовом севообороте (тезисы)//Тезисы докладов научно-практ. конф.-ОГСХА, Орел, 1997 (в соавторстве).

Влияние различных форм органно-минеральных удобрений на содержание и запасы ЛОВ в черноземе оподзоленном//Межд. научно-практ. конф. "Человек и окружающая среда"-Пенза, 2000.-С. 138-140 (в соавторстве).

Влияние осадка сточных вод и цеолитов, внесенных в кормовом севообороте, на поглотительную деятельность корневых систем растений. Экология ЦЧО РФ. № 1 (10). 2003. С. 23 -25 (в соавторстве).

Агроэкологическая эффективность удобрительных свойств осадка сточных вод и цеолитов. Экология ЦЧО РФ. № 1 (10). 2003. С.25 - 27 (в соавторстве).

Агроэкологические особенности применения цеолитовых туфов и осадка городских сточных вод при возделывании кукурузы. Орел Эколого-экономические аспекты развития растениеводства в рыночных условиях по материалам выездного заседания Президиума РАСХН 16-17 июля г. Орел 2002 г. С. 221-227 (в соавторстве).

Издательство ОрелГАУ, 2003, Орел, Бульвар Победы, 19. Заказ 187/03. Тираж 100 экз.

i

ы

РНБ Русский фонд

2006-4 20541

Ч

V

s

M

Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Ноздрина, Светлана Ивановна

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 .АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯЦЕОЛИТОВ И ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА В СИСТЕМА ПОЧВА /РАСТЕНИЕ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Природные цеолиты и их использование в земледелии.

1.2. Влияние различных видов отходов на окружающую среду и способы их утилизации.

1.2.1. Экологическая оценка удобрительных свойств осадков сточных вод.

1.2.2. Влияние осадков сточных вод на физико-химические и физические свойства почв.

1.2.3. Питание и урожайность сельскохозяйственных культур при использовании в качестве удобрения осадков сточных вод.

1.2.4. Влияние осадков сточных вод на накопление тяжелых металлов в почве.

ГЛАВА 2. УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Почвенно-климатические условия.

2.2. Цель, задачи исследований.

ГЛАВА 3. ИЗМЕНЕНИЕ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ЧЕРНОЗЕМА ОПОДЗОЛЕННОГО ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В КАЧЕСТВЕ УДОБРЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД И ЦЕОЛИТА В КОРМОВОМ СЕВООБОРОТЕ.

3.1. Агрофизические свойства почвы.

3.2. Агрохимические свойства чернозема оподзоленного.

3.3. Биологическая активность почвы.

3.4. Влияние различных форм органических и минеральных удобрений на содержание и запасы ЛОВ в черноземе оподзоленном.

3.5. Фосфатный режим почвы.

3.6. Влияние органических и минеральных удобрений на содержание тяжелых металлов в пахотном слое чернозема оподзоленного.

3.6.1. Изменение валового содержания тяжелых металлов.

3.6.2. Влияние органических и минеральных удобрений на содержание в почве подвижных форм тяжелых металлов.

ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ И МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ КУЛЬТУР КОРМОВОГО СЕВООБОРОТА.

4.1. Агрономические особенности применения осадков городских сточных вод.

4.2. Эффективность прямого действия и последействия органических и минеральных удобрений на урожайность культур кормового севооборота.

4.3. Поглотительная деятельность корневых систем растений в зависимости от использования осадка сточных вод и цеолитов.

4.4. Влияние органических и минеральных удобрений на продуктивность кормового севооборота.

ГЛАВА 5. ЭКОЛОГО- ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕ

НЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД И ЦЕОЛИТОВ НА

ЧЕРНОЗЕМНЫХ ПОЧВАХ.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологическая эффективность применения осадка сточных вод и цеолитовых туфов в системе почва-растения"

Проблема разработки технологии производства экологически безопасной продукции растениеводства не является однозначной, поскольку экологическая безопасность по многим своим характеристикам и параметрам определяется общим состоянием экологии региона.

