Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОСТА НА ОСНОВЕ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД КОЖЕВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОСТА НА ОСНОВЕ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД КОЖЕВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ"

-¿¿да.

На правах рукописи

Федорова Мария Николаевна

АГРОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОСТА НА ОСНОВЕ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД КОЖЕВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ

Специальность 03.00.16 - Экология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Москва 2007

Диссертационная работа выполнена на кафедре агроэкологии, сельскохозяйственной мелиорации и защиты растений агрономического факультета Рязанской Государственной сельскохозяйственной академии имени проф. П.А. Костычева.

Зашита диссертации состоится "21 " марта 2007 г. в 15 ч на заседании диссертационного совета Д 220 543 03 при ФГОУ ВПО Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К А. Тимирязева.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЦНБ РГАУ - МСХА имени К .А Тимирязева

Автореферат разослан февраля 2007 г. и опубликован в сети Интернет

на сайте университета www tunacad ru

Приглашаем Вас принять участие в обсуждении диссертации на заседании диссертационного совета Д 220 043.03 при РГАУ - МСХА имени К А. Тимирязева Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу. 127550, Москва, Тимирязевская ул, д 49, Ученый совет РГАУ - МСХА имени К А. Тимирязева

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Касатиков Виктор Александрович

Официальные оппоненты:

доктор сельскохозяйственных наук, профессор Мажайский Юрий Анатольевич кандидат биологических наук Раскатов Вячеслав Андреевич

Ведущая организация:

Государственное учреждение Рязанский научно- исследовательский и проектно-технологический институт агропромышленного комплекса Российской сельскохозяйственной академии

Ученый секретарь диссертационного совета

'* \ Калинин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований. В связи со снижением развития сельскохозяйственного производства возникает необходимость изыскания новых источников органических удобрений. В настоящее время в России, в связи с уменьшением объемов использования традиционных органических удобрений, значительно возрастает роль альтернативных видов удобрений (сидераты, осадки сточных вод, технологически различные виды компостов, биогумус и т.д.). Значительным резервом получения питательных веществ являются осадки сточных вод и компосты на их основе.

С развитием промышленности и ростом городов объем сточных вод и, следовательно, осадка, получаемого при их очистке, с каждым годом возрастает. Скопление большого количества осадка затрудняет работу очистных сооружений и создает угрозу загрязнения окружающей среды. Таким образом, с одной стороны, необходимо разработать способы и технологии, обеспечивающие утилизацию осадка сточных вод (ОСВ) без загрязнения окружающей природной среды, с другой • - разработать технологии экологически безопасного использования ОСВ, представляющего по химическому составу сложную органическую смесь с высокой концентрацией основных элементов питания растений и микроэлементов.

Наиболее перспективным направлением переработки ОСВ является его компостирование с различными органическими компонентами (торф, навоз, опилки И' т.д.). Данный способ позволяет в короткий срок получить высокопродуктивное органическое удобрение хорошего качества, обладающее хорошей сыпучестью, с высоким содержанием питательных веществ в доступной для растений форме.

Использование такого вида удобрения имеет свои особенности, что обуславливает актуальность исследований с целью разработки рекомендаций по наиболее эффективному и экологически безопасному способу его применения.

Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в изучении атроэкологических и технологических аспектов производства и применения компоста на основе осадка сточных вод кожевенного производства, оценке экономической эффективности применения полученного удобрения в сельском хозяйстве и разработке рекомендаций по его использованию.

Для ■'■ достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:

выявить агротехнологические и агроэкологические особенности компостирования осадка сточных вод кожевенного производства;

разработать технологию получения компоста на основе ОСВ кожевенного производства;

провести комплекс агрп^гаппт^ргуэт серой тг-гнпй ппчвы-

и растений при внесении ОСВ кожевенно о производйвА на его

основе; имени К.А. Тимирязева

выявить влияние ОСВ кожевенного основе на урожайность зерновых культур; Фонд научный литературы

з I №

оценить экономическую эффективность применения компоста на основе ОСВ кожевенного производства в сечьском хозяйстве,

разработать рекомендации по применению компоста на основе ОСВ кожевенного производства

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в том, что основным компонентом компоста впервые выбран осадок сточных вод, образующийся на Рязанском кожевенном заводе - крупнейшем в Европе предприятии по переработке кожевенного сырья Данный ОСВ отличается своеобразным сочетанием органических веществ и химических элементов Разработаны агроэкологические и технологические аспекты производства и применения компоста на основе ОСВ кожевенного производства Впервые на основе проведения полевых и лабораторных исследований рассмотрено изменение агроэкологических свойств серой лесной почвы под влиянием компоста на основе ОСВ кожевенного производства Проведены агроэкологические исследования действия и последействия компоста и осадка сточных вод кожевенного производства на урожайность сечьскохозяйственных культур и их агробиогеохимический состав

Практическая значимость. Результаты исследований позволили разработать технологии производства и применения высокоэффективного органического удобрения для сельскохозяйственных культур В результате вторичного использования осадка сточных вод снижается техногенная нагрузка на окружающую среду Резутьтаты исследований позволяют предложить оптимальный вариант по увеличению продуктивности и устойчивости агроэкосистем По результатам работы получено и зарегистрировано качественно новое органическое удобрение «Торфос», которое получило практическое применение в Рязанской области

Апробация работы. Материалы диссертации использовались при разработке технологического регламента производства органического удобрения «Торфос», технических условий на органическое удобрение «Торфос»

Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на заседаниях кафедры «Агроэкологии, с х мелиорации и защиты растений» РГСХА им П.А Костычева, на научно-практических конференциях РГСХА (Рязань, 2003, 2004, 2005 гг ), на научно- практической конференции «Решение экологических проблем при производстве сельскохозяйственной продукции» (Белгород 2004), на международном симпозиуме «Экологические и технологические вопросы производства и использования органических и органоминеральных удобрений на основе осадков городских сточных вод и твердых бытовых отходов» (Владимир 2004), на международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Вклад молодых ученых в развитие аграрной науки XXI века» (Рязань 2004), на Международной конференции «Чистое производство как вклад в устойчивое развитие (стратегия перехода Российской Федерации на экологически более чистое производство и устойчивое развитие применительно к опыту Яснополянского соглашения)» (Тульская область 2006), на международной научно- практической

конференции «Агроэкологические проблемы использования органических удобрений; на основе отходов промышленного животноводства» (Владимир 2006), на международной научно- практической конференции «Рециклинг, переработка отходов и чистые технологии» (Москва 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 5 статей научно- производственного характера.

