Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

АГРОХИМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "АГРОХИМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ"

Ь-ъШЧ

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи УДК 63 : 54+631.95 : 669.С46.58 : 631.445.24

АЛИ МОХАМЕД АБДУЛРАХМАН АЛЬ-МОСАВА

АГРОХИМИЧЕСКИЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА 1995

Диссертационная работа выполнена на кафедре агрономической и биологической химии Московской сельскохозяйственной академии имени К А Тимирязева

Наччные руководители доктор биологических наук, академик Б. А. Ягодин; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Н. В. Решетникова.

Официальные оппоненты доктор биологических на\,к, про-фессер В. Ф. Ладонин; кандидат биологических на>к, доцент Н. Г. Ракипов.

Ведущее предприятие — Центральный инетнтчт агрохимического обслуживания сельского хозяйства (ЦИНАО)

Защіпчі^диссертации состоится 50 іуі^ІЇЯ 1995 г

в У? час на заседании диссертационного совета К 120 35 01 в Московской сельекохо ¡яй^твенной академии имени К А Тимирязева

Адрес 127550, Москва И 530, ул Тимирязевская, 49 Уч<_ный совет ТСХА

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА

Ученый секретарь диссертационного совета — ^

кандидат биологических на\к —• Л. П. Родионова

•• ,, ; . ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

.' : . "•' АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ.' • В последние'годы стремительно продолжается развитие промшленности в развитых и развивающихся странах, появляется много; отходов, которые можно использовать, не угрожая При этом окружающей среде, Отходы металлургической промьшленности находят все более широкое применение для химической мелиорации почв.- Судя по агрохимической оценке шлаков, данной рядом научных учреждений (ВИУА, Уральский НИИСХ, Ижевский СХИ,' ТСХА й др.), они могут успешно"заменять стандартную известняковую муку, часто обеспечивая более высокие прибавки урожаев, чем известь, и, как правило, улучшая качество сельскохозяйственной продукции. . *

,' Актуальность теш диссертации определяется существующим дефицитом извести и фосфорных удобрений в большинстве стран мира, с одной стороны, и огромными запасами кальций-, магний-, фосфоросодержащих отходов металлургической промышленности - шлаков, с другой стороны.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. В работе даются агрохимическая и экологическая оценки возможности применения металлургических шлаков на дерновсн подзолистой почве, как перспективных известковых и фосфорных удобрений. . ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. ' , - -

1. Влияние шлаков на урожайность, качество и ■ прорастание ' семян опытных культур,. ' '

2. Изучение динамики изменения агрохимических показателей дерно-I во-подзолистой почвы,после процесса вторичного подкисления,начавшегося

на 6-ой год последействия шлаков.

3. Изучение агрохимических аспектов оценки фосфатного состояния дерново-подзолистой почвы при длительном шлаковании и фосфоритовании.•

4. Изучение изменения элементного состава почвы и растений после процесса-вторичного подкисления.

' 5. Изучение влияния металлургических шлаков на содержание, поведение и фракционный состав тяжелых металлов (ТМ) в почве на 5, 6, 7 и 8-й год последействия шлаков.. •"••

.НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Впервые комплексно изучены агрохимические и экологические аспекты длительного (6-9 лет) взаимодействия металлургических шлаков с дерново-подзолистой почвой: влияние шлаков по сравнению с фосфорными удобрениями и известью на изменение фосфатного потенциала, формы и фракции ТМ и их поведение в зависимости от свойств почвы. Особое внимание было обращено на изменения, происходящие в почве ' после процесса вторичного подкисления. Кроме того, изучена взаимосвязь между макро- и микроэлементами в почве и растениях,распределение ТМ по органам сельскохозяйственных культур,динамика их накопления по фазам роста и развития. Установлено, что использование металлургических шлаков в земледелии является хорошим, перспективным резервом известковых и фосфорных удобрений на кислых почвах, по удобрительной ценности не уступающим стандартным фосфорным и известковым удобрениям. Доказано, что шлаки в наименьшей степени способствовали, аагрязнению почвы и растений

. ЦГ (ТРАЛЬНАЯ ' \ НАУЧ ... _

Моск. ••». о.-,..« ал,ик ' '-иь». .•'.. . А

Ии«~№

ТЫ. и в большей степени ускоряли прорастание и развитие растений.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ.Результаты исследований могут Сыть использованы при разработке системы применения удобрений на кислых почвах.известкование которых проводится путем внесения металлургических шлаков.

Полученные данные о влиянии шлаков на содержание ТМ в почве и растениях расширяют имеющиеся теоретические представления о взаимодействии влаков с почвой и будут необходимы для составления долговременного прогноза использования отходов черной металлургии в земледелии.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ. Результаты исследований были доложены на:1.Юбилейной научной конференции 150 летия со дня рождения К.А.Тимирязева.ТСХА 3-4.06.1993 г.. 2.Конференциях молодых ученых ВИУА, ТСХА,(1994-95).Основные положения диссертации опубликованы в 5 статьях.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 133 стр. машинописного текста (без списка литературы и приложений), состоит из введения, 2-х глав обзора литературы, экспериментальной части« выводов. Экспериментальный материал иллюстрирован 13 рисунками., 8 фотогафиями и 27 таблицами в тексте и 36 в приложениях. Список литературы состоит из 188 наименований, в том числе 37 зарубежных авторов.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводили в трех многолетних вегетационных опытах в течение 1985-1994 ГГ.(опыты I, 1986, II - 1985, III - 1988 Г.Г.) В вегетационном домике агрохимической опытной станции Прянишникова и двух модельных, лабораторных опытах (1993 г.) в лаборатории агрохимии ТСХА.

В опыте I известкующими материалами служили окись кальция и магния (х.ч.), углекислый кальций (х.ч.) и высокофосфатный шлак, вносимый по гидролитической кислотности и в долях ее (0,50; 1,00; 2,00).

В опыте II испытывали конверторный шлак металлургического завода Азовсталь, злектросталеплавильный шлак Челябинского завода, мартеновский шлак Ижевского завода и ферросплавный шлак Чусовского завода. А также изучались модифицированные шлаки по сравнению с высокофосфатным ■лаком (опыт III,). Исследуемые, как комплексные удобрения, образцы модифицированных влаков Института стали и сплавов различались по способу выплавки и их химический состав был эквивалентен высокофосфатному шлаку.