В настоящее время неблагоприятные экологические условия обусловлены резким возрастанием техногенной нагрузки на биосферу. Только от металлургических предприятий на поверхность земли ежегодно поступает (т): меди не менее 154650, цинка 121500, свинца 89000, никеля 12000, кобальта 765, молибдена 1500, ртути 30,5. В результате сжигания угля и нефти ежегодно выпадает (т): ртути 1600, свинца 3600, меди 2100, цинка 7000, никеля 3700. Вследствие этого экологически безопасная технология в сельском хозяйстве должна рассматриваться, по крайней мере, в двух аспектах, одним из которых является агрономическое и технологическое обеспечение производства экологически чистой (безопасной) продукции, вторым - обеспечение сохранения природного экологического равновесия окружающей среды.

В зависимости от степени загрязнения окружающей среды теми или иными экотоксикантами, они могут приводить к экологическому напряжению или к экологическому кризису среды, в результате чего нарушается весь цикл производства экологически чистой (безопасной) продукции. Начальным элементом этой цепи является техногенная деятельность человека, затем почва, которая аккумулирует в себе экотоксиканты. Далее они могут мигрировать в растения, затем в организм животных и, в конечном итоге, накапливаться в продукции животноводства. Для получения экологически чистой продукции все звенья этой цепи должны контролироваться на наличие и уровень содержания отдельных индивидуальных экотоксикантов с целью выработки адекватных мер по снижению степени их миграции по данной цепи, токсического воздействия на организм и содержания их в продукции, т.е. с целью разработки индивидуальной технологии направленного воздействия на ликвидацию или блокирование действия того или иного экотоксиканта по цепи его миграции.

Основное препятствие к утилизации осадков сточных вод (ОСВ) в качестве удобрения связано с присутствием в них ряда элементов из группы тяжелых металлов Ag, Zn, Си, Cr, Ni, Sn, Pb, Cd; в меньшей степени - Mo, Со, Fe, Мп, В, Sr, Hg. Многие из них токсичны для человека и растений, хотя фи-тотоксическое действие тяжелых металлов на культурные растения обычно не проявляется, так как органическое вещество осадков депонирует металлы в формах с низкой биодоступностью; при применении умеренных доз ОСВ часто даже отмечается снижение поступления металлов в растения, несмотря на некоторое накопление их в почвах. Тем не менее, проблема поступления токсичных элементов в организм человека по пищевым цепочкам существует. Научная разработка экологически безопасного регламента применения ОСВ и допустимых пределов содержания тяжелых металлов в осадках требует детального изучения состояния элементов в последних трансформации и миграции их в почве, а также поступления в растения как в годы внесения удобрения, так и в последующие.

С этими целями и был поставлен четырехлетний микрополевой опыт в кормовом севообороте: (ячмень, вико/овес, кормовая свекла, кукуруза), где изучали действие и последействие однократного внесения осадка сточных вод и цеолитов на черноземных почвах.

Актуальность проблемы. Проблема производства экологически безопасной продукции сельского хозяйства в настоящее время в нашей стране, как и во многих других странах мира, является одной из актуальных, поскольку непосредственно связана с качеством питания и среды обитания человека.

Острота данной проблемы и необходимость ее решения диктуются в частности, с одной стороны — загрязнением биосферы токсикантами промышленного происхождения, которое носит или глобальный, или региональный характер, а с другой - с загрязнением среды органическими отходами сельскохозяйственного производства.

Ухудшение свойств почв приводит к сокращению или утрате ими экологических и производительных функций, то есть деградации почв. Сокращение экологических функций почвы как среды обитания означает уменьшение биологической продуктивности, снижение поступления в атмосферу кислорода, ослабление связывания атмосферного углерода; усиление перехода углерода из почв в атмосферу; снижение буферной и поглотительной способности, биологической активности, ослабление санитарных функций почв.

Снижение производительных функций приводит к недоборам урожая, ухудшению качества продукции, возрастанию затрат на производство продукции.

В настоящее время огромное количество отходов, складируемых на полях фильтрации и загрязняющих значительные площади, вызывает все большую тревогу. Одним из направлений утилизации осадка сточных вод (ОСВ) является их использование в сельском хозяйстве, в качестве удобрительных форм.