Структура и объем диссертации. Содержание работы изложено на 181 страницах машинописного текста. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, библиографического списка и приложений. Материалы диссертации содержат 30 таблицы и 10 рисунков. Библиография включает 193 литературных источника, в том числе 39 иностранных.

Автор выражает признательность научному консультанту (декану агрономического факультета Левину В.И.) за оказанную помощь, внимание и поддержку при проведении исследовательской работы, а также кандидату технических наук Фатееву В.И. за содействие. Внимательное, отношение и содействие при проведении технологических и экологических исследований.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

В последнее десятилетие широкое распространение получили технологические и агроэкологические исследования по проблеме использования осадков бытовых и промышленных сточных вод. В разделе приведен анализ способов компостирования осадка сточных вод с различными органическими наполнителями, применяемые в России и за рубежом.

Особое внимание в главе было уделено агроэколошческим свойствам компостов на основе осадков сточных вод городских очистных сооружений таким как: содержание тяжелых металлов в системе почва- растение, санитарно- эпидемиологическая чистота, агрономическая ценность. На основании1! аналитического обзора определен ряд условий, от которых зависит содержание питательных веществ в компостах: вид осадка сточных вод, агроэкологические и санитарно-гигиенические свойства осадка сточных вод, используемые наполнители (органическая часть городского мусора, торф, опилки, солома, зеленая масса с.-х. культур).

Обзор литературы по изучаемой теме показал, что агрономическая ценность компостов на основе осадков сточных вод заключается в следующем: возрастает водоудерживаюшая способность,, снижается объемная масса, предотвращается образование поверхностной корки, увеличивается содержание органического вещества, усиливается нитрификационная активность пахотного слоя, улучшается агрегатный состав почвы.

В данной главе рассмотрено также действие веществ, содержащихся в компосте на основе осадка сточных вод на окружающую среду и сельскохозяйственную продукцию. Многие авторы считают, что присутствие тяжелых металлов в системе почва- растение при использовании компостов зависит от следующих факторов: происхождения и способа обезвреживания осадка сточных вод, используемого в качестве компонента компоста; способа

внесения в почву; физико-химических свойств почвы, климата и особенностей возделываемых растений Следует отметить что, на основе имеющихся данных разработаны нормы и правила по использованию осадка сточных вод и компостов на его основе в качестве органического удобрения или рекультиванта нарушенных и малоплодородных земель

В то же время производство и применение органических удобрений на основе осадков кожевенных, предприятий не имеет широкого распространения в связи со своей технологической специфичностью

2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Рязанская область, расположенная в южной части Нечерноземной полосы Российской Федерации, является крупным производителем сельскохозяйственной продукции Объектами исстедований являлся осадок сточных вод кожевенного производства и компост на его основе Агроэкологическая эффективность их применения изучалась на серой лесной тяжечосупинистой почве Структурно- агрегатный состав серой чесной почвы слоя 0-20 см представлен в среднем на 36,15% глыбистыми (>10 мм) агрегатами Наиболее агрономически ценные макроагрегаты (0,25-10 мм), обладающие высокой пористостью, механической прочностью и водопрочностью, составляют только 12,55%, а в слое 20-40 см. - 13,15% Такая почва является бесструктурной Как показало мокрое рассеивание водопрочных агрегатов (0,25-10 мм) в слое 0- 20 см осталось только 26,9%, 2040 см - 19,8% Вследствие этого почва заплывает, образуя корку на пашне.

Исследуемые почвы имеют кислую реакцию среды Гидролитическая кислотность слоя 0-20 см серой тесной почвы достаточно низкая и равна 1,4 мг- экв на 100 г почвы Поглощенные основания распределены по генетическим горизонтам относительно равномерно Содержание Р2О5 и КгО, равное соответственно 3,6 мг/100 г и 1,4 мг/100г для серой тесной почвы опытного участка, свидетельствует о низком исходном уровне плодородия Основные результаты аналитических исследований были получены в период с 2002- 2004гг работ на базе экологического центра Рязанской области

Полевые исследования проводились на мелкоделяночных опытах в 2002 -2004 гг с целью сравнительной оценки действия и последействия органических систем удобрений на основе ОСВ кожевенного производства и компоста из смеси ОСВ с торфом и опилками на урожайность и качественные показатечи зерновых культур и агроэкологические свойства почвы Повторность опытов 5-ти кратная Размещение делянок систематизированное Учетная площадь 1 м2 Дозы внесения ОСВ и компоста были приведены к 50% влажности Все виды обработки почвы, посев и уборка урожая культур выполнялись вручную

Опыт 1. В 2002-2003 гг в опыте № 1 на одном поле изучалось действие однократного и повторного внесения, а в 2004 г. - посчедействие доз и способов внесения ОСВ кожевенного производства на агроэкологические свойства серой лесной почвы, урожайность и биогеохимические показатели озимой пшеницы

Опыт 2. В 2002-2003 гг. в опыте № 2 изучалось действие и в 2004 г. -последействие доз и способов внесения компоста на основе ОСВ кожевенного производства на агроэкологические свойства серой лесной почвы, урожайность и биогеохимические показатели озимой пшеницы.

В ходе проведения исследований отбирались образцы удобрений, почвы, зерна и соломы. В отобранных образцах почвы определяли: рН солевой вытяжки- потенциометрически, гидролитическую кислотность- по Каппе ну, сумму поглощенных оснований - по Каппену- Гильковицу, азот- по Тюрину, фософор - колометрически по Дениже в вытяжке 0,2 М НС1, калий в той же вытяжке - методом пламенной фотометрии. Определение подвижных форм тяжелых металлов (ТМ) после экстракции (соотношение почва: экстракт- 1:2,5) 1М ацетат- аммонийным буфером (рН 4,8). Определение валового содержания ТМ в почве проводили после разложения предварительно оголенного в муфельной печи образца.

В образцах растительной продукции определяли содержание общих форм азота, фосфора и калия общепринятыми методами. После мокрого озоления растительных образцов в серной кислоте с добавлением 25% перекиси водорода определяли азот по методу Къельдаля с отгоном в борную кислоту, фосфор- колориметрически по Дениже, калий- спектрофотометрически. В золе растительной продукции, полученной после озоления образцов в муфельной печи и растворения в царской водке определяли содержание ТМ методом атомной адсорбции на атомно- адсорбционном спектрофотометре с корректором фона Зеемана.

