Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД В ЦВЕТОВОДСТВЕ

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД В ЦВЕТОВОДСТВЕ"



На правах рукописи

ДОГАДИНА МАРИНА АНАТОЛЬЕВНА

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД В ЦВЕТОВОДСТВЕ

Специальность 03.00.16-экология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных науж

ОРЕЛ-2004

Работа выполнена в Орловском государственном аграрном университете на кафедре земледелия в 2000-2002 гт.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Степанова Л.П.

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, академик РАЭН Колесникова А.Ф.

кандидат сельскохозяйственных наук

Кузнецов М.Н.

Курская государственная сельскохозяйственная академия

Зашита диссертации состоится « / * » 2004 года

в ¡4■1 ¿%асов на заседании диссертационного совета КМ 220.052.01 при Садовском государственном а фарном университете по адресу: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Орловского государственного аграрного университета.

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

Автореферат разослан 7Л года.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент

Макеева Т.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы: Рост крупных городов, промышленности и сельского хозяйства привел к изменению экологических условий среды обитания человека. Возникли ,гфоблемы< взаимодействия гфо-: лов и их систем с окружающей средой.. В .городах происходит нак'оп- ' денис твердых бытовых отходов; а это приводит, je загряз««н(сю почвы, полы, воздуха, изменению условий жизнеобеспечешы населения..

' Сточные воды, поступающие, на .городские ка".хиоаштонные очистные сооружения, представляют собой смесь Сытовых.и промышленных стоков, содержащих загрязнения, органического .и неорган иче-скогохарактсра, находящихся "в различцом.дисперсном состоянии.

Установлено, что'содержание в и падающих в осадок грубодис-персных примесей в хозяйственно-бытовых^сточных водах изменяет-' ся в пределах от 34 до 4SÍ'g, что соответствует содержанию органических загрязнении rio EIIK опт 25 до 33%.'На* долю мелкодисперсной взвеси к загрязнений в К0ЛЛ01!ДН0Й форме приходится 30-47ÍÓ, что • соответствует* органическим загрязнениям по БПК^ 28-10%. Таким образом, в хозяйстве! ню-Сыто в их сточных .водах суммарное содержание органических загрязнений весьма велико (Андреев C.ÍO. и др., 2000), что позволяет их исследовать как концешрировалное оргзно-мннеральнос^удобренце. - ' 'у-. ч ■ ' ■ ' '

Полшгика вечере у правления, отходам и ориентирована, главным образом, па сшркенпе количества образующихся огходоо и на pamuTiic методов их максимального использования. При такой по-станопкс задачи к числу наиболее актуальных проблем,' относится научное обоснование использования осадка сточных вод г. Орла в _ декоративном цветоводстве и разработка технологии его применения.

Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований * заключалась в" научном обосновании 'технологии применения осадка * сточных вод в декоративном цветоводстве, экологической оценке различных видов нетрадиционных удобрений и биологически аюив-ных веществ при выращивании цветочной продукции. 1 '

Для достижения этой целнбыли поставлены следующие задачи: I. Изучить влияние различных доз осадка сточных вод а составе шггатсльных грунтов'на приживаемость черенков хризантемы, их рост и развитие.. .

- 2. Оценить эффективность применения вершисшиюста-прн-г

выращивании цветочной продукции. ' ' . МСХА

3. ■ Исследовать влияние биологически ак Цршдоюешс&яктерату™*

(Гумата натрия и биостимулятора «Ннкфан») на динамику развития, сроки и н1[гс11с»сность цветения растет!А хризантемы.

-.4. .. Ифчкть* шшннё добавокосадка сточных под и пермикомпоста ([аагроф1пт1ёские,'ф1п1шо-х^\1п,1еск]1е*свопстса'по'ты1 коли-.чесгтвешшй и качественный состав элсментовв почвогрунтах. . \ „5. * Дать' з коЛого-эко 1 юмнч сс кую оценку' применения осадка сточных сод и биЬ^шул'еторо'в в дск&ратнвном даето'водствс. , •, -6. Разработать технологию применения осадга сточных, вод г. Орла к б1(ологнч4скн активных вещесто в' промышленном цветоводстве. '.'■•* ' „, ',»'"■ • - V- ' * •*. .

Научная новизна исследований. В дисссрташгонноП работе комплексно 1 рассмотрев вопросы влияши. органом» неральных удобрен и йи биологически активных веществ на рост и развитие цветочной культу^ы.йтоюке.иа саойства тегшгч'иыхпочвогрунтоо. В цветоводстве это проводится впервые и представляет большой интерес, как для получения цветочно Я'продукции высокого качества", .так н для возможности регулирования сроков цвстення » реализации цветочной продукциейопреДеленниесрокн. * ■ *. - *-

Впервые в.условиях.защищенного грунта проведена кой' Ппёксная чценка эффектнвнйнггн » экологической целесообразности применения осадка сточных вод,г.' Орла в составе питательных грунтов при вырашивании хргаантем цн получении луковиц тюльпанов.' ■ ' , В зависимости от доз осадка сточных вор изучена динамика роста и развития* растеннй хризантемы, интенсивность развития корневой' системы, приурЬчённбсть' цветения к определенному сроку я ' качественные показатели цветочной продукции;*.;- ■". - ■

установлено действие г^*мата натрия и биостимулятора «Ннкфан» наформ!1рованне н Товарные кауествацветочной продукции;.