Опыты проводили в сосудах Митчерлиха вместимостью 7,0 кг, повтор-ностъ опытов 3-х кратная. Почва дерново-подзолистая среднесуглинистая, взятая с Лесной опытной станции ТСХА (неокультуренная,гумусовый горизонт (АО 0-20 см). Агрохимическая характеристика почвы: содержание гумуса 1.2Z, pHkci 3,9. Ноб., Нг и S - 0.8, 6,0 и 3,7 м-экв на 100г почвы, V - 38Х. AI по Соколову, Р2О5 и К20 по Кирсанову- б.З, 1,3 и 4.8 мг/100г почвы, соответственно.Полное описание этих почв дано в работе Гречина (1957). В качестве опытных культур выращивали.костер безостый (1985), кукуруву "Буковинская"(198б.1990.1992).райграс многоу-косный"Ивецевичский"(1987, 1989) и яровой рапс "Золотиновский"

, ' -. < - 3 -(1988),ячмень "Винер" (1991,1993).

Минеральные удобрения вносились в почву ежегодно в виде мочевины, хлористого калий в дозах ,1,0 г N и 1.0 KgO на сосуд, в качестве фосфорного удобрения применялись суперфосфат (Вс). в дозах,эквивалентных ho содержанию Р2О5 в шлаках,. преципитат (Р„), фосфоритная мука (Рф).

• Лабораторные опыты были заложены с целью изучения влияния равных

• лов высокофосфатного шлака на динамику прорастания семян и время появления всходов в сравнении с суперфосфатом и известью. Дозы удобрений были рассчитаны в соответствии с дозами, рекомендованными для вегета-

■ ционных опытов и эквивалентно содержанио действующего вещества в - шлаке.В. качестве опытных культур взяли рожь сорта "Вятка-2" (опыт N 4) и озимую пшеницу сорта "Московская улучшенная" (опыт N5,урожай 1992г.).

Химический состав мартеновского и конверторного высокофосфатного, .электросталеплавильного и ферросплавного шлаков по данным заводских "лабораторий'(общее содержание"в Z): СаО - 40,0; 28,3; 58,0 и 49,8; UgO - 8,2; 6.1; 12,0 И 9,4; S102 - 14,3; 17,2; 22.0 и 27,3; МЗ - 4.7; 9,3; 1,0; Feo - 14,0; 12,9; 0,9 И 2,0; А120з -, 6.2; 2,1; 3,1 И 2,0; Р2О5 - 1.0; 11.0; 0,1; общая нейтрализующая способность шлака в пересчете на СаСОз - 92; 66; 133 и 110; модуль основности - 3.4; 2,0; 3,2 и 2,2; соответственно.

■ Статистическая.обработка урожайных данных проведена методом дисперсионного анализа, а также дробным методом с учетом основных дейс-' твухлцих факторов. .

В растительных образцах, после мокрого озоления, определялись: общий азот - микрометодом Кьельдаля, фосфор - колориметрическим по Труогу-Мейеру на ФЭК 56М, калий на пламенном фотометре ФПА-1. Содержание Ca.Mg.Fe.Mn,Cu,Zn.Nl,Со,Cd.Cr и РЪ определяли - методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии'(ААС-Леркин Элмер,США) в почве в 1,0 н. соляной кислоте и растениях после сухого озоления в смеси соляной и -азотной' кислот, ЗДТА и хлористого лантана. Валовое содержание ТМ в почве:и растениях определяли методом рентгено-флюоресцентного ... анализа (РФА) на СРМ-25. В почвенных образцах определялись рНксі на рН-метре ЭВ-74, сумма поглощенных оснований по Каппену-Гильковицу, гидролитическая кислотность по Каппену, обменная кислотность и подвижный Al по Соколову, содержание подвижного фосфора и"калия в почве по Кирсанову.

• Для всех аналитических работ при определении тяжелых металлов соотношение почва (шлак): раствор - 1:10, взбалтывание в течение часа с последующим определением на ААС после их извлечения из почвы екстрагентом, рекомендуемым для извлечения разных форм соединений ТМ.

Групповую характеристику почвенных фосфатов определяли по методу

• Чанга-Джексона (1957);валовый фосфор -.методом мокрого озоления почвы в смеси H¿304 ИНСІО4 по Гинзбург и др. (1963, 1971), фосфатный потенциал - в вытяжке 0,01 М СаСІг по методу Ульриха (1961).

- 4 -

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ВЛИЯНИЕ ШЛАКОВ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.

Нашими исследованиями, проведенными с 1990 по 1994 ( 6-Й-9-Й г.г. последействия шлаков ) установлено, что разные шлаки на полном фоне минерального питания (табл. 1) дали достоверные прибавки урожая кукурузы и ячменя. Кроме того, шлаки способствовали повышению качества сельскохозяйственных культур. Причем, влияние шлаков на урожаи зависело от их вида, времени взаимодействия с почвой, фона и форм минерального питания, а также от биологических особенностей культуры.

Так, урожайность сельскохозяйственных культур при внесении шлаков на 6,7 и 8-й г.г. их последействия была в несколько раз выше,чем в варианте с СаСОз, независимо от вида шлака и фона минерального питания.

Таблица 1.

Длительное последействие металлургических шлаков на продуктивность сельскохозяйственных культур (6-8 г.г. последействия)

N Вариант Урожайность.г/сосуд (сухая масса) Прибавка урожая по сравнению с фоном

1991 ячмень 1992 кукуруза 1993 ячмень 1991 ячмень 1992 кукуруза 1993 ячмень

1 2 ти 3 тт Контроль - без удобрений 1.0N1.0K 2,2 2t§ sts 6,11 0,74 ZtHJ 1,00 1072 0,77 0.43 З^ТТ 0,81 ЇС77 0.5 7tn 0,26 3775 0.38 7759

i'.ONl.OKO.'BP СаООз 1,0 г.к.

Шлаки: по 1.0 Г.к.