Именно это обстоятельство выдвигает в качестве важнейшей задачи выяснение действия нетрадиционных удобрительных форм на основе природных материалов и продуктов переработки отходов сельскохозяйственного производства на свойства почвы, совершенствование приемов и технологий регулирования агрофизических, физико-химических и биологических свойств черноземных почв в адаптивно-ландшафтных системах земледелия центральных регионов России, и создания почв с воспроизводимым плодородием.

Научная новизна исследований. Научной новизной работы является установление возможности использования осадка сточных вод и его сочетаний с цеолитами в кормовом севообороте и обоснование условий их применения на черноземах оподзоленных. Выявлена удобрительная эффективность цеолитовых туфов и осадка сточных вод в повышении эффективного плодородия черноземных почв и увеличение урожайности сельскохозяйственных культур. Сочетание осадка сточных вод с цеолитами приводит к снижению подвижных форм тяжелых металлов и не оказывает значительного влияния на элементную нагрузку агросистем, и не приводит к превышению ПДК тяжелых металлов, как в почвах, так и в продукции. Доказано положительное действие и последействие осадка сточных вод и цеолитов на урожайность культур и продуктивность севооборота. Установлена отзывчивость различных культур на прямое внесение и последействие осадка сточных вод и цеолитов. Применение осадка сточных вод и их сочетание с цеолитами оказывает положительное влияние на поглощающую способность корневой системы растений.

Цель работы. Целью работы явилось изучение возможности применения осадка сточных вод и цеолитов на черноземах оподзоленных в кормовом севообороте и установление отзывчивости культур на прямое действие и последействие нетрадиционных удобрительных форм и их влияния на свойства почвы и качество продукции.

В связи с этим в ходе исследований по комплексной оценке эффективности осадка сточных вод отдельно и в сочетании с цеолитом были поставлены следующие задачи;

- изучить влияние и выявить различия в действии и последействии осадка сточных вод и цеолитовых туфов на агрофизические и агрохимические свойства чернозема оподзоленного в сравнении с традиционными удобрениями (навоз, солома, минеральные удобрения);

- установить эффективность применения изучаемых видов удобрений определить место их внесения в севообороте ;

- разработать экологически обоснованные рекомендации по использованию нетрадиционных видов удобрений с целью повышения продуктивности севооборота и плодородия чернозема оподзоленного в условиях Орловской области.

Практическая значимость работы и реализация ее результатов.

Установленные функциональные особенности и выявленные закономерности позволяют на научной основе обосновать приемы повышения эффективного плодородия почв и получение экологически безопасной продукции путем использования местных природных минеральных ресурсов и продуктов переработки органических отходов производства.

Результаты исследований могут быть использованы для разработки рекомендаций применения осадка сточных вод и цеолитовых туфов на черноземных почвах лесостепной зоны в кормовых севооборотах. Полученные данные могут быть рекомендованы для воспроизводства плодородия и получения экологически безопасной продукции на техногенно загрязненных территориях. Разработаны приемы повышения плодородия чернозема оподзоленного с применением нетрадиционных видов удобрений на основе местных природных материалов и осадка сточных вод в сравнении с традиционными удобрительными формами: солома, навоз, минеральные удобрения. Установлено, что при внесении осадка сточных вод под пропашные культуры - кукурузу и кормовую свеклу достигается наибольшая продуктивность кормового севооборота. Сочетание осадка сточных вод с цеолитами повышает эффективность действия и последействия этих удобрительных форм, как при внесении под пропашные культуры, так и при использовании их под зерновые культуры.

Основные положения, выносимые на защиту. На защиту выносится концепция комплексной оценки влияния цеолитовых туфов и отходов производства на оптимизацию системы почва-растение и условий ее функционирования, которая включает следующие положения: обоснование применения цеолитовых туфов как фактора повышения эффективного плодородия черноземных почв лесостепи и продукционной способности севооборота;

- обоснование эффективности цеолитов и отходов производства на устойчивость растений, величину урожая и его качество;

- обоснование агроэкологической эффективности осадка городских сточных вод как органоминерального удобрения в сочетании с цеолитовыми туфами с учетом биологических особенностей культур севооборота;

- установление эффективности применения цеолитовых туфов и их последействия при разных условиях внесения, обеспечивающих повышение плодородия и урожайность культур;

- обоснование экологической безопасности получения продукции в кормовом севообороте при применении осадка сточных вод и цеолитовых туфов.