, исследовано влияний различных органсилинеральных добавок над физические, агрохимические свойства пнгательных.грунтов н содержание вни!хтяжелых,металлов; - ■ : ' - дана эколото-экономическая оценка эффективности примене-' ння осадка сточных' вод» вермн компоста^ препаратов «Гумат натрия» н«Никфан>>впромыиьтенном[1ветоводстве, '- . • •

' Практическая значимоЬтга«. Результаты' и выводы, представленные в диссертации могут быть'использованы для составления практических рекомендаций по экологическому обоснованию технологии упинтцин н применения осадка сточных вод в декоративном цветоводствег„.'." .*■..*■ ■ - /

- „прн_ разработке технологии возделывания цветочной продукции

хризантемы d промышленном шстоводстве;

- при получении посадочного материала тюльпанов;

- для увеличения продолжительности срокоп использования почвог-pyirroB в условиях защищенного грунта при выращивании продукции цветоводства;

• установленные особенности влияния Споет эмуляторов на рост и цветение xpiuairrcMLi следует использосзтъ при регулировании сроков протводства и поставки ипеточноП продукции на потреб ительскиЛ рынок.

. Апробация работы. Результаты исследований докладывались на конференциях в 2000-2004 г,г.

Публикации. Автором по теме диссертации опубликовано 9 печатных работ, которые был» доложены па международных и межвузовских научно-практических конференциях ОрслГЛУ '{2002, 2004гг.), 111 Всероссийской научной конференции ((Проблемы строительства инженерного обеспечения и экологии городов», Пенза (2001г.), 1[ Путинской международноit школы-семинара по экологии, Москва (2002г.) ;

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 158 страницах машинописного текста и состоит m общей характеристики, шести глав, выводов и предложен!ifi производству, включает 13 таблиц в тексте и 25 в приложениях, 23 рисунка. Список использованной литературы содержит 255 наименований, нз них 80 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

. Анализ отечественной н зарубежной литературы показывает значительное внимание исследователей к проблемам изыскания и использования для регулирования плодородия почв, получения запланированной продукции растениеводства к ряду нетрадиционных источников удобрений и мелиорантов, среди которых важное место занимают осхяок сточных вод, различные биопрепараты.

Установлено разное влияние ^нетрадиционных удобрительных форм, рассмотренных в обзоре литературы, на плодородие почв и уровни их производительно Л способности.

Покзззга эффективность к специфичность действич Сиолоппески активных веществ щ фоне opraj ю»м i о ¡сралы ojx удобрений и (к различных уровней.

Однако технология использования осадка сточных вод в ивсто-' водетве и ее отдельные элементы не изучены при выращивании иве-

точной продукции на конкретные цели и на конкретных культурах.

В связи с указанным, разработка методологии оптимизации э коло го-технологичсс кой системы регулирования плодородия почв, создание для растений оптимального режима питания с целью получения цветочной продукции высокого декоративного качества, улучшения экологических условий природной среды за счёт использования комплекса приёмов и технологические средств переработки отходов производства представляет несомненный интерес.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Экспериментальная работа проводилась в теплине совхоза «Коммуналышк» г. Орла н на темно-серых лесных среднесугл инистых почвах опытного стационара кафедры земледелия Орловского ГАУ в 2000-2002 гг.

В связи с тем, что в задачу нашего исследования входила разработка методологии опттипашш эколо го-технологи чес ко Г) системы регулирования I подо родия почв, создание для растений оптимального режима питания с иелыо получения цветочной продукции высокого декоративного качества, улучшения экологических условий Природной среды за счёт использования комплекса приемов и технологических средств переработки отходов производства и при-, мснспия биологически активных веществ в условиях защищенного грунта было заложено 2 опыта с вариантами применения ОСВ н регуляторов роста растений. В качестве испытуемого обьскта выбраны хризантемы сорта «Фиджи лососспыП».

Опыт Хг I, Изучение уффектизностн возрастающих доз осадка сточных воде состава почвогрунтов на рост и развитие хризантем. 1.Контроль; 2.Почвосмесь + вермикомпост 3 кг/м2; З.Почвосмесь + ОСВ 3 кгЛг; 4.Почвосмесь + ОСВ 6 кг/я1; 5.Почсосмесь + ОСВ 12 кг/мг; б.Почвосмесь + ОСВ 24 кг/м2

Опыт ^ 2. Сравшгтелыгая эффективность применения биостимуляторов гумата натрия н препарата «Никфан» при щдрашнва-пин хризантем.

1,Контроль; 2.Почвосмесь + пермикомпост 3 кг/м: + гумат натрия; З.Почвосмесь + всрмнкомпосг 3 кг/м*-*- никфан; 4.Почвосмесь + ОСВ 3 кг/м" + гумаг натрия; 5.11очвосмесь + ОСВ 3 кг/м1 ннкфан; б.ГЬчвосмесь+ОСВ б кгЛг+гумат натрия; 7,Почвосмесь+ОСВ б кг/мг*Ш1кфзн; З.Почвосмесь + ОСВ 12 кг/м2 + гумат натрия; 9-Почносмесь + ОСВ 12 кг/мг + никфан; Ш.Почвосмссь * ОСВ 24 кг/мг + гумат натрия; 11.Почьосмесь + ОСВ24 кг/м*+ никфан.

Растения хризантемы в опыте № 2 обрабатывали раствором гу-мата натрня в концентрации 3*10"1 %н раствором никфана—5-10"4 %,

В условиях открытого грунта проводили исследования на темно-серой лесной среднесуглинистой почве (содержание физической глшцл - 40-42%; гумус - 5,4-5,5%; доступный фосфор - 12,5-15,0 мг/ЮОг; обмешплй калий -12,0-12,6 мг/100г; рН«,,, - 5,2-5,5; рН^-5,8-6,0; сумма поглощенных оснований - 35 мг/экв/100г.) по изучению эффективности внесения различных доз осадка сточных вод и обработки посадочного материала туматом натрия. '

Опиты проводили с растениями гладиолусов сорта «Красный пюм», тюльпанов «Триумф» и астр «Облачко». Опыт^З. ■ . ,

Варианты опыта по туче пню возрастающих дсо осадка сточных под на массу клубнелуковиц гладиолуса включали: 11 1 .Контроль (без удобрений); 2.0СВ 3 кг/м1; З.ОСВ 6 хг/м1; 4. ОСВ 12 кг/мг; 5.0СВ 24 кг/м2, . •

Опыт Ка 4, Влияние осадка сточных вод и тумага натрня па формирование клубнелуковиц гладиолуса.