4 її 5 Т5 6 те 7 Ї7 8 9 Конверторный Электросталеплавильный Мартеновский Ферросплавный РССР2О5 экв конверторному шлаку) РФСРгОз экв конверторному шлаку) 6.6 2375 1,1 ft? 2Г|"3 0.7 2.1 9.93 Б7ТЇ 0.03 5573 0.64 2753 1.07 «75 1.6 0,74 зётт 0,90 Т*7Б 0.43 T7D2 1.22 2379 0,93 0,65 5,3 штэ 2t75 -0 2 9,19 Б47В 0,19 3377 -0.1 6.34 3370 0.4? ТІ75 0 -2709 0,79 207В 0.5 0.22

" 2.3 Т&77 -0.6 0.8 0.0І 0,33 «73 о, ее 0

НСРоб А.для 1-3,5-10,16 в.общая В.ДЛЯ 4,11-15,17 В 5.4 A.0.56 B.4,07 A.0,16 B.2.07 - - -

Числитель - 1.0N1.0K - фон 1,знаменатель - 1.0N1 ОКО 8Рс - фон 2.

Металлургические шлаки повышали урожайность сельскохозяйственных культур до начала процесса вторичного подкисления почвы, который на фоне Ж начался на 5-й, а на фоне ИРК на 6-й г.г. последействия. В период вторичного подкисления почвы различные металлургические шлаки действовали на урожай неодинаково, мартеновский шлак в процессе вторичного подкисления почвы полностью утратил влияние на урожайность сельскохозяйственных культур независимо от фона. Злектросталеплавильный и ферросплавный шлаки повышали урожай только на фоне ЫРК. Конверторный высокофосфатный шлак давал достоверные прибавки урожая как на фоне №<, так и на фоне ЫРК. Эффективность высокофосфатного шлака на 6-8 гг. последействия была значительно выше по сравнению с СаСОз и фосфорными удобрениями, внесенными эквивалентно по.содержанию СаО + МеО., Р2О5 в высокофосфатном шлаке (табл. 1). • ;

■ ВЛИЯНИЕ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ШЛАКОВ ПРИ ИХ ДЛИТЕЛЬНОМ ПОСЛЕДЕЙСТВИИ ' :"' ■ *. НА АГРОХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ почвы.

.. Изучение динамики изменения агрохимических показателей дерново-подзолистой почвы при одноразовом внесении извести, фосфорных удоб-- рений и шлаков за весь период проведения опыта (рис. 1). показало, что . длительное влияние шлаков на свойства почвы в зависимости от времени их взаимодействия с почвой можно разделить на три основных периода: 1. - действие, 2.- последействие - до начала процесса вторичного подкисления почвы, 3.- последействие - процесс вторичного подкисления почвы.

Наибольший эффект от применения шлаков получен в первых двух периодах, т.е. до начала процесса вторичного подкисления почвы, наступление которого зависело от фона минерального питания Св 1989 г. (5-й год опыта) - на фоне МК и в 1990 г. (б-й год опыта) - фон НРЮ, и вида шлака. Именно поэтому конверторный шлак; с высоким содержанием фосфора, положительно влиял на агрохимические показатели почвы и после процесса вторичного подкисления. Об этом свидетельствовали значительные сдвиги рНксь данные по Нг и Ноб. (рис.1), а также повышение УХ и содержания подвижных форм Р2О5 и уменьшение подвижнного алюминия (рис.2). Известь в год действия проявила "себя лучше, чем шлаки (кроме электросталеплавильного). Однако,в последующие годы шлаки (кроме мартеновского) превосходили СаСОз,что говорит о постепенном характере их действия как нейтрализаторов почвенной кислотности.

, Из всех.шлаков в первый год действия отличались конверторный и электросталеплавильный шлаки, которые изменяли класс почвы по рНкс1 с I по V на фоне МК. Однако, конверторный шлак во втором периоде и после процессз вторичного подкисления проявил.наибольшую нейтрализующую способность по сравнению с известью и всеми другими видами шлаков. Класс кислотности, почвы рНк.С1 от его применения не опускался ниже IV в течение 5 лет на фенах ПК и ПРК. . содержание А1 снижалось по сравнению с

исхшшя 1Ю5 »88 18ВВ 1900 1вВ1 1062 1ВВЗ ФОН 1 - М<

Рис.1 Изменение рН солевой вытяжки при длительном васимодейетви шлаков с почвой

контролем, фоном, Рс. Рф и известью до 1992 года т е. в течение 8 лет, обменная кислотность при его использовании по 1,0 г.к. колебалась в пределах 0,04-0,20 м-экв на 100 г почвы в течение 8 лет.

Высокофосфатный шлак, применяемый по 1,0 г.к. способствовал повышению содержания и подвижности Р2О5 в почве по сравнению с Рс и Рф в течение 4 лет - на фоне №< и 8 лет - на фоне №К При его применении в дозе 0(8Рг05 наблюдался положительный эффект только в 1 год

ВЛИЯНИЕ ВЫС0К0КЮШН0Г0 ШЛАКА НА МИНЕРАЛЬНЫЕ ТОРМЫ ФОСФАТОВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ почвы

Для определения степени подвижности фосфора суперфосфата, конверторного и модифицированного шлаков при их длительном взаимодействии с дерново-подзолистой почвой, мы проводили анализ почвы на 3-й год последействия на содержание подвижного и валового фосфора, а также групповой состав минеральных форм фосфатов. На основании проведенного нами анализа установлено, что наибольшее содержание валового фосфора (190 мг/100 г почвы) обнаружено в варианте,где на фоне Ж вносился высокофосфатный шлак в качестве известкового удобрения (табл. 2).

В минеральных формах преобладала фракция фосфора связанного с железом. Варианты с СаСОз и конверторным шлаком на фоне КРК содержали ее больше других вариантов. Наименьшим количеством была представлена рыхлоевяаанная фракция (1,25-3,38 мг/100 г почвы), причем больше всего фосфора этой фракции содержалось в вариантах с высокофосфатным шлаком, в течение длительного периода Отметим,что в варианте с применением высокофосфатного шлака по 1,0 г к. по всем фракциям и формам фосфора, наблюдалось высокое обогащение почвы валовым и минеральным фосфором. По соотношению подвижного фосфора к валовому, ВОД на фоне ИРК проявил себя лучше, чем другие удобрения (табл 2, вар. 19).