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 6 научных работ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 104 страницах компьютерного теста, иллюстрирована 21 таблицами и 25 рисунками. Она состоит из введения, 5 глав, выводов, предложений производству, списка литературы из 170 наименований, в том числе 83 иностранных, и 22 приложений. Автор выражает искреннюю благодарность всем сотрудникам кафедры земледелия Орловского ГАУ, и особенно доктору сельскохозяйственных наук профессору Степановой Л.П., научному консультанту доктору сельскохозяйственных наук Касатикову В. А.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Ноздрина, Светлана Ивановна

выводы

1. Однократное внесение осадка сточных вод в дозе 10 т/га по сухому веществу обеспечивает высокое оструктуривающее действие и увеличивает количество агрономически ценных агрегатов в черноземе оподзоленном на 16 % в сравнении с контролем. В условиях совместного внесения осадка сточных вод и цеолита установлено высокое действие и последействие на возрастание устойчивости структурного состояния черноземов за четырехлетний период.

2. Применение осадка сточных вод и цеолита оказывает положительное влияние на режим органического вещества, физико-химические свойства и биологическую активность чернозема оподзоленного. В целях поддержания оптимальных показателей свойств почвы и увеличения срока действия удобрения необходимо совместное применение осадка сточных вод с цеолитом.

3. Выявлено изменение фосфатного режима чернозема оподзоленного как в валовом содержании, так и подвижном, при внесении осадка сточных вод и его сочетания с цеолитом. При этом эффективность действия ОСВ на фосфатный режим чернозема не уступает действию фосфоритной муки.

4. Уровень Zc при разовом внесении осадка сточных вод составил 1,57. При внесении цеолита в почву наблюдалось увеличение в почве никеля, цинка, хрома, при этом в наибольшей степени возрастает концентрация никеля (Кк = 1,66) и хрома (1,32). Сочетание цеолита с навозом и осадком обеспечивало снижение коэффициента концентрации и величины суммарного показателя загрязнения почвы этими элементами. По величине Zc рассматриваемые варианты применяемых удобрительных форм располагаются в следующей последовательности: цеолит > навоз + цеолит > осадок сточных вод + цеолит > осадок сточных вод > навоз > минеральные удобрения > солома. Исследованиями не установлено превышение ПДК валового содержания токсичных элементов.

5. Внесение в почву цеолита (20 т/га) и осадка сточных вод (10 т/га) не оказало значительного влияния на элементную нагрузку агроэкосистемы и не нарушало экологического равновесия: в условиях опыта не установлено превышения предельно допустимых концентраций по исследуемым элементам -токсикантам.

6. Однократное внесение ОСВ обеспечивает высокое действие и последействие на рост и развитие культур севооборота и формирование корней растений и их поглощающую способность. При этом сочетание осадка с цеолитом обусловливает высокое последействие на формирование корневой системы, обеспечивая в условиях опыта высокую адсорбирующую поверхность корней и количество поглощаемых веществ.

7. Внесение осадка сточных вод и цеолитов оказали высокое влияние на продуктивность культур кормового севооборота (ячмень, вико/овес, кормовая свекла, кукуруза на силос), при этом продуктивность севооборота изменялась в зависимости от места разового внесения удобрения. Наиболее целесообразным в условиях черноземных почв является разовое внесение осадка сточных вод и сочетаний цеолитов с осадком и навозом под пропашные культуры в кормовом севообороте, что обеспечивало увеличение продуктивности на 76,2 - 104,6 %.

8. Действие и последействие осадка сточных вод в дозе 10 т/га не приводит к сверхнормативному накоплению в зерне ячменя тяжелых металлов. При этом наблюдается увеличение содержания белка в зерне и выхода его с урожаем на 1,1 ц/га в сравнении с контролем.