Оценку изменения экологических показателей экосистемы вследствие локального внесения ОСВ кожевенного производства и компоста на его основе проводили с помощью биогеохимической индикации загрязнения почв ТМ. Рассчитывали показатель уровня загрязненности.почвы и растений по величине коэффициента концентрации Кс\

Кс =Са:С„ (1), где

С0 - аномальная концентрация элементов в варианте, Ск — концентрация элементов на контроле;

Коэффициент концентрации Кс показывает степень загрязнения конкретным элементом. Уровень суммарного загрязнения оценивали по показателю (2С), который характеризует общий эффект воздействия на агроэкосистему при ^ >1,0:

2С = 2ЛГС-(П- 1), (2)

Математическую обработку данных проводили методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1987). Результаты исследований обрабатывали и оформляли на персональном компьютере с помощью программы Бйаг.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Технологические особенности компостирования ОСВ кожевенного производства.

Технологически производство изучаемого органического удобрения на основе ОСВ кожевенного производства представляет собой процесс компостирования Основными компонентами удобрения являются механически обезвоженный осадок сточных вод с локальных очистных сооружений Рязанского кожевенного завода, торф и древесные опилки при соотношении, равном соответственно 1 0,3 0,2 Компост на основе ОСВ кожевенного производства (далее компост) представляет собой насыщенный питательными веществами, не слеживающийся, не имеющий запаха продукт темно-коричневого цвета

По агрохимическим, санитарно- паразитологическим показателям он соответствует требованиям и нормам ТУ 0392 -001 - 00305432 - 2004 В результате компостирования ОСВ кожевенного производства происходит снижение содержания азота и фосфора, что обусловлено составом исходных компонентов и их компостированием Сравнительная агрохимическая характеристика органических удобрений представлена в таблице 1

Таблица 1

Агрохимическая характеристика ОСВ кожевенного производства и компоста на его основе

Показатели ОСВ Компост

1 2 3

Зольность, % 48,6 47,9

рНсол 7,9 7,6

Содержание питатечьных

элементов, % на сухое вещество

азота общего 4,18 2,73

фосфора общего 0,96 0,68

калия общего 0,13 0,17

Содержание подвижных

форм элементов

азота аммиачного, % 0,66 0,12

азота нитратного, мг/кг - 77

фосфора, мг/100г 21,8 94

калия, мг/100 г 5,4 30

Углерод, % 27,2 30,9

С.Ы 6,6 11,3

Помимо органического вещества и удобрительных макроэлементов, таких как азот, фосфор, калий и др. в осадке сточных вод присутствуют тяжелые металлы (ТМ). К ним относятся микроэлементы: медь, марганец, цинк, молибден, кобальт и ряд других. В процессе компостирования происходит уменьшение валового содержания основной ' группы ТМ (таблица 2).

Таблица 2

Валовое содержание тяжелых металлов в органических удобрениях,

мг/ кг сухого вещества

№ п/п Удобрение Элементы

РЬ Щ Сё № Сг Мп 7л Си

1 осв 15,1 0,6 0,58 11,0 289,0 225,0 30,4 10,3

2 Компост 12,2 0?4 0,50 9,03 250,6 220,3 28,6 9,04

3 ТУ 0392 -001 -00305432 - 2004 32 2,1 1,0 20 350 - 55 33

Процесс компостирования субстрата на основе торфа, осадка сточных вод кожевенного производства и опилок делится на две стадии:

1) термофильная стадия с участием термофильной микрофлоры, протекающая с разложением части органического вещества компостной массы и саморазогревом биомассы до 50-60 ° С в течение 4-8 недель, в зависимости от температуры воздуха;

2) мезофильная стадия, протекающая при температуре 30-35°С в течение 2-4 месяцев в зависимости от времени года и приводящая к дозреванию компоста.

Температурный режим определялся в течение всего периода компостирования по периметру бурта в 10 точках на высоте 100 см и на глубине 50 см. Динамика параметров температуры при компостировании приведена на рис. 1.В течение первых четырех недель компостирования ярко выражена термофильная стадия, при которой температура достигала 60°С. Резкое снижение температуры объясняется перебуртовками компоста, после которых температурный режим восстанавливался в течение 3-4 дней. После четырех недель компостирования температура постепенно снижается. Это объясняется тем, что с разложением органического вещества степень жизнедеятельности микроорганизмов слабеет и термофильный процесс переходит в мезофильную стадию.

Рис 1 Динамика изменения температуры при компостировании

3.2. Влияние ОСВ кожевенного производства и ко »поста на его основе на агрохимические свойства серой лесной почвы Действие и постедействие ОСВ кожевенного производства и компоста на его основе на основные почвенные характеристики изучалось на протяжении трех лет. При этом ОСВ и компост вносились в течении 20022003 гг в дозе 15-45 т/га В 2004 г изучалось последействие суммарных доз внесения удобрений Полученные данные приведены в таблице 3

Таблица 3

Действие и последействие основного внесения ОСВ кожевенного производства и компоста на его основе на агрохимические свойства серой

лесной почвы ( слой 0-20см)