ВЛИЯНИЕ ШЛАКОВ НА ИЗМЕНЕНИЕ ФОСФАТНОГО ПОТЕНЦИАЛА С0.5рСа+рН2Р04] ПОСЛЕ ИХ ДЛИТЕЛЬНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПОЧВОЙ

Исследованиями, проведенными в 1990-1992 г г. установлено, что при длительном взаимодействии шлаков с почвой (6-8 гг. последействия) не наблюдалось понижения фосфатного потенциала (табл 3), то есть степень подвижности фосфатов по вариантам опыта находилась в пределах математической ошибки. Фосфатный потенциал при длительном использовании металлургических шлаков разных заводов,однако,зависел от вида шлака. Конверторный высокофосфатный шлак в 1991 г. обладал наибольшим фосфатным потенциалом, а уже в 1992 г. его фосфатный потенциал был самым низким по сравнению с другими шлаками. Так, мартеновский шлак содержащий мало Р2О5 по сравнению с высокофосфатным шлаком со временем его взаимодействия с почвой уменьшал степень подвижности фосфатов и. как следствие, увеличивал фосфатный потенциал

- ' . -• - 9 - ' .

Влияние металлургических шлаков на иаменение фосфатного потенциала почвы в сравнении с Рс и РФ находилось в'пределах НСР05.-

, : Таблица 2

изменение минеральных форм фосфатов в дерново-подзолистой почве -при внесении суперфосфата,конверторного и модифицированного шлаков: : • В. 0.1990г. • . , - .

N Вариант Фракции минеральных форм фосфатов по Чангу-Джексону Подвиж ный фо сфор по Кир санову Валовой фо сфор по гин збург Отноше ние по движно го фос фора к валово му. z

Рыхло связа нный Са-Р А1-Р ■ Fe-P Сумма фракций-

мг / 100 г почвы

1 1.0N1.0K -«он 1,75 9,25 3,38 51,9 66,3 1,70 . 70,0 2,43

2 Рс (0,8) 2,63 11,5 14,3 56,5 85.5 27,5 140,0 19.6

3 Модифицированный шлак (0,8) 1,63 11,5 6,50 55,5 75.1 5,10 99,0 5.15

6 Конверторный шлак (0,8) 2,38 11.1 5,75 51.9 71,2 3,95 95,0 4,16

7 Рс (0,8)+СаСОз 1,0 г.к. 2,38 11.5 20,6 62,5 97,5 23.5 140,0 16,8

8 Модифицированный шлак (0,8) +СаС0з1,0 г.к. 1,25 12.6 4.5 57,1 75.5 3,50 94,0 3.72

11 Конверторный ■ шлак (0,8) +СаС0з1,0 г. к. 1,50 11,6 7.13 51,3 .71,6 2.85 90.0 3.17

12 Модифицированный шлак1,0г.к '1.75 12,9 14,5 51,6 80,8 7,60 92,0 8.26

15 Конверторный шлак 1,0 г.к. 3.38 29,8 21,3 48.3 102.7 35.3 190,0 .18,6

19 0,8 Рс+конвер-торный шлак 1.0 г.к. 3,00 14,3 13,3 60,6 90,2 37,8 166,0 22,8

ВЛИЯНИЕ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМШШЕННОСТИ НА ПОВЕДЕНИЕ И СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ПОЧВЕ.

Для оценки уровня загрязнения почвы ТМ, в почвенных образцах ве-' гетационных опытов мы .определяли валовое содержание ТМ в почве на 9-й год проведения опыта, а также использованы данные по валовому содержа-

кию ТМ в исходной почве и в составе высокофосфатного шлака (табл. 4). На основании приведенных данных о валовом содержании ТМ в почве после 9 летнего взаимодействия шлаков с почвой нами установлено уменьшение содержания N1 ,РЬ и.увеличение содержания Ст.Си и Мп в исследуемых оО-

Таблица 3

- Изменение фосфатного потенциала СО.БрСа + РН2РО4) при длительном взаимодействии шлаков с почвой (1992 г. 8-й год последействия)

Вариант . PH выт. аН_ 10 5 моль/л Са2+ мг/л аСа, моль/л рСа Р2О5 мг/л аН2£)4 моль/Л РН2РО4 0,5рСа РН2РО4

Без удобрения е.30 4.72- 391 0,488 2,30 0,42 0,438 5,33 6,49

1.0N1.0K - Фон '5.88 1.19 422 0.517 2,28 0,84 0,986 5,01 6,15

Фон+СаСОэ поігк 6,10 7,07 422 0,512 2,29 0,75 0.876 5,06 6,21

Фон + шлаки по 1.0 г.к..

Конверторный 6,75 1.59 431 0,518 2,29 0,66 0,774 5.11, 6,26

Электросталепла вильный 6,05 7,93 450 0,530 2.28 0,82 0,951 5,02 6,16

Мартеновский 6,23 5,35 371 0,469 2,33 0,66 0,777 5,11 6,28

Ферросплавный - 6,04 8,12 382 0,482 2,31 0,76 0,904 5,05 .6,21

Фон+Рс экв.ВЯП 5,78 1.51 428 0,520 2,28 0,61 0,710 5,16 6,30

Фон+Рф экв.БШ 6.00 4.46 576 0,641 2.19 0.52 0,595 5,23 6.32

HCR05-0.19

разцах. Уровень содержания Си и Мп, однако, не достигал ВДК.

Влияние шлаков на валовое содержание ТМ в почве в зависимости' от вида шлака было почти одинаковым. Однако, четко прослеживается увели-, чение валового содержания ТМ (кроме Й}) в вариантах со шлаками по сравнению с фонами КК-ЫРК. Это можно'объяснить тем,что шлаки,как и любые другие удобрения, особенно фосфорные,содержат в своем составе примеси ТМ. поэтому ■и требуется контролировать содержание этих примесей до внесения удобрения, С учетом содержания ТМ в самой почве (табл. 4).

Для выяснения влияния изучаемых удобрений- на подвижность ТМ в почве и доступность их растениям нами был проведен анализ кислотно-растворимых форм ТМ в почве (вытяжка 1Н НС1, табл. Б). .

Установлено, что различные шлаки, используемые для. нейтрализации почвенной кислотности, действовали неодинаково на накопление ТМ в почве. Так, на 8-й год последействия шлаков при их сравнении с фонами Щ, N0* и СаСОз оказалось,что электросталеплавильный, ферросплавный и мартеновский шлаки на фоне НК уменьшали содержание в почве Ре и Мп.а кон-

Бартерный аи-ак. наоборот. Однако, на годном фоне минерального питания

Таблица 4

Влияние [ иличных шлаков на содержание тяжелых металлов В ГС-.Ее, 19эЗ Г. (мг/кг). В.О. II. МВТСД РФА

Вариант Сг МП N1 Си РЬ

1,см,гч _ ^ 40 80 ''.О? 355 <3 12 15 17 32 30

с,-« Xі, 1,0 г к 7? Т" І а 1148 ІСЗГ 13 15 14 ГЧ1Т 'її 25

Іігаки гз і 0 г.к.