9. Энергетическая оценка и экономическая эффективность технологий с использованием осадка сточных вод и цеолита подтверждается высокими величинами коэффициентов энергетической эффективности 2,05 на ячмене, 3,6 - 3,9 на кукурузе и высоким уровнем рентабельности. Наибольший уровень рентабельности 138,3 % установлен при внесении ОСВ и его сочетаний с цеолитом под кормовую свеклу в севообороте.

Предложения производству

1. Рекомендовать внесение осадка сточных вод (10 т/га) в сочетании с цеолитами для регулирования плодородия почв и повышения продуктивности сельскохозяйственных культур.

2. Наиболее целесообразным в условиях черноземных почв центрального региона РФ является разовое внесение осадка сточных и сочетаний цеолитов с осадком и навозом под пропашные культуры в звене кормового севооборота.

Список основных научных работ по теме диссертации

Степанова Л.П., Ноздрина С.И. Влияние органо-минеральных удобрений на основе ОСВ на урожайность культур и свойства почвы (тези-сы)//Материалы научно-практ. конференции.-ОГСХА, 1995.-С. 71-72.

Степанова Л.П., Ноздрина С.И. Эффективность органно-минеральных удобрений на основе осадка сточных вод в кормовом севообороте (тези-сы)//Тезисы докладов научно-практ. конф.-ОГСХА, Орел, 1997.

Степанова Л.П., Ноздрина С.И., Наконечный А.Г. Влияние различных форм органно-минеральных удобрений на содержание и запасы ЛОВ в черноземе оподзоленном//Межд. научно-практ. конф. "Человек и окружающая среда".-Пенза, 2000.-С. 138-140.

Степанова Л.П., Ноздрина С.И. Влияние осадка сточных вод и цеолитов, внесенных в кормовом севообороте, на поглотительную деятельность корневых систем растений. Экология ЦЧО РФ. № 1 (10). 2003. С. 23.

Степанова Л.П., Ноздрина С.И., Сидоров В.В. Агроэкологическая эффективность удобрительных свойств осадка сточных вод и цеолитов. Экология ЦЧО РФ. № 1 (10). 2003. С.25.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Ноздрина, Светлана Ивановна, Орел

1. Агроклиматические ресурсы Орловской и Липецкой областей.-Л.: Гидрометеоиздат, 1972.-120 с.

2. Алексеев Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях Л: Агропром1. Ф издат, 1987.-142 с.

3. Андерсен Дж. М. Экология и науки об окружающей среде: биосфера, экосистемы, человек.-Л., 1985.-350 с.

4. Андронова Л.А., Болыпева Т.Н., Аммосова Я.М. Эколого-агрохимические аспекты применения отходов целлюлозно-бумажных комбинатов в качестве органических удобрений//Химия в сельском хозяйстве—1995 .-№ 2, 3.-С.42-44.

5. Арене В.Ж. и др. Добыча, переработка и применение цеолитов.— Тбилиси: Мецниереба, 1986.-С.408.щ1 6. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв.-М.: МГУ, 1970.

6. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почвы.-М., 1961.

7. Белицкий И.А., Габуда С.П.-В кн.: Природные цеолиты.-Тбилиси: Мецниереба, 1979.-С.63-71.

8. Бертюк П., Радц Д. Стратегия защиты окружающей среды от загрязне-ний.-М., 1980.

9. Вакуленко В.В., Шаповал О.А. Регуляторы роста растений для предпосевной обработки семян//3ащита и карантин растений.-1998.-№8.1. Л С.44.

10. Вершинин В. Необходима экологизация землеустройства//Экономика сельского хозяйства России -1998 -№12.-С.81-91.

11. Гамисонян М.К. и др. Влияние клиноптилолита на рост саженцев и некоторые биохимические показатели плодов лимона "Мейер"// Применение клиноптилолитсодержащих туфов в растениеводстве-Тбилиси: Мецниереба, 1988.-С.79.