Вариант Год рНка I Н^ . Б |Р:0, К20 | Ыойш

м экв/100 г 1 мг/100 г

ОСВ

1 2 3 4 ' 5 6 7 8

Контроль (б/уд) 2002 4,95 1.35 17,90 3,50 1,31 3.20

2003 5.00 1,41 17,57 3,41 1,27 3.19

2004 5,03 1,40 17,50 3,40 ' 1,28 3,17

ОСВ, 15 т/га 2002 5,19 1,25 18,00 3,59 1.47 3.60

2003 5,56 1,25 18,08 3,83 1,51 3,92

2004 , 5,99 1,20 18,12 3,80 1,50 4,19

ОСВ, 30 т/га 2002 5,27 1,10 18,28 3,90 1,54 3.99

2003 5,89 0,99 18 62 4,02 1,70 4,50

2004 6,35 0,91 18,71 4,00 1,71 4,99

ОСВ, 45 т/га ОСВ 2002 5,40 0,95 18 60 4,15 1,75 4,60

2003 6,10 10,78 18.93 4,20 1,99 5,20

1 2004 6,78 10,73 18,91 14,22 , 2,01 5,98

Продолжение табл.3

1 2 3 4 5 6 7 8

НСР05 2002 0,021 0,018 0,020 0,015 0,021 0,022

2003 0,022 0,023 0,025 0,024 0,020 0,021

2004 0,019 0,0,24 0,024 0,021 10,019 0,018

Компост

Контроль (б/уд.) 2002 4,90 1,50 17,90 3,40 1,28 3,10

2003 4,97 1,40 17,61 3,40 1,25 3,20

2004 4,95 1,41 17,51 3,39 1,27 3,18

Компост, 15 т/га 2002 5,20 1,20 18,00 3,63 1,42 3,47

2003 5,33 1,16 17,99 3,96 1,57 4,00

2004 5,88 1,10 18,01 3,99 1,55 4,62

Компост, 30 т/га 2002 5,35 1,00 18,50 3,95 1,48 3,91

2003 5,76 0,94 18,43 4,02 1,75 4,76

2004 6,34 0,91 18,40 4,08 1,80 5,97

Компост, 45 т/га 2002 5,56 0,90 18,69 4,24 1,63 4,71

2003 6,15 0,80 18,65 4,32 2,00 5,25

2004 6,80 0,78 18,62 4,30 2,07 6,25

НСР05 2002 0,020 0,018 0,015 0,017 0,021 0,017

2003 0,027 0,023 0,027 0,023 0,020 0,020

2004 0,019 0,018 0,022 0,026 0,020 0,023

Полученные результаты свидетельствуют о заметном положительном влиянии исходного ОСВ на макроэлементный состав и кислотно-основные свойства 'Серой лесной почвы. В частности уровень обменной и гидролитической кислотности снижается пропорционально дозам ОСВ как по его действию, так и по последействию. Причем по последействию значения рНк.с1 значительно выше, чем по действию, что обусловлено соответствующим усилением процессов биологической деструкции биомассы осадка в почве. Близкая зависимость получена по влиянию ОСВ на сумму поглощенных оснований и макроэлементный состав почвы. При этом выявленные различия в динамике обменной кислотности и макроэлементом составе почвы достоверно значимы. После двух лет действия и года последействия ОСВ уровень Р2О5ПОДН. повысился на 12-24%, К2О0бм. -17-57%, а Мо5,ц - на 32 - 88 %. Данная зависимость обусловлена высоким содержанием Н^щ. и N-N114 в ОСВ (табл. 1) при среднем значении общего фосфора й шоком - калия.

В отличии от ОСВ компост более активно влияет на агрохимические свойства почвы как по действию, так и особенно по последействию. И действительно, после двух лет действия и года последействия компоста уровень РгОбподв. повысился на 17-27%, К2Ообн. -22-63%, а Мо6щ - на 45 - 96 %. При этом сумма поглощенных оснований (Б) в вариантах с ОСВ увеличилась пропорционально их дозам на 3,9-8,0 %, а в вариантах с компостом -на 4,4-6,3%.

В целом же действие и последействие ОСВ на агрохимические свойства почвы уступает влиянию компоста (табл 3) Это связано с тем, что органическое вещество осадка находится в слабо минерализованной форме, следовательно, основные удобритетьные макроэлементы имеют низкую доступность для растений в сравнении с макроэлементами в составе компоста При этом минерализация ОСВ происходит в почве более длительный период, в отличие от компоста, в котором основные питательные вещества находятся в более доступной форме для растений

Тем самым в почвенно-климатических условия северной части Рязанской области, где преобладают малоплодородные кислые серые лесные почвы с целью оптимизации их кислотно основного, а также азотно-фосфорно-калийного режимов почвы, улучшения водного и воздушного режимов, а также механического состава целесообразно одно- двух кратное применение компоста на основе ОСВ кожевенного производства в ходе ротации 3-5 - польного севооборота

3.3. Влияние ОСВ кожевенного производства и компоста на урожайность и макроэлементный состав озимой пшеницы

При изучении действия и последействия доз и способов внесения ОСВ кожевенного производства и компоста на его основе выявлено их неоднозначное влияние на урожайность озимой пшеницы Наличие в ОСВ и компосте повышенного содержания азота, достаточного - фосфора и в меньшей степени калия при отсутствии выраженного фитотоксического эффекта способствовало росту урожайности озимой пшеницы как по действию ОСВ и компоста, так и по их постедействию (рис 2, 3) Причем основное внесение удобрений в обоих случаях было более эффективным для питания растений и в большей степени повлияло на урожайность озимой пшеницы, чем предпосевное внесение И действитечьно, если при предпосевном внесении ОСВ в дозах 15-45 т/га уровень прибавок зерна составил в 2002 г 4,96-24,84 % к контролю 16,1 ц/га, то при основном внесении - соответственно 6,76-41,76 % к контролю 16 ц/га Данная зависимость, очевидно, обусловлена процессом биологической деструкции органических и органоминеральных соединений ОСВ в почве, наиболее активно протекающим при внесении его в спой 0-20 см В 2003 г при повторном внесении ОСВ и компоста на его основе данная зависимость сохраняется при существенном увеличении величин прибавок как при предпосевном внесении удобрений, так и при основном И действительно в первом случае прирост урожая зерна согласно дозам удобрений составил 6,7641,76 %, а во втором - 11,46 - 63,06 %, что в 1,6-1,9 и 1,5-1,6 выше в сравнении с 2002 г. Выявленная закономерность обусловлена положительной реакцией озимой пшеницы на повторное внесение ОСВ кожевенного производства По последействию данная зависимость усиливается Это выразилось в увеличении прибавок урожая зерна в сравнении с действием 2-го года по способам

внесения соответственно в 1,2-1,7 и 1,16-1,46 раза, что обусловлено, очевидно, интенсификацией биологических процессов деструкции ОСВ в почве (рис. 2).

Наличие в компосте повышенной концентрации подвижных форм макроэлементов сказалось на урожайности зерна озимой пшеницы. Ее значения, как по действию, так и по последействию компоста гораздо выше, чем в опыте с ОСВ и возрастают при повторном внесении компоста. И действительно если в 2002 г. уровни прибавок при предпосевном и основном внесении равны соответственно 5,42-39,37% и 19,91-59,26%, то в 2003 г. 36,63-97,52 % при предпосевном и 50,0-108,5 % при основном внесении. По последействию в условиях увеличения концентрации в почве подвижных форм фосфора и калия (табл.2) происходит рост уровня прибавок на 82,81-139,90 % при предпосевном и 82,81-163,54 % при основном внесении. Резюмируя полученные результаты, можно отметить более высокую агрономическую эффективность компоста, что особенно ярко наблюдалось при последействии основного внесения в дозе 45,0 т/га (рис. 3).