Ь' іьіртор- НЬЙ И 1 >"гі 1Ь07 пп 17 30 21 ГТ 20

Няектростиге- ГЛаЕИЛЬНЬЙ ПН ОТО 1Г37 7 17 17 Ш І.З 2В

Ма^теновс кии 82 70 Н_Ь 1П37 9 ЇЗ Ї5 ЗТ

Ферро ся-авьай 64 113 101.6 гтов <3 СО 5 14 27

В составе конверторного шлака

1930 - 33 10 сл.

В исходной почве до закладки опыта - 1995 г.

39 - 33 10 56

ПДК* 6.6 1500 85 55 32

* Кондрусев А.И , 1987

все изучаемые шлаки,кроме электросталеплавильного,увеличивали содержание Ре и Мп по сравнению с фоном и СаСОз.Длительное взаимодействие различных шлаков с почвой не привело к накоплению Zn.Cd.Cr (табл.5).

ВЛИЯНИЕ ШЛАКОВ. «ХЛОРНЫХ УДОБРЕНИЯ И ИЗВЕСТИ НА ООРМЫ И № АКЦИИ ТМ В ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЕ НА 6,7 И 8 ГГ. ИХ ПОСЛЕДЕЙСТВИЯ

Анализ данных по экстрагированию ТМ из почвы, показал, что содержание Ре и Мп в вариантах, где применяли различные шлаки, было наибольшим в кислотнорастворимых формах. Содержание их в водной вытяжке не обнаружено Это свидетельствует об отсутствии в почвах наиболее токсичных подвижных форм Ре и Мп и о том, что процесс вторичного под-кисления почвы не влиял на подвижность этих металлов. Отметим, что на

" 12 " ■ . •..".-•' поведение ТМ в почве существенное влияние оказало время их взаимодействия с почвой. Так, содержание Ре увеличивалось с течением времени (с

Таблица 5 •

Химический состав дерново-подзолистой почвы при длительном взаимодействии с различными шлаками (8-й год последействия)

Вариант РН СОЛ Р2О5 по Ки рсано ву А1 по Соколову Са М? V Fe Ml Zll Cd Cr.

МГ/100Г мг/кг ПОЧВЫ

1.0N1.0K • 1.0N1.0K0.8P оо -if 1.7 22.0 12,0 8,37 209 136 ОО NiU 935 933 138 139 181 121 0,8 0,9 5,6 6.4

СаСОз по 1,0 Г.К. 4,2 . 1.2 3,99 1702 189 745 112 117 0.8 5.2

4.5 21,5 следы 1236 116 968 ' 184 107 0.9 6,4

Шпаки: по 1.0 г.к.

Конверторный 4.7 4.8 4.3 28,5 0,63 0,27 376 904 193 177 1069 1181 325 295 121 115 0,6 1.9 6.2 6,8

Электросталеплавильный 4.0 4.6 1.3 17.5 5,43 0.36 530 349 111 91.3 890 562 129 105 89,4 67,1 1,0 2.1 7.2 6.9

Мартеновский 4.2 1.5 7.38 1078 191 812 122 171 0,6 6.3

4.6 24,0 следы 279 152 1012 156 • 116 1,3 6,9

Ферросплавный 4.0 4.5 1,3 20.0 6.12 1,08 1100 488 111 129 859 1146 141 209 133 95,7 0,7 1,1 5,5 7,7

Примечание. Над чертой - на фоне 1.0N1.0K, под чертой - 1,0N0,8P1,0K.

6-го по 8-й годы последействия шлаков) почти во всех вытяжках, что говорит о потенциальной опасности загрязнения почвы этим металлом при длительном последействии шлаков. Поведение Сс1 и Сг было иным. Содержание Сс1 в вытяжке 1 н. НС1 увеличивалось по годам, а в остальных вытяжках,. наоборот, уменьшалось. Содержание Сг в вытяжках (1,0 н. НМЗз, Суф. раствор СНэСООН+ИНдОН и водорастворимые формы) уменьшалось по го- . дам, а в 1 н. НС1 и 1 н. Н2ЗО4, наоборот,увеличивалось. Его обменные формы обнаружены только на 67й год-последействия,а затем его содержание по годам не обнаруживалось/что свидетельствует о том, что подвижные формы Сгб+ почти отсутствовали при длительном использовании шлаков. Отметим, что содержание ТМ в почве вариантов, где вносили Рф и Рс. было самым высоким, следом идут контрольные варианты без удобрения и фон ПК,а затем - СаСОз, и в конце - высокофосфатный'шлак (рис. 3 и4).

ВЛИЯНИЕ СВОЙСТВ ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ ПОЧВЫ НА ПОВЕДЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ. ПРИ ВНЕСЕНИИ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМШИЕННОСТИ.

При использовании различных шлаков, как нейтрализаторов почвенной кислотности, их действие на накопление ТМ в почве и на ее агрохимические показатели оказалось неодинаковым (табл. 6). Так. с 4-й по 8-й годы последействия шлаков, извести и фосфоритной муки величины рНкеьНг. Ноб, а также Б изменялись в сторону ухудшения. Вместе с этим, содержание Ге и № в почве уменьшалось, а 2л и Сс1, наоборот, увеличивалось. Изменение концентраций Сг в почве не подчинялось четким закономерностям и скорее зависело от вида используемого удобрения.

Таблица 6

Влияние свойств почвы на содержание тяжелых металлов

Показатели СаСОз 1.0 г.к РФ экв конве рторному шлаку Шлаки по 1,0 г. к.