12. Ганжара Н.Ф., Борисов Б. А., Флоринский М.К. Легко разлагаемое органическое вещество и эффективное плодородие почв//Земледелие — 1995 .-№ 1 .-С. 10-12.Ш

13. Гармаш Н.Ю. Воздействие повышенного содержания тяжелых металлов в субстрате на пшеницу и картофель//Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук.-1983.-Вып. 2.-№10.-С.84-88.

14. Гармаш Н.Ю. Тяжелые металлы и качество зерна пшеницы//Химия в сельском хозяйстве.-1985.-Т. 23.-№6.-С.48-49.

15. Голобов И.Д. и др.//Субстрат из цеолита для выращивания рассады и сельскохозяйственных культур в теплицах и открытом грунте. А.С.НРБ №38793, София, 1989.-125 с.

16. Гольдфарб Л.Л., Туровский И.С., Беляева С.Д. Опыт утилизации осадков городских сточных вод в качестве удобрения.-М.: Стройиздат, 1983.-С.58.

17. Горохов В.К. и др. Цеолиты Сахалина.-Владивосток: Дальневосточное кн. изд-во, 1982.-105 с.

18. Грабовенский И.Н., Колагнюк Г.И. Цеолиты и бентониты в животно-водстве.-Ужгород: Карпаты, 1984.-72 с.

19. Григора Г.И. Земледелие. Республик, межвед. науч. сборник-Киев: Урожай, 1985-Вып. 60.-С.31.

20. Григорьева Т. Переход свинца из почвы в растения как один из критериев гигиенического нормирования//Труды 2-го Всесоюзного совещания по исследованию миграции загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах-Л.: 1980.-С.203-207.

21. Гринь А.В. Содержание свинца в растениях и почвах (вегетационный опыт)//Бюлл. Почв, ин-та ВАСХНИЛ-1981.-№27.-С.З 0-33.

22. Гудушаури ЦН. и др.-В кн.: Природные цеолиты в сельском хозяйстве.-Тбилиси: Мецниереба, 1980.—С. 152—158.

23. Дегодюк Э.Г., Штупун Н.В., Проскура З.В. и др. Использование осадка сточных вод кожевенного производства в качестве удобрение/Агрохимия.-! 983 .-№ 12.-С.69-74.

24. Дистанов У.Г. и др. Нетрадиционные виды минерального сырья для сельского хозяйства/Геол. методы поисков и разведки месторождений неметаллов-М.: ВНИЭМС, 1985.-С.50.

25. Дистанов У.Г., Конюхова Т.П. Природные сорбенты и охрана окружающей среды//Химия в сельском хозяйстве.-1990.-№9.-С.34-39.

26. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта.-М.: Колос, 1985—352 с.

27. Дубинин М.М. В кн. Адсорбция и пористость-М.: Наука, 1986.—С.105— 111.

28. Дуда Г.Г., Демиденко А.Я., Мурза И.Ф. Агрохимия и почвоведение.-Киев: Урожай, 1986.-Вып. 49.-С.32.

29. Ермолаев А.А. Применение цеолитов в сельском хозяйстве//Химия в сельском хозяйстве.-1987.-№5.-С.39-43.

30. Ермолаев А.А. Устойчивость винограда к филлоксере на песчаных почвах//Агрохимия.-1990.-№2.-С. 141.

31. Звонарев Б.А., Зырин Н.Г. Закономерности распределения ртути в почвах вблизи источника загрязнения//Почвоведение.—1981.-№4.-С.32-39.

32. Иванов О.А. и др. В борьбе с драконом "Когай": опыт природопользования вЯпонии.-М., 1991.-63 с.

33. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды-М.: ■ Гидрометеоиздат, 1984.-560 с.

34. Исаева А., Исаев В. Калифорнийские черви для вашего сада// Международный сельскохозяйственный журнал-1998.-№4.-С.60-61.

35. Касатиков В.А. Использование ОСВ и компостов из твердых бытовых отходов//Химизация сельского хозяйства.-1989.-№11.-С.39-41.

36. Касатиков В.А. Осадки сточных вод. Что сдерживает их применение?//Земледелие.-1984.-№8.-С.60-61.