1.Ко1ггроль (замачивание клубнелуковице воде (15 ч.); 2.Контроль + гумат натрня; З.ОСВ 3 кг/м ; 4.0СВ 3 кг/мг + ¡умэт натрия; 5-ОСВ б кг/м1; б.ОСВ б кг/м2+ гумат натрия.

Опит К: 5. Влияние осадка сточних вод на формирование луковиц иольлаиа.

1 .Контроль; 2.0СВ б кг/м1; ОСВ 12 кг/м1. ■

Опит К: б..Влияние осадка сточных вод н гумата натрия на рост и развитие растений астры.

1 ,Ко1гтроль; 2.0СВ 12 кг/м2; З.ОСВ 12 кг/мЧгумат натрия. .

Осадок сточных вол г. Орзя: Сорг.20-21Г N общ. 1,2-1,6, 4,11-4,33, КгО 0,37, рНсол. 7,4?7,5. , •

Почвогрунт: Сорг.9,5, N общ. 1,65, Р1010,45, КгО 0,42, рНсол. 5,7, зола-72,9%. . .

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ЦВЕТОЧНЫХ КУЛЬТУР В ЗАЩИЩЕННОМ ГРУНТЕ

Развитие промышленного цветозодства как высокорентабельной отрасли требует квхшфишфовашюго научно-методического подхода к вопросам агротехники выращшшня цветочных-культур. Известно, что климатические условия России не позволяют вы рати-

вать цветы круглый год в открытом грунте, в результате чего поздней осенью, зимой и ранней весной ощушается их недостаток. Такое положение вызывает необходимость развитая цветоводства в условиях закрытого грунта. Основным средством повышения урожайности и улучшения качества цветочной продукции служит изучение и определение оптимальных экологических условий роста и развития цветочных культур, установление оптимального режима их минерального питания. Основное внимание следует уделять подбору и орган!ваци» субстратов с наиболее благоприятным сочетанием вод-по-фнзнчсскнх свойств и физико-химических показателей, позволяющих при прочих равных условиях повысить продуктивность цве-. •точных растений. ' *■'■""-.

Оценку удобрительных свойств осадка сточных вод, как концентрированного органо-минерального удобрения проводили установлением характера изменения фнзнко-хнмических и агрофизических свойств питательных груштов с различным» дозами ОСВ в условиях защищенного и открытого грунта при выращивании цветочных культур.

Как видно из данных таблицы 1 использование добавок осадка сточных вод обусловливает изменение фшнко-хнмических свойств питательных тепличных фунтов для выращивания хризантемы на срез.

Таблица 1

Влияние возрастающих доз ОСВ на физико-химические свойства пита-

Варианты опита С орг, % Зош,. % РН саз Нла. РА К^ м .экв на 100 г

% га сухое вещество

Кош роль 9.5 72,1) 5.7 ' 1.65 0.45 0.42 2Л

ОСП 3 кг/и1 10.0 74.1 6,4 1.84 0.50 0.44 - 1,70 -

ОСВ 6 кг/м1 10.9 75,0 6.6' 1.56 0.53 0,47 1.43

ОСВ 12 кг/м; ш 75,4 6.6 2.07 057 0.49 1,46

ОСВ 24 кгЛГ 13.0 762 6.6 2.22 0.59 0,52 1,34

Возрастаюшне дозы осадка снижают как обменную, так » гидролитическую кислотность фу1ггов, сслн в контрольном варианте рН фунта составила 5,7 елншш, то при внесении осадка величина рН увеличивалась в пределах 6,4-6,6 единиц, что характеризует нейтральную

среду, наиболее благоприятную для роста и развития растений хризантемы. Осадок сточных сод как коншнггрированнос удобрение обеспечивает повышенное содержание азота, фосфора и калия в грунтах и других зольных элементов, зольность питательных грунтов составила 74,1-76,2%.

Для тепличных грунтов особую значимость* приобретают агрофизические свойстш, и прежде всего хорошая оструктуреиность, обуслзвЛ1шающая как благоприятный водный, воздушный и тепловой режимы, так иинтенсивное развитие корневой системы хризантемы. Под воздействием осадка сточных вод улучшается агрегатное состояние почвогруитов, отмечается увеличение агрегатов размером 10-0,25 мм с 58,9% в контрольном з?риантс до 77,9% при внесении 24 .кг на 1 м1 осадка сточных вод. Коэффициент структурности был наибольшим в этом варианте — 3,5. При этом следует отметить, что внесение меньших доз ОСВ оказывало значительное влияние на агрегатное состояние почвогрунта.

Таким образом, внесение осадка сточных вод обусловливает положительное действие на свойства питательных грунтов и обеспечивает продолжительное сохранение благоприятных агрофизических свойств грунтов.

Как показали проведенные исследования, использование вермн-компостз в составе тепличных почеогрунтов при выращивании растений хризантемы является эффективным и повышает приживаемость черенков на 10,9% в сравнении с контролем. Самая высокая приживаемость отмечена в варна!гте с внесением осадка сточных вод в дозе б кг/м2. На этом варианте она составляет 100? о, тго на 14,8% больше в сравнении с контролем, на 10,3% в сразненни с меньшей дозой осадка сточных вод - 3 кг/м2 и на 3,9% в сравнении с внесением ссрмнкомпоста.