цЛ-а

5 6 7 8 Вариант

□ 2002 г. Р 2003 г. П 2004 г.

Рис. 2 Действие и последействие ОСВ на урожайность озимой пшеницы при

основном внесении.

Улучшение условий азотного питания растений в результате применения ОСВ сказалось на химическом составе зерна. Так содержание азота в зерне озимой пшеницы возрастало пропорционально дозам удобрения- в первый год применения на 0,19% - 0,22% , во второй год - на 0,25% - 0,34 % (табл.4). Причем наибольшая прибавка содержания азота в зерне наблюдалась при основном способе внесения. В период последействия наблюдалось резкое увеличение содержания азота в зерне (0,42 % относительно контроля), обусловленное в первую очередь ростом содержания Н^щ. в почве (табл. 2). Содержание фосфора в зерне при применении ОСВ колебалось от 0,33% до 0,94%, соответственно, и было близким к контролю (0,30% и 0,86%). Это объясняется достаточно низким уровнем содержания фосфора в почве и самом ОСВ. Хотя по годам наблюдается некоторое увеличение накопления фосфора в зерне пшеницы.

шга

51-'''/',

--------

.

39-г'-'^ 36-К/-Х

334//'

30-127-'-'/

□ 2002 г □ 2003 г □ 2004 г

Вариант

Рис 3 Действие и последействие компоста на урожайность озимой пшеницы при основном внесении Содержание калия в зерне изменялось незначительно без четкой зависимости от величины дозы удобрения и способа внесения В течение нескольких лет применения ОСВ содержание калия осталось практически неизменным Характер изменения макроэлементного состава соломы озимой пшеницы, как по дозам применения, так и во времени соответствует характеру изменения элементного состава зерна при более низких уровнях содержания азота и фосфора

Способ внесения ОСВ не оказал заметного влияния на макроэлементный состав зерна и соломы озимой пшеницы

Таблица 4

Действие и последействие основного внесения ОСВ и компоста на

химический состав зерна озимой пшеницы в 2002-2004г, % сухого вещества

Варианты 2002г 12003г 2004г

N \ Р;0, | КгО N | Р20, | К20 N | Р205 | К20

ОСВ

Контроль 2,35 0,86 1 0,50 2,33 0,85 0,49 2.33 ,0.84 0,50

ОСВ, 15 т/га 2,38 0,88 0,51 2,43 0,89 0 50 2,46 0,90 0,51

ОСВ, 30 т/га 2.46 0,90 0,52 2,50 0,91 0,52 2,58 0,93 0,52

ОСВ, 45 т/га 2,57 0,94 0,53 2,67 0,96 0,51 2.75 0,96 0,53

НСР05 0,022 0,021 0018 0 086 0 020 0,018 0,018 0 020 0,020

Компост

Контроль 2.37 0,86 0.53 2,37 0,87 0,52 2,38 0,86 0,51

Компост, 15 т/га 2,44 10,88 0,56 2,47 0,90 0,55 2,50 0 91 0,52

Компост, 30 т/га 2,49 0,93 0,60 2,56 0,93 0,59 2,62 0.94 0,53

Компост, 45 т/га 2.57 0,96 0 63 2,69 0,99 0,62 2,83 0.99 0,56

НСР05 0 021 0 018 0,021 0 020 0,018 0,022 | 0,020 0018 0 016

При применении компоста как и в опыте с ОСВ в период последействия наблюдается наибольшее увеличение содержания азота в зерне (на 0,45 %) вследствие стабилизации кислотного режима и улучшения агрохимических свойств почвы При этом внесение компоста, в сравнении с применением ОСВ, оказывало более заметное влияние на содержание азота, фосфора и калия в зерне и соломе озимой пшеницы Наиболее ярко положительный эффект наблюдался в случае повторного использования в течение нескольких лет в дозе (45 т/га) при основном внесении (табл 4) При этом, как и для ОСВ способ внесения компоста не оказывал определяющего достоверного влияния на содержание макроэлементов в зерне и соломе озимой пшеницы

3.4. Влияние ОСВ кожевенного производства и компоста на валовое содержание и концентрацию подвижных форм ТМв пахотном слое серой

лесной почвы

В связи с невысоким содержанием тяжелых металлов, а также мышьяка в ОСВ кожевенного производства и компосте на его основе следует ожидать отсутствие или незначительное изменение геохимического состава слоя почвы 0-20 см серой лесной почвы И действительно в вариантах с органической системой на основе ОСВ и компоста выявлено слабое изменение геохимического фона почвы как по валовому содержанию ТМ и мышьяка, так и по подвижным формам ТМ, экстрагируемым ААБ с рН = 4,8 и характеризующих обменнопоглощенные формы ТМ (табл 5)

При изучении влияния ОСВ и компоста на геохимические показатели агроценоза выявлено, что под влиянием органической системы удобрения из всего перечня рассматриваемых ТМ и мышьяка повышается валовое содержание в почве Сг и 2л, а также Аэ пропорционально дозам вносимых ОСВ и компоста Максимум их содержания достигается при дозах удобрений 45 т/га (табл 5) При этом ни по одному из элементов не достигнут уровень ОДК, начиная с дозы удобрения 15 т/га

По величинам коэффициентов концентрации Кс валового содержания ТМ и Аз выделен следующий убывающий ряд элементов Сг > Аэ > Хг\ Сравнивая действие ОСВ и компоста на уровень валового содержания ТМ, Аб и величины 2С, следует отметить более высокие значения Кс и 2С в вариантах с ОСВ, обусловленное содержанием в них ТМ и Аэ, и достигающие наибольших значений при повторном внесении удобрений Наибольшие величины 2С получены при дозах удобрений 45 т/га Выявленное снижение концентраций Сё, Щ, Си, Мп, №, РЬ в почве, как по действию удобрений, так и по их последействию связано, очевидно, с их выносом биомассой озимой пшеницы (рис 2)

Таблица 5

Последействие основного внесения ОСВ и компоста на содержание тяжелых металлов в слое почвы 0-20 см, мг/кг сухого в-ва.

Вариант са Нй Сг Си А8 Мл № РЬ гп ъ*

• Валовое содержание

Контроль 0,30 0,017 10,1 6,02 1,85 512 7,13 10,09 25,82 -

ОСВ,15 т/га 0,28 0,015 10,2 5,97 1,88 498 7,11 10,07 25,82 1,03

ОСВ, 30 0,27 0,015 11,3 5,90 1,94 490 7,02 9,98 25,95 1,17

т/га

ОСВ, 45 0,26 0,013 12,0 5,74 2,0 470 6,97 9,90 26,0 1,28

т/га

НСР05 0,020 0,002 0,175 0,021 0,021 2,120 0,023 0,023 0,023 -

Контроль 0,29 0,016 10,2 6,02 1,87 510 7Д5 10,11 25,81 -

Компост, 15 0,29 0,015 10,4 5,64 1,92 490 7,0 9,96 25,82 1,05

т/га

Компост,30 0,25 0,015 11,3 4,95 2,0 467 6,94 9,85 25,94 1,18

т/га

Компост,45 0,21 0,012 П,7 4,36 2,03 458 6,85 9,80 26,0 1,24

т/га

НСР 05 0,023 0,002 0,185 0,020 0,025 2,713 0,026 0,022 0,021 -

Подвижные формы

Контроль 0,09 - 0,65 0,46 - 8,27 0,85 0,95 1,86 -

ОСВ,15 0,08 - 0,78 0,28 - 8,05 0,68 0,71 1,93 1,24

т/га

ОСВ, 30 0,06 - 1,01 0,15 - 7,90 0,59 0,67 2,01 1,63

т/га

ОСВ, 45 0,06 - 1,1 0,14 - 7,71 0,50 0,54 2,16 1,88

т/га

НСР 05 " 0,021 - 0,022 0,026 - 0,025 0,024 0,023 0,024 -

Контроль 0,10 - 0,63 0,46 - 8,25 0,85 0,95 1,84 -

Компост, 15 0,09 - 0,82 0,33 - 8,12 0,71 0,71 1,90 1,33

т/га

Компост,30 0,08 - 1,10 0,25 - 7,97 0,68 0,62 2,01 1,84

т/га

Компост,45 0,07 - 1,13 0,12 - 7,80 0,67 0,60 2,12 1,94

т/га

НСР 05 0,024 - 0,022 0,021 - 0,021 0,022 0,022 0,021

Сравнивая значения 7.с валового содержания ТМ и их подвижных форм можно отметить, что действие ОСВ и компоста оказывают значительно более высокое влияние на концентрацию подвижных форм ТМ, чем на их валовое содержание

По постедействию при органической системе удобрения из всего перечня рассматриваемых ТМ лишь содержание подвижных форм Сг и й в почве возрастает пропорционально дозам вносимых ОСВ и компоста с уровнями Кс по последействию удобрений, равных соответственно по Сг 1,2-1,69 и 1,3-1,79, а по гп - 1,04-1,16 и 1,03-1,15 Для остальных ТМ выявлено снижение содержания их подвижных форм в почве в 1,5-3,3 раза по последействию ОСВ и 1,4-3,8 раза - по последействию компоста Данная зависимость обусловлена с одной стороны снижением валового содержания ТМ в почве пропорционально дозам удобрений (табл 5), а с другой стороны - существенным изменением кислотно-основных свойств серой лесной почвы, способствующим необменному закреплению подвижных форм ТМ (табл 3)

По коэффициенту концентрации Кс подвижных форм ТМ по последействию ОСВ и компоста выделен следующий убывающий ряд элементов' Сг > Хп

3.5. Влияние ОСВ и компоста на его основе на содержание тяжелых металлов в растениях

При изучении действия и посаедействия предпосевного и основного внесения ОСВ и компоста в условиях мелкоделяночного опыта не выявлено заметного влияния доз и способов внесения удобрений на накопление ТМ в зерне и соломе озимой пшеницы (табл 6)

Отмечаемый незначительный рост показателя суммарного загрязнения '¿с пропорциональный дозам удобрений обусловлен накоплением марганца в зерне озимой пшеницы Для других ТМ выявлено снижение их концентрации в зерне в 1,04-3,0 раза по последействию ОСВ и 1,09-2,4 раза - по последействию компоста независимо от способа внесения удобрений Данная зависимость обусловлена, с одной стороны- снижением валового содержания ТМ в почве пропорционально дозам удобрений (табл 5), а с другой стороны -существенным изменением кислотно-основных свойств серой лесной почвы, способствующим необменному закреплению подвижных форм ТМ (табл 3), а также влиянием эффекта ростового разбавления в условиях значительного повышения урожайности озимой пшеницы по действию и последействию ОСВ и компоста (рис 2-3)

Таблица 6

Последействие основного внесения ОСВ и компоста на содержание тяжелых металлов в озимой пшенице, мг/кг сухого в-ва._

Вариант са Н8 Сг Си Мл N1 РЬ гп 7л

Зерно

ОСВ

Контроль 0,012 0,0059 0,21 3,44 6,47 0,36 0,16 19,27 -

ОСВ,15 т/га 0,009 0,0054 0,26 3,38 6,60 0,32 0,13 19,22 1,02

ОСВ, 30 т/га 0,006 0,0050 0,22 3,16 7,00 0,28 0,09 19,00 1,08

ОСВ, 45 т/га 0,004 0,0045 0.19 2,90 7,15 0,25 0,07 18,54 1,10

НСР05 0,002 0,003 0,021 0,020 0,021 0,024 0,022 0,021

Компост

Контроль 0,009 0,0055 0,28 3,42 6,46 0,36 0,17 19,24 -

Компост, 15 т/га 0,008 0,0051 0,24 3,00 6,80 0,32 0,10 18,32 1,05

Компост,30.т/га 0,006 0,0050 0,21 2,76 7,48 0,29 0,07 17,05 1,16

Компост,45 т/га 0,005 0,0041 0,18 2,50 7,70 0,20 0,07 17,64 1,19

НСР 05 0,002 0,002 0,021 0,020 0,021 0,024 0,022 0,021

Солома

ОСВ

Контроль 0,067 0,0063 0,83 3,27 20,58 2,42 1,55 26,79 -

ОСВ,15 т/га 0,063 0,0059 0,76 3,17 19,03 2,38 1,44 26,60 -

ОСВ, 30 т/га 0,060 0,0054 0,70 3,12 18,12 2,20 1,34 25,74 -

ОСВ, 45 т/га 0,055 0,0047 0,61 2,94 18,44 2,11 1,22 24,38 -

НСР 05 0,002 0,003 0,023 0,021 0,022 0,023 0,021 0,023

Компост

Контроль 0,063 0,0061 0,77 3,20 20,51 2,32 1,47 26,61 -

Компост, 15 т/га 0,060 0,0057 0,62 3,07 18,03 2,17 1,14 22,60 -

Компост,30 т/га 0,054 0,0051 0,50 3,10 17,12 2,06 1,14 21,74 -

Компост,45 т/га 0,045 0,0042 0,40 2,74 16,40 1,62 0,72 20,38 -

НСР 05 0,002 0,003 0,023 0,021 0,022 0,023 0,021 0,029

В отличии от зерна в соломе озимой пшеницы заметно выше концентрация рассматриваемых ТМ за исключением меди как при основном, так и при предпосевном внесении удобрений. При этом, однако, их уровень ниже, чем в контроле по последействию ОСВ в 1,1-1,34 раза. При этом наибольшее снижение получено по содержанию а наименьшее - гл. По последействию компоста данная зависимость по большинству ТМ усиливается, что приводит к снижению их концентрации в соломе по отношению к контролю в 1,17-2,0 раза. Наибольший уровень снижения получен по РЬ, а наименьший - Си. Выявленное снижение концентрации ТМ в соломе по последействию ОСВ и компоста обусловлено, как и для зерна, действием ряда факторов, а именно - снижением валового содержания ТМ в почве пропорционально дозам удобрений, необменным закреплением подвижных форм ТМ ППК почвы, а также влиянием эффекта ростового разбавления в условиях значительного повышения урожайности соломы озимой пшеницы.

ГЛАВА 4. ТЕХНОЛОГИЯ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОСТА НА ОСНОВЕ ОСВ КОЖЕВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

Требования к порядку использования компоста на основе ОСВ кожевенного производства под сельскохозяйственные кутьтуры определяются исходя из допустимых доз внесения удобрения В связи с введением в действие СП 1 2 1170-02 «Гигиенические требования к безопасности агрохимикатов» доза органического удобрения на основе осадка сточных вод на серых лесных почвах, являющихся основными в Рязанской области не должна превышать 10 т/га раз в 3-5 лет по сухому веществу смеси сырого осадка с активным илом, входящей в состав компоста, те 40 т/га при влажности компоста 50%

Оптимальные дозы внесения (Дот) органического удобрения определяются с учетом требований СП 12 1170-02, потребности сельскохозяйственных культур в элементах питания, необходимости повышения плодородия удобряемых территорий и результатов агроэкологических исследований При этом Д]1ГТ компоста составляет 30-50 т/га удобрения нормативной влажности при внесении, соответственно 1 раз в 3-5 лет, т е в расчете на 1 год доза составляет 10 т/га удобрения.

По результатам рассмотренных выше исследований было установлено, что компост, по сравнению с ОСВ, является более ценным органическим удобрением Рекомендуемой дозой внесения компоста под сельскохозяйственные культуры в почвенно-климатических условиях Рязанского района является 30- 50 т/га нормативной влажности В связи с тем, что компост содержит небольшое количество калия (табл 1) для более полного и сбалансированного питания растений рекомендуется внесение калийных минеральных удобрений в дозах 60-90 кг/га по действующему веществу

Необходимым мероприятием в условиях Рязанской области при возделывании зерновых культур (вторая группа по отношению к кислотности почв) является известкование почв При внесении компоста на основе ОСВ кожевенного производства необходимость в проведении указанного агрономического приема отпадает, т к данное удобрение имеет стабощелочную реакцию

Как показали наши исстедования наиболее эффективно применение компоста под основную обработку почвы При этом для его внесения следует использовать машины для внесения твердых органических удобрений ПРТ-10, РОУ-6 для поверхностного внесения с последующей задеткой Таким образом, применение компоста не отличается от способов внесения обычных органических удобрений под полевые сельскохозяйственные культуры и может осуществляться по различным схемам с использованием существующих средств механизации

Исходя, из вышеизложенного можно сказать, что использование компоста на основе ОСВ кожевенного производства позволяет существенно повысить урожайность озимых зерновых культур при имеющемся дефиците потребления минеральных удобрений

ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПОСТА

Одним из важных аспектов при рассмотрении вопроса об эффективности применения удобрения в сельском хозяйстве является экономическая оценка. Для более полного представления об экономической эффективности компоста рассчитывались затраты на производство удобрения (себестоимость), затраты на внесение и чистая прибыль.

Основываясь на вышеизложенной технологии производства компоста для приготовления 1 500 т удобрения необходимо: 1 ООО т ОСВ, 300 т торфа и 200 т опилок. Затраты на производство компоста приведены в таблице 7.

Таблица 7

Статья расхода Цена, руб/ед. Количество, ед. Сумма, руб

Стоимость торфа 245 300 т. 73 500

Стоимость ОСВ 0 1 000 т 0

Стоимость опилок 0 200 т. 0

Работа экскаватора 295 48ч. 14 160

ВСЕГО 87 660

Себестоимость компоста 87,66 1 т.

Потери при компостировании составляют в среднем 30% от массы. Соответственно масса готовой продукции будет равна 1 000 т. Согласно таблице 30 себестоимость компоста составляет 87,66 руб./т.

В связи с тем, что затраты СПК на приобретение и внесение удобрения будут различными в зависимости от степени окультуренности почв, месторасположения, площадей, то целесообразно будет рассмотреть экономический эффект от использования компоста на конкретном примере (СПК им. Куйбышева Рязанского района).

Расчет затрат на транспортировку и внесение необходимого количества удобрения приведен в таблице 8.

, Таблица 8

Марка машины Грузоподъемность, т Цена, руб/ед. Количество, ед. Стоимость, руб. Затраты, руб/г

Камаз 55102 10 590 43 ч. 25 370 46,9

Т- 150К + ПРТ- 10 10 62,47 540 т. 33 733,8 62,47

Итого 59 103,8 109,4

Поле, площадью 12 га, находится на расстоянии 1 км от Рязанского кожевенного завода Доза внесения составила 45 т/га Компоста для внесения на данную площадь понадобилось 540 т

Соответственно, финансовые затраты на приобретение, транспортировку и внесение компоста на поле СПК им Куйбышева составят 106 412,4 руб (197,06 руб/т)

С целью проведения комплексной оценки экономической эффективности компоста целесообразно сравнить затраты на выращивание озимой пшеницы с внесением компоста и использованием минеральных удобрений, а именно аммиачной селитры, доход от реализации и чистую прибыль от урожая Сравнительная оценка экономической эффективности удобрения представлена в таблице 9

Таблица 9

Сравнительная оценка экономической эффективности _применения компоста, руб /га_

Показатели Применение | Применение минеральных компоста удобрений

1 2 3

Затраты на приобретение, транспортировку и внесение компоста 0 8 867,7 I

Затраты на обработку почвы | 236,5 236,5 1

Затраты на вспашку 420 420

Затраты на протравливание семян 1 137,5 137,5

Затраты на приобретение посевного 1 2 009,5 материала и посев ] 2 009,5

Затраты на приобретение и внесение 1 712 аммиачной селитры 0

Затраты на приобретение ядохимикатов 341,8 и обработку 341,8

Затраты на уборку урожая 329,6 791,04

Итого 5 186,9 12 804,04

Урожайность, ц/га 15 36

Доход от реализации 5 250 1 12 600

Прибыль 63,1 ! 204,04

Согласно данным таблицы 9 наибольшая прибыль в размере 204,04 руб /га получена при использовании компоста Прибыль от использования минеральных удобрений равна 63,1 руб/га Учитывая, что компост обладает выраженным последействием, можно предположить, что последействие удобрения даст не менее значительную прибавку урожая, а, следовательно, и гораздо более высокую прибыль

Выводы

1. Выявлены:

а)термофильная стадия компостирования субстрата на основе осадка сточных вод кожевенного производства, торфа и опилок, протекающая с разогревом субстрата до 50-60 °С в течение 4-8 недель;

б) мезофильная стадия, протекающая при температуре 30-35°С в течение 2-4 месяцев в зависимости от времени года и приводящая к дозреванию компоста.

2. Действие и последействие осадка сточных вод кожевенного производства и компоста на его основе имеют равнозначное влияние на кислотно-основные и удобрительные свойства серой лесной почвы, обусловленные близкими физико-химическими свойствами удобрений, а именно кислотностью и содержанием общих форм фосфора и калия.

3. Положительное влияние действия и последействия осадка сточных вод кожевенного производства и компоста на его основе на кислотно-основные свойства почвы, ее азотно-фосфорный и калийный режимы проявляются не только в слое 0-20 см, но и в слое 20-40 см при снижении по последействии удобрений гидролитической кислотности в 1,8 раза, увеличении содержания в почве азота, фосфора и калия соответственно в' 1,6-2,0; 1,26-1,28 и 1,61-1,63 раза.

4. Агрохимические особенности роста и развития озимой пшеницы по действию и последействию осадка сточных вод кожевенного производства и компоста на его основе определяются:

а) увеличением содержания общих форм азота, фосфора и калия в зерне и соломе за счет интенсивной миграции их в системе удобрение-почва-растение при отсутствии эффекта ростового разбавления;

б) оптимизацией агрономического эффекта от действия и последействия компост^, обусловленное более высокой доступностью азота, фосфора и калия в его составе в сравнении с исходным ОСВ при более высокой агрономической эффективности удобрений по их последействию.

5. Осадок сточных вод кожевенного производства и компост на его основе не оказывают определяющего влияния на формирование в пахотном слое дерново-подзолистой супесчаной почвы биогеохимической аномалии, снимая тем самым отрицательный экологический эффект от внесения в почву ОСВ кожевенного производства в составе компоста.

6. Валовое содержание и концентрация в Апю(. подвижных форм ТМ по действию и последействию органической системы удобрений на основе компоста и исходного ОСВ исходя из значений коэффициентов концентрации Кс и показателя суммарного загрязнения Тл равнозначны при слабом влиянии удобрений.на степень загрязнения почвы.

7 Действие и последействие осадка сточных вод кожевенного производства и компоста на его основе на элементный состав зерна и соломы озимой пшеницы выражается в а) ростом концентрации в зерне из всей группы ТМ только Мп с уровнем Кс 1,02-1,19, б) отсутствием превышений значений Кс ТМ в соломе свыше 1,0 , в) доказанным при изучении действия и нос тс действия удобрений снижением концентрации ТМ в зерне и соломе соответственно в 1,04-3,0 и 1,1-1,34 раза по последействию ОСВ, 1,09-2,4 и 1,17-2,0 раза - по последействию компоста, за счет снижения валового содержания ТМ в почве пропорционального дозам удобрений при необменном закреплении подвижных форм ТМ ППК почвы, а также влияния эффекта ростового разбавления в условиях значительного повышения урожайности зерна и соломы озимой пшеницы

8 Анализ сравнитечьной экономической оценки компоста и минеральных азотных удобрений показал, что наибольшая прибыль, равная 204,04 руб /га была получена при использовании компоста Учитывая, что компост обладает выраженным последействием, можно предположить, что последействие удобрения даст не менее значитетьную прибавку урожая, а, следовательно, и гораздо более высокую прибыль

Предложения производству

Основываясь на принципах экологической безопасности предлагается использовать ОСВ кожевенного производства как основной компонент для приготовления компоста, который рекомендуется применять в качестве органического удобрения под озимые зерновые культуры в дозе 30- 50 т/га однократно за ротацию 3-5 - ти нотыюго севооборота

В целях оптимизации макроэлементного питания растений необходимо дифференцировать нормы внесения компоста на основе ОСВ кожевенного производства, учитывая агроэкологические свойства почвы и вид выращиваемой культуры

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Фатеев В.И., Федорова М.Н.Отходы в доходы// Shoes.- 2004,- № 1. -С. 26-27

2. Фатеев В.И., Федорова М.Н. Возможность использования осадка сточных вод Рязанского кожевенного завода в сельском хозяйстве в качестве органического удобрения //Кожевенно- обувная промышленность.- 2004.№ 2.-С. 24- 25

3. Родионова Н.В., Игошина К.А., Федорова М.Н. Эффективность вермикультуры на различных субстратах // Решение экологических проблем при производстве сельскохозяйственной продукции: Сб. материалов научно-практической конференции. - Белгород. 2004. - С. 52- 53

4. Рольгейзер A.A., Клюев И.В., Зенков A.C., Федорова М.Н. Экономические и технологические перспективы производства и использования осадка сточных вод Рязанского кожевенного завода в качестве органического удобрения // Экологические и технологические вопросы производства и использования органических и органоминеральных удобрений на основе осадков городских сточных вод и твердых бытовых отходов: Сб. материалов международного симпозиума. - Владимир. 2004. - С. 68-73

5. Федорова М.Н. Модернизация очистных сооружений// Экология производства.- 2006,- № 5. - С. 114 - 115.

1,25 печ л_Зак 100_Тир 100 экз

Центр оперативной полиграфии ФГОУ ВПО РГАУ - МСХА им К А Тимирязева 127550, Москва, ул Тимирязевская, 44