37. Касатиков В.А., Баринова К.Е., Руник В.Е., Касатикова С.М. Методические рекомендации по применению городских отходов в системе комплексного агрохимического окультуривания полей.-Владимир, 1987.-20 с.

38. Касатиков В.А., Букреев Е.М., Вендило Г.Г. и др. Рекомендации по применению компостов из бытовых отходов в сельском хозяйстве-Владимир, 1984.-28 с.

39. Касатиков В.А., Касатикова С.М., Гольдфарб JI.JL и др. "Рекомендации по применению осадков городских сточных вод с иловых площадок в качестве удобрения".-Владимир, 1984.-22 с.

40. Касатиков В.А., Касатикова С.М., Гольдфарб JI.JL, Аграноник Р.Я., Пе-релыгин В.М. Применение обработанных химическими реагентами осадков городских сточных вод в качестве удобрения (рекомендации).1. Владимир, 1986.-32 с.

41. Касатиков В.А., Касатикова С.М., Шейнин Л.Б. Экономическая целесообразность применения на удобрение осадков городских сточных вод//Химия в сельском хозяйстве.-1984.-№6.-С.52-54.

42. Касатиков В.А., Кашкин A.M. Эффективность применения термически высушенных осадков сточных вод в качестве удобрения в звене сево-оборота//Изв. Тимирязевской с.-х. академии.-1981.-№4-С.76-81.

43. Касатиков В.А., Мусикаев Д.А., Гольдфарб Л.Л., Перелыгин В.М. Применение термически высушенных осадков городских сточных вод в качестве органоминерального удобрения (рекомендации).-М.: Россельхозиздат, 1982.-15 с.

44. Касатиков В.А., Мусикаев Д.А., Касатикова С.М. Использование Р2О5, К2О в звене картофель-ячмень при внесении термически высушенных осадков городских сточных вод//Сб. трудов ЦТБОС.-1984.-Вып. 7-С.59-66.

45. Касатиков В.А., Попов В.П., Рудник В.Е. Влияние термофильносбро-женного осадка городских сточных вод на почву//Химизация сельского хоз-ва.-1990-№2.-С.51-52.

46. Кисель А.И. Земледелие-Киев: Урожай, 1985-Вып. 60.-С.22.

47. Ковда В.А. Биохимия почвенного покрова.-М.: Наука, 1965.-243 с.

48. Ковда В.А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы плане-ты.-Пущино: Научный центр биологического исследования, 1989.

49. Козак Е.И. и др. Корма и кормопроизводство.-Киев: Урожай, 1986.-Вып. 21.-С.14.

50. Коренова Т.С., Гольдфарб JI.JI., Туровский И.С. Сельскохозяйственное значение утилизации осадков сточных вод как удобрения// Водоснабжение и сантехника.-1979.-№6.

51. Левченко М.Т., Герасимчук М.С., Руденко В.Д. Использование осадка сточных вод в сельском хозяйстве.-Киев, 1974.-60 с.

52. Ломакина Л.Г. и др. Природные цеолиты в защищенном грунте для выращивания цветов: обзорная информация.-М.: Институт экономики жилищно-коммунального хозяйсива АКХ им. К.Д. Полифилова, 198940 с.

53. Майорова Л.А., Романенко Н.А. Санитарно-гельминтологическая оценка различных способов использования сточных вод и их осадка на земледельческих полях орошения//Сельскохозяйственное использование сточных вод.-М., 1972.-С.259-264.

54. Малахов А.В. Использование цеолита в качестве субстрата при выращивании огурцов в теплицах//Тез. республ. конф. "Теоретические иприкладные проблемы внедрения природных цеолитов в народном хозяйстве РСФСР" (Кемерово, 27-28.10.88.)-Кемерово, 1988.-С.71.

55. Минеев В.Г., Алексеев А.А., Манзерова Е.М. Поступление тяжелых металлов в почву при внесении высоких доз минеральных удобре-ний//Докл. ВАСХНИЛ.-1981 -№8.-С.8-10.

56. Минеев В.Г., Макарова А.И., Тришина Т.А. Тяжелые металлы и окружающая среда в условиях современной интенсивной химизации. Сообщение I. Кадмий//Агрохимия.-1981.-№5.-С.146-155.