Исследуемые удобрительные формы существенно влияли на рост и развитие хризантемы. На вариантах с применением осадка сточных в различных концентрациях растения к моменту срезки по высоте были примерно одинаковыми, достигая высоты 70-80 см. Наибольшее число растений хризантем, имеющих оптимально длину побега отмечено в Bapnairre с дозой осадка сточных вод 24 кг/м1, их количество достигало 75%. Незначительная разница просматривалась' на'вариактах с дозами ОСВ б и 12 кг/м2, а именно 65,7% и 09,4%'растений соответственно имели побег оптимальной длины, что в сравнении с контролем выше на 48,3, 39 и 42,7%.

В ходе исследований выявлено положительное действие вер-мпкомпоста и осадка сточных вод на увеличение диаметра стебля

хризантемы. Так, наибольший диаметр стебля хризантемы был зафиксирован на варианте с дозой осадка сточных вод 24 кг/м2 и составил 3,12 см. В то время, как на контроле эта величина была значительно ниже -2,31см.

Все растения вырашспные на субстрате с дозой ОСВ 12 и 24 кг/мг имели на побегах более 10 репродуктивных соцветий, что больше по сравнению с контролем на 66,8% (рис.1). Показатели с незначительными отклонениями были получены и на вариантах с дозами ОСВ 3 и б кг/м1. Здесь число растений, отвечающих требованиям экстра товарного сорта, составляло 93,8% и 97,2% соответственно, что больше в сравнении с котролем на 60,6% н 64,0%.

100

.3 4

Варианты опыта

Рис. 1. Влияние различных доз ОСВ на формирование репродуктивных соцветий хризантемы

Воризнты опыта: 1. Контроль. 2. Почвосмесь + еермикомпост 3 кг/мг. 3. Почвосмесь + ОСВ 3 кг/м2. 4. Почвосмесь + ОСВ 6 кг/м1. 5, Почвосмесь + ОСВ 12 кг/м?. 6. Почвосмесь + ОСВ 24 кг/м2. Количество репродуктивных соцветий, шт.: О <5 ЕЭ 6-9 ' ЕЭ >10

Увеличение уровня органо-мннерильлого питания способствует ускорению зацветания растений хризантемы. Так на варианте с внесением ОСВ в дозе 24 кг/мг фаза цветения зафиксирована 15 декабря, что на две недели раньше по сравнению с контролем и невысокими (3 и б кг/м*) лозами осадка. Причём, в фазе цветения находилось 83,3% растений, что на 8,3% больше в сравнении с дозой осадка сточных вод 12 кг/м2,

Растения хризантем, выращенные на вариантах с дозами ОСВ 3 и б кг/м1 вступили в фазу цветения на неделю раньше'в сравнении с контролем.

Немаловажным требованием к цветочной продукции является продолжительность жизни цветка в воде. Если в контрольном вари* а1гте эстетический вид цветков срезанных' хризантем сохранялся, в среднем, в течение 13 дней, то на растениях, выращенных при внесении вермиксмпоста в почвогрунт - 22 дней. На вариантах с разными дозами осадка сточных вод продолжтелыюстъ жизни цветков срезанной хризантемы колебалась в пределах 19-23 дней в зависимости от дозы ОСВ.

Таким образом, использование осадка сточных вод как концентрированного органического удобрения для приготовления питательных фунтов при выращивании растений хризантемы ведет к созданию благоприятных водно-физических, физико-химических свойств питательного режима в почвогрунтах, тем самым создавая благоприятные условия для роста, развития растений хризантемы и сохранения товарного вида за счет накопления н использования питательных веществ в срезанными растениями в течение продолжительного времени.

ВЛИЯНИЕ БИОПРЕПАРАТОВ ГУМАТ НАТРИЯ И «НИКФАН»

НА РОСТ, РАЗВИТИЕ И ЦВЕТЕНИЕ ХРИЗАНТЕМ

Исследование влияния биологически активных веществ на приживаемость черенков хризантемы показало, что опрыскивание высаженных черенков растворами гумата натрия и препарата «ник-фан» повышали приживаемость растений. Все высаженные растения имели 100% приживаемость, в то время как в контрольном варианте она составляла 85,2%.

Растения хризантемы на опытных вариантах при дополнительном освещении в начальный период роста имели большую высоту в сравнении с растениями на кО!гтроле. Так, растений с длиной побега менее 30 см на опытных вариантах не зарегистрировано» в то время как на контроле 10% растений имели высоту менее 30 см. ;

Интерес представляют данные'па вариантах, обработанных биологически активными веществами на фоне осадка.сточных вод внесенного в почвогрунт в дозе 24 кг/мг.Е0,б?о растений обработанных гуматом натрия имели.длину побеги до затенения более 40 см, что больше на 40,7% в сравнении с контролем. Действие ннкфана. проявлялось в той же закономерности; ■ ' ■, " - * •

Надо отметить, что хризантемы, обработанные гуматом натрия при различных уровнях органо-минералъного питания формировали , побег длиной от 36 до 40 см. Так, на варианте с дозой ОСВ 12 кг/м1 их число достигало 63,9%, что больше на 27,2?« в сравнении с контролем. Биопрепарат «никфан» оказывал катал из нруюшее действие на растения хризантемы, которые формировали по&ег длиной от 41 до 45 см.

По итогам наблюдений за вытягиванием побега хризантемы в высоту в,период длинного светового дня можно сделать вывод, что биологически активные вешества гумат натрия и никфан стимулировали ростовые процессы, в результате чего растення'на опытных вариантах до затенения формировали побег большей длины в сравнении с контролем.

. Наблюдения, проведенные за ростом хргоактемы в период выращивания в условиях опыта, позволили установить следующую за- * кономериость - под влиянием биологически активных вешеств рас- -тения интенсивно росли в начальный период.

Интерес представляют данные опытов с обработкой растений хризантемы гуматом натрия и никфаном на фоне ОСВ 24 кг/м. В начальный период вегетации растения резко вытянулись в высоту. Так, • 50% хризантем, обработанных гуматом натрия .и 41,794 никфаном имели высоту более 46 см, что на 50% и 41,7% соответственно больше, чем на ко!проле. К моменту срезки на данных вариантах 86,1?'о растений, обработанных гуматом натрия и 80,6ii - никфаном имели оптимальную высоту 70-80 см.' Надо отметить, что высота растений на контроле к моменту срезки сильно варьировала от 60 до 100 и более см.

ПоД влиянием биологически активных веществ резко понижается вытянутость и хрупкость цветоносных побегов за счет уплотнения тканей и уменьшения роста растений в высоту.

Действие биопрепаратов проявляется в уплотнении клеток в тканях, в перераспределении углеводов и питательных элементов, усиливая их отток к органам потребления-цветкам и цветоносам.'

Как видно из рисунка 2, наибольший диаметр побега был получен в варианте на фоне осадка сточных вод 24 кг/м2. Растения, •обработанные гуматом «атрия, имели диаметр 3,17 см, а никфаном -3,18 см, что больше на 0,86 и 0,87 см в сравнении с контролем. Растения под воздействием биопрепаратов гумат натрия и никфан имели более плотный нобег, диаметр которого при различных уровнях ор- ■ гано-мннерапьного питания (различные дозы осадка сточных.вод 3,6, 12 н 24 кг/м2 и верчикомпоста 3 кг/м3) был значительно выше в сравнении с контролем. * -

12 3 4 5 0,7.8 9 10 11 Влрианты опыта

Рис,2. Влияииа биологически активных веществ нл диаметр лобею хризантемы при различных уропнях оргоно-минеральмото гш го ни я

-Контроль рд|-обработка гумятом натрия Пч-обрлботкя никфаном

Различные уровни органо-минерхтьного питания, а также применение биологически активных веществ (гумат натрия и ник-фан) положтельио сказываются на увеличении числа репродуктивных соцветий на растении.

На вариантах с применением биопрепаратов гумат натрия и «никфзн» при различных уровнях добавок нетрадиционных удобрений - осадка сточных вод и вермнкомпоста - полунсны растения хризантемы товарного сорта экстра, то есть имеющие более 10 репродуктивных соцветий. * -

На контроле же число растений товарного сорта экстра составляло только 33,2%, 35,8% - 1 сорта и 30% - 2 сорта.

- Хризантемы, выращенные из'опытных вариантах, отличались наиболее пышным цветением. На вариантах, обработанных биологически активными веществами, заметно увеличивался диаметр соцветий (рис. 3). Если на контроле он составлял 8,5 см, то на вариантах с применением гумата натрия и нпкфана на фоне ОСВ 12 к 24 кг/м* увеличивался до 10 и более см. Наибольший диаметр соцветия был зафиксирован на растениях, обработанных никфаном и составлял 10,3 см, что на 1,8 см больше чем на котроле.

Растения, обработанные гуматом натрия и никфаном, зацветали раньше установленного срока (рис.4). Ишересны данные по срокам зацветания хризантем, обработанных биолопгчески. активными веществами и выращенных на вариантах со сравнительно высокими дозами осадка сточных вод 12 и 24 кг/м1. Здесь фаза цветения наступила раньше на пять недель в сравнении с контролем. Если на контрольном варианте хризантемы вступили в фазу цветения 29 декабря, то на этих вариантах цветение было зафиксировано 24 ноября.

4 5: 6 7 8 . 9 10 11 Варианты опыта -

Рис. 3. Влияние биологически активных веществ на дмш . хризантемы при различных уровнях органо-миноральх» НСР(иО,29

(Т"|-Контроль ¡^-обработка гуматом натрия [Г]-обработка никфаном

§ 05.ЯКВ 2,9.дек | к 22.дек' |;1 15.дек 11 °8-Дек

а 3- 01 лек (9 24.НОЯ 5. 17. ноя

. Варианты опыта. *

1 Рис. А. Влияние биолоточесхи оетионых вещаете на сроки зацветания . хризантем , <'■■.■.

■ . Положительные результаты получены и на вариантах с внесением вермнкомпоста и обработанных биопрепаратами. В фазу иве-тспия растения вступили 8 декабря, что раньше на три недели по сравнению с контролем;. , . . .*

АГРОЭКОЛОГИИ ЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРИТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД И ГУМАТА НАТРИЯ В ДЕКОРАТИВНОМ ОЗЕЛЕНЕНИИ

Нами разрабатывались приемы использования осадка сточных вод как органо-минерального удобрения и эффективного применения гумата натрия под цветочные культуры, так как именно цветочные культуры весьма требовательны к плодородию почвы и, особенно к органическому веществу,

& наших исследованиях осадок'сточных вод применяли как органо-минеральное удобрение при выращивании тюльпанов, гладиолусов и астр.

Положительное действие осадка сводилось к улучшению физических свойств, агрохимических показателей почвы и улучшению питательного режима растений. Осадок сточных вод вносили в почву под гладиолусы под зябь, под тюльпаны — при посадке луковиц в конце сентября, под астры до высадки рассады в открытый грунт.

Эффективность различных доз осадка сточных воя оценивали по массе заметающих клубнелуковиц и клубнепочек («деток»).

Результаты опыта показывают, что внесение осадка сточных вод обеспечивает увеличение массы клубнелуковицы на 22,2 г в 2002 году н 30,! г в 2001 году в сравнении с контролем при внесении 24 кг/м2 ОСВ, при этом число клубнепочек достигало 44 и 64 соответственно. Мощное развитие гладиолусов подтверждает высокую отзывчивость растений на органическое удобрение. При применении осадка сточных вод под цветочные культуры можно отказаться от внесения минеральных удобрений и свежего навоза, который способствует развитию грибных и бактериальных заболеваний.

Результаты опыта, представленные в таблице 2, показывают, что внесение осадка сточных вод обеспечивает увеличение массы клубнелуковицы на 22,2 г в 2002 году и 30,! г о 2001 году в сравнении с контролем при внесении 24 кг/мг ОСВ, при этом число клубнепочек достигало 44 н 64 соответственно. Мошлос развитие гладиолусов подтверждает высокую отзывчивость растений на органическое удобрение. При применении осадка сточных вод под цветочные культуры можно отказаться от внесения микералышх' удобрений и свежего навоза, который способствует развитию грибных и бактериальных заболеваний.*

В* опытах с гладиолусами изучали влияние гуматэ натрия на удобрительные качества осадка сточных вод. Дня этого очншенную

клубнепочку помешали в 0,001% раствор гумата.натрти и выдерживали в теплом помещении до 15 часов. Нсбухшую клубнелуковицу высаживали в грунт. :

Таблица 2

Влияние различных доз ОС В на массу заметающей клубнелуковицы н число кллбнепочек у гладиолуса

2001 г. 2002 г.

Варианты Средняя мас- Число Средняя мас- Число

опыта са клубнелу- клубне- са клубнелу- клубнепо-

ковицы, г почек ковицы, г чек

. Контроль 10,2 ■ 10 > 12,2 15

ОСВ 3 кг/м" . 17,4 . 15 12.6 26

ОСВ б кг/м"1 . 21,3 32 24,4 56

ОСВ 12 кг/м^ 29,6 36 34.2 - 58

ОСВ 24 кг/м'' 32,4 .44- 42,1 64

НСР™ 0,36 3.43 0.35 3,29

Увеличение массы замещающей клубнелуковицы было тесно связано с ростом вегетативной массы растений и их декоративными качествами. На участках с добавками в почву осадка сточных вод растения были мощнее, цветки значительно крупнее.н цветение наступало раньше.'

Масса заме'щаюццк клубнелуковиц, полученных при внгсетш осадка сточных вод и применении гумата натрия была больше, чем в контрольном варианте — 10 г. При внесении осадка сточных вод в дозе 3 и б га/м1 масса клубнелуковиц увеличилась до 15,7 и 21 г соответственно.

. Предварительное замачивание клубнелуковиц в растворе гумата натрия стимулировало развЕгтис растений, и увеличивало массу замещающей клубнелуковицы до 29 г при внесении 3 кг/м1 ОСВ и 37,3 г при внесении б кг/м1 осадка. .. .

Интерес (федставляют данные-опыта по изучению влияния осадка сточных вод нгумата натрия на заболевание клубнелуковиц.

Как видно из полученных данных (табл.3) осадок сточных вод. оказывает положительное влияние'на состояние клубнелуковиц. Самый низкий процент больных клубнелуковиц установлен при внесении.осадка сточных вод в почву и высадке обработанных гуматом натрия клубнелуковиц гладиолуса. ' , . ' . -

0) в •о

£

И'

5

I

0

3

1

2

и §

«г м

о о о

<В

5

о о го

м ■5

V I

Й

и> ■р

э

я I X

а ■о

и

5 X I Е

х §

и,

о

О ш

X

ю

г и о

о •<

а х С

ч

?

V

а о х о

7

Масса луковиц тюльпанов, г

г»!:«'п-' " Л

■ , .1 -„,4 • - - '' л.

+ 0

^ и <Л

53 н ж

я Ч.

« г

к»

о

м оч

5

■9

«

X о

3 л

о с»

о X

о

й!

гЕ "

та

о « яЗ

■51 р 2 Й

л

жчз 2 -г м

5*3

а г*а о Б ж л

§•¡3

1-а

а я л

л ж

- о

К)

§1

8 ■а и

и и

п

V« I»

о"4

гз

£ 5

X Ж Е з X "

| о

о» ГО X и

в о

«I

о «о 5

3 н

0 Й.

1 |1

Луковицы убирали в начале отмирания вегетативных органов. Лучшие результаты были пологены прн внесении осадка сточных вод -в дозе 12 кт/мг, масса луковиц достигала 46,3 г (рис.5). Внесение б кг/м1 осадка по эффективности хотя и уступало дозе 12 кг/м1, но также обеспечивало прибавку массы луковиц на 12 г в сравнении с контрольным вариантом, где масса луковиц тюльпанов Достигала 15,3 г.

■ - Тюльпаны, выращенные на делянках с внесением осадка сточ-

■ ных вод, были здоровые и чистые, с хорошо развитой вегетативной . массой. -

Применение осадка сточных вод под астры обеспечило получение хороших результатов. Осадок сточных вод в дозе 12 кг/мг вносили на глубину 15 см, поскольку основная масса деятельных корней у астры располагается в верхнем слое почвы. В варианте с применением гумата натрия рассаду астры выдерживали в растворе гумага .натрия 0,001% в течение 2 часов, затем высаживали в грунт. После , укоренения высаженной рассады была отмечена резкая разница в развитии растений: привнесении осадка сточных вод и использовании гумата натрия развитие растений было быстрым.

Высота растений достигала 60 см, начхю цветения на две не- , дели опережало сроки цветения растений астры в контрольном варианте, диаметр соцветий был наибольшем. Внесение 12 кг/м1 осадка . сточных вод било также эффективным, однако развитие растений' было замедленным и лишь к концу бутошташш наметилось улучше- ' ние развития растений по сравнению в контрольным вариантом.

' ' ' v ' Таблица 4 1 , Влияние ОСВ и гумата натрия на рост и развитие астр_

Высота. - Начало Диаметр

Варианты опыта растения, цвете- соцветий,

см ния - см

- Контроль 41 12.08 4 •

ОСВ 12 кг/м* . 46 • " 5.08 S"

ОСВ 12 кг/м1 + гумат натрия 60 . . 29.07 . 10

НСР„.....- - 2,54 . 1,71 2.03

■ Применение осадка сточных вод улучшает, агрофизические и 1 физико-химические свойства темно-серой лесной'почвы и имеет -. большое значение для декоративного эффекта астр и их возделывав ния в течение ряда лет на одной и той же площади.

Таким образом, использование осадка сточных вод как концентрированного органо-минерального удобрения позволяет получать высококачественную цветочную продукцию и решать экологическую проблему утилизации отходов коммунального хозяйства.

Решение проблемы утилизашш отходов коммунального хозяйства г. Орла через использование их удобрительных свойств в цветоводстве, как доказали наши исследования, является экологически целесообразным и экономически выюдным.

Как показали расчеты экономической эффективности применения осадка сточных вод как органо-мннерального удобрения при подготовке питательных субстратов для вырзшивания растений хризантемы в условиях защищенного фунта и лукозин тюльпанов, является экономически обоснованным приемом повышения качества и количества срезанных цветов хризантемы с единицы нлошэди, позволяющим обеспечить'производство цветочной прод)'кшш с высокими декоративными н товарными показателями качества.

Так, на парнигге с применением осадка сточных вод снизилась себестоимость продукшш с 5,84 до 5,58 руб./шт., а уровень рентабельности увеличился на 5,3% ь сравнении с контролем.

Таким образом применение осадка сточных вод в ночпогрун-тах при выращивании растений хризантем является экономически иыгодним, так как за счет получения продукции цвет о и одет в а раньше установленного срока стскаются затраты па энергоносители, сб-слу-хнза!ш; посадок и т.д.

Производство посадочного материала тюльпана для нужд города при использовании осадка сточных вод является эффективным, так как возрастает качество фракций получаемых луковиц и величина дохода от их реализации.

Так при выращивании луковиц ттольпаноо па субстрате с осадком сточных вод увеличивается прибыль от производства с 396,3 руб. до 1733,?. Уровень рентабельности на варианте с применением ОСИ достигает 125%, что больше на7(>ЛА в сравнении с контролем.

Таким оСрачом, прнмененне осадка сточных иод в декоративном цветоводстве является экономически выгодным л экологически целесообразным приемом утилизации органических отходоо крупных городов, так как обусловливает удовлетворение потребностей кителей города в плеточной продукции » осеннс-знмпнй период и повышение эстетических, экологически условий и безопасности проживания населения. В результате утилизации отходов город сганоннтся

чище, кроме того, за счет освободившихся площадей, занятых свалками, город получает дополнительные территории.

ВЫВОДЫ

1. Утилизация отходов" коммунального хозяйства г. Орла носит масштабный характер и рассматривается не только на региональном, но и наглобальном уровне. Ежегодно образуется большой объем осадка сточных вод, который требует целенаправленной утилизации. Так, о 2002 году этот объем составил 42263,3 м\ а в 2003 году возрос до 44263,7 м3. Рззмерыполнгона по складированию осадка сточных вод не безграничны. Общая его площадь составляет 36000 м1. Следовательно, утилизация отходов коммунального хозяйства является одной т наиболее сложных экологических проблем и требует разработки способов уменьшения их токсичности »технологии использования.

2. . Внесение осадка сточных* вод в тепличные грунты оказывает положительное действие на измененне физико-химических свойств пи-" тательных тепличных грунтов, обеспечивает повышенное содержание азота, фосфора, и калия, высокую зольность 74,1 - 76,2%. Возрастающие дозы осадка снижают какобменную, так и гидролитическую кислотность с рН 5,7 до рН 6,6 и с 2,2 м-экв/100г до 1,34 м-эквУЮОг соответственно. ;

3. Под воздействием осадка' сточных вод улучшается агрегатное состояние почвогрунтов, отмечается увеличение агрегатов размером 10-0,25 мм с.58,9% в контрольном варианте до 77,9Уа при внесении 24 кг на 1 м1 осадка сточных вод. Коэффициент структурности был наибольшим в этом варианте — 3,5. При этом следует отметить, что внесение 12 кг/м2 осадка .сточных вод оказывало значительное влия-^ нне на агрегатное состояние почвогрунта, коэффициент структурно- ста составил 2,9 едшшц, а количество агрономически ценных агрегатов достигало 74,3%. . •

4.' Использование осадка сточных вод повышает приживаемость черенков хризатсмы'ш 4,5 - 14,5% в сравнении с контролем и увеличением дозы осадка с 3 до 24 кг/м1, способствует улучшению биометрических показателей растений' хризантемы: диаметр соцветий, диаметр побега, каипестоо репродуктивных соцветий, увеличивается содержание хлорофилла. _ • ; '

5. Установлена зависимость сроков зацветания растений хризантемы от уровня органо-минералыюго питания. Чем выше уровень но-минерального питания, тем цветение отличается массовости ускорением во времени. На варианте с внесением ОСВ в дозе 24 кг/м*

фаза цветения зафиксирована Í5 декабря, «по на две педели раньше по сравнению с контролем и невысокими (3 и б кг/м1) дозами осадка. ПрнчСм, в фазе цветения находилось 83,3% растений, что на 8,3% больше в'сравнснпи с дозой осадка сточных вод 12 кг/м1.-

6. Применение биологически активных веществ гумата ■ натрия и •йнкфана на'растениях хршашгеми на фоне различных уровней оргаио-минерал иного шпация обусловливает увеличение числа соцветий и их диаметра, массовости цветения, обеспечивает товарный вид продукции цветоводства, получение хртаитем экстра сорта и позволяет регулировать; фазу цветения к реализации цветочно 1Г11родукцни потребителю.

7. Внесенне'осадка стачных вод в дозах 3-.24 кг/м1 обеспечивает увел!пение массы клубнелуковицы гладиолуса и числа клубпепочек. Предварительное замачивание клубнелуковиц в растворе гумага натрия стимулировало разшгтие растений и увеличивало массу замещающей клубнелуковицы до 29 г при внесении 3 кг/м1 ОСВ.и 37,3 г при внесении б кг/м1 осадка и оказало положительное влияние на состояние клубнелуковиц. Самый шпкнй процент больных клубнелуковиц (2 - 2,6%) установлен при внесении осадка сточных вод а почву ti высадке обработанных гуматом натрия клубнелуковиц гладиолуса. ■.. -

8. Использование осадка сточных вод при выращивании луковиц ■ тюльпана и растений астры способствовало увеличению массы луковиц тюльпана до 46,3 г при внесении 12 кг/м1 осадка сточных вод, высоты растений астры до 60 см и опережению сроков цветения растений на две недели в сравнении с контролем.

9. - Расчеты экономической эффективности применения осадка сточных вод'как органо-минерального удобрения при подготовке тгта-тельных субстратов для выращивания растений хризантемы в условиях- защищенного грунта и ' луковиц тюльпанов является экономически обоснованным прпемом повишсиия качества и количества' срезанных цветов хризантемы с единицы площади, позволяющим обеспечить производство цветочной продукции ¿ высокими де-коралгоными и товарными показателями качества н поднять уровень рентабельности на 5,3% при выращивании хризантемы и на 76% при выращивании луковиц тюльпана.'

10. Примените осадка сточных вод в декоративном цветоводстве является экономически выгодным и а коло п пески целесообразным приемом утилизации оргаштеских отходов крупных городов, так как обусловливает удовлетворение потребностей яНггелей города в цветочной продукции в осенне-зимний период и' повышение эстегнче-

ских, экологических условий и безопасности проживания населения. В результате утилизации отходов город становится чище, кроме того, за счет освободившихся площадей, занятых свалками, город получает дополнительные территории. .

*

ГЕКОМ ЕНДАЩШЛРОИЗВОДСТВУ ;

1. При выращивании "цветочной проекции хризантемы в условиях защищенного грунта использовать осадок сточных вод ках оргно-минерлльиую добавку в питательные грунты в дозе 12 кг/мг-.,

2. .Применять биологически активные вещества препаратов «гумат натрия» н «никфан» для повышения приживаемости растений хризантемы, качества цветочной продукций н регулирования сроков цветения в концентрации 3 х 10"3 % - гуматанатрия н никфана - 5 х {О-4 %,

3. ' Рекомендовать вносить осадок сточных вод в дозе б кг/м1 и в до* зе 12 кг/м1 при выращивании луковиц тюльпана и растений астры, при выращивании клубнелуковиц гладиолуса дозу осадка сточных вод уменьшают до б кг/м1. .

|*ЛЕ;ОТ1Л,ОПУС.111ШВЛШ1ЫЕ116ТО1ЕД11ССЕРТЛЦ1Ш

1. Лгро »юлотчеекм э*'ф;кти8ность применен!« оеддкл сточных вод в ге-кератгиоч и-геюхолЕтве IIШ Всероссийская ¡и^чни конкуренция «проблемы строительства инженерного обеспечен* к экологии городов*, Пета, 2С01. - С. 50-82 (в содатсрс!»«). * - • ' '

■ 2, Агротехника еыргщИЕШии «испэ.илсвснпе ^итмшжшич растений в детских угроклекнях Ор.юзской обл&гпг // Шд-во Ор^лГЛУ. - 2002. - С.65417 (в со-ааторстве). 1 . ' " " ,,„; . -

3. Использование фтониидк!« рзясть! дд* отдаления ьо1Д1Вшо(1 ере-"ды детских'^режг.еннЛ // Маг-ли 11ПусшнздоЯ меиеднгродшЛ таиг-сечнисра по 5КОЛОПШ. - Москва, 2002.-С.6. . ' ' '

■ 4. Влияние Сиэпрггиратоа «Гумлт натр!«» п-аНнкфлп» па биометрические показатели >р«1а>ггсч. //Лзд-во ОрсдГЛУ, -2004,-С. 21-23. ,

5. Фнтошшды растений.//Изд-ео ОрелГАУ, -200(,-С. 33-35. ■ ;

6. Изменение эдеме!гггрного состава почки в результате нсполиоэзния осадка сточных вод и цеанпа в ичест удоОреннП, // И)д-во ОрслГАУ. — 2004, - С, 13*17.

. ?. Л1ро?иологнч;схая ои:пка эффективности применения цеолитов и осадка егточии\ в тернопрояаииюч сегообороте и их влияние насвоЛгтва почвы, И Нзд-во ОрслГАУ. - 2004. - С 38-41 (в мматорстее).

8. ^{скпшюсп применения осадка сточим* води гумэта натри« в деко-риизиоч окленемш 1! ЩГГИ, Орел, К-^1-052-04 от 07.04-2004 г. (а соавторстве).

9. Экономическая :*(4<;к1иян£>сть использования осадка сточних вод в иэе-Тозодствс И ЦНТН, Орел, №53-053^04 от 07.04.2004 г, (в со^порстЕС).

Издательство ОрелГАУ, 2004, Орел, Бульвар Победы, 19. Заказ 39/04. Тираж 100 экз.