Конверторный Электросталеплавильный Ферросплавный

1989 1992 1989 1992 1989 1992 1989 ".992 1989 1992

рНксх 4.4 4.2 4.3 4.0 5.1 4.7 4.4 4.0 4.8 4.0

Нг м-экв/100г.почвы 3.5 4.4 3.9 6.1 1.8 3,7 2.8 5.3 3,2 5.6

Нобм м-экв/ЮОг. почвы 0.4 0.5 0.59 1.3 0.12 0,14 0.54 0,70 0,26 0.97

У.Х 67,9 60.7 64.7 61.0 84,5 77,7 71.7 54,7 63,6 59.7

Содержание тяжелых металлов, мг/кг воздушно-сухой почвы

Ге 1447 745 1393 877 1784 1069 1387 890 1213 859

№ 316 112 306 141 494 325 287 129 275 141

гп 46,7 117 61,0 130 46,6 121 44,5 89,4 49.0 133

СИ 0.37 0.80 0.48 1.0 0.44 0,60 0,39 1.0 0.36 0,7

СГ 6.6 5.2 4.6 6.5 6.1 6.2 7.6 7.2 5.5 5.5

Из этого следует вывод, что с течением времени, при длительном использовании шлаков, в период вторичного подкисления, почва может быть загрязнена 2х\ (кроме электросталеплавильного) и Сг (кроме ферросплавного). Однако, содержание СИ в связи с ухудшением свойств почвы увеличивалось по годам. Наибольшее содержание гп и Сс1 как в 1989, так и в 1992 г. отмечено в вариантах с фосфоритной мукой, что свидетель-

18ÖÖ

пг/кг

1603-

Изменение фракционного ссстдьл Нп в пэследейстыш ß.'I.III.

14001200-1G00 -Є30-' 6GQ ■

400 і 2D0-

0-— . І0£0

Ч Я«

1591

-—■ 1.0 H HCl — г 0.1 H H2SCM"

Подвижные çoprtbi - <

Обиенные fopnbl

1992

і

V* I

Рис 4 Влияние шлаков на фракционный состав тяжелых металлов (1932 г -ВОН) а)2л б)С0

м. 1

»11

•)Сг

3 4 в *

Варгантм

ЯБа>удобрений

■ 10И10К-Ф1 □Ф1*С«СО>1г> ОФНВФШ 1 г к

■ ФИ-Рен» ВФШ ВФЬРфэлВФШ

В ►гостом

1-10« НПО,

2-01п НгБОч

3-1 Он НС1

4 -10 н СН,С00МН4 5-СН5СООНИНН40Н (буферный рветаор) Сидистилпиромнн»я »ода

ствует о большей вероятности загрязнения почвы от ее применения, по сравнению со шлаками. Это объясняется большей загрязненностью фосфоритной муки примесями гп и СМ. Кроме того, свойства почвы в варианте с ее использованием были наихудшими среди вариантов со всеми остальными удобрениями. Сравнивая известь и шлаки, можно утверждать, что ухудшение свойств почвы, как в варианте с известью, так и со шлаками, сопровождалось увеличением содержания 2п и Сс) и уменьшением содержания Ге, Мл и Ст.

ВЛИЯНИЕ ОТХОДОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПРОМЫШШННОСТИ НА СОДЕРЖАНИЕ И ПОСТУПЛЕНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННУЮ ПРОДУКЦИЮ. •

Этот раздел посвящен вопросу изменения содержания и поступления' ТМ в сельскохозяйственные растения с 4-го по 8-ой годы последействия.4 Более подробно остановимся на периоде процесса вторичного подкисления почвы. Нами установлено,что ТМ.на 4-й год последействия шлаков в большей степени накапливались в вегетативных органах ячменя. Однако,их содержание как в зерне,так и в соломе ячменя не превышало ППК. \

Начиная с 6-го года последействия шлаков,- мы наблюдали уменьшение урожайности сельскохозяйственных культур (табл. 1) и увеличение содержания ТМ, как в вегетативных органах опытных культур,так и в зерне.Ви-димо.это происходило из-за процесса вторичного подкисления почвы и ухудшения ее питательного режима. Отметим, что в вариантах с фосфорными удобрениями содержание ТМ было выше по сравнению с вариантами,где вносили шлаки. Одн^-ко, несмотря на это, содержание ТМ в вегетативной массе на 9-й год проведения опыта превышало ГЩК ив вариантах со шлаками (табл 7).

На полном фоне минерального питания содержание Ге.Мп и гп также было наименьшим от применения конверторного шлака, за исключением 'N1, который меньше всего содержался в варианте с.применением ферросплавного шлака. Самое высокое содержание Ге.Мп и N1 на фоне НРК было отмечено, где применяли мартеновский шлак, а наибольшее содержание 2п обнаружено в варианте с ферросплавным шлаком (табл. •'•?•■

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ И ДИНАМИКА НАКОПЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ * В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУРАХ.

■" Данные анализа элементного состава различных частей растений показывают. что содержание ТМ убывало в ряду: корни>стебли>листья>зерно ( табл. 7). Это говорит о том, что шлаки не загрязняли зерно.ТМ, лови-димому, сработ 'ала самозашитная система растений. В вегетативных органах кукурузы на 5-й год последействия в вариантах с различными шлаками содержание ТМ, не превышало ПДК ни в листьях, ни в стеблях. Следует отметить, что содержание Ге, 2Л. Мп, Сс], Сг на 7-й год последействия конверторного шлака, в листьях было выше,' чем в стеблях, тогда как в вариантах опыта с другими шлаками и удобрениями, локализация ТМ не носила общий характер и скорее всего каждый металл распределялся индивидуально, независимо от применяемого удобрения.

При рассмотрении локализации ТМ в вегетативной массе и зерне ячменя, оказалось, что распределение ТМ носило общий характер, причем их содержание в зерне было всегда меньше, чем в вегетативной массе (табл. 7). Динамика накопления ТМ в вегетативной массе кукурузы по мере роста и развития растений показала тождественность вариантов с длительным влиянием конверторного шлака и вариантов с Рп и Рф. Содержание ТМ (кроме Сг) уменьшалось с фазы 4-5 листьев до фазы 10-11 листьев, а затем увеличивалось до фазы уборки. Содержание хрома увеличивалось с начала роста и развития до уборки (до уровня выше ПДК), что говорит о ' возможности загрязнения растительной продукции этим металлом. Динамика накопления ТМ по фазам в вариантах со шлаками (злектростадеплавилъный, мартеновский и ферросплавный), а также с фоном и известью, носила также общий характер, и если конверторный шлак как бы объединялся в одну группу с Рп и РФ. то известь и фон объединялись в одну группу с другими шлаками, где содержание ТМ или сначала увеличивалось, а к концу уборки уменьшалось (Мп,2п), или продолжало увеличиваться с начала роста и развития растений до фазы уборки (Fe.Cc!)

ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ В ПОЧВЕ И РАСТЕНИЯХ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ШЛАКОВ С ПОЧВОЙ

Изучение взаимодействия макро- и микроэлементов в почве (табл. б) показало, что добавление фосфора в качестве фона КРК существенно влияло на содержание • А1,Са,Ме,Ге,Мп,2п.С<1 и Сг по сравнению с фоном Ж. Данные показывают тесную корреляцию между содержанием фосфора и алюминия в почве. В вариантах с высоким содержанием А1 концентрации подвижных форм фосфора были минимальными. В целом шлаки способствовали снижению содержания А1, особенно на полном фоне минерального питания (табл. 5), это объясняется не только высоким содержанием подвижных форм фосфатов, но и тем, что в шлаках значительная часть Са и Ме находится в форме силиката. При внесении шлаков Са и Ме вытесняют из почвенного поглощающего комплекса водород и алюминий.

Необходимо подчеркнуть.что фосфор фона (ЫРК) в наших исследованиях особенно после второго периода взаимодействия шлаков с почвой.оказывал большее влияние на поведение ТМ в почве и растениях, чем фосфор шлаков;исключение составлял высокофосфатный шлак.Таблица 5 показывает, что содержание Сг и М на фоне ЫРК выше, чем на фоне ЫК. что говорит о загрязнении почвы этими элементами,тогда как шлак не загрязнял почву.

Нами также установлено, что металлургические шлаки на фоне ИРК во всех вариантах опыта (табл. 5), уменьшали содержание 2п. тогда как в варианте с конверторным высокофосфатным шлаком на том же фоне его содержание увеличивалось, что говорит о доступности цинка самого шлака. Результаты корреляционного анализа между содержанием фосфора в почве и содержанием А1, иг, 2п, И, Сг свидетельствуют о тесном их взаимодействии (г-0,79). Следует отметить, что существует прямая зависимость

между Са и А1 (таСл.5) в вариантах, где вносили металлургические шлаки, за исключением высокофоофатного илака. Из макроэлементов, теску» корреляционную связь с микроэлементами в почве имел также А1. По нашим данным (табл. 5) уменьшение содержаниям Сопровождалось уменьшением содержания Ре и гп и увеличением СМ и Сг. Коэффициент корреляции между А1 и содержанием Fe.to.Zn,СМ,Сг составлял 0,84. Содержание Те в - почве также коррелировало с содержанием Zn.Cc! и Сг. Там, где отмечалось увеличение концентраций Ре в почве, увеличивалось содержание СМ и Сг, й уменьшалось содержание гп. Коэффициент корреляции между Те и гп,- СМ, Сг - 0,87. В наших исследованиях мы изучали влияние шлаков на содержание и взаимодействие макро- и микроэлементов как в почве, так и в растениях ячменя (табл. 7). Изучаемые удобрения были внесены на фоне №К..

. Таблица 7

Влияние шлаков на содержание макро- и микроэлементов в растениях ячменя, 1993 г; мг/кг (8-и год последействия 1- вег.- масса;"2- зерно).

Вариант Макроэлементы . Микроэлементы

са Mg Al Р Мп Fe N1

сасОз 1.0 г.к. 1 9700 2700 4900 4700 622 997 0,12

2 2600 1300 1600 3800 137 105 2.84

Конверторный 1,0 г.к. 1 9600 3300 3200 2800 534 742 4,03

2 3100 1100 -1700 3300 167 157 6.22

Электросталеплавильный 1,0 г.к. 1 8700 3700 .8800 4800 890 2534 2.91

2 3000 1300 1800 3800 113 85 3.83

Ферросплав- .. -ныи 1,0 г.к. 1 8900 2000 4300 4300 851 1852 1,06

2 2200 1500 1600 3700. .109 88 0,47

ПЖ 250600 . 3

; Применение различных шлаков влияло на взаимосвязь между макро- и микроэлементами в вегетативной массе ячменя и в зерне (табл: 7). наибольший коэффициент корреляции наблюдался между Al и Мп, затем Al-Fe, P-Mn, P-Fe в вегетативной массе ячменя,а в зерне следовали пары Са-Мп, Ca-Nl и обратная зависимость между Mg-Ca, Mg-Mn,' Mg-Ní. Поэтому.чтоОы уменьшать поступление Fe, Мп и N1b растения, необходимо вносить удобрения, содержащие Р, Са и Mg.С например,,шлаки).

Нами также . установлена тесная. корреляционная зависимость между фосфором фона NPK и ТМ. Внесение фосфора в фоне NPK увеличивало содержание этого элемента в почве и уменьшало содержание Al, и казалось бы увеличение содержания Р2О5 в почве должно было закреплять ТМ в : недоступной форме для растений, но данные свидетельствуют об увеличении со-.

держания Zn, Мп, Си и N1 на полном фоне минерального питания.

ВЛИЯНИЕ КОНВЕРТОРНОГО ШЛАКА НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР.

Проведенные нами лабораторные опыты подтвердили положительный аффект конверторного высокофосфатного шлака на прорастание и время появления всходов сельскохогяйственных культур в сравнении с суперфосфатом и известью при одинарной и двойной дозах их внесения по сравнению с другими удобрениями. Ускорение времени появления всходов при внесении конверторного шлака объясняется, по видимому, снижением концентрации А13+ и подшелачиванием раствора, что благоприятно сказалось на начальных ростовых процессах растений. В вариантах, где шлак вносили как известковое удобрение, число проростков было значительно больше по сравнению с другими вариантами. Известь занимала второе место по положительному эффекту на прорастание, а под влиянием суперфосфата наблюдалось значительное угнетение процесса прорастания.

Лабораторный опыт, проведенный с озимой пшеницей, в целом подтверждает данные, изложенные выше: шлак, внесенный в качестве фосфорного и известкового удобрения также ускорял развитие проростков и время появления всходов озимой пшеницы. Различие состояло в гоы.что в опыте с пшеницей двойные дозы удобрений благоприятно действовали на процессы прорастания. Это объясняется различиями в биологических особенностях двух культур.

ВЫВОДЫ

1. В период вторичного подкисления почвы различные металлургические шлаки действовали на урожайность сельскохозяйственных культур неодинаково. мартеновский шлак полностью утратил свое влияние на урожай сельскохозяйственных культур независимо от фона. Электросталеплавильный и ферросплавный шлаки повышали урожайность сельскохогяйственных культур только на фоне NPK. Конверторный высокофосфатный шлак давал достоверные прибавки урожая как на фоне NK, так и на фоне NPK. Эффективность высокофосфатного шлака на 6-8 гг. последействия была значительно выше по сравнению с известью и фосфорными удобрениями [суперфосфатом и фосфоритной мукой], внесенньши эквивалентно по содержание СаО ♦ MgO., Р2О5 в высокофосфатном шлаке.

2. Из всех шлаков в первый год действия отличались конверторный и электросталеплавильный шлаки, которые изменяли класс почвы по рНксі о І по V на фоне NK. Однако, конверторный шлак во втором периоде и после процесса вторичного подкисления проявил наибольшую нейтрализующую способность по сравнению с СаСОз и всеми другими видами шлаков. Класс кислотности почвы по рНксі от его применения не опускался ниже IV в течение S лет на фоне NK и NPK,содержание AI снижалось по сравнен») с ко-

■ - 20 - •• . ........

нтродем.Рс.Рф и СаСОз в течение 8 лет;Нов. при его внесении по 1,0г.к. колебалась в пределах 0,04-0,20 м-экв./100 г. почвы 8 течение 8 лет.

3. Конверторный шлак способствовал обогащению почвы валовым фосфором (190 мг/100 г. почвы) при длительном взаимодействии его с почвой. Сумма фракций минеральных форм фосфатов также была самой высокой и составляла 103 мг/100 г. почвы. Однако, в период процесса вторичного лодкисления почвы фосфатный потенциал по всем вариантам опыта находился в пределах математической ошибки. Градацию содержания фосфора в ва-* рианте с ВИИ по фракциям по нашим данным можно представить следующим образом; Fe - Р > Са - Р > Al - Р > рыхлосвязанная.

: 4. Данные валового анализа ТМ в почве, проведенного на 9-й г. опыта со шлаками свидетельствовали об увеличении содержания Сг,Ш и Си " по сравнению с исходной почвой." Однако,, содержание N1, РЬ наоборот -уменьшалось. Анализ кислотнорастворимых форм ТМ в почве установил; что электросталеплавильный,:: ферросплавный и мартеновский шлаки на фоне NK уменьшали содержание Fe и Мп С8-й год последействия!, по сравнению с фоном NK, • а конверторный наоборот. На фоне NPK все шлаки кроме электросталеплавильного, увеличивали содержание Fe и Мп по сравнению с фоном и СаСОз.Длительное взаимодействие шлаков с почвой не влияло на накопление в ней Zn,Cd,Cr,Co,Nl и Си и их содержание не превышало.ПДК.

б. Объективная оценка концентрации и поведения ТМ в почве требует для каждого металла использовать ту вытяжку, в которой он наиболее полно вытесняется, а также позволяющую определить его в той форме, в которой он пр дставляет наибольшую опасность загрязнения - потенциальную или активную. Единственным Лимитирующим фактором использования шлаков является наличие примесей ТМ,которые могут представлять потенциальную опасность загрязнения. -

б. Содержание ТМ в почве было тесно связано с ее агрохимическими свойствами. Ухудшение свойств почвы с 4-ого по 7-ой год последействия' шлаков уменьшало содержание Fe, Мп в почве и увеличивало содержание 2п и Cd.- Содержание Сг не зависело от свойств почвы.

7: Результаты корреляционного анализа между содержанием фосфора в почве и содержанием Al. Mg. 2n, , Cd, Cr свидетельствуют о тесном их взаимодействии tr-0,791.. Al, Fe и ТМ Сг=0,84 и 0,871. Применение различных шлаков влияло на взаимосвязь между макро- и микроэлементами в вегетативной массе ячменя и в зерне, наибольший коэффициент корреляции наблюдался между Al и Мп, затем Al-Fe, P-Mn.P-Fe в вегетативной массе ячменя а в зерне следовали пары Ca-Mn, Ca-Zn.Ca-Ni и обратная зависимость между Mg-Ca,Mg-Mn,Mg-Nl,Mg-Zn.

8. Содержание ТМ в сельскохозяйственных культурах не превышало ЦЦК до 6-ого года последействия шлаков, начиная с которого мы наблюдали увеличение их содержания. Содержание Fe и Cd увеличивалось в течение всего вегетационного периода при использовании электросталепла-' вильного, мартеновского, и ферросплавного шлаков,а содержание.Мп и 2л сначала увеличивалосьа к концу года - уменьшалось.Конверторный шлак уменьшал содержание ТМ в ранние фазы развития.а затем увеличивал.Расп-

рсдсленис ТЧ по органам растс -ий в вариантах со шлаками было стедмощим корни>стебли>листья>зерно

9 Конверторный высикофьсфатнкй шлак способствовал \^корению прорастания и развития семян се тьскохо шйсгвен ных культур в самые ранние фа ш развития, особенно сильно >скорял развитие проростков ошмои ржи

Результаты диссертации опубликованы в работах:

1 Ягодин Б А, Решетникова Н В , Али Мохамед Аль Мосава, Саблина С М Оценка поведения тяжелых метал лов в системе металл\ргические шлаки—почва—растение // Изв ТСХА —1990 — Вып 4 С 201—208

2 Али Мохамед Аль Чосава, Ягодин Б А , Решетнико ва Н В Влияние шлаков на содержание и поведение тяжелых металлов в дерново под юлистой почве Тр иа\чн конф мотодых уч 5 4 июня 199 5 г —с 9 ил 1, 15465

3 Ягодин Б А , Решетникова Н В , Али Мохамед Аль-Мосава Влияние металлургических шлаков на прорастание семян и содержание тяжелых металлов в почве и растениях при длительном взаимодействии с почвой / Чгрохимия — 1^94 — Л» 9 — С 84 94

I Али Мохамед Аль Чосава Длительное взаимодеиствие шлаков с почвой и влияние их на содержание тяжелых металлов в почве и растениях' Те! докл конф молодых \чс |'ых «Эффективность применения средств химизации и про-дvктивнocть с-х к\льт\р» М ВПУ\, 1994 —С 22—23

5 Али Мохамед Аль Мосава Влияние металлургических шлаков при их дтительнгм последействии на агрохимические свгйства дерново подзолистой печвы ' Тез докл конф моло дых vчeныx «Эффективность применения средств химизации и прод\ктивноеть с \ к\льт\р» VI ВИ\'А 19^5

Обьеч I1 4 п ^

Тираж 101)

Типография илдате ствп хд ич К А Тимирязева 127С50 Мо ква II Тим фяаевск ш VI 44