57. Минеев В.Г., Соловьева Е.И., Соловьев Г.А. Баланс некоторых микроэлементов в дерново-подзолистой почве при длительном применении удобрений//Химизация сельского хозяйства.-1988.-№1-С.47-49.

58. Минкин М.Б. и др. Актуальные вопросы физической и коллоидной химии почв.-Ростов-на-Дону: Изд-во Рост, ун-та, 1982.-40 с.

59. Палихова И.О., Алевсидзе Г.Е. Применение природного цеолита как компонента и разрыхлителя субстрата теплицы//Природные цеолиты в сельском хозяйстве.-Тбилиси: Мецниереба, 1980.-С.132.

60. Первунина Р.П., Зырин Н.Г., Малахов С.П. Влияние известкования дерново-подзолистой почвы на поступление кадмия в растения и на динамику его форм в почве//Миграция загрязняющих веществ в почвах и сопредельных средах.-Л., 1985.—С. 160—167.

61. Первунина Р.П., Зырин Н.Г., Малахов С.П. Загрязнение растений кадмием (результаты исследований ячменя)//Проблемы фитогигиены и охрана окружающей среды.-Ленинград, 1981.—С.156—159.

62. Перфильев В.Д. и др. Использование природных цеолитов в условиях защищенного грунта//Использование цеолитов Сибири и Дальнего Востока в с.х.: Сб. науч. тр. / ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. КемНИИСХ.-Новосибирск, 1988.—С.77—81.

63. Покровская С.Ф., Гладкова Л.И. Использование осадка сточных вод в сельском хозяйстве.-М.: ВНИИТЭИСХ, 1977.-44 с.

64. Покровская С.Ф., Касатиков В.А. Использование осадка городских сточных вод в сельском хозяйстве.-М.: ВНИИТЭИАгропром, 1987.-60 с.

65. Постников А.В. и др.//Агропромышленный комплекс России.—1989.-№9.-С.ЗО.

66. Постников А.В. и др.//Добыча, переработка и применение природных цеолитов.-Тбилиси: Сакартвело, 1989.-341 с.

67. Постников А.В., Илларионова Э.С. Использование цеолитов в расте-ниеводстве//Агрохимия.-1990.-№7.-С. 113-125.

68. Почвоведение/И.С. Кауричев и др.; Под ред. И.С. Кауричева.-М.: Аг-ропромиздат, 1989.-719 с.

69. Практикум по почвоведению/Под ред. Кауричева И.С.-М.: Агропром-издат.-1990.-С.336.

70. Решецкий Н.П. Содержание и подвижность некоторых элементов в осадках сточных вод//Использование микроудобрений в условиях интенсивного земледелия западного региона.-1988.-С.63-66.

71. Смаилова Т. Агрохимические показатели биогумуса и перегноя//Химия в сельском хозяйстве.-1994.-№4.-С.11-12.

72. Смит Дж.-В кн.: Химия цеолитов и катализ на цеолитах. Пер. с англ.— М.: "Мир", 1980.-Т.1.-С. 4-103.

73. Сухнев А.-В кн.: Природные богатства Орловского края/Составители: Пирогов В.А., Дулян И.В. Научно-краеведческое издание.-Орел: "Орелиздат", 1997.-С.22-23.

74. Схиртладзе Н.И., Толстикова М.Г.//Сообщение АН БССР, 1985.— Т.119-№1.-С. 141.

75. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод.-М: Стройиздат, 1982.-220 с.

76. Уразаев Н.А. и др. Сельскохозяйственная экология.-М., 1996.

77. Фомичев Ю.П. Некоторые аспекты производства экологически безо80

Информация о работе
  • Ноздрина, Светлана Ивановна
  • кандидата сельскохозяйственных наук
  • Орел, 2004
  • ВАК 03.00.16
Диссертация
Экологическая эффективность применения осадка сточных вод и цеолитовых туфов в системе почва-растения - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно
Автореферат
Экологическая эффективность применения осадка сточных вод и цеолитовых туфов в системе почва-растения - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации