Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологическая оптимизация биоутилизации и использования нетоксичных отходов в агроэкосистемах Южного Урала
ВАК РФ 03.02.08, Экология (по отраслям)
Автореферат диссертации по теме "Экологическая оптимизация биоутилизации и использования нетоксичных отходов в агроэкосистемах Южного Урала"
еи^ь и'"- На правах рукописи
Филиппова Лея Вячеславовна
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ БИОУТИЛИЗАЦИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
НЕТОКСИЧНЫХ ОТХОДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ ЮЖНОГО УРАЛА
03.02.08 - Экология (биология)
~ 2 2010
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Москва, 2010
004615702
Диссертация выполнена в Федеральном государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургский государственный аграрный университет»
Научный консультант - доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Петрова Галина Васильевна
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор
Мосина Людмила Владимировна;
доктор биологических наук, профессор Мирошников Сергей Александрович;
доктор биологических наук Шушкевич Нина Ивановна
Ведущая организация - ГНУ Всероссийский научно-исследовательский
институт агрохимии им. Д.Н. Прянишникова (ВНИИ агрохимии)
Защита диссертации состоится 2010 г. в /У ча-
сов на заседании диссертационного совета^ 220.043 03 при РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49.
Текст автореферата размещен на сайте Г(Ж ВПО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева: www.timacad.ru 10 года.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГАУ-МСХА.
Автореферат разослан «ур» 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета ) ' СелицкаяО.В.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Хозяйственная деятельность приводит к накоплению большого количества отходов. Анализ информационных материалов показывает, что за год в России образуется более 750 млн т отходов органического происхождения. По данным Росстата, только растительных отходов за год формируется более 180 млн т, около 120 млн т животноводческих, более 2,5 млн т осадков сточных вод. При этом на долю Приволжско-Уральского региона приходится 28% накопления органосодержащих отходов. Если отходы рассматривать не только с позиций загрязнения среды, но как недоиспользованное сырье, то с этой точки зрения представляется возможным вернуть в ресурсный цикл значительную часть органических и других отходов. Это особенно важно при дефиците органического вещества в интенсивно возделываемых агроэкосистемах. Замкнутость природных циклов круговорота веществ обеспечивается иерархической организацией трофических цепей. Все процессы разложения в природе происходят под воздействием различных представителей мезо- и микрофауны. Разработав практические подходы к возможности управления процессами деструкции отходов биологическими объектами в заданном направлении, можно обеспечить получение экологически безопасного удобрения из отходов и повысить экологическую безопасность хозяйственной деятельности. В настоящее время многие исследования ведутся на основе технических решений утилизации отходов (Ладонин, 2002; Касатиков, 1996), а перспективной альтернативой является биологический способ, который позволяет использовать естественные редуценты для трансформации отходов и оптимизации агроэкосистем. Такой подход к реутилизации отходов требует разработки как методологических принципов, так и технологических приемов их использования. Нерешенным остается также вопрос об определении статуса переработанных отходов, что делает проблематичным их использование в агроценозах.
Проблемы утилизации отходов организмами-редуцентами, оптимизация использования трансформированных форм отходов в агроценозах - малоизученная область науки, однако актуальность разработки биоэкологических природосообразных методов переработки и использования отходов возрастает по мере увеличения объемов и нагрузки на природную среду.
Цель и задачи исследований.
Цель работы - разработка методологических основ экологической оптимизации биологической утилизации нетоксичных отходов на примере региона Южного Урала.
Для реализации этой цели решались следующие задачи:
1. Оценка объемов нетоксичных отходов Уральского региона, пригодных для биологической утилизации.
2. Комплексный анализ отходов на основе их химического, физико-механического состава, биологических и экологических свойств.
3. Разработка алгоритмов экологической оптимизации биологической переработки нетоксичных отходов.
4. Оценка эффективности применения полученного из отхода продукта в системе почва-растение.
5. Интегральная оценка экологической безопасности использования нетоксичных отходов в агроэкосистемах.
Научная новизна и теоретическая значимость. На основе двадцатилетних исследований по использованию нетоксичных отходов во вторичном цикле хозяйственной деятельности впервые разработаны основные критерии их биоэкологической оценки для применения в качестве удобрений. Определены ресурсы сырья для биологической утилизации нетоксических отходов и разработаны алгоритмы биологической переработки с использованием редуцирующих организмов, включая вермикультуру. Проведена оценка изменения свойств масс отходов по этапам биологической утилизации. Показано, что при вермикомпостировании оптимизация рецептуры субстратов, создаваемых на основе сельскохозяйственных отходов, улучшает популяционную структуру Е1$ета /ое(1с!а. Отмечен повышенный адаптивный потенциал дождевых червей, используемых в качестве «пробников». Экспериментальным путем установлена оптимальная плотность заселения вермикультурой субстратов, приготовленных из различных видов навоза.
При трансформации органических отходов отмечены особенности формирования сукцессий микро- и мезофауны.
При оценке биологической полноценности растительной продукции выявлены основные биологические барьеры перехода тяжелых металлов из вер-мисубстратов.
Показано, что межпопуляционное взаимодействие микро- и мезофауны играет важную роль при трансформации органической массы отходов. Поэтому при биологической утилизации отходов предложено создавать условия для доминирования определенных видов, оказывающих наибольшее влияние на качество конечного продукта. Для своевременной корректировки управления процессом биологической утилизации предложено использовать расчет индекса видового разнообразия.
Выявлены региональные особенности формирования экологических групп почвенных организмов в зависимости от доз внесения обезвоженного осадка сточных вод. Предложено считать их видовое разнообразие мерой оценки состояния биогеоценозов.
Основные положения, выносимые на защиту. Существующие объемы нетоксичных отходов в Южно-Уральском регионе могут быть полностью утилизированы и использованы в био-и агроценозах.
Научно обоснованное использование нетоксичных отходов позволяет стабилизировать функционирование агроэкосистемы Южного Урала.
Корректировка сообществ редуцирующих организмов позволяет управлять процессами деструкции органических отходов, предложенные рецепту-
ры смешивания различных отходов обеспечивают получение конечного продукта с заданными свойствами.
Разработанный комплексный алгоритм биологической утилизации позволяет регулировать качество её проведения и оптимизирует процесс оценки отходов и продуктов утилизации.
Сформированы принципы и методологические подходы к биологической утилизации нетоксичных отходов.
Практическая значимость работы. На обширном экспериментальном материале доказана возможность биологической утилизации целого ряда нетоксичных отходов и их использования для поддержания экологического баланса в сельскохозяйственном природопользовании Южно-Уральского региона. Разработанные принципы биологической утилизации отходов прошли апробацию в агрохолдингах, предприятиях группы компаний «Пауэр», использованы для организации цехов по переработке органосодержащих отходов и производству вермиудобрений в регионе, использованы в работе научно-производственного центра «Биоцентр». Технология использования экологически безопасного органического удобрения (вермикомпоста) внедрена при выращивании овощных культур в условиях защищенного грунта.
Установлено, что:
- при использовании золы подсолнечной лузги повышается эффективность действия бактериальных удобрений;
- при подборе компонентов вермисубстрата можно производить органическое удобрение с разными свойствами;
- возможен расчет оптимальных плотностей популяции и регулирование численности редуцирующих организмов на основании оценки физико-химических свойств отхода;
- за счет оценки биологических особенностей биообъектов и их выбора для использования в биологической утилизации возможно моделирование процесса в интересах получения более качественного удобрения.
Доказано:
- использование популяций дождевых червей при вермикомпостирова-нии создает биологические барьеры при транслокации тяжелых металлов в продукты растительного происхождения;
- трансформация сложной полидисперсной и многокомпонентной системы органосодержащих отходов зависит от видового разнообразия и доминирования экологических групп почвенных организмов;
- возможно управление процессами катаболизма в агроценозе на основании корректировки эколого-трофических групп почвенных организмов.
На базе данных по биологической утилизации органических, органо-минеральных и минеральных отходов доказана состоятельность предложенного алгоритма при проведении биологической утилизации.
Исследованиями обоснована практическая возможность:
- использования отходов для повышения биопродуктивности растений и почвенного биоразнообразия;
- регулирования и управления процессом трансформации отходов для получения органического удобрения с заданными свойствами;
- использования популяции калифорнийского гибрида дождевого червя Егьета}оеййа для утилизации целлюлозосодержащих отходов.
Производству предложены:
- оптимизированные субстраты для вермикультуры;
- рецептура обогащения цеолитов минеральными добавками для использования в гидропонике;
- приемы биологической утилизации целлюлозосодержащих отходов;
- дозы и способы внесения отходов для стабилизации агроэкосистем закрытого и открытого типов.
Реализация результатов исследований. Материалы исследований были использованы при переработке органосодержащих отходов и производстве вермиудобрений и подтверждены актами о внедрении. Работа велась в рамках целевой программы «Отходы» 1996 г. и «Оздоровление экологической обстановки в Оренбургской области 2005-2010 гг.».
Результаты исследований нашли широкое применение в практической работе по озеленению городских территорий, а также были учтены при разработке рекомендаций по вермикомпостированию, в том числе на приусадебных и дачных участках.
Материалы диссертационной работы неоднократно использовались при подготовке Государственного отчета об экологическом состоянии Оренбургской области и отчета по госконтракту с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере от 25.01.2005 г. регистрационный номер 2944р/5296 и госконтракту № 1453/13 от 06 июля 2009 г., № госрегистрации 01200964890, при разработке паспортов отходов Оренбургской области и проведении кадастровой оценки вторичных ресурсов Уральского региона, а также при составлении учебно-методических пособий для студентов специальностей «Агрономия» и «Биоэкология», бакалавров направления «Экология и природопользование» ОГАУ.
Достоверность научных положений и выводов подтверждена применением современных методов исследований, информационно-логического и статистического анализа данных, в том числе с использованием пакета прикладных программ.
Апробация результатов. Результаты исследований были представлены на Всероссийской центральной выставке 2003 года в г. Москве и отмечены золотой медалью, а также на областном научном конкурсе «Экотехнология-2006» (Оренбург, 2006) с присуждением первого места. Основные результаты и положения диссертации доложены и обсуждены на научно-производственных конференциях, симпозиумах и других научных форумах: Киев, 1994 г.; Москва, 1996 г.; Санкт-Петербург, 2002 г.; Челябинск, 2002 г.; Оренбург, 2006; 2009 гг. Основные результаты работы отражены в монографии «Эколого-агрохимическке свойства и эффективность верми- и биокомпостов» (2007 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликована монография, рекомендации и 59 статей, 14 из которых размещены в изданиях; рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций на соискание степени доктора наук.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 360 страницах. Состоит из введения, обзора литературы, семи разделов, содержит 120 таблиц, приложений.
Благодарности. Выражаю благодарность моим учителям: Петровой Галине Васильевне, д.с.-х.н., профессору Оренбургского ГАУ, Мерзлой Генриетте Егоровне, д.с.-х.н., профессору, Афанасьеву Рафаилу Александровичу, д.с.-х.н., профессору ВНИИА, профессору РГАУ Черникову Владимиру Александровичу. Светлая память моим первым учителям и научным наставникам: академику РАСХН Тараканову Герману Ивановичу и профессору ВНИИА им. Прянишникова Россельхозакадемии Глунцову Николаю Михайловичу.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
В первом разделе проанализированы результаты исследований русских и зарубежных ученых М.Г. Костяевой (1996), В.Ф. Ладонина (2002), Г.Е. Мерзлой (1997), Э.К. Буренкова(1997), А.В. Быкина (1996), Н.М. Городнего (1992), М. Vinzeslas-akpa (1997), В.А. Черникова, О.Д. Сидоренко (2000) и многих других по опыту переработки нетоксичных отходов. Изучен опыт болгарских ученых X. Симитчиева, В. Каназирско, К. Милиева, П. Джурова (1983) и ученых других стран Дж. Рабо (1980), О.И. Антоновой (1992), Н.Ф. Челищева (1990), А.А. Понизовского (2003), В.Г. Минеева (1989) в области использования цеолитов в искусственных агроэкосистемах.
Особое внимание уделено классическим исследованиям почвенной био-ты. Показан вклад ученых М.С. Гилярова (1986), В.А. Догеля (1981), А.И. Зра-жевского (1952), Д.Г. Звягинцева (2005), Л .С. Козловской (1983), Я.В. Пейве (1961), Л .А. Суховицкой (2001; 2002), Б.Р. Стриганова (1980), О.В. Чеканев-ской (1960), И.П. Бабьевой (1980), Е. Westernachera(1987), N. Goldstein (1987), С.В. Шуровой (1992) в изучение экологических групп почвенных животных.
На основании работ авторов В. Patorczyk-Pytlik (1995), J. Kostecka (1996), Л.О. Петункинина, А.В. Махалова (1987), В.Ф. Ладонина (2002), В.А. Каса-тикова (1996), С.Г. Дорошкевича (2000), В.Г. Сычева (2007) обобщен опыт внесения осадков сточных вод ряда очистных сооружений Германии, Санкт-Петербурга, Москвы. Проведен анализ работ А.Л. Прядко, Н.В. Русакова, В.А. Черникова (1997) по изучению биологических методов при эколого-гигиенической оценке отходов. Обозначены проблемные вопросы агрофизических и агрохимических свойств почв в связи с интенсивной антропогенной нагрузкой, проанализированы классические работы С.Э. Маттсона
(1938), В.М. Клечковского, A.B. Петербургского (1967), К.К. Гедройца (1902), L. Меуега (1943), современные работы Н.М. Глунцова (1995), В.А. Ковды (1987), К. Рэуце (1986), А.Н. Аристархова (2002), В.Т. Емцева (1994), В.И. Бо-ева (2000), Т. Eikmann (1991). Рассмотрены антропогенные факторы, влияющие на агроэкосистемы. Определены вопросы, требующие изучения в условиях Южно-Уральского региона.
Во втором разделе описаны материалы и методы работы над диссертацией. Материалом для работы служили сельскохозяйственные, промышленные и коммунально-бытовые отходы. Наш подход основывался на восприятии отхода как среды обитания для существования животных и растительных организмов, поэтому основное внимание мы сосредоточили на приемах и способах биологической утилизации эффективных по отношению к конкретным отходам: навозу, гтодсолнечниковой лузге, золе лузги, адсорбентам газопереработки (цеолиты), обезвоженному осадку бытовых сточных вод. Исследования были проведены по изучению свойств отходов, влиянию их на состояние биологических организмов в процессе утилизации и после применения итогового продукта, а также изучили влияние воздействия организмов на изменение свойств отходов. В качестве прикладных блоков провели изучение приемов оптимизации использования отходов в агроэкосистемах двух типов: закрытых (теплицы) и открытых (схема исследований представлена на рис. 1).
Методологические подходы к проведению биологической утилизации
Рис. 1 - Общая методологическая схема проведения исследований
Изучение биологических основ утилизации отходов
Животного происхождения:
Растительного происхождения: - подсолнечная лука: • о г ход грибного производства:
Минеральные:
• Адсорбенты гаю-переработки (цеолиты);
• Зола подсолнечной лузги
О|эгано-минеральные:
0ЫГОВЫЖ CI
Объекты исследований
Состояние объекта Эффекторы Изменения среды
на качество~среды для жизни* биологических объектов Исследования по влиянию
Синергия
Биохимические
Биометрические
Продукционные
Качественные
Изменения
количественного
состава
Изменения
химического
состава
Изменение
микробиологических
сукцессии
Межпопуляцио нн ыа
Область исследований
Наблюдения за поведением биологических объектов в определенных средах (отходах)
Изучение механизмов управлении и целенаправленного влияния при использовании биологических объектов для утилизации отходов
Изучение способов и методов оптимизации использования отходов в агроценозах
Приемы Дозы Рецептура
При этом механизмы управления и целенаправленного влияния на процессы трансформации животноводческих отходов отрабатывались с использованием метода вермикомпостирования; растительных отходов (под-солнечниковой лузги) - за счет микробного компостирования; для отходов газоперерабатывающих предприятий (цеолитов) - через выбор рецептуры обогащения минеральными добавками; для золы лузги и обезвоженных осадков сточных вод - путем утилизации биотическим комплексом в почвенной среде.
Исследования проводились в лабораторных, полевых и научно-производственных опытах. При проведении исследований использовали методы определения общей биологической активности почвы по интенсивности разложения целлюлозы по методу E.H. Мишустина. Целлюлозоразру-шающую активность микробиоты - по степени разложения льняного полотна (Аристовская, Худяков, 1977). Изучение почвенных грибных сообществ проводили при посевах на средах Чапека и Гетчинсона. Выделение мелких почвенных животных проводили в почвенных пробах с помощью воронки Тульгрена, крупных - методом прямого ручного разбора при выемке почвы послойно. Для характеристики комплексов животных использовали индексы Симпсона, Шеннона и Макинтоша.
Агрохимические свойства субстратов и почв определяли стандартными методами: валовой азот - по ГОСТ 26107-84; аммонийный азот - ГОСТ 27894.3-88; нитратный азот - ГОСТ 27894.4-88; валовые формы фосфора и калий - ГОСТ 26261-84, валовое содержание органического вещества - методом прокаливания. Содержание нитратов определяли ионоселективным методом на ионометре ЭВ-74; содержание тяжелых металлов в почвенных и растительных образцах - на атомно-абсорбционном спектрофотометре. Агрофизические показатели: агрегатный состав - методом сухого просеивания, влажность - термостатно-весовым методом, максимальную гигроскопичность - по методу Лебедева.
В процессе экспериментальной работы изучалось взаимодействие среды и объекта друг на друга. В качестве доказательной базы возможности применения нетоксичных отходов в агроценозах использовали характеристики состояния беспозвоночных животных - численность, плотность, видовой состав популяций; у растительных объектов определяли динамику ростовых процессов, продуктивность, фенологические фазы, качественный состав продукции.
В общей сложности было проведено 11 экспериментов, в которых изучено 97 вариантов трансформации масс отходов, качественного их состава и проанализированы воздействия на агроценоз. На основании этого был выработан алгоритм проведения биологической утилизации отходов и проведена оценка их применения в агроэкосистемах.
Эксперимент 1. Изучение биологической утилизации животноводческих отходов методом вермикомпостирования проводилось на популяции специально выведенного для промышленных условий калифорнийского гибрида
красного дождевого червя из вида Eisenia foetida. Моделировали процесс вер-микомпостирования на разных субстратах. Изучались основные элементы, представляющие интерес для понимания и моделирования поведения особей, и важнейшие связи между сопутствующими сообществами. В качестве субстрата использовали навоз сельскохозяйственных животных. В созданной модели «организм - среда» проследили взаимовлияние объекта (Eisenia foetida) на среду (животноводческие отходы) и среды на объект. Оценили влияние смеси навоза различных сельскохозяйственных животных на особенности протекания процесса вермикомпостирования и агроэкологические параметры полученного вермикомпоста.
Эксперимент 2. Определение адаптационных возможностей и оптимальной плотности посадки дождевых червей в субстраты из отхода проводилось в стандартных ложах. Изучали отходы как источник энергии для популяции червей и поведение особей в зависимости от плотности их заселения. Процесс вермикомпостирования проводили в закрытом виварии при температуре 18-22 °С в течение 90 дней (ротационный период). Опыты проведены с максимальной посадкой червей 50000 экземпляров и минимальной 4000 особей на стандартное ложе.
Эксперимент 3. В производственном опыте изучали агроэкологическую эффективность отходов для пролонгирования действия почвенных грунтов. Схема опыта включала варианты с добавлением отходов древесного производства (опилок), обработанных аммиачной селитрой, конского навоза и вермикомпоста в тепличный грунт 2-го года использования, в состав которого входило: 50% дерновой земли, 30% перепревшего навоза и 20% опилок.
Эксперимент 4. Изучали особенности утилизации подсолнечниковой лузги. Наблюдали за деструкцией органического отхода в зависимости от механических воздействий и действия компостирующих микробиологических препаратов, а также влияния Eisenia foetida на формирование свойств, приемлемых для органического удобрения. Был заложен опыт по сравнительному изучению способов аэробного разложения. После предварительного компостирования для повышения питательной ценности лузги был заложен двух-факторный опыт по сравнительному изучению компостирующих препаратов и добавок в виде птичьего помета, навоза крупного рогатого скота и козьего. Изучение смесей навоза разных видов сельскохозяйственных животных проводили в лабораторных условиях в пластиковых емкостях объемом 1,5 л. После процесса ферментации запускались дождевые черви Eisenia foetida и проводили наблюдения за их состоянием и изменением массы отхода через каждые 10 дней.
Эксперименты 5-7. Изучали возможность реутилизации золы, полученной при сжигании подсолнечниковой лузги в почвенных условиях закрытых и открытых агроэкосистем. Опыты по использованию различных доз и способов внесения золы были проведены на растениях томата (Lucopersicum esculentum) и картофеля (Solanum tuberosum).
Для картофеля схема опыта включала 4 варианта с разными дозами внесения золы в каждую лунку перед посадкой и один вариант с предпосадочным опудриванием клубней.
Выявив оптимальную дозу внесения золы, был заложен опыт с комплексным использованием золы и бактериальных удобрений.
Варианты опыта включали контрольный вариант с оптимальной дозой золы и три формы бактериальных удобрений: азотобактерин, фосфоробакте-рин, силикатобактерин, внесенных в каждую лунку перед посадкой культуры картофеля.
В тепличных условиях в качестве объекта исследования был использован гибрид томата Благовест. Изучаемые дозы составили 150, 300 и 450 г на 1 кв. м. Как один из вариантов изучен комплексный способ однократной подкормкой золы в дозе 150 г на 1 кв. м с вытяжкой из вермикомпоста.
Эксперименты 8-10. Для изучения возможности создания из цеолитов среды обитания для растительных объектов на базе теплиц проведены сравнительные лабораторные исследования агрофизических и агрохимических свойств, традиционных субстратов и природных форм цеолитов. Объектами исследований являлись цеолиты (клиноптилолит, далее Кл) двух месторождений - Тедзами (Грузия) и Сокирница (Закарпатье), используемые в процессе очистки газоконденсата газоперерабатывающих производств.
В условиях световой зоны Южного Урала был заложен вегетационный опыт по подготовке цеолитовых субстратов для выращивания фитообъектов пищевого назначения в теплицах блочного типа. Возможность использования тедзамского и сокирницкого цеолитов в качестве субстрата для гидропоники провели на основе вариантов их обогащения питательными растворами.
Для выбора приемов оптимизации субстратов из цеолитов при гидропонной технологии выращивания растений провели серию экспериментов с цеолитами, различающимися по способу обогащения элементами питания.
Методика обогащения цеолита азотно-фосфорными удобрениями велась на основе обработки исходного цеолита растворами сернокислого аммония и двойного суперфосфата из расчета на планируемую продуктивность плодовой массы.
При использовании минеральных удобрений на цеолитовых субстратах большое значение имеет оптимальный уровень элементов питания для создания экологического оптимума растительным объектам. Для этого методом исключения мы определили значение каждого из основных элементов питания и их сочетаний для онтогенеза растений, продуктивность и качество плодов томата. Различные элементы питания вносили согласно схеме опыта, включающей подкормки азотом, фосфором, калием в комплексе и по отдельности, рассчитанных на планируемую продуктивность плодовой массы.
Поскольку тепличный фитоценоз имеет высокую интенсивность плодо-отдачи, это требует постоянного поддержания «питательности» субстрата.
Для выработки наиболее оптимальных схем обогащения субстратов и подкормок растений в период вегетации был поставлен эксперимент по изучению обогащения цеолитов. Элементы питания вносили в два приема: одну часть - с обогащенным цеолитом, другую - в виде подкормки минеральными удобрениями в расчете на планируемый урожай.
Эксперимент 11. Проведена экологическая оценка обезвоженного осадка бытовых сточных вод ряда очистных сооружений, изучена возможность их биологической утилизации и возможность присвоения статуса удобрения. Нами были обследованы разновозрастные осадки на наличие тяжелых металлов, органическое вещество, pH, сульфаты, валовые формы азота, фосфора, калия. Для изучения деструкции осадков сточных вод под влиянием зооми-кробиального комплекса и их агроэкологической оценки был проведен эксперимент по применению осадков бытовых сточных вод в качестве удобрения. Влияние ОСВ на индикаторные растения изучалось в мелкоделяночном опыте в прямом действии. Варианты изучаемых доз были выбраны по рекомендациям ВША на основе перерасчета на основные питательные вещества и ГОСТу по перерасчету на тяжелые металлы. В качестве индикаторных растений использовали высокопродуктивные культуры, отвечающие требованиям индикаторных растений на накопление тяжелых металлов и высокоотзывчивых на применение органических удобрений (Рубцов, 1978), Capsicum аппиит, Solanum melongena и Lepidium sativum.
Все эксперименты были направлены на изучение взаимовлияния биообъекта и среды (отхода).
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Расчет объемов отходов, пригодных для биологической утилизации
В разделе 3.1 дается оценка ресурсного потенциала биомассы России. Проведенный анализ показывает, что из 750 млн т органических отходов 80% приходится на продукты лесного и сельскохозяйственного производства и 20% на бытовые и производственный отходы. Количество накапливаемого ежегодно навоза и помета на предприятиях АПК по удобрительной ценности эквивалентно 62% от общего производства минеральных удобрений в стране (Сычев В.Г., 2007). В общем объеме сельскохозяйственных отходов 80% составляет навоз сельскохозяйственных животных и птицы. Этот потенциал используется не более чем на 20%, что объясняется в основном низким качеством нативных животноводческих отходов и отсутствием эффективных технологий подготовки этих отходов в качестве удобрений. В разделе определена их качественная характеристика, а также пригодность различных видов отходов для биологической переработки.
Подчеркнуто, что одним из эффективных способов улучшения качества может стать его биологическая утилизация методом вермикомпостирования.
Для регулирования процесса вермикомпостирования и выработки стратегии создания жизнеобеспечивающих условий для червей в отходах важно знать качественные показатели субстратов. Исследования показали, что различные виды навоза в неодинаковой мере пригодны для культивирования красного калифорнийского червя.
Основные подходы к использованию метода биологической утилизации основаны на создании из отхода витальной среды обитания для биологических объектов. Среды внешняя и внутренняя непрерывно воздействуют на объект, а тот в свою очередь воздействует на среду. Такой двойственный характер воздействия усложняет изучение систем. При разработке алгоритма действий по биологической утилизации первое действие - характеристика среды (отхода), ограниченная тем, что так или иначе может воздействовать на объект и подвергаться существенным воздействиям с его стороны.
Биологическая утилизация отходов животноводства
В разделе 3.2 приведены результаты исследований по использованию дождевых червей для биологической утилизации отходов животноводства. Рассматриваются методологические вопросы биологической утилизации отходов. Результаты исследований базируются на восприятии отхода как среды обитания для организмов — редуцентов. Отход в биологической утилизации находится между влиянием редуцентов и внешних условий. Чем благоприятнее внешние условия и чем больше организмов поселяется в нем, тем быстрее проходит процесс трансформации отходов.
В результате биологической утилизации методом вермикомпостирования навоза КРС, свиного, конского и их смесей отмечается влияние среды на численность микроорганизмов различных эколого-трофических групп (табл. 1).
Большое количество микроорганизмов, утилизирующих минеральный азот, было отмечено в вариантах с навозом КРС и его смеси со свиным. В варианте с конским навозом и его смесью с КРС отмечена высокая численность аммонификаторов, которая привела к повышению содержания азота в вермикомпостах.
Количество свободноживущего азотофиксатора - азотобактера, участвующего в синтезе гумуса, колебалось от 26 до 64%. В варианте со смесью навоза КРС и свиного наблюдается наиболее активный рост азотобактера, что связано с высоким содержанием фосфора, кальция в этих вариантах, используемого азотобактером в качестве источника питания.
Из общей массы аммонифицирующих бактерий в вермикомпосте обнаружен Proteus vulgaris, наибольшее количество которого было в конском субстрате - 1,2 и его смеси со свиным - 2,0 тыс. Грибы вида Trihoderma repens, необходимые для деструкции целлюлозы, преобладали в вариантах с вермикомпостом из свиного навоза и смеси свиного с КРС. В вариантах из смеси конского навоза и навоза КРС отмечали преобладание грибов видов Alternaria, Botrytis cenerea, разлагающих клетчатку и полисахариды. В вер-
микомпосте были выделены представители Aspergillius и Pénicillium, обладающие целлюлозолитической, пектинолитической активностью. Микробиологическая активность вермикомпоста в вариантах с использованием навоза КРС и его смеси со свиным оказалась выше, чем во всех остальных вариантах, что является несомненным преимуществом при внесении его в почву в виде удобрения.
Таблица 1 - Численность микроорганизмов различных эколого-трофических групп в 1 г абсолютно сухого вермикомпоста из различных видов навоза
Вариант опыта Вермикомпост из навоза
КРС свиной конский конский + свиной КРС + конский КРС + свиной
Грибы, тыс. 28,6±0,16 39,4±0,17 26,0±0,24 26,0±0,24 21,9±0,33 30,2±0,20
Стрептомицеты, млн 4,6±0,12 4,8±0,10 5,1±0,19 5,4±0,18 6,2±0,14 5,3±0,17
Микроорганизмы утилизирующие азот, млн - органический - минеральный 108,0± 1,24 9б,5±0,78 158,6±0,57 132,2±1,03 160,6±0,81 102,1±0,46
268,3±0,90 234,0±0,88 112,0±0,69 126,0±0,75 Н2,0±1,01 239,3±0,85
Азотобактер, (% обрастания комочков) 59,8 44,0 26,8 46,3 42,4 64,0
Микроорганизмы, разлагающие гумусовые соединения, тыс. 20,7±0,65 12,3±0,18 28,2±0,34 20,4±0,59 24,3±0,71 12,4±0,69
Микроорганизмы, продуцирующие полисахариды, млн 103,3±0,20 130,4±0,11 98,6±0,23 104,0±0,20 104,3±0,15 89,4±0,22
Целлюлозоразру-шающие бактерии, тыс. 26,4±0,25 10,8±0,33 30,0±0,49 29,6±0,38 33,6±0,47 28,6±0,40
Энтеробактерии, общее количество, тыс. 9,7±0,12 8,3+0,10 3,4±0,11 6,8±0,17 6,2±0,09 9,5±0,15
Простейшие, тыс. 0,2±0,01 1,2±0,02 2,4±0,01 2,0±0,01 1,2±0,02 1,3±0,01
Адаптационные возможности и оптимизация плотности популяции заселения Е'кета/оеМа
В разделе 3.3 проведена оценка степени адаптационных возможностей биологических объектов к новым средам обитания. В качестве показателей предложено использовать популяционные характеристики I уровня (численность, плотность, рождаемость, смертность, темпы прироста биомассы).
12 мая 14 июня 14 июля 13 августа
Рис. 2 - Динамика численности популяции Е^ета/оеМа по вариантам опыта
Время адаптации к новой среде обитания у дождевых червей было разное. Стрессовое состояние у биообъектов в сильной степени выразилось на отходе из навоза свиней, характеризующегося кислой средой, где гибель составила 20% от первоначальной плотности. В варианте с конским навозом и смесью навоза КРС+конский рН среды была 8,0-8,2, при этом гибель вермикультуры составила 2,0-3,2%. Наиболее благополучно биообъекты чувствовали себя в варианте с навозом КРС+свиной, где рН среды была близкой к нейтральной. Это сказалось на повышении воспроизводительной способности червей. Подтверждением этого факта служит увеличение численности коконов и молодых особей.
В этом варианте количество коконов на 20-й день было выше, чем во всех остальных вариантах. На 10-й день опыта наибольшее количество коконов наблюдалось в субстрате из навоза КРС и составляло 58 шт. на 0,] м2, наименьшее количество коконов вначале было отложено в субстрате из навоза свиней, причем на Ю-й день опыта коконов отложено не было. На 20-й день опыта началось неуклонное повышение количества отложенных коконов.
Процесс воспроизводства биообъектов в биотопе из конского навоза проходил ступенчато, по возрастающей, На 60-й день опыта показатель воспроизводства по темпам снизился в варианте с конским навозом и навозом КРС. К окончанию ротационного периода (90 дней) в смеси из навоза свиней + КРС было отмечено наибольшее количество живой биомассы червей (рис. 3). Отмечается, что новый состав субстрата вызывал у червей проблемы с освоением среды.
К плотности заселения можно подойти с позиции вермикультивирования, и тогда мы создаем наиболее благоприятные условия для размножения червей калифорнийского гибрида. А можно подходить с позиции вермикомпостиро-
22%
□ Навоз КРС
□ Навоз свиней
□ Навоз конский
20%
□ КРС + свиной ■ КРС + конский
□ Конский + евин
Рис. 3 - Выход живой биомассы червей по вариантам опыта
вания, и тогда основное значение имеет или скорость переработки субстрата, или качественный состав вермикомпоста, в этом случае необходимо осуществлять выбор плотностей заселения. Наши исследования показали, что высокий темп роста популяции наблюдается при плотности заселения 5000-10000 особей на стандартное ложе (2,0x1,0*0,30 м3). При меньших плотностях отсутствует проявление эффекта групп, численность нарастает медленно.
Количество переработанного субстрата за время ротации (90 дней) находилось в прямой зависимости (г > 0,7) от численности вермикультуры и скорости переработки субстрата каждой особью. Так, наибольшее количество субстрата было переработано в вариантах КРС + свиной 128 кг, КРС - 123 кг и свиного - 118 кг.
О 20 40 60 80 100 120 140 □ переработано субстрата, кг
Рис. 4 - Объемы переработки отхода вермикультурой за ротационный период по вариантам опыта
Сравнительное исследование вермикомпоста, полученного путем верми-компостирования навоза различных видов сельскохозяйственных животных, свидетельствуют о значительных изменениях его физических, химических и экологических свойств по сравнению с первоначальным отходом. Во всех видах навоза и их смесях значительно снизилось содержание органического вещества - с 84,2-89,4% до 51,6-63,9% вследствие использования его червями и минерализации под воздействием микрофлоры. Увеличение процента зольности находится в тесной корреляционной зависимости (г > 0,7) с количеством микроорганизмов, утилизирующих органический азот.
Содержание фосфора и калия возросло по сравнению с первоначальным во всех вариантах опыта, наибольшие изменения отмечались в варианте с навозом КРС, где количество фосфора возросло в 1,8 раза, а калия - в 1,2 раза смеси навоза КРС и свиного и составило 2,3 и 2,39% к абсолютно сух. веществу.
Отмечается значительное увеличение кальция, что связано со специфическими свойствами внутреннего строения червя, которые накапливают углекислый кальций в известковых железах, а затем выбрасывают его в копролитах.
□ КРС
■ Свиней
□ Конский
□ КРС+свиной ■ Крс+конский
□ Конский+свиной
Рис. 5 - Количество водопрочных агрегатов в вермикомпосте в зависимости от использованного отхода
Наибольшее количество кальция отмечено в вермикомпосте, полученном из навоза свиней (3,60% к абс. сух. вещ-ву) и его смеси с навозом КРС (2,98%), что соотносится с наибольшей численностью популяции червей. Повышение содержания кальция в трансформированном отходе привело к изменению фракционного состава.
Наибольшее количество водопрочных агрегатов (99% от общего агрегатного состава) отмечено в вермикомпосте из навоза свиней и смеси КРС + свиной, который первоначально имел высокое содержание кальция в субстрате (рис. 5).
В смеси конского со свиным навозом преобладала фракция 0,72 мм. Фракции 0,5-0,7 мм занимали значительную долю и составляли 29-32% во всех смешанных субстратах. Данный показатель имеет важное агрономическое значение при условии присвоения статуса удобрения для отходов. Выращивание растений в агроценозах тем успешнее, чем стабильнее структура почв. Особое значение данный факт приобретает в условиях искусственных экосистем, с большими поливными нормами и интенсивной минерализацией, приводящей к быстрому уплотнению.
Экологическая оценка верми-компостов по этапам вермикомпо-стирования показывает, что снижение марганца и цинка происходит на 45-й день, кобальта - на 90-й день, меди
- на последних этапах вермикомпостирования (рис. 6), меди - в 5 раз, цинка
- в 4 раза, хрома и никеля - в 1,5 раза. При вермикомпостировании отмечается снижение количества всех регламентированных в ГОСТе тяжелых металлов. Отмечалось уменьшение содержания свинца в 5 раз в варианте с конским, КРС + конский и КРС + свиной. Данный факт имеет прямую корреляционную
Начало опыта 45 дней 90 дней Вермикомпост Этапы вермикомпостирования
■ Кадмий □ Кобальт □ Медь П Цинк ■ Хром
■ Молибден И Свинец ■ Никель □ Ванадий □ Марганец
Рис. 6 - Динамика изменения содержания тяжелых металлов по этапам вермикомпостирования
зависимость от численности биообъектов. Мы наблюдали эффект аккумуляции тяжелых металлов в теле червей.
Среда перетерпевает значительные изменения под влиянием биологических особенностей используемых организмов-редуцентов. Элементы объекта, с помощью которых осуществляется воздействие на среду, мы назовем эффекторами.
Измененный отход получает новые свойства. Причем из навоза разных животных получается вермикомпост с особыми, характерными для каждой рецептуры свойствами.
Таким образом, свойства вермикомпоста мы можем запрограммировать путем подбора компонентов, смеси отходов, заселения определенной плотностью популяции и созданием определенных дополнительных условий. Изучив особенности прохождения процесса вермикомпостирования на различных видах субстратов, мы можем выбирать наиболее подходящий для решения определенных задач отход и получать вермикомпост с ожидаемыми агрофизическими и химическими свойствами.
Агроэкологическая эффективность применения органосодержащих
отходов при добавлении в качестве компонентов тепличных грунтов
В разделе 3.4 описывается результат проверки качества полученного удобрения как компонента почвогрунта. Эксперименты проводились в условиях интенсивно-культурных тепличных агроэкосистем, при выращивании огурца посевного {Cucumis sativus) сорта «Стелла».
Высокий темп образования фотосинтетического аппарата растений огурца обеспечило внесение в грунт вермикомпоста. В этом варианте поверхность листового аппарата превышала контрольный в 1,2 раза (табл. 2). Накопление хлорофилла в листьях огурца зависело от вариантов опыта и наиболее интенсивно шло в варианте с вермикомпостом. Этот показатель не оставался постоянным и максимума достиг к периоду цветения.
Таблица 2 - Особенности развития огурца посевного (Cucumis sativus) по вариантам опыта
Вариант Формирование фотосинтетического аппарата, см2 Содержание хлорофилла
мг на дм3 мг на 100 г сухого вещества
Тепличный грунт + опилки необработанные (контроль) 2815±78,51 0,б4±0,015 28б±6,28
Тепличный грунт + конский опилочный навоз 3299±80,02 0,74±0,013 271±6,35
Тепличный грунт + опилки обработанные 3043±77,19 0,76±0,015 253±5,88
Тепличный грунт + вермикомпост 3431±79,64 0,б9±0,014 384±6,17
Вермикомпост ускорил появление первых завязей и как следствие выход ранней продукции. Лучшие условия аэрации и пищевой режим в варианте с использованием вермикомпоста увеличили плодоотдачу растений огурца сорта «Стелла». В первый год эксплуатации почвогрунта урожайность на варианте с вермикомпостом превысила контрольный на 22,5%, во второй - на 31,2%, на третий год - на 23,7%. В среднем урожайность за три года составила 39,8 кг/м\ Использование вермикомпоста обеспечило поддержание плодородия почвогрунтов в течение более длительного срока эксплуатации. В этом варианте снижение продуктивности плодовой массы в последний год эксплуатации произошло на 6,2%, тогда как в остальных вариантах на 16,8-8,8%.
При использовании в качестве почвоулучшателя вермикомпоста в плодах отмечено изменение экологических показателей (табл. 3). Возросло содержание кальция и магния на 0,5 и 0,2%, фосфора — на 0,41%. Увеличение содержания фосфора в растениях явилось одной из причин повышения содержания сахара в плодах огурца по сравнению с контрольным вариантом, так как фосфор накапливается в виде аниона в составе ферментов, витаминов и сахарофосфатов (табл. 3).
Таблица 3 - Экологические показатели качества плодов огурца посевного ('Cucumis sativus) при внесении в грунт органосодержащих отходов
Вариант опыта Сухое вещество, % Общий сахар,% Витамин С,% Нитраты, мг/кг
Тепличный грунт + опилки необработанные (контроль) 3,02 1,16 15,7 222,5±3,22
Тепличный грунт + конский опилочный навоз 2,73 1,30 13,8 263,2±4,07
Тепличный грунт + опилки обработанные 2,51 1,18 12,9 329,4±4,90
Тепличный грунт + вермикомпост 3,21 1,30 18,0 160,0±2,54
пдк 400
± Отклонение от контроля.
Увеличение содержания фосфора в растении огурца на варианте с использованием вермикомпоста явилось косвенной причиной снижения количества нитратов, поскольку непосредственно фосфорная кислота необходима для первичного усвоения нитратного азота - его восстановления до аммиака. В варианте с древесными опилками, обработанными азотными удобрениями, был нарушен баланс между содержанием азота и фосфора, что в свою очередь привело к увеличению количества нитратов в плодах.
Однако ни в одном из вариантов превышения предельно допустимых норм содержания нитратов в плодах огурца отмечено не было.
Биологическая утилизация отходов растениеводства
В разделе 3.5 проведена оценка физико-химических свойств одного из основных видов отходов растениеводства - подсолнечниковой лузги. Показано, что она не может быть использована в качестве удобрения без изменения ее первоначальных свойств. Отмечено, что подсолнечниковая лузга отличается низким показателем разбухания (6%), высоким содержанием клетчатки (48%), лигнина, пектиносодержащих веществ и смол и не может быть использована в качестве удобрения. Проведенный анализ использования ее применения показал ее широкое использование в грибном производстве в виде субстратов для вешенки обыкновенной {Pleurotus ostreatus). При этом отмечено положительное влияние плодового тела вешенки на изменение свойства лузги (частичного разрушения лигно-углеводных связей, усиление ее реакционной способности. Наши данные согласуются с исследованиями других авторов: Козлова Ю.П., Саловаровой В.П., 2001; Синициной А.П., Гусаковой A.B., Черноглазовой В.М. (1995). Химический состав грибного отхода, полученного нами после окончания периода выращивания грибов, имел в своем составе 31% целлюлозы, 19% лигнина, 27% гемицеллюлоз. Содержание азота, фосфора и калия низкое и составляет 0,5; 0,07 и 0,75%, что не достаточно для возможности получения качественного органического удобрения и дальнейшей конверсии с помощью Кл. Oligoheta (дождевых червей).
Таблица 4 - Изменение физических свойств лузги по вариантам опыта
Вариант Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*ч*град) Размер частиц, мм Насыпной вес в сухом состоянии, кг/м3 Пористость, % от объема Водопоглощение (через 20 суток), % Разбухание (через 7 суток), % Коэффициент реакционной способности, с-'
Контроль 0,1 5-10 120±2,12 90 20 6 1,37-10 2
Кипячение 0,3 5-10 120±2,24 90 32 8 1,39-10"2
Измельчение 0,15 1-2 600±3,08 45 55 50 2-10 2
Неизмельченная лузга + азот 0,3 5-10 120±2,17 90 35 14 1,45-10~2
Измельчение лузги + азот в форме углекислого аммония 0,6 5-7 220±2,19 80 40 30 2,9-102
Измельчение лузги + азот в
форме углекислого аммония + 0,11 5-7 320±3,09 80 70 54 2,1-10 2
микробиологический препарат
Сравнительное изучение способов предварительной подготовки грибного отхода на основе подсолнечниковой лузги показало, что такие способы, как кипячение, размалывание, добавление аммонийного азота, изменяют их физические свойства. При измельчении происходит увеличение поверхности целлюлозы, доступной для ферментов, что приводит к размягчению массы, и это, по нашему мнению, играет заметную роль в создании условий для вермикультивирования. Добавление микропрепаратов и использование аммонийного азота увеличивает коэффициент теплопроводности до 0,6-0,11 Вт/(мхчх°С), ускоряя разогревание органической массы в процессе предварительного компостирования. Разбухание компостируемой массы в вариантах с использованием биологических препаратов было наиболее интенсивным. Показатель разбухания органических частиц позволяет говорить о возможности поддержания наиболее благоприятного режима влажности, что особенно важно для целлюлозоразрушающих организмов, ускоряющих процесс разложения. Размягчение массы отходов вызвало увеличение степени водопоглощения по сравнению с контролем. По всем изучаемым вариантам увеличивается коэффициент реакционной способности по сравнению с контрольным. Наибольшее увеличение произошло в варианте с использованием аммонийного азота и составило 2,9-10~2. Пространственная доступность реакционных центров потенциально увеличивала число биохимических реакций. За счет этого ускорялся срок ферментации. При комбинированном способе подготовки субстрата к ферментации разложение целлюлозы протекает быстрее.
Лишь на 30-й день произошло уменьшение целлюлозы во всех изучаемых вариантах, причем в первом варианте, где добавляли азот в форме углекислого аммония и проводили полив разведенным микробиологическим препаратом компостирующего действия, уменьшение целлюлозы составило 5%, затем темп изменения несколько снизился. В этом же варианте активно шло изменение связанного ксилана, который содержит ацетильные группы елож-ноэфирной природы, что, по нашему мнению, также затрудняет вермикомпо-стирование. Темпы разложения при комбинировании механического размола и внесения азота в форме углекислого аммония были быстрее в варианте с использованием микробиологического препарата и обеспечили необходимые показатели для процесса вермикомпостирования на 40 дней раньше, чем без микробиологического препарата.
Обедненный азотом, фосфором, калием состав отхода не позволил полноценно существовать популяции дождевого червя. Необходимость улучшения ресурса питания потребовала добавления в ферментированную лузгу доступных сельскохозяйственных отходов.
Таблица 5 - Изменение содержания гемицеллюлоз и целлюлоз в отходе грибоводства при аэробном разложении в зависимости от вариантов опыта, % (в пересчете на количество, первоначально содержавшееся в 100 г органического вещества)
Показатель Вариант Показатель, %
на начало эксперимента срок эксперимента (дни)
10 30 40 60 80
Орг. вещество Вариант 1: измельчение + азот в форме углекислого аммония + микробиологический препарат 98,9 98,3 95,3 92,2 91,6 79,3
Вариант 2: измельчение лузги + азот в форме углекислого аммония 98,7 98,0 97,5 94,9 90,1
Целлюлоза Вариант 1 31,3 27,3 23,4 18,4 13,8 10,8
Вариант 2 31,0 30,2 29,1 20,9 17,1
Связанный ксилан Вариант 1 18,0 17,0 15,8 11,2 10,1 9,2
Вариант 2 16,7 16,6 13,3 12,2 10,9
Группы во фракциях гемицеллюлозы:
Уроновая к-та Вариант 1 2,5 2,2 2,0 1,9 1,6 1,2
Вариант 2 2,5 2,5 2,0 2,0 1,9
Безводная пентоза Вариант 1 19,0 16,8 12,4 8,5 6,6 5,2
Вариант 2 18,3 17,2 15,3 14,4 11,1
Пектин в форме пектата Вариант 1 2,39 1,93 1,74 1,31 1,23 1,05
Вариант 2 2,21 2,01 1,98 1,80 1,65
Вариант 1 - измельченный грибной отход на основе подсолнечниковой лузги + азот в форме углекислого аммония + микробиологический препарат.
Вариант 2 - измельченный грибной отход на основе подсолнечниковой лузги + азот в форме углекислого аммония.
На основе двухфакторного опыта были изучены три смеси грибного отхода с навозом КРС, козьего и птичьего помета и два препарата, выпускаемых отечественной микробиологической промышленностью, - биорегуляторы «Байкал» и «Компост». Микробиологическое изучение субстратов показало, что в контрольных вариантах наиболее активно развивались грибы и микро-мицеты. Наблюдаемые комплексы микроорганизмов в опытных вариантах имели ярко выраженные отличия в зависимости от вида добавок. Число колоний преобладало в варианте с навозом КРС и с добавлением «Байкала», и с добавлением «Компоста». В этом же варианте отмечено и наибольшее видовое разнообразие бактерий, а также увеличилось количество колониальных форм микроорганизмов, которые являются наиболее стабильной частью микробиотического комплекса. Отмечено наличие миксобактерий в вариан-
тах с навозом крупного рогатого скота и козьим. Этот вид бактерий участвует в гидролизе целлюлозы, и именно в данных изучаемых вариантах распад целлюлозы шел более активно. Родовое разнообразие микроорганизмов наиболее широко представлено в вариантах с использованием навоза крупного рогатого скота. В данном варианте отмечены спириллы с характерным розоватым оттенком, отнесенные нами к роду Azospirillum, подвижные вибрионы Gellvibrio, звездчатые скопления Seliberia stellata (табл. 6).
Во всех вариантах, кроме чистого отхода грибоводства без добавок, были обнаружены свободноживущие аэробные азотофиксаторы (Azotobacter), причем наибольшее количество представлено также в варианте с добавлением навоза крупного рогатого скота. В варианте с птичьим пометом отмечены слизистые бактерии рода Beijerinckia, что можно объяснить повышенной кислотностью субстрата.
Представители рода Pseudomonas отмечены в варианте с добавлением навоза крупного рогатого скота. Во всех вариантах отмечены виды Bacillus virgulus, Bacillus cereus, Bacillus Agglomeratus. В варианте с козьим навозом выделены бактерии Bacillus circulons и Clostridiumpolymyxa. Наибольшее количество аммонифицирующих видов наблюдалось в вариантах с использованием птичьего помета и было в 3-5 раз больше по сравнению с контролем. В вариантах с добавлением птичьего помета значительно увеличилась численность Bacillus cereus и Pseudomonas fluorescens.
Данная тенденция прослеживается в вариантах и с «Байкалом», и с «Компостом». Выделенные виды аммонифицирующих бактерий относят к гетеротрофным и безусловно влияют на степень разложения изучаемого органического отхода.
При добавлении навоза КРС и препарата «Байкал» к грибному отходу показатель общего азота увеличился на 1,73%, а с препаратом «Компост» - на 1,05%. Вариант с козьим навозом незначительно повысил содержание азота при применении препарата «Компост» - всего на0,58, но с «Байкалом» повышение составило 1,06% (рис. 7).
Наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности Eisenia foetida сложились в вариантах, где показатель общего азота составил 3,3%.
В варианте с добавлением навоза КРС в соотношении 1:1 и микропрепаратом «Байкал» за более короткий срок сформировались необходимые для вермикомпости-
рования свойства. R
^ в изучаемых субстратах
.ГПаЕ
1.26 I
Грибн. отход Навоз КРС Птичий помет Козий навоз Виды субстратов □ Общий ■ Аммонийный
Рис. 7 - Содержание азота
Таблица 6 - Учет численности аммонифицирующих микроорганизмов при рецептуре составления субстратов для вермикомпостирования из отхода грибного производства на основе лузги подсолнечника
Вариант Всего видов микроорганизмов, шт. Из них
споровых форм, % Bacillus mycoides (колоний) Bacillus cereus (колоний) Pseudomonas fluorescens (колоний) Pseudomonas herbicola (колоний)
Контроль Отход грибоводства 2 5 . - 10 ±0,90 7 ±0,84 -
Отход грибоводства + навоз КРС 1:1 4 42 25 ±1,76 32 ±1,08 29 ±0,97 40 ±1,18
Отход грибоводства + птичий помет 6:1 4 25 39 ±0,89 59 ±0,93 58 ±1,12 48 ±0,96
Отход грибоводства + козий навоз 1:2 4 40 37 ±0,92 33 ±0,87 34 ±1,14 46 ±1,05
«Байкал» Отход грибоводства 2 7 - 16 ±0,74 12 ±0,80 -
Отход грибоводства + навоз КРС 1:1 4 64 37 ±0,89 37 ±1,00 34 ±0,92 45 ±1,13
Отход грибоводства + птичий помет 6:1 4 28 46 ±0,91 60 ±1,12 61 ±0,98 54 ±0,82
Отход грибоводства + козий навоз 1:2 4 57 44 ±1,11 32 ±0,97 35 ±0,92 49 ±1,04
«Компост» Отход грибоводства 2 14 - 19 ±0,73 16 ±0,85 -
Отход грибоводства + навоз КРС 1:1 4 65 41 ±0,39 38 ±1,04 36 ±0,81 50 ±0,97
Отход грибоводства + птичий помет 6:1 4 31 51 ±1,16 71 ±0,62 65 ±1,00 59 ±0,71
Отход грибоводства + козий навоз 1:2 4 62 48 ±0,95 40 ±0,83 40 ±0,92 57 ±0,88
Наблюдение за самопроизвольным заселением субстрата другими беспозвоночными показало, что специфические виды, характерные для субстратов из навоза различных видов животных, отличались от субстратов на основе подсолнечниковой лузги. Так, широко распространенные в навозе тихоходки (Tardigrada) практически не встречались в изучаемых субстратах. Зато количество нематод возрастало. Мы полагаем, что это связано с отсутствием естественных врагов и с достаточной пищевой базой в виде грибного мицелия. Это согласуется с мнением некоторых ученых-зоологов, которые приводят факты активного потребления грибного мицелия нематодами, которого было много в изучаемом отходе (Звягинцев Д.Г., 1989; Стриганова Б.Р., 1980; КурчеваГ.Ф., 1971 и др.). Максимальное количество нематод (5,8-Ю4 на 1 м2) отмечено в верхних слоях субстрата, в варианте с использованием препарата «Компост», а наименьшее (0,6-104 на 1 м2) - в контрольном варианте (в бурте, нижний слой). В этом же варианте отмечено и наибольшее число коллембол (Collembola) - 5,66-105 особей на 1 м2, а минимальное - в контрольном варианте (3,3-105 особей на 1 м2). В варианте с использованием препарата «Байкал» отмечалось появление энхитреид {Enchytraids) сем. Oligochaeta.
Быстрее всего процесс биологической утилизации протекал в варианте из отхода грибоводства в смеси с навозом КРС с добавлением микропрепарата «Байкал» (30 дней). Вариант грибного отхода без добавок не был готов даже на 60-й день опыта, причем мы наблюдали отсутствие молоди и снижение массы тела взрослых червей, что говорит о голодании. Самопроизвольное заселение беспозвоночных носило в этом варианте временный характер, и на момент наблюдений большого разнообразия макрофауны отмечено не было. В основном отмечалось появление многоножек Geophilus (отр. однопарноно-гих) Кл. Arthropod.
Активная работа биоты в других вариантах не только ускорила процесс трансформации органической массы, но и улучшила качественный состав готового вермикомпоста (табл. 7).
Для оценки экологической безопасности полученного удобрения мы провели анализ на тяжелые металлы, который показал, что ни в одном из изучаемых вариантов нет превышения по ПДК.
Оптимизация применения золы
В разделе по оптимизации использования золы растительного происхождения после изучения свойств золы было изучено влияние доз внесения золы под растения картофеля (Solatium tuberosum) в условиях открытых и под растения томатов (Lucopersicum esculentum), в условиях закрытых агроэкосис-тем. Результаты исследования показали эффективность ее применения.
В результате обследования фитосанитарного состояния фитообъектов отмечается, что использование золы в качестве предпосадочной обработки усилило толерантность растений и в опытных делянках, заболевших растений
обнаружено не было. В варианте с использованием золы в дозе 6 ц/га внешние признаки фитофтороза (Рку^рЫкога т/езНхт) появились в конце второй декады августа и составили лишь 3% к общему числу растений. Наибольшее количество заболевших растений было в варианте с использованием золы в дозе 1 ц/га, что составило 20% к общему числу исследуемых растений, причем первые признаки заболеваний появились в первой декаде июля. Во всех вариантах, в том числе и в контроле, наблюдалось появление «черной ножки» - заболевания, вызванного БоэИИт ркиЮрЛогт. В варианте с использованием золы в дозе 3 ц/га растений с признаками этого заболевания было мало и составило 1% от общего числа наблюдаемых растений.
Таблица 7 - Качественный состав полученного удобрения
Вариант Показатели, % на сырое вещество
азот фосфор калий влага органическое вещество
Контроль Отход грибоводства 0,88 0,07 0,75 50,4 85,0
Отход грибоводства + навоз КРС 1:1 2,12 0,58 0,71 61,13 65,3
Отход грибоводства + птичий помет 6:1 2,56 1,44 1,38 64,1 78,0
Отход грибоводства + козий навоз 1:2 2,84 1,14 0,65 59,4 68,1
«Байкал» Отход грибоводства 2,06 0,35 0,88 66,2 72,9
Отход грибоводства + навоз КРС 1:1 3,39 0,77 0,99 69 53,8
Отход грибоводства + птичий помет 6:1 2,35 1,6 1,92 64,5 67,5
Отход грибоводства + козий навоз 1:2 2,29 1,43 0,73 56,4 59,1
«Компост» Отход грибоводства 1,99 0,37 0,8 65,4 75,5
Отход грибоводства + навоз КРС 1:1 2,73 1,73 0,77 54,1 55,8
Отход грибоводства + птичий помет 6:1 1,94 1,89 1,04 52,5 73,3
Отход грибоводства + козий навоз 1 :2 1,93 1,74 0,76 52,9 60,7
Стандартное отклонение 0,61 0,63 0,36 6,27 9,47
Отмечено положительное влияние всех изучаемых доз золы на формирование фотосинтетического аппарата. Площадь листовой поверхности растения в период начала формирования клубней (начало фазы цветения) в
изучаемых вариантах была выше контрольной на 10,6-17,9% и составляла 0,90-0,89 м2 в вариантах с дозой 3 и 6 ц/га, что позволило в этих вариантах сформировать большую массу клубней - 659,6-730,6 г на растение соответственно. В конечном итоге общая продуктивность клубнеплодов была выше на дозе 6 ц/га и составила 290,2 ц/га.
Таблица 8 - Влияние вариантов опыта на рост и развитие растений картофеля
Вариант Кол-во дней межфазного периода Площадь листовой поверх- Масса клубней Структура клубнеплодов картофеля, % на 1 растение
от пос. от всход. от всход. ности, в г/на 1 мел- сред- крупная
до до буто- до ска- м2/иа 1 расте- кая до няя более
всход. низац. шивания растение ние 30 г 30-80 г 80 г
Контроль 25 24 77 0,76 478.3 44,5 32,0 23,5
Доза 1 ц/га 25 24 82 0,88 576,7 33,5 42,0 24,5
Доза 3 ц/га 27 22 88 0,90 659,6 20,0 36,0 44,0
Доза 6 ц/га 23 21 66 0,89 730,6 17,0. 34,0 49,0
Опудрива-ние 22 22 82 0,84 714,8 34,0 34,5 31,5
Положительное действие золы на формирование клубней картофеля объясняется наличием в ней калия, который не только обеспечивает, но и ускоряет приток ассимилянтов из листьев и стеблей в клубни. Поскольку калий участвует в механизме транспорта ассимилянтов в качестве своеобразного переносчика и образует соединения с сахарами и аминокислотами, его влияние и привело к повышению количества Сахаров в вариантах с высокими дозами золы. Такие факты отмечались исследователями Белецкой Е.К. (1964); Браун Э.Э. (1999).
Наиболее оптимальные условия для метаболизма сахарозы в крахмал сложились в варианте с дозой золы 6 ц/га, обеспечившей повышение содержания крахмала по сравнению с контрольным вариантом в 1,3 раза (табл. 9). Являясь комплексным микро- и макроудобрением, зола оказала влияние на увеличение содержания аскорбиновой кислоты. Накопление аскорбиновой кислоты понизило содержание нитратов в продукции с экспериментальных делянок, а это привело к снижению накопления белка в клубнеплодах. Наши данные согласуются с исследованиями Т.Н. Большовой (1978), которая относит аскорбиновую кислоту к ингибиторам реакции нитрозирования.
Оптимизация приемов использования золы была проведена при создании комплекса с микробактериальными препаратами азотобактерином, фос-форобактерином, силикатобактерином, что увеличило продуктивную массу растений. В вариантах с использованием препаратов наибольшую площадь листовой поверхности, по сравнению с контролем, сформировали растения
в варианте с использованием силикатных бактерий 1,05 м2. Установлено, что совместное применение золы и бактериальных препаратов увеличивало в структуре урожая общее количество крупных и средних клубней в варианте с фосфоробактерином до 73,7%, в варианте с силикатобактерином до 75,4%. Применение азотобактерина повысило урожайность картофеля, однако по сравнению с другими видами бактериальных удобрений в структуре урожая преобладала мелкая фракция (44,8%). Более эффективным из изучаемых вариантов оказалось комплексное применение силикатобактерий, в котором продуктивность клубнеплодов составила 364 ц/га, что на 38% выше контрольного варианта.
Таблица 9 - Влияние золы на биохимические показатели клубней картофеля
Вариант Нитраты, мг/кг Крахмал, % Аскорбиновая кислота, мг/% Сахара Сырой белок, %
редуцирующие,% общие,0/»
Контроль 81,7 14,6 13,4 1,73 4,24 3,7
Зола из расчета 6 ц/га 57,7 19,2 20,4 1,80 5,61 1,7
Зола из расчета 3 ц/га 69,2 18,0 15,7 2,00 4,19 2,4
Зола из расчета 1 ц/га 73,5 17,5 15,1 1,74 3,98 2,7
Опудривание 75,6 16,4 14,5 1,69 2,87 3,3
Станд. отклон. 8,95 1,74 2,69 3,90 0,97 0,77
*ПДК нитратов для картофеля 250 мг/кг сырой массы
В закрытых агросистемах изучали внесение золы в разных дозах и комплексное применение с вытяжкой из вермикомпоста при выращивании томатов (Lucopersicum esculentum). Биометрические измерения растений показывают, что опережение в росте и развитии томатов наблюдалось в вариантах с использованием золы в дозе 150, 300 г на квадратный метр и в варианте с комплексной подкормкой 150 г золы и вытяжкой из вермикомпоста.
Наиболее интенсивный прирост дали растения в варианте с использованием 150 г золы и вермикомпоста. В первый срок измерения высота Lucopersicum esculentum на этом варианте превосходила контрольный на 20%. В остальных вариантах растения были выше контрольного на 5-9%.
Варианты с дозами 300, 450 и 150 г золы с вермикомпостом ускорили появление соцветий на 20 дней. Наибольшее количество соцветий на протяжении всех дат измерений было отмечено в варианте 150 г золы и вермикомпоста и составляло 3,2-5,0-7,1, тогда как на контрольном варианте количество соцветий было 2,0-3,0-4,8 соответственно. В вариантах с комплексным использованием золы и вытяжки из вермикомпоста фаза начала цветения наступала раньше, чем в остальных вариантах, и опережала контроль на 14 дней. Повышенный фон азотного питания после подкормки вермикомпостом вызвал интенсивный рост вегетативной массы растения, и поэтому межфазный период был длиннее на 2-4 дня, чем в вариантах с использованием одной золы.
В среднем за два года продуктивность за оборот составила 9,6 кг с I м2 в варианте с дозой 300 г золы и 10,6 кг с 1 м2- с дозой 150 г и вермикомпостом.
Таблица 10 - Структура плодов томатов {Lucopersicum esculentum) в вариантах опыта
Вариант опыта Количество плодов, Средняя масса плода, г Продуктивность плодовой массы, кг/кв.м
шт./раст. шт/кв.м
Контроль 31,7 79,4 94 7,463
150 г золы 36,5 91,3 96 8,767
300 г золы 39,2 98,0 98 9,608
450 г золы 32,8 82,1 95 7,800
150 г золы + вермикомпост 41,7 104,4 102 10,654
нсрю, 4,23 2,60 0,45 0,67
Биологическая утилизация промышленных отходов
В разделе 3.6 обсуждаются вопросы, связанные с созданием условий для утилизации отработанных цеолитов при выращивании растений гидропонным методом. Для успешного проведения биологической утилизации необходимо создание благоприятной среды обитания для фитообъектов. Оценена возможность витализации среды из цеолитовых отходов на основе изучения механических, электрических, химических свойств. Изучаемые цеолиты имеют широкие поры, в которые могут проникать молекулы. За счет химической обработки и обменных катионов мы модифицировали алюмосиликатный каркас. При правильном выборе условий модифицирования цеолит действует как катализатор, что позволяет осуществлять химическое превращение в желаемом направлении. Установлено, что агрохимические свойства цеолитов зависят от их исходного химического состава, термообработки, промывания экс-трагентами и длительности взаимодействия с ними, а также от размера частиц. Водно-воздушные свойства цеолита ухудшаются с уменьшением размера частиц. Мелкие фракции (0-1 мм) цеолита, представленного клиноптилолитом, с Сокирницкого и Тедзамского месторождений отличаются большой плотностью (1,02-1,14 г/см3), увеличенным объемом твердой (41-45%) и жидкой (54-58%) фаз и резким снижением скважности аэрации (1%) по сравнению с крупными фракциями цеолитов (2-3 мм) - 0,94-1,05 г/см, 37-42%, 29-37% и 16% соответственно. Исходные цеолиты (КлТ и КлС) подщелачивают как воду, так и питательный раствор. После обогащения сокирницкий цеолит подкисляет воду и питательный раствор на 0,1-0,8 единиц рН, а обогащенный цеолит Тедзамского месторождения подщелачивает воду и питательный раствор.
Влияние экстрагентов на цеолиты неравноценно. В воде под воздействием разных образцов цеолитов увеличивается содержание всех анализируемых
химических элементов. В значительной степени в воду выделяются Р,05, Са+ и М§+ из образцов тедзамского и сокирницкого цеолита. По истечении 60 дней и до конца опыта в вытяжке КлТ растет концентрация N-N0,. Характерным свойством тедзамского цеолита (КлТ) является усиленное выделение Ыа+ (148-312 мг/л) в первый день опыта и 287-^474 мг/л раствора в конце опыта. При взаимодействии цеолитов с питательным раствором обнаруживается их сложный взаимный ионный обмен. Цеолиты обоих месторождений независимо от их химического состава активно поглощали калий из питательного раствора. Концентрация калия в питательном растворе при взаимодействии его с цеолитами снизилась от 8 до 18 раз. При взаимодействии цеолитов с одним из экстрагентов они проявляют разную химическую активность. Так, на 120-й день опыта сумма ионов (Са+, К+, С1~), анализируемых в водной вытяжке тедзамского исходного цеолита (КлТ), была равна 387,3 мг/л, а в той же вытяжке сокирницкого исходного цеолита (КлС) - 43,1 мг/л. В целом можно констатировать, что цеолиты являются химически активными минеральными материалами. Наибольшую активность проявляют обогащенные формы цеолитов по сравнению с исходными, а особенно -тедзамский цеолит. Выработана технология их использования под растительные объекты. При этом состояние биообъектов оценивалось комплексно по биометрическим, биохимическим, фитосанитарным и продуктивным характеристикам.
Эксперимент по выращиванию культуры томата (Ьисорепчсит еясикпЫт) на цеолитовых гидропонных субстратах показал, что растения, выращиваемые на цеолитовых субстратах (Тедзамского и Сокирницкого происхождения) с питательным раствором, были выше контрольных ростом, но с меньшим диаметром стебля и имели большее количество листьев, а также кистей, завязей и плодов. Обогащение тедзамского цеолита оказалось избыточным - растения достигали высоты 30—40 см и прекращали рост, развивали мелкие листочки, не давали урожая.
В других вариантах витальность среды доказывается хорошими биометрическими показателями и высокой продуктивностью испытуемого растения (табл. 11). Достоверная прибавка плодовой массы отмечена лишь во втором варианте.
В начальный период роста активное нарастание вегетативной массы отмечено в вариантах со 100% тепличного грунта + подкормки №К и 100% цеолита + подкормки №К. Растения остальных вариантов имели меньшее количество листьев и кистей. Особенно замедлен был рост в 5, 7, 8 вариантах. Дефицит азота в этих трех вариантах явился основным сдерживающим фактором роста растений. Содержание хлорофилла в листьях изменялось в зависимости от срока вегетации (табл. 12).
Максимальное количество пигмента отмечено 21 июня в 1 варианте, минимальное - в 7, 8,3. К периоду массового плодоношения и до 22 августа содержание хлорофилла возрастало по всем вариантам, кроме первого, что связано с дополнительными подкормками элементами питания, которые начали
Таблица 11 - Характеристика растений и продуктивность плодовой массы культуры томата (ЬисореЫсит е.чсикпШт) (среднее за 1990-1991 гг.)
Вариант Масса сырого материала, г Ср. масса плода, г Урожай на 136-й день от посева с 1 растения, г Общая продуктивность плодовой массы с 1 растения, кг
листьев стеблей корней .
1. Контроль 193,7 100,4 31,3 78,6 539,0 1,01
2. КлТ+п.р. 231,2 107,7 49,9 66,4 697,7 1,95
3. КлС+п.р. 322,5 158,8 52,2 55,6 581,4 1,65
4. КлТо+вода 19,7 8,0 4,9 5,3 16,0 0,16
5. КлСо+вода 108,3 50,5 22,2 63,9 550,1 0,99
Станд. откл. 116,0 51,6 18,4 28,4
НСР05 94,14 т 0,64
Таблица 12 - Содержание хлорофилла в листьях томата, мг/л
Вариант 21.06.92 22.08.93
хлоро-филл-А хлоро-филл-В А+В хлоро-филл-А хлоро-филл-В А+В
1. 100% тепличный грунт + подкормки 1МРК(К1) 4,02 2,33 6,35 2,95 2,91 5,86
2. 100% цеолит + подкормки №К (К2) 2,31 2,09 4,40 3,22 2,71 5,93
3. 100% цеолит + цеолит + NPK подкормки в расчете на планируемый урожай 2,66 1,05 3,71 2,68 2,63 5,31
4.100% цеолит + № подкормки в расчете на планируемый урожай 3,32 1,16 4,48 3,69 3,04 6,73
5. 100% цеолит + РК цеолит + РК подкормки в расчете на планируемый урожай 3,0 1,22 4,22 2,82 2,77 5,59
6.100% цеолит + №С подкормки в расчете на планируемый урожай 3,0 1,11 4,11 3,69 2,95 6,64
7. 100% цеолит + Р цеолит в расчете на планируемый урожай 1,77 0,45 2,22 2,49 2,51 5,00
8. 100% цеолит + К цеолит в расчете на планируемый урожай 1,21 0,49 1,70 2,44 2,47 4,91
9. 100% цеолит + N цеолит в расчете на планируемый урожай 2,77 1,51 4,28 2,63 2,56 5,19
Стандартное отклонение 0,83 0,63 1,34 0,47 0,20 0,66
осуществлять 23 июня на вариантах с использованием цеолитов. Отмечена растянутость периода сбора плодов, основная масса которых собрана в последнюю декаду вегетации. Относительно равномерно поступали плоды в 1 и 2 вариантах. Затянулось созревание в 4 варианте - без внесения калия (46,4% плодов пришлось на последнюю декаду). Максимальная прибавка плодов получена в 3 варианте - 11,4% по отношению к цеолитовому контролю (рис. 8).
9 8 7 6 5 4 3 2 1
О 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Рис. 8 - Соотношение плодов к вегетативной массе по вариантам опыта
Продуктивность в 4-6 вариантах была ниже на 1,3-4,0% от контроля. Второй вариант без азота (5) дал плодов меньше на 13,8%, чем во втором контроле.
Наименьшая плодоотдача получена в 8 варианте (без азота и фосфора). Благоприятное отношение массы плодов и вегетативных органов отмечено в третьем, втором и четвертом вариантах. Оптимальным по всем параметрам оказался вариант, где были внесены все элементы питания (3), неудовлетворительным - тот вариант, где был внесен только калий (8). В период сбора плодов были проведены биохимические анализы для качественной характеристики плодов. Можно отметить хорошее качество плодов томата по всем вариантам. Несколько выше было содержание Сахаров во втором варианте.
Таким образом изучаемые способы применения удобрений на цеолито-вых субстратах позволили приблизить их свойства к требованиям гидропонных субстратов.
Биологическая утилизация коммунально-бытовых отходов
В разделе 3.7 рассматривается возможность утилизации обезвоженных осадков бытовых сточных вод в почвах культурных ценозов как один из вариантов биологической утилизации. Принять решение о реутилизации осадков в почвах можно только после их сравнения с регламентом (ГОСТ Р 17.4.3.072001; СанПиН 2.1.7.573-96). Изучение обезвоженных осадков сточных вод
Оренбургского водоканала и очистных сооружений пос. Павловка показало контрастность их свойств. Так, в осадках сточных вод очистных сооружений Оренбургского МП ПУВКХ старых сроков закладки содержится меньше тяжелых металлов. Осадки 2ООО года хранения по содержанию меди в 52 раза 1 превышают осадки 1975 года хранения, по содержанию никеля - в 3,6 раза. Наблюдается тенденция к увеличению содержания цинка. С 1987 года отмечается превышение предельно допустимых концентраций по цинку. В 27,5 раза возросло его содержание в осадках поздних сроков хранения. Кроме того, низкое содержание доступных питательных веществ в этих осадках ин-1 гибирует рост индикаторных растений.
Таким образом, возможность их реутилизации в агроценозах рассма-! триваться не может. Обезвоженные осадки бытовых сточных вод очистных : сооружений пос. Павловка по всем регламентируемым параметрам оказались приемлемыми для использования в агроценозах. Применение данных ОСВ улучшило агрофизические свойства почв. С возрастанием доз внесения ОСВ повышалось количество ценных структурных фракций и увеличилось процентное соотношение водопрочных агрегатов по каждой фракции. Статистическая обработка результатов выявила положительные корреляционные связи между процентным соотношением ценных фракций и численностью люмбрицид (г > 0,74), мокриц (г > 0,77), а также жесткокрылых (г > 0,82).
Продолжая говорить о модели «отход-редуцент-удобрение» (рис. 9), необходимо отметить, что при использовании множества редуцентов вероятность перехода из одного состояния в другое предсказать достаточно сложно, но на основании физических и химических состояний отхода мы можем предсказать возникновение доминантных сообществ, предпочитающих определенные условия существования. Изменение структуры сообществ почвенных организмов-редуцентов, активность их деятельности в условиях конкурент-
случайные ■(»действия
]
Антропогенные ф-ры
Абиотические ф-ры
Изменение свойств отходов
Рис. 9 - Схема биологической утилизации в почвенных условиях
ных и симбиотических отношений заставляет нас вводить вероятностные показатели. Вероятность перехода из одного состояния отхода в другой будет зависеть от числа и вида популяций редуцентов, а также других абиотических и биотических факторов.
Для обоснования доз внесения осадков был заложен опыт на индикаторных растениях (по Рубцову, 1978) с высокой продуктивностью: перце сладком СCapsicum аппиит) и баклажане обыкновенном (Solanum melongena). Во все годы исследования в вариантах с дозами внесения ОСВ шел активный прирост вегетативной массы изучаемых фитообъектов и наблюдалось значимое увеличение биологической продуктивности по всем годам исследования по сравнению с контролем (рис. 10 и 11).
□ Контроль DOCB 40Tira DOCB 60т/га 0ОСВ 80 т/га окотроль □ OCS 40 т/га DОСВ 60т/га 0 ОСВ 80 т/га
Рис. 10-Продуктивность Рис. 11 - Продуктивность
Capsicum аппиит Solanum melongena
Наибольшая прибавка урожая в среднем отмечена в варианте с дозой внесения ОСВ 60 т/га и составила у Capsicum аппиит 88%, у Solanum melongena - 46% относительно контроля.
Несмотря на повышение плодовой продуктивности, решение об использовании ОСВ в качестве удобрений должно приниматься на основании изучения качественных показателей плодов (табл. 13).
Таблица 13 - Динамика содержания нитратов в плодах индикаторных растений, мг/кг
Вариант Capsicum аппиит Solanum melongena
Периоды вегетации Периоды вегетации
начало середина конец начало середина конец
Контроль 70,1 ±1,06 75,2± 1,14 15,0±0,12 87,2± 1,25 79,5±4,48 9,4±0,05
ОСВ 40 т/га 52,7±2,15 79,9±1,67 16,5±0,08 91,6±0,57 89,3±0,69 9,9±0,10
ОСВ 60 т/га 58,9±1,77 81,0±0,95 12,5±0,05 99,9±0,93 91,1±0,30 10,6±0,11
ОСВ 80 т/га 65,3±0,31 84,7±0,79 11,1±0,12 104,1±1,88 110,7± 1,14 11,1 ±0,04
ПДК 200,0 300,0
Анализ динамики накопления нитратов в Capsicum аппиит показал, что наибольшие концентрации в плодах были в середине вегетационного периода в варианте с дозой внесения ОСВ 80 т/га - 84,78 мг/кг. В этом же варианте в конце вегетации мы наблюдали минимальную концентрацию нитратов (11,18 мг/кг) относительно других вариантов. Концентрации тяжелых металлов в плодах растений по всем вариантам были значительно ниже ПДК.
В рамках прикладной экологии управление агроэкосистемами затруднено из-за свойства эмерджентности, т.е. не всегда можно учесть и скоординировать структурно-функциональную организацию компонентов почвы и взаимодействующего с ним биоценоза. Однако именно эти взаимодействия и определяют качество почвы. Агроэкосистемы обеднены видами биоты из-за постоянной механической обработки, и этот дисбаланс мы можем устранить за счет создания дополнительной пищевой базы.
Поскольку плодородие почвы зависит в большей степени от зоомикроби-ального комплекса (Аристовская, 1980; Андерсон и др., 1987; Стебаев, 1984), необходимо оценить дозы осадков с точки зрения создания благоприятных условий для почвенных организмов по пищевым ресурсам. Отмечено, что в контрольном варианте активность целлюлозоразрушающих организмов была средней (по шкале Звягинцева, 1980), и разрушение льняного полотна составило 48%. При внесении осадков степень разрушения полотна составила: с дозой ОСВ 40 т/га - 68%; 60 т/га - 76%; 80 т/га - 84%. Целлюлозоразлагающая микрофлора была представлена родами Bacillus, Clostridium. Органическое вещество, внесенное в виде осадков сточных вод, послужило благоприятным субстратом для развития Actinomyces, почвенных дрожжей Lipomyces и других представителей родов Mucor, Aspergillus, Pénicillium. Следует отметить, что наибольшая численность спороносных бактерий родов Bacillus и Clostridium наблюдалась в контрольном варианте и в дозе внесения ОСВ 40 т/га, а численность рода Azotobacter была выше контрольного при дозе ОСВ 60 и 80 т/га.
Прослеживается связь увеличения продуктивности растений Capsicum аппиит и Solanum melongena на вариантах с преобладанием ассоциации азот-фиксирующих бактерий.
В трансформации и разложении органических веществ, входящих в состав ОСВ, принимают участие не только многочисленные виды микроорганизмов, но и животные, входящие в состав зоомикробиального комплекса. Их численность варьировала в зависимости от доз. Численность Protozoa была максимальна при дозе внесения ОСВ 80 т/га и составляла 9,5 тыс./1 г почвы, что больше, чем в контроле, в 2 раза. Представители микрофауны Rotatoria лучше размножались на делянках с внесением ОСВ в дозе 60 т/га с превышением численности на 81% по сравнению с контролем.
Увеличилось количество представителей семейства Lumbricidae, которые считаются основными потребителями детрита, однако ряд авторов (Leger, Millette, 1979; Yeats, 1980) отмечают и тот факт, что дождевые черви могут поглощать нематод и других почвенных животных, имея фермен-
ты, расщепляющие белок животного происхождения. Вероятно, поэтому при максимальной численности ЬитЬпсйае в дозе 60 и 80 т/га численность ЫетсКос1а снижена до 15,7 тыс./дм3. Межпопуляционное взаимодействие представляет собой механизм «соревнование популяций», наблюдение за которым позволяет оценить экологическое значение каждой популяции для данного вида отхода. Поэтому при проведении биологической утилизации необходимо выявлять доминирующие виды, которые окажут наибольшее значение для трансформации отходов. Большое значение для вовлечения отхода в процессы почвообразования имеют сообщества почвенных беспозвоночных, отнесенных к эколого-трофической группе сапрофагов. Животные сапрофаги заселяли делянки с дозой ОСВ 60 и 80 т/га более интенсивно. При расчете индекса разнообразия методом Макинтоша и методом Шенона на всех изучаемых вариантах видовое разнообразие оценивалось как выше среднего. Такое видовое разнообразие почвенных организмов способствует формированию различных типов связей. Характер этих взаимодействий, основными из которых являются трофические и метаболические, определяет уровень плодородия и устойчивости агросистемы. Видовое богатство почвенных животных, по нашему мнению, может являться мерой оценки состояния агроценозов при изучении возможности применения отходов. В вариантах, где разнообразие видов больше, почвенное плодородие возрастает и выражается в увеличении продуктивной массы экспериментальных растений.
Рис. 12 - Блок-схема для определения статуса конечного продукта, полученного из отхода
В результате изучения различных способов и приемов утилизации и использования отходов была разработана блок-схема (рис. 12) для определения статуса полученного продукта и алгоритм проведения биологической утилизации и использования отходов в агроэкосистемах.
Схемой предусматривается оценка отхода по химическим, физическим и экологическим показателям. В зависимости от результатов оценки отхода подбираются оптимальные условия утилизации. Далее определяем свойства полученного продукта и принимаем решение о возможности дальнейшей его утилизации. При вовлечении продукта в агроэкосистемы проводится проверка качества сельхозпродукции по продуктивности, биохимическим, фитоса-нитарным показателям. При проверке качества почв оценивают их агрохимические, агрофизические, агроэкологические параметры.
При проверке состояния эдафона основное внимание уделяется видовому разнообразию, с выделением видового ядра, доминирующих видов, трофической структуре и сукцессионным изменениям. И только на основании этой комплексной оценки определяем статус продукта, полученного из отхода.
Таким образом, в результате изучения нескольких способов и приемов утилизации отходов мы разработали универсальный алгоритм вовлечения отходов в агроэкосистемы (рис. 13).
Выработанный алгоритм действий и наблюдений при проведении биологической утилизации характерен для любых видов нетоксичных отходов и используемых редуцентов, а также для разных типов экосистем. Интегрирование отхода в почву возможно только при целенаправленном воздействии на обязательные параметры функционирования сложной экологической цепочки «отход-редуцент-удобрение-почва-растение» с позиций производства экологически безопасного продукта питания. Моделирование необходимых
Рис. 13 - Алгоритм проведения биологической утилизации и использования отходов
нам свойств органических удобрений, произведенных из отходов, поможет решать производственные задачи по созданию стабильных агроценозов с элементами природоулучшающего подхода к эксплуатации агроэкосистем, направленного на расширенное воспроизводство и повышение уровня естественного плодородия, увеличение биологической продуктивности и улучшение экологической безопасности продуктов.
выводы
1. Анализ структуры отходов Российской Федерации показал, что объем органосодержащих отходов достигает 750 млн т в год, из которых 80% приходится на продукты лесного и сельского хозяйства и 20% на бытовые отходы. К категории органических отходов, пригодных для биологической утилизации, относятся солома (до 160 млн т), животноводческие отходы (более 80 млн т), осадки сточных вод (3,5 млн т в пересчете на обезвоженную массу), отходы маслобойной и крупяной промышленности и др. Из всего объема органических отходов 157 млн т (21%) приходится на Приволжский федеральный округ, в который большей частью входит территория Южного Урала.
2. Комплексный анализ изучаемых отходов, потенциально пригодных для биоутилизации, показал, что отходы животноводства (навоз) имеют необходимое для жизнедеятельности дождевых червей содержание азота, фосфора и калия (сумма ЫРК 1,45% от сухого вещества).
Отходы растениеводства (подсолнечниковая лузга, отходы грибоводства) имеют состав, не приемлемый непосредсвенно для вермикомпостирования из-за неблагоприятных физических свойств и высокого содержания лигнино-целлюлозных веществ, составляющих более 50%, и поэтому требуют предварительной биоконверсии для создания свойств, соответствующих условиям жизнедеятельности червей. Зола, полученная при сжигании подсолнечнико-вой лузги, характеризуется широким спектром микро- и макроэлементов, за исключением азота, и оказывает положительное влияние на онтогенез растений, особенно в комплексе с бактериальным комплексом.
Обезвоженные осадки сточных вод длительных сроков хранения, пригодные для биоутилизации, имеют высокое содержание органического вещества (36%), азота (2,2%), фосфора (1,3%) и обладают благоприятными физическими показателями, что позволяет использовать их непосредственно для удобрения почвы.
Цеолиты с разных месторождений характеризовались плотностью 0,961,07 г/см1, высокой общей скважностью (57-62%) и активными ионообменными свойствами, что предопределяет возможность их использования в качестве субстратов для гидропоники.
3. На основании изучения комплекса свойств органических отходов к перспективным методам их биологической переработки следует отнести:
- вермикомпостирование отходов животноводства, которое изменяет качественный состав отходов до уровня, отвечающего агроэкологическим требованиям на органические удобрения;
- биокомпостирование отходов маслобойного производства, в частности подсолнечниковой лузги, и аналогичных отходов с использованием препаратов типа «Байкал» и «Компост», создающее благоприятные условия для дальнейшей биоконверсии субстратов с помощью калифорнийского гибрида красного дождевого червя;
- непосредственное внесение нетоксичных органосодержащих и минеральных отходов в почву для биологической их утилизации под воздействием почвенной биоты;
- создание субстратов для гидропоники на основе минеральных отходов газоперерабатывающей промышленности (цеолитов) путем обогащения их минеральными добавками, создающими условия для интенсификации продукционных процессов высших растений.
4. При вермикомпостировании животноводческих отходов большое значение для создания благоприятных условий жизнедеятельности дождевых червей имеет разработка рецептуры субстратов за счет оптимизации соотношения навоза от разных видов животных. По сравнению с одновидовыми субстратами из навоза КРС и свиного, в которых биомасса червя составляла соответственно 4,5 и 4,4 кг на ложе размером 1x2x0,3 м, в смешанном субстрате из КРС и свиного навоза она возросла до 5,7 кг, или 26,7 и 29,5%.
При смешивании навоза КРС и свиного улучшались химические и физические свойства субстрата, способствующие развитию популяции калифорнийского гибрида красного дождевого червя рода ЕЬета/оейс1а.
5. При вермикомпостировании количество переработанного субстрата за время ротации находилось в прямой зависимости от численности верми-культуры и скорости переработки субстрата каждой особью. Высокая плотность посадки (50000 шт. на стандартное ложе) позволила сократить время на переработку субстрата, но ожидаемого большого прироста численности червей не дала. При уплотненности популяции быстро подрываются ресурсы среды, появляется недостаток пищи, пространства, что ведет к общему ослаблению популяции, увеличивая смертность. При снижении плотности посадки до 10000 и 14000 шт. (в зависимости от вида субстрата) червей на стандартное ложе отмечалось более интенсивное размножение изучаемой популяции. Сильно разреженная популяция (плотность посадки 4000 червей на ложе) затрудняла внутрипопуляционную встречу особей и соответственно - рост численности популяции, что удлиняло период переработки компоста с 90 до 97-98 дней.
6. Вермикомпостирование повысило удобрительную ценность исходного сырья, увеличив в лучших вариантах - в субстратах из навоза КРС его смеси со свиным - содержание фосфора в 1,8-2,4 раза, кальция - на 32,5-39,9%, оптимизируя соотношения С:М до 11-13. В процессе вермикомпостирования
в субстрате снижалось содержание свинца, цинка и никеля за счет накопления этих металлов в теле червей.
7. Готовые вермикомпосты, полученные из различных видов навоза, характеризовались хорошими физическими свойствами. Объемная масса составляла 0,66-0,68 г/см3, содержание водопрочных агрегатов находилось в пределах от 83% в вермикомпосте из свиного навоза до 99% - из конского. Наибольшее количество микроорганизмов, утилизирующих органический азот, наблюдалось в конском навозе и в его смеси с другими видами.
8. Использование вермикомпостов в составе почвогрунта в условиях закрытых агроэкосистем (теплицы) показало его преимущество перед традиционными наполнителями, обеспечив достоверную прибавку плодовой массы на 45%. За счет внесения вермикомпоста удлинился срок использования почвогрунта с 1 года до 3 лет.
9. Процесс биоконверсии целлюлозосодержащих отходов (на примере под-солнечниковой лузги) состоит в воздействии грибного мицелия гриба вешенки на массу субстрата, с последующим влиянием на измельченный и обогащенный аммонийным азотом субстрат биологических агентов препаратов типа «Байкал» и «Компост», приводящим к разложению целлюлозы на гемицеллюлозу и более простые соединения. В частности, на 20 день после применения препаратов содержание минерального азота в субстратах повысилось с 0,88% сухого вещества на контроле до 1,99-2,06% в вариантах с использованием препаратов. Сравнение биологических процессов деструкции органических веществ при применении биопрепаратов «Байкал» и «Компост» показало аналогичность воздействия этих препаратов на изучаемые объекты.
10. Биологическая утилизация золы путем ее применения в качестве удобрения показала, что внесение ее в дозах 3-6 ц/га под картофель в условиях открытой агросистемы и 300 г/кв. м под томаты в защищенном грунте вызвало существенное повышение урожайности культур и улучшения качества продукции. Дальнейшее повышение урожайности культур было достигнуто при совместном внесении золы с вермикомпостом, а также с биопрепаратами (фосфоробактерин, азотобактерин, силикатобактерин).
11. При использовании цеолитов в качестве субстратов для гидропоники установлена целесообразность обогащения их минеральными веществами для культивируемых растений в соотношениях, учитывающих требования растения к элементам питания, а также ионообменной способности цеолитов. При сравнении цеолитов разных месторождений (Сокирницкого и Тед-замского) оказалось, что эффективность их использования в качестве ионообменных субстратов зависела не только от их водно-физических, физических и ионообменных свойств, но и от способов обогащения их минеральными веществами. В связи с этим изменялось влияние цеолитов на использование растениями питательных веществ. В этих условиях наибольшую продуктивность плодовой массы томатов обеспечило обогащение минеральными веществами сокирницкого цеолита по сравнению с тедзамским цеолитом.
12. Установлены эффекты взаимодействия обезвоженных осадков сточных вод, долгих сроков хранения с почвенной средой при использовании в качестве удобрения. Отмечено увеличение численности почвенных организмов, находящейся в достоверной корреляционной зависимости от доз внесения ОСВ (г > 0,7). О положительном влиянии на почвенную фауну свидетельствует увеличение ее видового разнообразия, подтверждаемое расчетными индексами. В частности, расчетный индекс Макинтоша, показывающий меру разнообразия, в варианте с внесением обезвоженного осадка в дозе 40 т/га равнялся 39,33, в варианте с дозой ОСВ 60 т/га - 44,66, с дозой ОСВ 80 т/га составил 43,02 при индексе на контроле 31,92. Индекс разнообразия Шеннона составлял соответственно 3,25; 3,32 и 3,31 по сравнению с контролем 3,19. Вероятность межвидовых встреч, рассчитанная с помощью индекса Симп-сона, имеет наибольшее значение в варианте с дозой внесения ОСВ 80 т/га и составила 0,89.
13. Проведенные исследования по биоконверсии разных видов отходов позволили разработать алгоритм их биологической утилизации в агроэкоси-стемах. Согласно алгоритму, на первом этапе определяются физические, химические, биологические и экологические свойства отходов, что позволяет на втором этапе выбирать оптимальные условия и методы их утилизации. На третьем этапе осуществляется контроль за процессами биоконверсии и их корректировка для получения высококачественного, экологически безопасного конечного продукта. Данный алгоритм применим для биологической утилизации любых видов нетоксичных отходов как в открытых, так и закрытых агроэкосистемах.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для биоэкологической оптимизации использования нетоксичных отходов предлагается алгоритм их биоконверсии, включающий три этапа:
- определение физических, химических, биологических и экологических свойств отходов;
- выбор оптимальных условий и методов биологической утилизации отходов;
- контроль за процессами биоконверсии и их корректировка для получения высококачественного, экологически безопасного конечного продукта.
2. Одним из способов переработки органосодержащих отходов рекомендуется их вермикомпостирование при помощи калифорнийского гибрида красного дождевого червя с использованием в качестве исходного сырья навоза КРС и его смеси со свиным навозом с соотношением 1:1.
3. Для увеличения срока эксплуатации тепличных почвогрунтов включить в его состав 30% вермикомпоста. ,
4. Для биологической утилизации обезвоженных сточных вод влажностью около 50% целесообразно их применение в качестве удобрения в откры-
тых агроэкосистемах в дозе до 60 т/га при строгом экологическом мониторинге за состоянием среды и продукции.
5. Эффективная биологическая конверсия целлюлозосодержащих сельскохозяйственных отходов (подсолнечниковая лузга и т.п.) должна заключаться в трехэтапной их переработке: под воздействием гриба вешенки, механическом измельчении и последующем микробиологическом компостировании с использованием биопрепаратов типа «Байкал» и вермикомпостировании.
СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Филиппова, A.B. Использование отходов для улучшения почв орошаемых участков / A.B. Филиппова, Н.М. Глунцов // Плодородие. - М., 2003. -№4(13).-С. 271-273.
2. Филиппова, A.B. Эффективность использования цеолитов в овощеводстве защищенного грунта / A.B. Филиппова, Н.М. Глунцов // Плодородие. -М., 2003. - № 4 (13). - С. 301-302.
3. Филиппова, A.B. Опыт применения биоэлементов ОСВ для повышения продуктивности растений / A.B. Филиппова, A.A. Мелько // Вестник Оренбургского государственного университета. - Оренбург, 2006. - № 78/март. -С.283-285.
4. Филиппова, A.B. Сукцессии беспозвоночных в агробиоценозе при использовании осадков сточных вод / A.B. Филиппова, A.A. Мелько // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2008. - № 12. - С. 81-86.
5. Филиппова, A.B. Утилизация осадков сточных вод биологическим методом / A.B. Филиппова, A.A. Мелько // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2008. -№ 82/февраль. - С. 114-115.
6. Филиппова, A.B. Агроэкологическое обоснование применения ОСВ для сельскохозяйственных культур / A.B. Филиппова, A.A. Мелько // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2009. - № 1 (21). -С. 264-267.
7. Филиппова, A.B. Влияние осадков бытовых сточных вод на видовое разнообразие почвенных организмов I A.B. Филиппова, A.A. Мелько // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2009. - № 6. - С. 633-635.
8. Филиппова, A.B. Изучение способов подготовки подсолнечной лузги к скармливанию вермикультуре/А.В. Филиппова, С.И. Кононенко//Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2009. - № 4. - С. 189-191.
9. Филиппова, A.B. Влияние птичьего помета, используемого в качестве кормовой базы, на численность красного калифорнийского гибрида дождевых червей / A.B. Филиппова // Ветеринария и кормление. - 2009. - № 5. -С. 26-27.
10. Филиппова, A.B. Методологические подходы к биологической утилизации отходов / A.B. Филиппова // Известия Оренбургского государственного аграрного университета.-2009.-№3 (23).-С. 189-192. .
11. Филиппова, A.B. О возможности использования осадков бытовых сточных вод для производства безопасной сельскохозяйственной продукции / A.B. Филиппова // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2009. - № 4 (24). - С. 59-62.
12. Филиппова, A.B. Эколого-биологические аспекты вермикомпостиро-вания органосодержащих отходов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2009. - № 12 (106). - С. 27-30.
13. Филиппова, A.B. Агроэкологическое применение ОСВ для сельскохозяйственных культур // Известия Оренбургского государственного аграрного университета.-2010.-№ 1 (21).-С. 74-78.
14. Филиппова, A.B. Особенности биоразнообразия альгофлоры аграрных педоценозов // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2010. - № 2 (26). - С. 40-42.
Государственные отчеты
15. Филиппова, A.B. Агроэкологические аспекты вермикомпостирования и применения вермикомпоста в условиях закрытого грунта / A.B. Филиппова // Приложение к гос. докладу о состоянии и об охране окружающей среды Оренбургской области в 2007 году. Информационно-аналитический ежегодник. - Оренбург, 2008. - С. 260-266.
16. Филиппова, A.B. Разработка оптимальных условий утилизации органосодержащих отходов методом вермикультивирования / Г.В. Петрова, A.B. Филиппова // Государственный контракт Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере от 25.01.2005 г. Регистрационный № 2944р/5296.
17. Филиппова A.B. Исследования по оценке эффективности использования переработки сельскохозяйственных отходов в энергетических целях / Г.В. Петрова, A.B. Филиппова II Государственный контракт № 1453/13 от 06 июля 2009 г. Регистрационный № 01200964890.
Монографии
18. Филиппова, A.B. Эколого-агрохимические свойства и эффективность верми- и биокомпостов: монография / A.B. Филиппова, В.Г. Сычев, Г.Е. Мерзлая и др. - М., 2007. - 238 с.
Учебные пособия и рекомендации
19. Филиппова, A.B. Производство и использование биогумуса на приусадебном и садово-огородном участке: рекомендации / А.В Филиппова, Г.В. Петрова, И.А. Мельник и др. - Оренбург, 2000. - 52 с.
20. Филиппова, A.B. Рекомендации по изучению эффективности нетрадиционных органических и органоминеральных удобрений: учебное пособие / A.B. Филиппова, P.A. Афанасьев, Г.Е. Мерзлая и др. / Научно-методический центр по агрохимии и агрохимическому обслуживанию сельского хозяйства, РАСХН. - М„ 2000. - 78 с.
21. Филиппова, A.B. Приготовление и применение вермикомпостов: рекомендации / A.B. Филиппова, Г.Е. Мерзлая, P.A. Афанасьев, Г.В. Петрова / РАСХН, ВНИИУА им. Прянишникова. - Оренбург, 2001. - 44 с.
22. Филиппова, A.B. Рекомендации по изучению эффективности нетрадиционных органических и органоминеральных удобрений: учебное пособие / A.B. Филиппова, P.A. Афанасьев, Г.Е. Мерзлая. - Изд. 2-е, доп. / Научно-методический центр по агрохимическому обслуживанию сельского хозяйства, РАСХН. - М„ 2001. - 56 с.
Экспериментальные и обзорно-теоретические статьи
23. Филиппова, A.B. Эффективность компостов из осадков сточных вод и других органических отходов / A.B. Филиппова, Г.Е. Мерзлая, P.A. Афанасьев, Г.В. Петрова // Проблемы обращения с отходами лечебно-профилактических учреждений. - М.: Минздрав России, 2001. - С. 104.
24. Филиппова A.B. Использование золы при выращивании картофеля на Южном Урале / A.B. Филиппова // Бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова. № 116, РАСХН. - М., 2002. - С. 26.
25. Филиппова, A.B. Использование отходов сельскохозяйственного производства при выращивании тепличных томатов / A.B. Филиппова, В.А. Кузнецов // Сборник трудов профессорско-преподавательского состава и аспирантов Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. -СПб., 2002.-С. 94-95.
26. Филиппова A.B. Применение вермикомпостов в закрытом грунте / A.B. Филиппова // Бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова. № 117, РАСХН. - М., 2003. - С. 213-214.
27. Филиппова, A.B. Использование метода вермикомпостирования для снижения содержания тяжелых металлов в органических удобрениях, применяемых при производстве сельскохозяйственной продукции / A.B. Филиппова // Бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова. № 118, РАСХН. -М., 2003.-С. 17-18.
28. Филиппова, A.B. Использование отходов маслобойного производства при выращивании томатов в защищенном грунте / A.B. Филиппова, Г.Е. Мерзлая // Сборник трудов РАСХН, ВНИИУА им. Прянишникова. - М., 2002. - С. 37-39.
Материалы научных семинаров, конференций, симпозиумов
29. Филиппова, A.B. Влияние различных органических субстратов на выход и качество биогумуса / A.B. Филиппова // Сборник докладов 2-го международного симпозиума по биоконверсии. - Киев, 1993. - С. 11.
30. Филиппова, A.B. Влияние биогумуса на агрофизические свойства тепличных грунтов / A.B. Филиппова, Г.В. Петрова, A.M. Прутков // Сборник межвузовского сборника докладов Всероссийского научно-технического семинара. - Оренбург, 1994. - С. 39-40.
31. Филиппова, A.B. Влияние различных доз и способов внесения биогумуса на культуру огурца в защищенном грунте // Сборник докладов межвуз. сб. по результатам работы Всероссийского научно-технического семинара. -Оренбург, 1994.-С. 23.
32. Филиппова, A.B. Влияние различных способов подготовки субстратов на качество биогумуса / A.B. Филиппова, Г.В. Петрова // Сборник докладов Международного симпозиума по биоконверсии органических отходов и охране окружающей среды. - Киев, 1994. - С. 47-48.
33. Филиппова, A.B. Выращивание кукурузы на силос / A.B. Филиппова, Г.В. Петрова // Сборник докладов Международного симпозиума по биоконверсии органических отходов и охране окружающей среды. - Киев, 1994. -С. 53-55.
34. Филиппова, A.B. Различные способы подготовки субстрата и их влияние на качество биогумуса / A.B. Филиппова // Сборник докладов региональной конференции молодых ученых и специалистов. - Оренбург, 1995. -С. 41-42.
35. Филиппова, A.B. Влияние биогумуса на урожайность и снижение количества нитратов в плодах огурца в условиях защищенного грунта / A.B. Филиппова, Г.В. Петрова // Сборник докладов научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава. - Оренбург, 1995. - С. 7-9.
36. Филиппова, A.B. Экологически чистый способ реутилизации органо-содержащих отходов и эффективность применения полученных продуктов / A.B. Филиппова, Г.В. Петрова, И.В. Елманов // Сборник докладов Международного научного конгресса студентов, аспирантов и молодых ученых «Актуальные проблемы фундаментальных наук». - М., 1996. - С. 21-23.
37. Филиппова, A.B. Экологический аспект метода вермикомпостирова-ния органосодержащих отходов / A.B. Филиппова // Сборник докладов 51-й итоговой научно-практической конференции научного общества им. Ф.М. Ла-заренко. - Оренбург, 1996. - С. 64-66.
38. Филиппова, A.B. Экологический эффект долгосрочного использования тепличных почвогрунтов / A.B. Филиппова// Сборник статей по результатам работы Российской научно-практической конференции по оптимизации природопользования и охраны окружающей среды Южно-Уральского региона. - Оренбург, 2000. - С. 95-97.
39. Филиппова A.B. К вопросу о возможности использования метода вер-микомпостирования для снижения загрязнения агроландшафтов тяжелыми металлами / A.B. Филиппова // Сборник статей по результатам работы Российской научно-практической конференции по оптимизации природопользования и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона. - Оренбург, 2000. -С. 78-80.
40. Филиппова, A.B. Экологизация производства овощей защищенного грунта в условиях Южного Урала / A.B. Филиппова // Сборник докладов межвузов. региональной конференции молодых ученых и специалистов. - Оренбург, 2000. - С. 56-58.
41. Филиппова, A.B. Использование вермикомпостов при выращивании картофеля и овощей / A.B. Филиппова, И.В. Елманов, A.C. Коротич, Д.А. Бе-локлоков // Сборник докл. региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбуржья. - Оренбург, 2000. - С. 287-291.
42. Филиппова, A.B. Влияние различных доз вермикомпоста при добавлении в рассадную почвосмесь, на качество рассады огурца / A.B. Филиппова, И.С. Буренок // Юбилейный сб. трудов студентов, аспирантов и молодых ученых ОГАУ. - Оренбург, 2000. - С. 205-206.
43. Филиппова, A.B. К вопросу об экономической эффективности производства и использования вермикомпоста / Юбилейный сборник трудов ученых Оренбургского государственного аграрного университета. - Оренбург, 2000.-С. 253-255.
44. Филиппова, A.B. Влияние различных доз золы на урожайность картофеля сорта «Невский» / A.B. Филиппова // Тезисы межвузовского сборника материалов региональной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. - Оренбург, 2001. - С. 48-49.
45. Филиппова, A.B. Эффективность утилизации помета птиц методом вермикомпостирования / A.B. Филиппова, С.А. Догадов // Сборник докладов Второго Международного конгресса студентов, молодых ученых и специалистов «Молодежь и наука - третье тысячелетие» / YSTM 02. - М., 2002. -С. 109-111.
46. Филиппова, A.B. Возможность реутилизации отходов маслобойного производства и применения их в качестве комплексного удобрения / A.B. Филиппова // Сборник статей по итогам работы научно-технической конференции по проблемам переработки отходов. - Челябинск, 20Ö2. - С. 87-89.
47. Филиппова, A.B. Урожай и химический состав кормовых трав при использовании осадков сточных вод / A.B. Филиппова, Г.Е. Мерзлая // Сборник статей симпозиума «Перспективные агрохимические технологии повышения качества кормов» РАСХН, ВНИПТИХИМ. - Немчиновка, 2002. - С. 66-67.
48. Филиппова, A.B. Эколого-агрохимическая оценка животноводческих отходов и вермикомпостов на их основе / A.B. Филиппова // Материалы I Международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв». - Владимир, 2002.-С. 94-95.
49. Филиппова, A.B. Изучение возможности переработки отходов с целью сокращения отторгаемых под полигоны земель / A.B. Филиппова, Е.П. Карта-шов // Материалы международного симпозиума. - Оренбург, 2004. - С. 34-36.
50. Филиппова, A.B. Агроэкологическая оценка осадка сточных вод искусственных очистных сооружений / A.B. Филиппова, A.A. Мелько // Материалы научно-практической конференции «Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика». - Оренбург, 2005. - С. 115-117.
51. Филиппова, A.B. Изучение способов утилизации отходов грибоводства методом вермикомпостирования / A.B. Филиппова, К.А. Коробова, С.А. Горохов // Материалы научно-практической конференции «Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика». - Оренбург, 2005. - С. 128131.
52. Филиппова, A.B. Влияние доз осадков сточных вод очистных сооружений ЮУФ ООО «Газпромэнерго» на качество овощной продукции / A.B. Филиппова, A.A. Мелько // Материалы межвузовской монотематической конференции «Охрана окружающей среды и здоровья населения». - Оренбург, 2007. - С. 50-53.
53. Филиппова, A.B. Воспроизводство плодородия почв с помощью осадков сточных вод / A.B. Филиппова, A.A. Мелько // Материалы международной научно-практической конференции «Проблемы устойчивости биоресурсов: теория и практика» в журнале «Известия Оренбургского государственного аграрного университета». - Оренбург, 2007. - С. 91-93.
Филиппова Ася Вячеславовна
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ БИОУТИЛИЗАЦИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕТОКСИЧНЫХ ОТХОДОВ В АГРОЭКОСИСТЕМАХ ЮЖНОГО УРАЛА
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
Подписано в печать 28.09.10. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 2,0. Печать трафаретная. Бумага офсетная. Заказ № 3822. Тираж 100 экз.
Издательский центр ОГАУ 460795, г. Оренбург, ул. Челюскинцев, 18 Тел.: (3532) 77-61-43
Содержание диссертации, доктора биологических наук, Филиппова, Ася Вячеславовна
ВВЕДЕНИЕ
1 СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ
1.1 Виды нетоксичных отходов и способы их реутилизации
1.1.1 Сельскохозяйственные отходы.
1.1.2 Отходы бытовых сточных вод
1.1.3 Отходы производства (зола, цеолиты)
1.2 Эффективность применения отходов в агроэкосистемах
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Цель и задачи исследований
2.2 Условия и объекты исследований
2.3 Методика проведения исследований
3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Анализ накопления отходов, пригодных для биологической утилизации
3.2 Утилизация отходов животноводства методом вермикомпостирования
3.2.1 Изменение свойств отхода в процессе вермикомпостирования 116 j
3.2.2 Микробиологические свойства вермикомпостов
3.2.3 Изменение содержание тяжелых металлов в процессе вермикомпостирования
3.3 Адаптационные возможности и оптимизация плотности заселения дождевых червей в отходы
3.4 Агроэкологическая эффективность применения органосодержащих отходов при добавлении в качестве компонентов тепличных грунтов
3.4.1 Влияние вермикомпоста на изменение свойств почвогрунтов.
3.4.2 Влияние компонентов почвогрунта на продуктивность растений и экологическое качество продукции 154 •
3.5 Биологическая утилизация отходов растениеводства
3.5.1 Биоконверсия подсолнечной лузги и трансформация отходов грибного производства
3.5.1.1 Способы компостирования массы отходов
3.5.1.2 Рецептура составления субстратов для вермикомпостирования на основе отходов грибного производства
3.5.2 Оптимизация использования золы растительного происхождения
3.5.2.1 Влияние доз золы на повышение биологической продуктивности картофеля
3.5.2.2 Комплексное использование золы и бактериальных удобрений при выращивании картофеля
3.5.3 Использование золы в интенсивно культурных агроэкосистемах тепличного типа для повышения продуктивности растения томата
3.6 Биологическая утилизация промышленных отходов
3.6.1 Оптимизация применения цеолитов в искусственных агроэкосистемах.
3.6.1.1 Сравнительное изучение цеолитовых субстратов для гидропоники
3.6.1.2 Изучение приемов обогащения цеолитов 234 3. 6. 1.3 Влияние доз и способов внесения удобрений при использовании цеолитового субстрата
3.7 Реутилизация коммунально-бытовых отходов
3.7.1 Сравнительная оценка сухих осадков сточных вод
3.7.2 Зоо- и микробиологическая активность ОСВ
ОБСУЖДЕНИЕ
ВЫВОДЫ
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологическая оптимизация биоутилизации и использования нетоксичных отходов в агроэкосистемах Южного Урала"
Регион Южного Урала отличается высокой антропогенной нагрузкой, что приводит к накоплению отходов. Отходы можно рассматривать с нескольких позиций, как существенный источник загрязнения, или как недоиспользованное сырье, которое можно подвергнуть реутилизации. Главное найти наиболее оптимальные пути утилизации. Один из основных экологически безопасных путей это использование естественных редуцентов. Практически все процессы разложения происходят под воздействием различных представителей мезо-и микрофауны почв. Поэтому в создании концепции ресурсных циклов, которые должны охватывать все стадии превращений и перемещений используемого вещества природы, необходимо научиться контролировать и направлять преобразования отходов с помощью естественных редуцентов.
При планировании и организации работ по утилизации отходов, следует соблюдать территориальный подход, чтобы не повышать затратный механизм утилизации и направлять процесс реутилизации с учетом необходимых свойств для конечного продукта. Уральский регион испытывает значительный дефицит органического вещества, в связи со спецификой климатических факторов, не позволяющих накапливать большую биомассу и обеспечивать быстрое разложение. Поэтому разработка региональной модели реутилизации нетоксичных отходов в агроценозах, приобретает важное значение, в частности для производства органических удобрений, и в целом экологически безопасном хозяйствовании Уральского региона.
При создании такой модели, главной сутью которой является эффективное и наиболее полное использование вовлекаемого в хозяйственный оборот вещества природы через управляемую человеком трансформацию органического вещества и оптимизацию использования полученного продукта в агроэкосистемах.
В последнее время разрабатывают и внедряют различные промышленные технологии переработки отходов, включая методы термического и биотермического обезвреживания и другие технологические приемы их переработки. Однако разработка методов быстрого, малозатратного, мобильного рециклиирования отходов имеет свой спрос и востребован предприятиями малого и среднего бизнеса.
На современном этапе состояния экологических знаний мы можем задействовать отходы, с полной гарантией экологической безопасности жизни человека, как элемента биосферы. Поэтому всестороннее изучение методов, способов реутилизации на основе биологических объектов имеет большое экологическое значение и особенно важно в производстве продуктов питания.
Осуществляемые в настоящее время исследования по вопросам экологически безопасного хозяйствования, в основном сосредоточены на разработке промышленных технологий утилизации, а биологические аспекты малоизученны. Известно, что практически все на планете утилизируется с помощью редуцентов, которые замыкают круговорот веществ в природе. Возможность управления этими процессами в результате переработки отходов производственной деятельности позволяет рационально использовать ресурсы планеты.
Актуальность проблемы. Хозяйственная деятельность приводит к накоплению большого количества отходов. Анализ информационных материалов показывает, что за год в России образуется более- 750- млн.т отходов органического происхождения. По данным Росстата, только растительных отходов за год формируется более 180 млн.т, около 120 млн. т животноводческих, более 2,5 млн.т осадков сточных вод. При этом на долю Приволжско-Уральского региона приходится 28% накопления органосодержащих отходов. Если отходы рассматривать не только с позиций загрязнения среды, но как недоиспользованное сырье то с этой точки зрения представляется возможными вернуть в ресурсный цикл значительную часть органических и других отходов. Это особенно важно при дефиците органического вещества в интенсивно возделываемых агроэкосистемах. Замкнутость природных циклов круговорота веществ обеспечивается иерархической организацией трофических цепей. Все процессы разложения в природе происходят под воздействием различных представителей мезо- и микрофауны. Разработав практические подходы к возможности управления процессами деструкции отходов биологическими объектами в заданном направлении, можно обеспечить получение экологически безопасного удобрения из отходов и повысить экологическую безопасность хозяйственной деятельности. В настоящее время многие исследования ведутся на основе технических решений утилизации отходов (Мерзлая, 2000; Ладонин, 2002; Касатиков В.А.,1996;), а перспективной альтернативой является биологический способ, который позволяет использовать естественные редуценты для трансформации отходов и оптимизации агроэкосистем. Такой подход к реутилизации отходов требует разработки как методологических принципов, так и технологических приемов их использования. Не решенным остается также вопрос о определении статуса переработанных отходов, что делает проблематичным их использование в агроценозах.
Проблемы утилизации отходов организмами-редуцентами, оптимизация использования трансформированных форм отходов в агроценозах -малоизученная область науки, однако актуальность разработки биоэкологических природосообразных методов переработки и использования отходов возрастает по мере увеличения объемов и нагрузки на природную среду.
Цель и задачи исследований. Цель работы: разработка методологических основ биологической утилизации нетоксичных промышленных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных отходов на примере Южного Урала.
Для реализации этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Оценка объемов отходов Уральского региона, пригодных для биологической утилизации.
2. Комплексный анализ отходов на основе их химического, физико-механического состава и биоэкологических свойств.
3. Разработка алгоритмов оптимизации биологической переработки нетоксичных отходов.
4. Биоэкологическая оценка эффективности применения полученного из отхода продукта в системе почва-растение.
5. Интегральная оценка экологической безопасности использования отходов в агроэкосистемах.
Научная новизна и теоретическая значимость. На основе двадцатилетних исследований по использованию отходов во вторичном цикле хозяйственной деятельности впервые разработаны основные критерии их биоэкологической оценки для применения в качестве удобрений. Определены ресурсы сырья для биологической утилизации нетоксических отходов и разработаны алгоритмы биологической переработки с использованием • редуцирующих организмов включая вермикультуру. Проведена оценка изменения свойств масс отходов по этапам биологической утилизации. Показано, что при вермикомпостировании оптимизация рецептуры субстратов, создаваемых на основе сельскохозяйственных отходов улучшает популяционную структура Егяе/па foetida. Отмечен повышенный адаптивный потенциал дождевых червей, используемых в качестве «пробников». Экспериментальным путем установлена оптимальная плотность заселения вермикультурой субстратов, приготовленных из различных видов навоза.
При трансформации органических отходов отмечены особенности формирования сукцессий микро-и мезфауны.
При оценке биологической полноценности растительной продукции выявлены основные биологические барьеры, перехода тяжелых металлов из вермисубстратов.
Показано, что межпопуляционное взаимодействие микро и мезофауны играет важную роль при трансформации органической массы отходов. Поэтому при биологической утилизации отходов предложено создавать условия для доминирования видов, оказывающих наибольшее влияние на качество конечного продукта. Для своевременной корректировки управления процессом биологической утилизации предложено ввести расчет индекса видового разнообразия.
Приоритетно выявлены особенности формирования экологических групп почвенных организмов в зависимости от доз внесения сухого осадка сточных вод. Предложено считать их видовое разнообразия мерой оценки состояния биогеоценозов.
Основные положения, выносимые на защиту
Объемы и структура отходов Российской федерации, пригодных для переработки на удобрения с использованием биологических методов.
Научное обоснование методов биологической переработки нетоксичных отходов для получения удобрений с заданными свойствами.
Методы управления процессами деструкции органических веществ при биологической переработки животноводческих отходов.
Принципы оптимизации рецептуры вермисубстратов для получения экологически безопасных конечных продуктов.
Закономерности процессов трансформации целлюлозосодержащих органических отходов под влиянием живых организмов.
Методологические подходы к оптимизации использования популяций редуцирующих организмов в агроценозах для экологически безопасной утилизации обезвоженных осадков сточных вод.
Практическая значимость работы. На обширном экспериментальном материале доказана возможность биологической утилизации ряда отходов и их использования для поддержания экологического баланса в сельскохозяйственном природопользовании. Разработаны методологические принципы биологической утилизации отходов. Научно обоснованы способы и методы подготовки отходов к экологически безопасному использованию в агропроизв о детве.
Установлено: при использовании золы подсолнечной лузги повышается эффективность действия бактериальных удобрений; при подборе компонентов вермисубстрата можно производить органическое удобрение с разными свойствами; возможен расчет оптимальных плотностей популяции и регулирование численности редуцирующих организмов на основании оценки физико-химических свойств отхода; за счет оценки биологических особенностей биообъектов и их выбора для использования в биологической утилизации возможно моделирование процесса в интересах получения более качественного удобрения.
Доказано: использование популяций дождевых червей при вермикомпостировании создает биологические барьеры при транслокации тяжелых металлов в продукты растительного происхождения; трансформация сложной полидисперсной и многокомпонентной системы органосодержащих отходов зависит от видового разнообразия и доминирования экологических групп почвенных организмов;
- возможно управление процессами катаболизма в агроценозе на основании корректировки эколого-трофических групп почвенных организмов.
На базе данных по биологической утилизации органических, органо-минеральных и минеральных отходов доказана состоятельность предложенного алгоритма при проведении биологической утилизации.
Исследованиями обоснована практическая возможность:
- использования отходов для повышения биопродуктивности растений и почвенного биоразнообразия;
- регулирования и управления процессом трансформации отходов для получения органического удобрения с заданными свойствами;
- использования популяции калифорнийского гибрида дождевого червя Е1$ета/оеШа для утилизации целлюлозосодержащих отходов.
Производству предложены:
- оптимизированные субстраты для вермикультуры;
- рецептура обогащения цеолитов минеральными добавками для использования в гидропонике;
- приемы биологической утилизации целлюлозосодержащих отходов;
- дозы и способы внесения отходов для стабилизации агроэкосистем закрытого и открытого типов.
Реализация результатов исследований. Материалы исследований были использованы при переработке органосодержащих отходов и производству вермиудобрений, подтвержденные актами о внедрения. Работа велась в рамках целевой программы «Отходы» 1996 г. и «Оздоровление экологической обстановки в Оренбургской области 2005 —2010 гг.»
Результаты исследований нашли широкое применение в практической работе по озеленению городских территорий, а также были учтены при разработке рекомендаций по вермикомпостированию в том числе на приусадебных и дачных участках.
Материалы диссертационной работы неоднократно использовались при подготовке Государственного отчета об экологическом состоянии Оренбургской области и отчета по госконтракту с Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере от 25.01.2005 г. регистрационный номер №2944р/5296 и госконтракту № 1453/13 от Об июля 2009 г. № гос.регистрации 01200964890, при разработке паспортов отходов Оренбургской области и проведении кадастровой оценки вторичных ресурсов Уральского региона, а также при составлении учебно-методических пособий для студентов специальности «Агрономия», «Биоэкология», бакалавров направления «Экология и природопользование» ОГАУ.
Достоверность научных положений и выводов подтверждена применением современных методов исследований, информационно-логического и статистического анализа данных, в том числе с использованием пакета прикладных программ.
Апробация результатов. Результаты исследований были представлены на Всероссийской центральной выставке 2003 года, г. Москва и отмечены золотой медалью, а также на областном научном конкурсе «Экотехнология - 2006» (Оренбург, 2006) с присуждением первого места.
Основные результаты и • положения диссертации доложены и обсуждены на научно-производственных конференциях, симпозиумах и других научных форумах: Киев, 1994 г.; Москва, 1996 г.; Санкт-Петербург, 2002 г.; Челябинск, 2002 г.; Оренбург, 2006; 2009 гг. Основные результаты работы отражены в монографии «Эколого-агрохимические свойства и эффективность верми- и биокомпостов» (2007). Работа была поддержана грантом по программе «Старт» Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (2005 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликована монография, рекомендации и 49 статей, основные из которых размещены в. изданиях, рекомендованных ВАК РФ для публикации материалов диссертаций на соискание степени доктора наук.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 375 страницах. Состоит из введения, обзора литературы, семи разделов Диссертация содержит 120 таблиц.
Заключение Диссертация по теме "Экология (по отраслям)", Филиппова, Ася Вячеславовна
выводы
1. Анализ структуры отходов Российской Федерации» показал, что объем органосодержащих отходов достигает 750 млн. т в год, из которых 80% приходится на продукты лесного и сельского хозяйства и* 20% на бытовые отходы. К категории органических отходов пригодных для биологической утилизации относятся солома (до 160 млн. т), животноводческие отходы (более 80 млн.т), осадки сточных вод (3,5 млн.т в пересчете на обезвоженную массу), отходы маслобойной и крупяной промышленности и др. Из всего объема органических отходов 157 млн. т (21 %) приходится на Приволжский округ, в который большей частью входит территория Южного Урала.
2. Комплексный анализ изучаемых отходов, потенциально пригодных для биоутилизации, показал, что отходы животноводства (навоз) имеют необходимое для жизнедеятельности дождевых червей содержание азота, фосфора и калия (сумма ИРК 1,45% от сух. вещества).
Отходы растениеводства (подсолнечников ая лузга, отходы грибоводства) имеют состав, не приемлемый для непосредсвенно вермикомпостирования из-за неблагоприятных физических свойств и высокого содержания за лигниноцеллюлозных веществ, составляющих более 50%, и поэтому требуют предварительной биоконверсии для создания свойств, соответствующих условиям жизнедеятельности червей. Зола, полученная при сжигании подсолнечниковой лузги, характеризуется широким спектром микро- и макроэлементов, за исключением азота, и оказывает положительное влияние, повышая ее биологическую активность.
Обезвоженные осадки сточных вод длительных сроков хранения, пригодные для биоутилизации, имеют высокое содержание органического вещества (36%), азота (2,2%), фосфора (1,3%) и обладают благоприятными физическими показателями, что позволяет использовать их непосредственно для удобрения почвы.
Цеолиты с разных месторождений характеризовались плотностью 0,96-1,07 г/см3, высокой общей скважностью (57-62%) и активными ионообменными свойствами, что предопределяет возможность их использования в качестве субстратов для гидропоники.
3. На основании изучения комплекса свойств органических отходов к перспективным методам их биологической переработки следует отнести: вермикомпостирование отходов животноводства, которое изменяет качественный состав отходов до уровня, отвечающего агроэкологическим требованиям на органические удобрения; биокомпостирование отходов маслобойного производства, в частности подсолнечниковой лузги, и аналогичных отходов с использованием препаратов типа «Байкал» и «Компост», создающее благоприятные условия для дальнейшей биоконверсии субстратов с помощью калифорнийского гибрида красного дождевого червя; непосредственное внесение нетоксичных органосодержащих и минеральных отходов в почву для биологической их утилизации под воздействием почвенной биоты; создание субстратов для гидропоники на основе минеральных отходов газоперерабатывающей промышленности (цеолитов) путем обогащения их минеральными добавками, создающими условия для интенсификации продукционных процессов высших растений.
4. При вермикомпостировании животноводческих отходов большое значение для создания благоприятных условий жизнедеятельности дождевых червей имеет разработка рецептуры субстратов за счет оптимизации соотношения навоза от разных видов животных. По сравнению с одновидовыми субстратами из навоза КРС и свиного, в которых биомасса червя составляла соответственно 4,5 и 4,4 кг на ложе размером 1x2x0,3 м, в смешанном субстрате из КРС и свиного навоза она возросла до 5,7 кг, или
26,7 и 29,5%. При смешивании навоза КРС и свиного улучшались химические и физические свойства субстрата, способствующие развитию
316 популяции калифорнийского гибрида красного дождевого червя рода Е1зета оеИ(1а.
5. При вермикомпостировании количество переработанного субстрата за время ротации находилось в прямой зависимости от численности вермикультуры и скорости переработки субстрата каждой особью. Высокая плотность посадки (50000 шт. на стандартное ложе) позволила сократить время на переработку субстрата, но ожидаемого большого прироста численности червей не дала. При уплотненности популяции быстро подрываются ресурсы среды, появляется недостаток пищи, пространства, что ведет к общему ослаблению популяции, увеличивая смертность. При снижении плотности посадки до 10000 шт. и 14000 шт. червей на стандартное ложе отмечалось более интенсивное размножение изучаемой популяции червей. Сильно разреженная популяция (плотность посадки 4000 червей на ложе) затрудняла внутрипопуляционную встречу особей, и соответственно - рост численности популяции, что удлиняло период переработки компоста с 90 до 97-98 дней.
6. Вермикомпостирование повысило удобрительную ценность исходного сырья, увеличив в лучших вариантах - в субстратах из навоза КРС его смеси со свиным - содержание фосфора в 1,8 -2,4 раза, кальция — на 32,5-39,9%, оптимизируя соотношения С:Ы до 11-13. В процессе вермикомпостирования в субстрате снижалось содержание свинца, цинка и никеля, за счет накопления этих металлов в теле червей.
7. Готовые вермикомпосты, полученные из различных видов навоза, характеризовались хорошими физическими свойствами. Объемная масса' о составляла 0,66 - 0,68 г/см , содержание водопрочных агрегатов находилось в пределах от 83% в вермикомпосте из свиного навоза до 99% — из конского. Наибольшее количество- микроорганизмов, утилизирующих органический азот, наблюдалось в конском навозе и в его смеси с другими видами.
8. Использование вермикомпостов в составе почвогрунта в условиях закрытых агроэкосистем (теплицы) показало его преимущество перед
317 традиционными наполнителями, обеспечив достоверную прибавку плодовой массы на 45%. За счет внесения вермикомпоста удлинился- срок использования почвогрунта с 1 года до 3 лет
9. Процесс биоконверсии целлюлозосодержащих отходов (на примере подсолнечниковой лузги) состоит в воздействии грибного мицелия гриба вешенки на массу субстрата, с последующим влиянием на измельченный и обогащенный аммонийным азотом субстрат биологических агентов препаратов типа « Байкал» и «Компост», приводящим к разложению целлюлозы на гемицеллюлозу и более простые соединения. В частности, на 20 день после применения препаратов содержание минерального азота в субстратах повысилось с 0,88 % сухого вещества на контроле до 1,99 — 2,06% в вариантах с использованием препаратов. Сравнение биологических процессов деструкции органических веществ, при применении биопрепаратов «Байкал» и «Компост» показало аналогичность воздействия этих препаратов на изучаемый объекты.
10. Биологическая утилизация золы путем ее применения в качестве удобрения показала что внесение её в дозах 3-6 ц/га под картофель в условиях открытой агросистемы и 300 г/кв.м под томаты в защищенном грунте вызвало существенное повышение урожайности культур и улучшения качества продукции. Дальнейшее повышение урожайности культур было достигнуто при совместном внесении золы с вермикомпостом, а также с биопрепаратами (фосфоробактерин, азотобактерин, селикатобактерин).
11. При использования цеолитов в качестве субстратов для гидропоники установлена целесообразность обогащения их минеральными веществами для культивируемых растений в соотношениях учитывающих требований растения к элементам питания-, а также ионообменной способности цеолитов. При сравнении цеолитов разных месторождений
Сокирницкого и Тедзамского) оказалось, что эффективность их использования в качестве ионообменных субстратов зависела от их воднофизических, физических и ионообменных свойств. В связи с этим изменялось
318 влияние цеолитов на использование растениями питательных веществ, применяемых для обогащения цеолитов. В этих условиях наибольшую продуктивность плодовой массы томатов обеспечило обогащение минеральными веществами сокирницкого цеолита по сравнению с тедзамским цеолитом.
12. Установлены эффекты взаимодействия обезвоженных осадков сточных вод, долгих сроков хранения с почвенной средой при использовании в качестве удобрения. Отмечено увеличение численности почвенных организмов находящейся в достоверной корреляционной зависимости от доз внесения ОСВ (г > 0,7). О положительном влиянии на почвенную фауну свидетельствует увеличение ее видового разнообразия, подтверждаемое расчетными индексами. В частности, расчетный индекс Макинтоша, показывающий меру разнообразия, в варианте с внесением обезвоженного осадка в дозе 40 т/га равнялся 39,33, в варианте с дозой ОСВ 60 т/га — 44,66, с дозой ОСВ 80 т/га составила 43,02 при индексе на контроле 31,92. Индекс разнообразия Шеннона составлял соответственно 3,25; 3,32 и 3,31 по сравнению с контролем 3,19. Вероятность межвидовых встреч, рассчитанная нами с помощью индекса Симпсона, имеет наибольшее значение в варианте с дозой внесения ОСВ 80 т/га, и составила 0,89.
13. Проведенные исследования по биоконверсии разных видов отходов позволили разработать алгоритм их биологической утилизации в агроэкосистемах. Согласно алгоритму, на первом этапе определяются-физические, химические, биологические и экологические свойства отходов, что позволяет на втором этапе выбирать оптимальные условия и методы их утилизации. На третьем этапе осуществляется контроль за процессами биоконверсии и их корректировка для получения высококачественного, экологически безопасного конечного продукта. Данный алгоритм применим, для биологической утилизации любых видов нетоксичных отходов как в открытых, так и закрытых агроэкосистемах.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ
1. Для биоэкологической оптимизации использования нетоксичных отходов предлагается алгоритм их биоконверсии включающих три этапа: определение физических, химических, биологических и экологических свойств отходов; выбор оптимальных условий и методов биологической утилизации отходов; контроль за процессами биоконверсии и их корректировка для получения высококачественного, экологически безопасного конечного продукта.
2. Одним из способов переработки органосодержащих отходов рекомендуется их вермикомпостирование при помощи калифорнийских гибридов красного дождевого червя с использованием в качестве исходного сырья навоза КРС и его смеси со свиным навозом с соотношением 1:1
3. Для увеличения срока эксплуатации тепличных почвогрунтов включить в его состав 30% вермикомпоста.
4. Для биологической утилизации обезвоженных сточных вод влажностью около 50% целесообразно их применение в качестве удобрения в открытых агроэкосистемах в дозе до 60 т/га при строгом экологическом мониторинге за состоянием среды и продукции.
5. Эффективная биологическая конверсия целлюлозосодержащих сельскохозяйственных отходов (подсолнечниковая лузга и т.п.) должна заключаться в трехэтапной их переработке: под воздействием гриба вешенки, механическом измельчении и последующем микробиологическом компостировании с использованием биопрепаратов типа «Байкал».
Заключение
Изучение состояния вопроса о загрязнении окружающей среды не токсичными видами отходов показывают, что происходит отторжение земель, необходимых для хозяйственной деятельности человека; обостряется санитарно-эпидемиологическая ситуация, повышающая риск заболеваний человека и животных; выводятся из биогеохимического круговорота элементы, создавая дефицит питательных веществ для биогеоценозов.
Данная проблема требует стратегического решения, поэтому возможность реутилизации отходов нетоксического происхождения должна рассматриваться как первоначальная задача экологического совершенствования хозяйственной деятельности.
В обзоре литературы изучается возможность решения этих вопросов в разных странах. Анализируется их опыт по утилизации органосодержащих отходов. Выделяются положительные и отрицательные стороны применения различных способов утилизации и возможность использования конечного продукта в сельскохозяйственном производстве. Подчеркивается значение органических удобрений как природного регулятора почвенного плодородия. При этом не только констатируются факты, но и раскрывается сущность процессов и явлений протекающих при трансформации органических веществ. Основываясь на опыт ученых разных стран и стран СНГ по утилизации органосодержащих отходов методом вермикомпостирования, можно сделать вывод, что этот метод имеет множество положительных сторон и обладает рядом преимуществ по сравнению с другими способами утилизации.
По нашему мнению очень мало исследований по содержанию вермикультуры в условиях резко континентального климата. Практически нет сведений о биотических связях возникающих в процессе вермикомпостирования в созданных субстратах, называемых временными биотопами. Разноречивы данные о влиянии вермикомпоста на биологию растений; о способах восстановления, плодородия почв подвергнутых техногенным воздействиям и химическим загрязнением, о возможности утилизации сухого остатка илов сточных вод и органических отходов, загрязненных тяжелыми металлами. Мало практических исследований по способам подготовки субстратов к скармливанию вермикультуре.
В процесс реутилизации отходов задействованы многие механизмы природной организации окружающей среды, позволяющие поддерживать гомеостаз экологических систем. Литературные источники, подчеркивая обратные связи как основу саморегуляции экосистем, не всегда дают конкретные рецепты по воплощению в жизнь данного механизма. В связи с этим возникла необходимость расширения исследования в этой сфере. Практически не встречаются вопросы о статусе продукта, полученного после утилизации. На основании чего следует говорить о получении удобрения, в литературных источниках не встречается. Разрозненные работы по утилизации отходов не имеют единой концепции. Все вышесказанное требует выработки методологических подходов к биологической утилизации.
Рекомендации на основе наших исследований позволят решить вопрос утилизации нетоксичных отходов, получив при этом не только экологический эффект, но и экономический эффект в виде повышения биопродуктивности, улучшения качества продуктов питания, получения удобрений с ожидаемыми характеристиками, снижения энергоемкости при эксплуатации агроэкосистем за счет использования местных ресурсов, несущих удобрительную ценность.
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Цель и задачи исследований
Современный этап рационального природопользования Западных стран с высокой экологической культурой, характеризуется внедрением безотходных технологий и экологически безопасных производств. Наша страна значительно отстает в данном вопросе. Поэтому необходимо вести разработку научно-методических основ и практических рекомендаций по использованию не токсичных отходов в повторном цикле на основе природных механизмов.
Основной целью нашей работы, которая выполнялась в рамках хозяйственного заказа ряда предприятий региона и целевой областной программы «Отходы» (1996 г.), стала разработка методологических основ биологической утилизации нетоксичных промышленных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных отходов на примере Южного Урала.
Прежде всего, необходимо было оценить объемы отходов ЮжноУральского региона пригодных для биологической утилизации и дать их комплексный анализ на основе агрохимической, агрофизической и экологической характеристики. Затем необходимо было изучить на основе экспериментов и опытов экологическую эффективность использования отходов в агроэкосистемах и на основе интегральной оценки сделать заключение об экологической безопасности их применения в агроценозах.
Следующим этапом было разработать принципиальный алгоритм проведения биологической утилизации отходов и разработать систему оценки полученного из отхода продукта. Дальнейшее изучение было ■ направленно на совершенствование технологий использования и применения отходов с анализом их влияния на экологическую безопасность продуктов питания и продуктивность агроэкосистем.
Для комплексной оценки и изучения биологической утилизации отходов была составлена схема проведения исследований (рис. 1)
Изучение биологических основ утилизации отходов Объекты исследований
Животного происхождения:
- навоз
- птичий помет
Растительного происхождения: подсолнечная лузга;
- отход грибного производства; опилки
Минеральные:
Адсорбенты газопереработки (цеолиты);
Зола подсолнечной лузги
Органо-минеральные: - Сухие осадки бытовых сточных вод
Состояние объекта
Методологические подходы к проведению биологической утилизации
Изменения среды
Эффекторы
ММН! ягкагдт1 датбиологических объектов биологических объектов на отходы
Синергия 1 Л
II
Биоэкологические исследования
Биохимические
Биометрические
Продукционные
Качественные
Изменения количественного состава
Изменения химического состава
Изменение микробиологических сукцессии
Внутрипопуляционные отношения
Межпопуляционные связи
Фитосанитарные наблюдения
Область исследований
Рисунок 1 - Общая методическая схема проведения исследований
2.2.Условия и объекты исследований,
Анализ многолетней хозяйственной деятельности на территории крупного промышленного и сельскохозяйственного региона России — Оренбургской области - показывает, что запасы отходов самой широкой номенклатуры, постоянно растут. Согласно официальным данным [18] на объектах хранения и захоронения накоплено 1393392 тыс. т промышленных отходов, 13152 тыс. т твердых бытовых отходов и 4500 тыс. т сельскохозяйственных. В рамках работы была проведена аналитическая и расчетная работа по анализу современного состояния накопления отходов в целом по России, административным округам Южному и Приволжскому в который входит территория Южного-Урала и в частности Оренбургской области. Это позволило выявить отходы с высокой долей накопления. На основании- этого в качестве материала для исследований были взяты отходы животноводства, растениеводства, коммунально-бытовые и промышленные не относящиеся к категории токсичных.
Для изучения возможности биологической утилизации объектами исследования выбрали некоторые виды минеральных, органо-минеральных, органосодержащих отходов. Минеральные отходы представлены промышленными отходами — цеолитами, которые являются отходом газоперерабатывающего завода. Используют их для разделения газов и улавливания сероводорода. Скопившиеся цеолиты, представлены двумя видами Сокирницкого (Украина, Закарпатье) и Тедзамского (Грузия) месторождения (табл. 1).
Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Филиппова, Ася Вячеславовна, Оренбург
1. Абасов, B.C. Возможности получения и применения биогумуса в Кыргызстане Текст. / B.C. Абасов // Науч. тр.: Кыргыз. науч.-произв. об-ние по земледелию. 1991- Вып. 28. - С. 77—79.
2. Агрохимические методы исследования почв Текст. М.: Наука, 1975. -656 с.
3. Азимов, Д.А. Биогумус поможет оздоровить почву, повысить урожаи Текст. / Д.А. Азимов. Земледелие. - 1991. - Т. 7. - С. 22-24.
4. Алексеев, Ю.В. Тяжелые металлы в почвах и растениях Текст. / Ю.В. Алексеев. Л.: Агропромиздат, 1987. - 142 с.
5. Антонова, О.И. Эффективность использования цеолитов в земледелии Алтайского края Текст. / О.И. Антонова, Л.П. Потапова,
6. B.А. Марецкий, О.М. Малютина // Тез. докл. Республ. Совещ. 25-27 ноября 1992. Т. 2. - С. 80-82.
7. Асмаев, М.П. Кинетическая модель процесса получения биогумуса с использованием вермикультуры Текст. / М.П. Асмаев, Д.Л. Пиотровский // Изв. вузов, пищ. технология. 1997. - № 2-3.1. C. 84.
8. Аринушкина, Е.В. Руководство по химическому анализу почв Текст.'/ Е.В. Аринушкина. М.: Изд-во МГУ, 1970. - 487 с.
9. Аристархов, А.Н. Характеристика состояния и подходы к прогнозированию загрязнения агроэкосистем тяжелыми металлами
10. Текст. / А.H. Аристархов, А.Ф. Харитонова // Докл. II междунар. науч.-практ. конф. «Тяжелые металлы, радионуклиды и элементы-биофилы в окружающей среде». — Т. 1. — Семипалатинск, 2002. — С. 192—200.
11. Архангельский, М.П. К вопросу о влиянии работы дождевых червей на урожай овса и ячменя в связи с внесением в почву некоторых удобрительных веществ Текст. / М.П. Архангельский // Научно-агроном. журн. 1929. - № 12. - С. 849 - 862.
12. Атлавините, О.П. Влияние дождевых червей на биологическую продуктивность ячменя Текст. / О.П. Атлавините // Труды АН Лит. ССР. 1974. - 1 (65). - С. 69 - 79.
13. Атлавините, О.П. Экология дождевых червей и их влияние на плодородие почвы в Литовской ССР Текст. / О.П. Атлавините. -Вильнюс: Мокслас, 1975. 202 с.
14. Атлавините, О.П. Влияние дождевых червей на агроценозы Текст. / О.П. Атлавините. Вильнюс: Мокслас, 1990. - 176 с.
15. Ахалбедашвили, Л. Каталитические и ионообменные свойства модифицированных цеолитов и сверхпроводящих купратов: автореф. дис. . докт. хим. наук / Л. Ахалбедашвили. Тбилиси, 2006. — 29 с.
16. Аштаб, И.В. Оценка уровня содержания цинка в черноземах по элементарному составу растений Текст. / И.В. Аштаб, И.И. Ельников // Почвоведение. 1994. - № 7. - С. 108-116.
17. Бабьева, И.П. Изменение численности микроорганизмов в почвах при загрязнении тяжелыми металлами Текст. / И.П. Бабьева, C.B. Левин,
18. И.С. Решетова // Тяжелые металлы в окружающей среде. — М., 1980. — С. 115-120.
19. Базаров, Б.И. Образование и экологическая безопасность Текст. / Б.И. Базаров // Экологический вестник. 1999. — № 4. - 5 с.
20. Балуев, В.К. Дождевые черви почвенных разностей Ивановской области Текст. / В.К. Балуев // Почвоведение. 1950. - № 4. - С. 219227.
21. Баскина, В. Статистические исследования животного населения двух сообществ Камской поймы Текст. / В. Баскина, Г. Фридман // Труды биолог. НИИ при Пермском ун-те. Пермь, 1928. - Т. 1. — Вып. 3—4.
22. Бахтин, П.У. О роли дождевых червей в структурообразовании дерново-подзолистых почв Текст. / П.У. Бахтин, М.Н. Польский // Почвоведение. 1950. -№ 8. - С. 487-491.
23. Байдина, H.JI. Инактивация тяжелых металлов гумусом и цеолитами в техногенно загрязненной почве Текст. / H.JI. Байдина // Почвоведение.- 1994.-№9.-С. 121-125.
24. Беспамятнов, Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде Текст. / Т.П. Беспамятнов, Ю.А. Кротов.- Л.: Химия, 1985. 528 с.
25. Беус, A.A. Геохимия окружающей среды Текст. / A.A. Беус, Л.И. Грабовская, Н.В. Тихонова. — М.: Недра, 1976.
26. Бикин, A.B. Продуктивность помидоров в открытом и закрытом грунте при внесении вермикомпоста Текст.: автореф. дис. . канд. с.-х. наук / A.B. Бикин. Киев, 1992. - 24 с.
27. Благо датская, Е.В. Влияние загрязнения соединениями свинца на микробиологическую активность серой лесной почвы под сеяным лугом Текст. / Е.В. Благодатская, Т.В. Пампура, И.Н. Богомолова // Агрохимия. 2003. - № 4. - С. 74-78.
28. Боев, В.И. Тяжелые металлы в почвах и овощных культурах г.Семипалатинска Текст.: автореф. дис. . канд. биол. наук / В.И. Боев. Новосибирск, 2000.-24 с.
29. Большаков, В.А. Агротехногенное загрязнение почвенного покрова тяжелыми металлами: источники, масштабы, рекультивация Текст. / В.А. Большаков, Н.М. Краснова, Т.И. Борисочкина и др. М., 1993.-90 с.
30. Брек, Д. Цеолитовые молекулярные сита Текст. / Д. Брек. М.: Наука, 1976.-С. 781.
31. Брыкалов, A.B. Микробиологический анализ биогумуса, полученного методом вермикомпостирования Текст. / A.B. Брыкалов, Е.С. Рома-ненко, А.М. Шония. — В кн.: Соврем, достижения биотехнологии. — Ставрополь, 1996.-С. 11-12.
32. Брыкин, A.B. Продуктивность агроценозов при использовании продуктов биоконверсии Текст. / A.B. Брыкин, Н.М. Городний // Химия в сел. хоз-ве. 1997. -№ 1. - С. 19-21.
33. Булавко, Т.И. Влияние соединений свинца на азотфиксирующие микроорганизмы Текст. / Г.И. Булавко // Микробиологические процессы в почвах Западной Сибири. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1982.-С. 175-186.
34. Буренков, Э.К. Комплексная эколого-геохимическая оценка техногенного загрязнения окружающей природной среды Текст. / Э.К. Буренков, JI.H. Гинзбург, Н.К. Грибанова и др. — М.: Прима-Пресс, 1997. С. 72
35. Быкин, А. Технологические условия биоконверсии органических отходов и получения вермикомпоста. (Украина) Текст. / А. Быкин, М. Городний, А. Сердюк и др. // Натуралис. -1996.-№2.-С. 15-18.
36. Быкин, А. Вермикомпост и его удобрительная ценность. (Украина) Текст. / А. Быкин, М. Городний // Натуралис. 1996. - № 2. - С. 11-12.
37. Вызова, Ю.Б. Зависимость потребления кислорода от образа жизни и размера тела на примере дождевых червей Текст. / Ю.Б. Бызова // Журн. общ. биол. 1965. - № 5. - С. 555-561.
38. Васько, A.C. Нетрадиционные виды органики и снижение содержания нитратов (Удобрение картофеля вермикомпостом) Текст. / A.C. Васько. В кн.: Актуал. пробл. соврем, картофелеводства. — Минск, 1997.-С. 117-118.
39. Васько, A.C. Вермикомпосты новое органическое удобрение Текст. / A.C. Васько. - В кн.: Наука - пр-ву. — Гродно, 1996. - С. 46-47.
40. Викторов, А.Г. Промышленные вермикультуры Текст. / А.Г. Викторов // Защита и карантин растений. 1997. - № 10. - С. 38-39.
41. Винаров, А.Ю. Биотехнология переработки отходов животноводства и птицеводства в органическое удобрение Текст. / А.Ю. Винаров, A.A. Кухаренко, Т.В. Ипатова и др. М., 1998. - 114 с.
42. Воробьева Р.П. Экологически безопасные методы использования отходов Текст. / Р.П. Воробьева, В.Т. Додолина, Г.Е. Мерзлая и др. // Барнаул, 2000. С. 554.
43. Ганжара, Н.Ф. Процессы трансформации органического вещества в почвах и его качественный состав Текст. / Н.Ф. Ганжара, Д.С. Орлов // Концепция оптимизации органического вещества почв в агроландшафтах. М.: Изд-во МСХА, 1993. - С. 18-26.
44. Гармаш, Г.А. Содержание свинца и кадмия в различных частях картофеля и овощей, выращенных на загрязненной этими металламипочве Текст. / Г.А. Гармаш // Химические элементы в системе почва — растение. Новосибирск: Наука, 1982. С. 105.
45. Гармаш, Н.Ю. Влияние тяжелых металлов на величину и качество урожая сельскохозяйственных культур Текст.: автореф. дисс. . канд. биол. наук / Н.Ю. Гармаш. Новосибирск, 1986. - 18 с.
46. Гайдаш, Н.И. К вопросу о вермикомпостировании Текст. / Н.И. Гайдаш // Веста. РАСХН. 1997. - № 5. - С. 24-25.
47. Ганжара, Н.Ф. Биогумус Текст. / Н.Ф. Ганжара, И.И. Ханжиян // Приусадеб. хоз-во. 1996. — № 4. - С. 63-64.
48. Гедройц, К.К. Химическая роль земляных червей Текст. / К.К. Гедройц, Г.Д. Аншальд // Журн. опыт, агрон. 1902. - № 5. — С. 616-617.
49. Герценштейн, Ф.Э. Ускоренная переработка органических отходов Текст. / Ф.Э. Герценштейн, Р.Г. Шагивалеева. Экология и развитие Северо-Запада РФ. 1-я Международная конфер.: сб. докладов. — СПб., 1996.
50. Глунцов, Н.М. Биогумус и высокое качество продукции (Овощи) Текст. / Н.М. Глунцов, Г.И. Кособоков // Картофель и овощи. — 1995. — № 3. С. 11-12.
51. Глунцов, Н.М. Биогумус и высокое качество продукции (Овощи) Текст. / Н.М. Глунцов, Г.И. Кособоков // Картофель и овощи. 1995. — №3.-С. 11-12.
52. Глунцов, Н.М. Использование отходов для улучшения почв орошаемых участков Текст. / Н.М. Глунцов, A.B. Филиппова // Плодородие. — 2003.-№4(13).-С. 23.
53. Глунцов, Н.М. Эффективность использования цеолитов в овощеводстве защищенного грунта Текст. / Н.М. Глунцов, A.B. Филиппова // Плодородие. 2003. - № 4 (13).
54. Гиляров, М.С. Значение почвенно-зоологических исследований для географии и диагностики почв Текст. / М.С. Гиляров // Усп. соврем, биол. 1949. - Т. 28. - Вып. 6.
55. Гиляров, М.С. Роль почвенных животных в формировании гумусового слоя почвы Текст. / М.С. Гиляров // Усп. соврем, биол. — 1951. — Т. 31. -Вып. 2.-С. 161-169.
56. Гиляров, М.С. Почвенные беспозвоночные как показатели особенностей почвенного и растительного покрова лесостепи Текст. / М.С. Гиляров // Труды Центр, чернозем, гос. заповедника. М., 1960. — Т. 6. - С. 283-320.1
57. Гиляров, М.С. Зоологический метод диагностики почв Текст. / М.С. Гиляров. -М.: Наука, 1965.-278 с.
58. Гиляров, М.С. Животное население почвы и его роль в создании почвенного плодородия Текст. / М.С. Гиляров, Б.Р. Стриганова // 100 лет генетического почвоведения. — М.: Наука, 1986. С. 96-104.
59. Гладыш, О.Г. Цеолитовая мука хорошее удобрение Текст. / О.Г. Гладыш // Картофель и овощи. - 1990. - № 1.-С.18.
60. Горбатов, B.C. О выборе экстрагента для вытеснения из почв обменных катионов тяжелых металлов Текст. / B.C. Горбатов, Н.Г. Зырин // Вести. МГУ. Сер. 17, Почвоведение. 1987. - № 2. - С. 22-26.
61. Горбенко, А.Ю. Влияние беспозвоночных животных на рост почвенных микроорганизмов " Текст. / А.Ю. Горбенко, Н.С. Паников,
62. Д.Г. Звягинцев // Микробиология. 1986. - Т. 55. - Вып. 3. - С. 515521.
63. Гордеева, А.П. Влияние биогумуса на качество рассады капусты, томата и огурца Текст. / А.П. Гордеева, Н.П. Иваницкий. — В кн.: Состояние и перспективы развития плодоводства и овощеводства в современных условиях. — Горки. — 1998. — С. 4—6.
64. Городний, Н.М. Биоконверсия органических отходов в биодинамическом земледелии Текст. / Н.М. Городний, И.А. Мельник, М.Ф. Повхан и др. Киев: Урожай, 1990. - 256 с.
65. Городний, Н.М. Биоконверсия в управлении агроэкосистемами Текст. / Н.М. Городний, С.А. Тивончук, Э.С. Бэрри и др. Киев: УкрИНТЭИ, 1996.-232 с.
66. Громова, B.C. К вопросу использования биогумуса в экологически неблагополучных регионах Текст. / B.C. Громова, М.В. Палий. -Иваново-Франковск: ЦНТИ ассоциации «Биоконверсия», 1993. 7 с.
67. Гурянова, 0.3. Влияние дождевых червей и органических удобрений на структурообразование черноземных почв Текст. / О.З. Гурянова // Почвоведение. 1940. - № 4.
68. Григорян, К.В. Влияние загрязненных промышленными отходами оросительных вод на физические, физико-химические свойства и биологическую активность почв Текст.: автореф. дисс. . канд. биол. наук / К.В. Григорян. М., 1980. -25 с.
69. Гузев, B.C. Перспективы эколого-микробиологической экспертизы состояния почв при антропогенных воздействиях Текст. / B.C. Гузев, C.B. Левин // Почвоведение. 1991. - № 9. - С. 50-62.
70. Дедова, О.В. Использование биогумуса при выращивании грибов -вешенки: сб. науч. тр. аспирантов, соискателей и сотрудников Ряз. гос. с.-х. акад. Текст. / О.В. Дедова, П.А. Костычева, Н.П. Кузнецов. -1997.-Т. 1.- С. 38-40.
71. Дедова, О.В. Применение биогумуса (Влияние предпосевного замачивания семян с.-х. культур в растворе биогумуса на всхожесть, рост и развитие) Текст. / О.В. Дедова, Н.П. Кузнецов // Агрохимический вестник. 1999. - № 1. - С. 31—32.
72. Добровольский Г.В. Экология почв Текст. / Г.В. Добровольский, Б.Д. Никитин // М.: Московский университет, 2006. 364 с.
73. Деревягин, В.А. Органические удобрения в биологизации земледелия Текст. / В.А. Деревягин, П.Д. Попов // Химизация сел. хоз-ва. 1989. -№ Ю.-С. 33-35.
74. Догель, В.А. Зоология беспозвоночных Текст. / В.А. Догель; под ред. Ю.И. Полянского. М.: Высшая школа, 1981. - 606 с.
75. Дорошкевич, С.Г. Агрохимическая эффективность и экологическая оценка применения осадков городских сточных вод и цеолитов на аллювиальных почвах Бурятии Текст.: автореф. дис. . канд. биол. наук. / С.Г. Дорошкевич. Улан-Удэ: ИОЭБ СО РАН, 2000. - 19 с.
76. Дорошкевич, С.Г. Продуктивность и качество картофеля при использовании органо-минеральных удобрительных смесей на основе сточных вод и цеолитов Текст. / С.Г. Дорошкевич, JI.JI. Убугунов, Ц.Д. Мангатаев, А.Б. Бадмаев //Агрохимия. 2002. - № 8. - С. 4148.
77. Доспехов, Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) Текст. / Б.А. Доспехов-. — М.: Колос, 1979.-416 с.
78. Джерих, И.Г. Микроэлементы в биогумусе Текст. / И.Г. Джерих // Биоконверсия органических отходов народного хоз-ва и охрана окружающей среды. — Иваново-Франковск, 1992. — С. 46.
79. Еремин, A.B. Вермитехнология как способ оздоровления агроэкосреды Текст. / A.B. Еремин, С. Пастухов, Р. Журба и др. // Тез. докл. междунар. студ. конф. «Кризис почв, ресурсосов: причины и следствия». СПб., 1997. - С. 52-53.
80. Еремин, Н.И. Неметаллические полезные ископаемые Текст. / Н.И.Еремин // Изд-во Московского университета. 2004. — Гл. 10. — С. 35.
81. Ефремов, A.B. Переработка органики в экологически чистое удобрение (Переработка птичьего помета в удобрения и кормовые добавки) Текст. / A.B. Ефремов // Степные просторы. 1997. - № 5-6. - С. 15.
82. Жариков, Г.А. Биопереработка сельскохозяйственных и промышленных органических отходов вермикомпостированием Текст. / Г.А. Жариков // Агро XXI. 1999. - № 7. - С. 22.
83. Жариков, Г.А. Новое поколение биоудобрений, повышающих плодородие почвы (Биогумус) Текст. / Г.А. Жариков, JI.B. Коломбет, Р.В. Боровик и др. // Международная науч.-техн. конф. «Биотех-95»: тез. докл. Днепропетровск, 1995. - С. 35.
84. Жигжитов, И.А. Трансформация органических отходов методом вермикульгуры и формирование биоудобрений Текст.: автореф. дис. . канд. биол. наук / И.А. Жигжитов, Г.А. Жариков. Улан-Удэ, 1998. — 18 с.
85. Жигжитов, И.А. Биологическая активность вермикомпостов из различных органических отходов Текст. / И.А. Жигжитов, Т.Н. Корсунова, P.C. Бурбанова // Сб. ср. Бурят. ГСХА. 1995. -Вып. 38.-С. 97-100.
86. Жукова, JI.A. Опыт использования вермикультур для переработки органических отходов Текст. / JI.A. Жукова // Современные экологические проблемы провинции. — Курск, 1995.-С. 102-104.
87. Звягинцев, Д.Г. Почва и микроорганизмы Текст. / Д.Г. Звягинцев. — М.: Изд-во МГУ, 1987. С. 256.
88. Звягинцев, Д.Г. Биология почв Текст. / Д.Г. Звягинцев, И.П. Бабьева, Г.М. Зенова. М.: Изд-во Московского университета, 2005. - С. 380.
89. Звягинцев, Д.Г. Материальный баланс жизнедеятельности беспозвоночных и их роль в трансформации органических веществ в почве Текст. / Д.Г. Звягинцев, Н.С. Паников, АЛО. Горбенко // Проблемы почвенной зоологии. Тбилиси, 1987. — С. 119.
90. Зезин, H.H. Агроэкологическая эффективность применения биогумуса под картофель и овощи Текст. / H.H. Зезин // Биоконверсияорганических отходов народного хоз-ва и охрана окружающей'среды. — Иваново-Франковск, 1992.-С. 63.
91. Зенова, Г.М. Актиномициты в кишечном тракте почвенных беспозвоночных животных, питающихся вермикомпостом и подстилкой Текст. / Г.М. Зенова, Н.И. Бабкина, Д.Г. Звягинцев и др. // Микробиология. 1996. - Т. 65. - № 3. - С. 409-415.
92. Зражевский, А.И. Роль дождевых червей в поднятии плодородия лесных почв Текст. / А.И. Зражевский, Д.Г. Звягинцев // Массивное лесоразведение и выращивание посадочного материала. — Киев: Изд-во АН УССР, 1952. С. 53-67.
93. Зражевский, А.И. Дождевые черви как фактор плодородия лесных почв Текст. / А.И. Зражевский. Киев: Изд-во АН УССР, 1957. - 272 с.
94. Зырин, Н.Г. Нормирование содержания тяжелых металлов в системе почва растение Текст. / Н.Г. Зырин, Е.В. Каплунова, A.B. Сердюкова //Химия в сельском хозяйстве. - 1985. - № 6. - С. 45-48.
95. Иванов, В.Ф. Исследование адаптационных свойств червей Эйзениа фоэтида к нетрадиционным субстратам Текст. / В.Ф. Иванов, Б.И. Колупаев, С.И. Охотников. Иваново-Франковск: ЦНТИ ассоциации «Биоконверсия», 1993. - 4 с.
96. Игонин, A.M. Живая пашня Текст. / A.M. Игонин // Природа и человек. 1988. - С. 2-4.
97. Игонин, A.M. Биопереработка навоза (и другой органики) с помощью технологических дождевых червей Текст. / A.M. Игонин // Междунар. агропром. журнал. 1991. - Т. 5. - С. 100-104.
98. Игонин, A.M. Для чего необходимо гумусное органическое удобрение (червекомпост, биогумус) Текст. / A.M. Игонин И Пробл. экол. безопасности агропром. комплекса. — 1996. — Вып. 2. С. 28-31.
99. Игонин, A.M. Дождевые черви возрождают плодородие почвы (Получение гумусного удобрения биогумуса) Текст. / A.M. Игонин // Хозяин. - 1994. - № 3-4. - С. 39^0.
100. Игонин, A.M. Используйте биогумус (Применение биогумуса на приусадебном участке) Текст. / A.M. Игонин // Картофель и овощи. -1992.-Т. 5-6.-С. 19.
101. Израэль, Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды Текст. / Ю.А. Израэль. М., 1984. - 60с.
102. Ильин, В.Б. Относительные показатели загрязнения в системе почва растение Текст. / В.Б. Ильин, М.Д. Степанова // Почвоведение. — 1979.— № 11. - С. - 61—67.
103. Ильин, В.Б. К вопросу о разработке ПДК тяжелых металлов Текст. / В.Б.Ильин//Агрохимия.- 1985. №10. - С. 94-101.
104. Ильин, В.Б. О нормировании содержания тяжелых металлов в растениях Текст. / В.Б. Ильин // Химия в с.-х. 1987. - № 8. - С. 6365.
105. Ильин, В.Б. Тяжелые металлы в системе почва растение Текст. /
106. B.Б. Ильин. Новосибирск: Наука, 1991. - 151 с.
107. Ильин, В.Б. Оценка буферности почв по отношению к тяжелым металлам Текст. / В.Б. Ильин // Агрохимия. — 1995 . № 10. —1. C. 109-113.
108. Исаева, А. Калифорнийские черви для вашего сада Текст. / А. Исаева, В. Исаев // Международный с.-х. журнал. 1998. -№ 4. - С. 60-61.
109. Инструктивное письмо «О выполнении работ по определению загрязнения почв» Текст. № 2 02-10/51-2333 от 10JI2.1990 г. М.: Госкомприрода СССР. — 11 с.
110. Ишин, А.Г. Эффективность биогумуса и плодородие почв Текст. / А.Г. Ишин, И.Г. Джерик, В.А. Мухин. Иваново-Франковск: ЦНТИ ассоциации «Биоконверсия», 1993. - 2 с.
111. Ишин, А.Г. Оптимальные параметры вермикультивирования Текст. / А.Г. Ишин, И.Г. Джерих, В.А. Мухин // Междунар. науч.-техн. конф. «Биотех-95»: тез. докл. — Днепропетровск, 1995. — С. 48.
112. Казыдуб, Г.А. Энергетическая и биологическая оценка роли дождевых червей в агроценозах поймы реки Южный Буг Текст. / Г.А. Казыдуб, А.К. Ткаченко, A.A. Гаврыш // Проблемы почвенной зоологии. -Тбилиси, 1987.-С. 121
113. Карагеоргий, В.В. Влияние вермикомпоста на продуктивность перца сладкого Текст. / В.В. Карагеоргий // Тез. докл. II конгресса «Биоконверсия органических отходов народного хозяйства и охрана окружающей среды». Иваново-Франковск, 1992. - С. 64-66.
114. Карандашов, Л.Г. Использование биогумуса в повышении плодородия почв Северного Кавказа Текст. / Л.Г. Карандашов, A.M. Шония // Химия в сельском хозяйстве. 1994. - № 4. - С. 14-15.
115. Карим, Ф. Вермикультура — Объект сотрудничества Текст. / Ф. Карим / Междунар. агропром. журнал. 1991. - Т. 5. — С. 100.
116. Карнаухов, О.И. Исследование фиксации меди вермикомпостом и гуминовыми кислотами Текст. / О.И. Карнаухов, О.М. Повхан,
117. Б.В. Йосипчук, М.Ф. Повхан // Агрохимия и почвоведение. — Киев, 1994. Вып. 57. - С. 70-73.
118. Касатиков, В.А. Агрогеохимические свойства осадков городских сточных вод и торфоиловых компостов Текст. / В.А. Касатиков // Агрохимия. 1996. - № 8-9. - С. 87-96.
119. Касатиков, В.А. Современная технология производства и применения вермикомпоста Текст. / В.А. Касатиков, М.Е. Кравченко, И.В. Русакова и др. В кн.: Междунар. науч.-техн. конф. «Биотех-95»: тез. докл. - Днепропетровск, 1995. - С. 24—25.
120. Каштанов, А.Н. Биоудобрения из отходов животноводческих комплексов Текст. / А.Н. Каштанов, И.А. Архипченко // Вестник с.-х. науки. 1990. - Т. 7. - С. 81-85.
121. Кошаров, В.П. Научные основы картофелеводства Среднего Урала Текст. / В.П. Кошаров // Свердловск, 1989. С. 56
122. Киреева, H.A. Использование биогумуса для ускорения деструкции нефти в почве Текст. / H.A. Киреева // Биотехнология. 1995. - № 5-6.-С. 32-35.
123. Кирьянов, A.C. Использование биогумуса для выращивания экологически чистой высокоурожайной продукции на землях, загрязненных тяжелыми металлами Текст. / A.C. Кирьянов,
124. B.П. Тихонов, Е.А. Ворончихина В кн.: Междунар. науч.-техн. конф. «Биотех-95»: тез. докл. — Днетропетровск, 1995. — С. 36.
125. Клечковский, В.М. Химиация сельского хозяйства Текст. / В.М. Клечковский, A.B. Петербургский // М., 1967. С. 46
126. Ковда, В.А. Проблемы защиты почвенного покрова и биосферы планеты Текст. / В.А. Ковда. Пущино, 1989.
127. Козловская, Л.С. Роль беспозвоночных в трансформации органического вещества болотных почв Текст. / JI.C. Козловская. — Л.: Наука, 1976.-212 с.
128. Козловская, Л.С. Совместная деятельность дождевых червей и микрофлоры в лесных почвах Текст. / Л.С. Козловская, E.H. Жданникова // Докл. АН СССР. 1961. - 139, № 2. - С. 470-473.
129. Козловская, Л.С. Методы изучения отношений почвенных беспозвоночных с микроорганизмами Текст. / Л.С. Козловская // Разложение растительных остатков в почве. М.: Наука, 1985.1. C. 112.
130. Козловская, Л.С. Роль беспозвоночных в трансформации органических веществ болотных почв Текст. / Л.С. Козловская. Л.: Наука, 1976.-98 с.
131. Коротыч, A.C. Влияние вермикомпоста на плодородие тепличного почвогрунта и репродукивность огурца в условиях Оренбургской области. Текст.: автореф. канд. . с.-х. наук / A.C. Коротыч // Оренбург, 2000. С. 4.
132. Колесников, С.И. Изменение микробиологической активности чернозема обыкновенного под влиянием загрязнения тяжелыми металлами Текст. / С.И. Колесников // Мат. междунар. науч.-практ. конф. «Экология и современность». Ростов н/Д, 1995. - С. 145.
133. Козлов, Е.М. Биоконверсия гидролизного лигнина (Получение удобрений из отходов производства технического спирта из древесного сырья) Текст. / Е.М. Козлов. В кн.: Междунар. науч.-техн. конф. «Биотех-95»: тез. докл. - Днепропетровск, 1995. - С. 45— 46.
134. Комарицкий, О.М. Влияние различных способов внесения вермикомпоста на целлюлозообразующую способность почвы Текст. / О.М. Комарицкий, Е.И. Комарицкая. В кн.: Вопросы современного земледелия. - Курск, 1997. - Ч. 2. - С. 39-40.
135. Косолапов, И.Н. Экономическая эффективность вермикультуры Текст. / И.Н. Косолапов, М.Ю. Уханов // Экономика с.-х. и перерабатывающих предприятий. 1996. - № 8. - С. 11-12.
136. Косолапова, А.И. Вермикультура и ее возможности Текст. / А.И. Косолапова, Э.И. Смышляев. Рязань. - 71 с.
137. Костяева, М.Г. Ветеринарно-санитарная оценка переработки навоза крупного рогатого скота методом вермикомпостирования Текст.: автореф. дисс. . канд. вет. наук /М.Г. Костяева. М., 1996. — 18 с.
138. Кудрова, Т.В. На I Конгрессе по биогумусу, г. Киев. Март 1991 г. Обзор докладов Текст. / Т.В. Кудрова // Химизация сел. хоз-ва. — 1991.-Т. 7.-С. 104-106.
139. Контроль химических и биологических параметров окружающей среды Текст. СПб., 1998. - 896 с.
140. Количественные методы в почвенной зоологии Текст. / под ред. М.С. Гилярова и Б.Р. Стригановой // М.: Изд-во «Наука», 1987. — 288 с.
141. Кравков, С.П. Материалы к изучению процессов разложения растительных остатков в почве Текст. / С.П. Кравков. СПб., 1908. -175 с.
142. Кравков, С.П. Исследования в области изучения роли мертвого растительного покрова в почвообразовании Текст. / С.П. Кравков // Материалы по изучению русских почв. СПб., 1911.- Вып. 21-22.
143. Курчева, Г.Ф. Роль почвенных животных в разложении растительных остатков Текст. / Г.Ф. Курчева. -М.: Наука, 1971. 156 с.
144. Купцова, Н.Ю. Сравнительная оценка популяции дождевых компостных червей, культивируемых в России Текст.: автореф. дис. . канд. б. наук / Н.Ю. Купцова. Брянск: БГСА, 2008. - 17 с.
145. Калинин, Е.П. Продукт окислительно-гидролитической деструкции осадков сточных вод и способ его получения / Е.П. Калинин,
146. В.Е. Кононов, В.А. Трофимов, В.П. Шипов / Патент РФ № 2081857 // Бюл. изобр. 20.06.1997.
147. Ладонин, В.Ф. Стратегия использования осадков сточных вод и компостов на их основе в агрикультуре Текст. / В.Ф. Ладонин, Г.Е. Мерзлая, P.A. Афанасьев. М.: Агроконсалт, 2002. - С. 18.
148. Ли, К.Э. Некоторые задачи исследования дождевых червей Текст. / К.Э. Ли // Почв, фауна и почв, плодородие. М., 1987. - С. 234-241.
149. Ложкина, C.B. Эффективность локального применения вермикомпоста под картофель Текст. / C.B. Ложкина, Н.В. Донец. В кн.: Материалы XIX науч.-практ. конф. Ижев. гос. с.-х. акад. - Ижевск, 1999. — С. 2829.
150. Мануковский, Н.С. Влияние биогумуса на рост вешенки флоридской и шампиньона двуспорового Текст. / Н.С. Мануковский, B.C. Ковалев // Микология и фитопатология. 1998. - Т. 32. - Вып. 5. - С. 67-70.
151. Мамытов, A.B. Влияние дождевых червей на водопрочность горно долинных сероземных почв Текст. / A.B. Мамытов // Почвоведение. 1953. - № 8. - С. 43-47.
152. Марфенина, O.E. Реакция комплекса микроскопических грибов на загрязнение почв тяжелыми металлами Текст. / O.E. Марфенина //Вести Моск. ун-та. Сер. Почвовед. - 1985. - № 2. - С.73-79.
153. Маттсон, С.Э. Почвенные коллоиды Текст. / С.Э. Маттсон. М.: Сельхозгиз, 1938. - 432 с.
154. Мельник, И.А. Применение биогумуса в качестве удобрения под лен Текст. / И.А. Мельник, В.Б. Ковалев // Тез. докл. II конгресса «Биоконверсия органических отходов народного хозяйства и охрана окружающей среды». Иваново-Франковск, 1992. - С. 61.
155. Мельник, А.И. Биогумус в саду и огороде Текст. / А.И. Мельник, И.П. Карпец // Достижения науки и техники АПК. 1990. - Т. И. -С. 32-33.
156. Мельник, И.А. Вермикультура это эффективное средство оздоровления окружающей среды и получения чистой сельхозпродукции Текст. / И. Мельник // Междунар. агропром. журнал. - 1991. - Т. 5. - С. 96-97.
157. Мелько A.A. Экологическое обоснование реутилизации осадков сточных вод очистных сооружений ЮУФ ООО «Газпромэнерго» в агроценозах: автореф. дис. . канд. б. наук / A.A. Мелько. Оренбург: ОГУ, 2009.- 17 с.
158. Менько Е.В. Взаимоотношения дрожжевых грибов и коллембол в почве Текст. / Микробиология. 2006. - Т. 75. - Вып. 6 - С. 121-124.
159. Мерзлая, Г.Е. Агроэкологическая эффективность фадиционных и новых видов органических удобрений Текст. / Г.Е. Мерзлая // Химия в сел. хоз-ве. 1996. - № 6. - С. 2-5.
160. Мерзлая, Г.Е. На такой навоз будет спрос (Экономически безопасные технологии хранения и использования бесподстилочного навоза) Текст. / Г.Е. Мерзлая // Животноводство. 1997. - № 12. - С. 10-11.
161. Мерзлая, Г.Е. Эффективность новых видов органических удобрений Текст. / Г.Е. Мерзлая, P.A. Афанасьев // Arpo XXI. 1999. - № 3. -С. 22-23.
162. Мерзлая, Г.Е. Агроэкологическая оценка биогумуса Текст. / Г.Е. Мерзлая, A.A. Лежнина, Г.А. Зябкина и др. // Химия в сельском хозяйстве. 1994. - № 4. - С. 12.
163. Мерцалова, Т.В. Агроэкологическое значение применения биогумуса и цеолитовых туфов в условиях закрытого грунта Текст.: автореф. дис. . канд. с.-х. наук /Т.В. Мерцалова. -М., 1999. -22 с.
164. Методика оценки новых видов органических удобрений по энергетическому критерию (с примером расчета эффективности производства и применения биогумуса) МСХ и продовольствия Текст. -М.: Информагротех, 1997. 59 с.
165. Морин, С.М. Земляные черви Украины и черноземья Текст. / С.М. Морин // Тр. Зообиологического науч.-исслед. ин-та. Одесса, 1934.
166. Микроорганизмы и охрана почв Текст. / под ред. Д.Г. Звягинцева. — М.: Изд-во МГУ, 1989. 206 с.
167. Минеев, В.Г. Экологические проблемы агрохимии Текст. / В.Г. Минеев.-М., 1988.-283 с.
168. Минеев, В.Г. Использование природных цеолитов для предотвращения загрязнения почвы и растений тяжелыми металлами Текст. / В.Г. Минеев, A.B. Кочетавкин, Ван Низен // Агрохимия. 1989. -№ 8. - С. 89-95.
169. Мишустин, E.H. Микроорганизмы почвы и высшие растения Текст. / E.H. Мишустин // М.: Изд-во «Колос», 1958. С. 26.
170. Найштейн, С .Я. Гигиена окружающей среды и применение удобрений Текст. / СЛ. Найштейн, Г.В. Меренюк, Г.Я. Чергинец. Кишинев: Штинница, 1987.-С. 143.
171. Наплекова, H.H. Влияние солей некоторых тяжелых металлов на физиологическую активность целлюлозоразрушающих микроорганизмов Текст. / H.H. Наплекова //Изв. СО АН СССР. Сер. биол. наук. 1982. -№ 10/2.-С. 79-85.
172. Николаева, Т.И. Глинистые минералы черноземов и каштановых почв Бурятии Текст. / Т.И. Николаева // Почвенные ресурсы Забайкалья. — Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1989. С. 66-78.
173. Николюк, Ф.В. Почвенные простейшие СССР Текст. / Ф.В. Николюк, Ю.Г. Гельцер // Ташкент: Изд-во ФАН, 1972. 311 с.
174. Обухов, А.И. Детоксикация дерново-подзолистых почв, загрязненных тяжелыми металлами: теоретические и практические аспекты Текст. / А.И. Обухов, И.О. Плеханова // Агрохимия. 1995. - № 2. - С. 108-116.
175. Опазова, М.Х. Бактериально-грибные комплексы в постилке почвы и копролитах дождевых червей Текст. / М.Х. Опазова, Т.Г. Добровольская, Т.А. Семенова, Д.Г. Звягинцев // Почвоведение. 2005. - Вып. 8. - С. 974-977.
176. Осипов, А.И. Биологические приемы снижения загрязнения растений тяжелыми металлами Текст. / А.И. Осипов, Ю.В. Алексеев // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 4. — С. 4-5.
177. Пейве, Я.В. Биохимия почв Текст. / Я.В. Пейве. М.: Сельхозгиз, 1961.
178. Перельман, А.И. Геохимия Текст. / А.И. Перельман. М.: Высшая школа, 1979. - 423 с.
179. Петрова, Г.В. Эколого-агрохимические и технологические основы производства и применения вермикомпостов в овощеводстве защищенного грунта Текст.: автореф. дис. . докт. с.-х. наук / Г.В. Петрова. — Саратов, 2002. 45 с.
180. Приготовление и применение вермикомпостов Текст. / Г.Е.,.Мерзлая, P.A. Афанасьев, Г.А. Зябкина, Т.П. Фомкина, Г.В. Петрова, A.B. Филиппова и др. Оренбург: Издательский центр ОГАУ, 2001. - 52 с.
181. Производство и использование биогумуса в Рязанской области Текст. / К.Н. Мееревич, А.И. Косолапова, Н.П. Кузнецов, Э.И. Смышляев, К.В. Митрофанова. Рязань: РГСА, 1999. - 24 с.
182. Покаржевский, А.Д. Геохимическая экология наземных животных Текст. / А.Д. Покаржевский. М.: Наука, 1985. - 300 с.
183. Покатилов, Ю.Г. Биогеохимия биосферы и медико-биологические проблемы (экологические проблемы химии биосферы и здоровья населения) Текст. / Ю.Г. Покатилов. Новосибирск: Наука, 1993. -168 с.
184. Пономарева, С.И. Скорость образования в почве кальцита дождевыми червями Текст. / С.И. Пономарева // Докл. АН СССР. 1948. - Т. 61. -№ 3. - С. 505-507.
185. Пономарева, С.И. Влияние деятельности дождевых червей на создание устойчивой в эрозионном отношении структуры почв Текст. / С.И. Пономарева // Тр. юбил. сессии, посвящ. 100-летию со дня рожд.1. B.В. Докучаева. М., 1949.
186. Пономарева, С.И. Влияние жизнедеятельности дождевых червей на создание устойчивой структуры дерново-подзолистой почвы Текст. /
187. C.И. Пономарева // Труды Поч. ин-та им. В.В. Докучаева. М.: Изд-во АН СССР, 1953.-Т. 41.
188. Пономарева, С.И. О роли почвенных микро- и макроорганизмов в повышении плодородия смытых дерново-подзолистых почв Текст. / С.И. Пономарева // Микроорганизмы почвы и их роль в урожайности растений. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1961. - С. 32-33.
189. Понизовский, A.A. Использование цеолита для детоксикации загрязненных свинцом почв Текст. / A.A. Понизовский, Д.Д. Димо-янис, К.Д. Тсадилас // Почвоведение. 2003. - № 4. - С. 487-492.
190. Попеско, И.Г. Влияние фракционного состава цеолитсодержащей породы на ее детоксикационный эффект при загрязнении почвы тяжелыми металлами Текст. / И.Г. Попеско, И.С. Соловьев // Плоды и ягоды России. 1996. - № 3. - С. 179-187.
191. Постников, A.B. Использование цеолитов в растениеводстве Текст. / A.B. Постников, Э.С. Илларионова // Агрохимия. 1990. — № 7. — С. 113-125.
192. Рабо, Дж. Химия цеолитов и катализ на цеолитах Текст. / Дж. Рабо // М.: Изд-во «Мир», 1980. Т. 1. - С. 409.
193. Растениеводство Текст. / П.П. Вавилов, В.В. Гриценко, B.C. Кузнецов и др.; под ред. П.П. Вавилова. — Изд. 4-е, доп. и перераб. — М.: Колос, 1979.-С. 435.
194. Раскатов, В.А. Структурно-морфологические особенности гумусовых веществ вермикомпостов Текст. / В.А. Раскатов, Е.В. Лазуткина,
195. B.А. Касатиков // Доклады ТСХА, 2007. Вып. 279. - Ч. 2. - С. 343346.
196. Рэуце, К. Борьба с загрязнением почвы Текст. / К. Рэуце,
197. C. Кырстя. М.: Агропромиздат, 1986. - 221 с.
198. Савин, Ф.А. Распределение крупных почвенных беспозвоночных и его связь с некоторыми почвенными параметрами Текст. / Ф.А. Савин, А.Д. Покаржевский, К.Б. Готальский // Почвоведение. -2007. -№1.- С. 74-79.
199. Савич, В.И. Энергетическая оценка плодородия почв Текст. / В.И. Савич, В.Г. Сычев, А.Г. Замараев и др. // ВНИИ агрохимии им. Прянишникова Д.Н. М., 2007. С. 498.
200. Сидоренко, О.Д. Микробиологический контроль при использовании биогумуса и компостов Текст. / О.Д. Сидоренко, М.К. Васильев // Химия в сельском хозяйстве. — 1995. № 2-3. - С. 35-36.
201. Сидоренко, О.Д. Биологические технологии утилизации отходов животноводства Текст. / О.Д. Сидоренко, Е.В. Черданцев // М.: Изд-во МСХА, 2001.
202. Сидоренко О.Д. Биоконверсия отходов животноводства Текст. / О.Д. Сидоренко // М.: Изд-во МСХА, 2000. 50 с.
203. Симитчиев, X. Тепличное овощеводство на малообъемной гидропонике Текст. / X. Симитчиев, В. Каназирска, К. Мили ев, П. Джуров II Изд-во «Христо Данов», 1983. С. 43-48.
204. Симоненкова, В.А. Агроэкологическая оценка влияния различных субстратов на биологию красного калифорнийского гибрида дождевого червя Текст.: автореф. дисс. . канд. с.-х. наук /
205. B.А. Симоненкова. М., 1998. - 18 с.
206. Слободян, В.А. Влияние биогумуса на микробиологические процессы в почве Текст. / В.А. Слободян, Н.С. Слободян // Химия в сельском хозяйстве. 1994. - № 4. - С. 8-9.
207. Смаилова, Т. Агрохимические показатели биогумуса и перегноя Текст. / Т. Смаилова// Химия в сел. хоз-ве. 1994. - № 4. - С. 11-12.
208. Соколов, A.A. Значение дождевых червей в почвообразовании Текст. / A.A. Соколов. Алма-Ата, 1956.
209. Соколов, A.A. Общие особенности почвообразования и почв Восточного Казахстана Текст. / A.A. Соколов. — М.: Наука, 1977.1. C. 232.
210. Сохарева, О.Л. Экспериментальное исследование электропроводности микрокристаллов цеолитов с использованием охранного кольца Текст. / О.Л. Сохарева // Вестник Новгородского государственного университета. 1999. - № 13. - С. 18-22.
211. Стриганова, Б.Р. Питание почвенных сапрофагов Текст. / Б.Р. Стриганова. М.: Наука, 1980. - 244 с.
212. Стриганова, Б.Р. Определение пищевого рациона дождевых червей Текст. / Б.Р. Стриганова // Докл. АН СССР. Т. 266. - № 2. - С. 500503.
213. Смирнова, Е.Б. Агроэкологическая оценка биогумуса. — Текст. / Е.Б. Смирнова. — В кн.: Аграр. реформы в России: опыт, проблемы, перспективы. — Саратов. — 1995. — С. 194-195.
214. Сэги, И. Методы почвенной микробиологии Текст. / И. Сэги. М.: Колос, 1983.-296 с.
215. Сычев, В.Г. Эколого-агрохимические свойства и эффективность верми-и биокомпостов Текст. / В.Г. Сычев, Г.Е. Мерзлая, Г.В. Петрова, A.B. Филиппова, В.И. Попов, В.Н. Мищенко. М.: ВНИИА, 2007.-276 с.
216. Терещенко, H.H. Качественный состав микроорганизмов сапрофитов в вермикомпостах разной биотехнологии Текст. / H.H. Терещенко, В.Н. Тучак. В кн.: Пробл. экологии в сел. хоз-ве. - Пенза. - 1993. — Ч. 1.-С. 31-32.
217. Терещенко, H.H. Общая численность микроорганизмов в вермикомпостах разной биотехнологии Текст. / H.H. Терещенко, В.Н. Тучак // Проб, науки и производства в условиях аграрной реформы: тез. докл. Новосибирск, 1993. - С. 31-33.
218. Терещенко, П.В. Агроэкологические аспекты вермикультивирования: автореф. дне. . канд. с.-х. наук Текст. / П.В. Терещенко. М. - 20 с.
219. Убугунов, B.JI. Влияние загрязнения почв тяжелыми металлами на продуктивность и качество клубней картофеля Текст. / B.JI. Убугунов // Агроэкология и устойчивое развитие регионов. — Красноярск, 2000. С. 84-85.
220. Убугунов, JT.JI. Эколого-агрохимическая эффективность осадков городских сточных вод и цеолитсодержащих гуфов Текст. / JI.J1. Убугунов, С.Г. Дорошкевич, Ц.Д. Мангатаев. Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2001. - 140 с.
221. Филиппова, A.B. Агроэкологические аспекты вермикомпостирования и применения вермикомпоста в условиях закрытого грунта: автореф. дис. . канд. с.-х. наук Текст. / A.B. Филиппова. М.: ТСХА, 1998. — 20 с.
222. Филиппова, A.B. Эколого-агрохимическая оценка животноводческих отходов и вермикомпостов на их основе Текст. / A.B. Филиппова // Материалы I международной конференции «Дождевые черви и плодородие почв». — Владимир, 2002. С. 78-80.
223. Филиппова, A.B. Влияние различных органических субстратов на выход и качество биогумуса Текст. / A.B. Филиппова // Сб. тез. докл. Киев, 1993; 2-й международный симпозиум по биоконверсии, Киев, 1993.
224. Филиппова, A.B. Опыт применения биоэлементов ОСВ для повышения продуктивности растений Текст. / A.B. Филиппова, A.A. Мелько // Вестник ОГУ. Приложение «Биоэлементология», 2006 г., г. Оренбург.
225. Холодова, Ю.Д. Эйзения навозная Eisenia Foetida как объект для биоконверсии отходов и ценная кормовая добавка Текст. / Ю.Д. Холодова, В.Н. Миронова, Н.М. Городний и др. // Докл. АН УССР. 1991. - № 2. - С. 139-143.
226. Хохлов, В.И. Производство компостов с использованием промышленных отходов Текст. / В.И. Хохлов, В.А. Суханов. М.: ВО Агропромиздат, 1988. - 6 с.
227. Цхакая, H.JI. Японский опыт по использованию природных цеолитов Текст. / H.JL Цхакая, Н.Ф. Квашам. Тбилиси: Мецниереба, 1985. -128 с.
228. Цеолиты: эффективность и применение в сельском хозяйстве Текст.; под ред. Г.А. Романова (Ч. II). М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2000.-336 с.
229. Чеканевская, О.В. Дождевые черви и почвообразование Текст. / О.В. Чеканевская. -М.; JL: Издательство АН СССР, 1960.
230. Челищев, Н.Ф. Значение ионообменных свойств природных цеолитов для вывода из пищевых цепей токсичных металлов Текст. / Н.Ф. Челищев, Р.В. Челищева // Природные цеолиты в сельском хозяйстве. Тбилиси: Изд-во Мецниереба, 1980. - С. 217-226.
231. Черных, H.A. Закономерности поведения тяжелых ме1аллов в системе почва растение при различной антропогенной нагрузке: автореф. дис. докт. . биол. наук Текст. / H.A. Черных. - M., 1996. - 39 с.
232. Шевченко, JI.A. Вляиние клиноптилолита на агрохимические свойства дерново-подзолистой рыхлопесчаной почвы и урожай картофеля Текст. / JI.A. Шевченко, В.П. Сидоренко, С.А. Балябо // Агрохимия. -1986.-№3.-С. 63-67.
233. Школьник, М.Я. Микроэлементы в жизни растений Текст. / М.Я. Школьник. JL: Наука, 1974. - 324 с.
234. Хоулт, Дж. Краткий определитель бактерий Берги Текст. / Дж. Хоулт.1. М.: Мир, 1980.
235. Юхимчук, Г.В. Перспективы и эффективность использования биогумуса в овощном хозяйстве Текст. / Г.В. Юхимчук, В.Д. Гуцуляк
236. Тез. докл. II конгресса «Биоконверсия органических отходов народного хозяйства и охрана окружающей среды». Иваново-Франковск, 1992. - С. 58-61.
237. Юрков, В.В'. Влияние модифицирования на электропроводность и ионообменные свойства клиноптилолита: автореф. дис. . докт. хим. наук Текст. / В.В. Юрков. М., 2002. - С. 19.
238. Ясенецкий, В.А. Механизированная технология вермикультивирования для переработки навоза Текст. / В.А. Ясенецкий // Тракторы и с.-х. машины. 1998. - № 4. - С. 28-29.
239. Andersen, C. Regnorme-dyrkning Text. / C. Andersen, M. Madsen // Ugesk. For Jordbrug, 1984. Vol. 129. № 9. P. 227-233.
240. Aracon, N.Q. Effects of vermicomposts produced from food waste on the growth and yelds of green peppers Text. / N.Q. Aracon, C.A. Edwards, R.M. Atiyeh, J.D. Metzger // Bioresource Technology, 2004. Vol. 93. -P. 139-144.
241. Atiyeh, R.M. Influence of earthworm-processed pig manure on the growth and- yeld of greenhouse tomatoes / Text. / R.M. Atiyeh, N.Q. Aracon,
242. C.A. Edwards, J.D. Metzger / Bioresource Technology, 2000. Vol. 75. — P. 175-180.
243. Adriano, D.G. Trace elements in the terrestrial environment Text. /
244. D.G. Adriano Springer — Verlag, New York, Berlin, Heidelberg, Tokyo, 1986.-533 p.
245. Babich, H. Heavy metal toxicity to microbe-mediated ecologic processes: a review and potential application to regulatory policies Text. / H. Babich, G. Stotzky//Environ. Res. 1985. - Vol. 36. - № 1. - P. 111-137.
246. Bauwman, H. A defined medium for the stady of growth and reproduction of the earthworms Eisenia foetida (Oligochaeta) Text. / H. Bauwman, A.J. Reinecke // Biology and Fertility of soils, 1991. № 4. - P. 285-289.
247. Barley, K.P. The abundance of earth worms in agricultural land and their posible Significance in agriculture Text. / K.P. Barley // Adv. Agron. — 1961.-13. P. 249-268.
248. Barratt, B.C. Differences in humus forms and their microfabrics induced by long-term topdressings in hayfields Text. / B.C. Barratt // Geoderma. — 1967.-Vol. 1, № 3, 4.
249. Basta, N.T. Path analysis of heavy metal adsorption by soil Text. / N.T. Basta, D.J. Pantone, M.A. Tabatabai // Amer. Soc. Agron. Annu. Meet. Minneapolis. - 1992. - P. 233.
250. Brookes, P.C. Effects of Metal Toxicity on the Size of the Soil Microbial Biomass Text. / Brookes P.C., McGrath S.P. // J. of Soil Sei. 1984. -Vol. 35. - X22. - P. 341-346.
251. Daniel, G. Strawn and Donald L. Sparks. Effects of Soil Organic Matter on the Kinetics and Mechanisms of Pb(II) Sorption and Desorption in Soil. Text. / G. Daniel // Soil Sei. Soc. Am. J. 2000. - Xs 64. - P. 144-156.
252. Gates, G.E. Contributions to a revision on the earthworm family lumbricidal Text. / G.E. Gates // Megadrilogica. 1975. - 2, № l. - p. 1-8.
253. Goldstein, N. Sludge composting on the rise (Компостирование осадка сгонных вод в США) Text. / N. Goldstein // BioCycle. 1987. - Т. 28. -№ 10. - P. 24-32.
254. Chan, P.L.S. The vermicomposting of pre-treated pig manure Text. / Chan P.L.S., Griffiths D.A. // Biol. Wastes, 1988. Vol. 24. № 7. p. 25-28
255. Chaoui Hala, I. Effects of eartworm casts and compost on soil microbial activity and plant nutrient availability Text. / I. Chaoui Hala, M. Zibilske Larry, Ohno Tsutomu // Soil Biology and Biochemistry, 2003. Vol. 30. -P. 295-302.
256. Hatanaka, K. Cultivation of Eisenia foetida using dairy waste sludge cake Text. / K. Hatanaka, J. Yshioka, E. Furuichi // Earthworm ecology. London, New-York, 1983. P. 323-338.
257. Hervas, L. Chemical and physicochemical characterization of vermikomposte and their humic acid fractions Text. / L. Hervas, C. Masuelos, N. Senesi, C. SaizJimenez // Sc. Total environm., 1988. Vol. 81/82.
258. Fredcrickson, J. Combining vermiculture with traditional green waste composting systems (Комбинация вермикультуры с традиционными системами компостирования зелёной растительной массы.
259. Великобритания) Text. / J. Frederickson, K.R. Butt, R.M. Morris, C. Daniel Soil Biol. Biochem., 1997. Vol. 29. -№ 3-4. - P. 725-730.
260. Gawronski, E. Aktywnosc biologiczna preparatow kwasöw huminowyeh z ekskementow dzdzownic Allobophora caliginos Text. / E. Gawronski // Sav. Ann. Univ. M. Curie Skladowska. Warszawa, 1963. - C. 18.
261. Goldstein, N. Sludge composting on the rise (Компостирование осадка сточных вод в США) Text. / N. Goldstein // BioCycle. 1987. - Т. 28. -№ 10.-P. 24-32.
262. Kalembasa, D. Wplyw wermikompostow na plon 1 sklad chemiczny owocow pomidora (Влияние вермикомпостов на урожай и химический состав томатов. Польша). Text. / Kalembasa D. — Odpady organiczne a ochrona 1 produktywnosc gleb. Warszawa, 1996. — S. 249-251.
263. Kathryn, M. Über die Rolle der Bodenfauna bei der Anrecherung von Fermenten im Boden. (О роли почвенной фауны при формировании ферментов почвы) Text. / Kathryn М. Catlett, Dean М. Heil, Willard L. Lindsay, and Michael H. Ebinger.
264. Kostecka, J. Webrane ctche wermikompostow produkowanech z osadow scikowych (Свойства вермикомпостов на основе осадка сточных вод. Польша) Text. / J. Kostecka Odpady orgabiczne a ochrona 1 produkewnosc gleb. - Warszawa, 1996. - S. 259-264.
265. Kubiena, W.L. Animal activity in soil as a decisive factor in establishment of humus forms Text. / W.L. Kubiena // Soil Zoology. Proc. Univ. Nottingham Second East School Agr. Sci. London, 1955.
266. Lofs-Holmin, A. Processing of minicipal sludges through Earthworms (Переработка осадка сточных вод с помощью дождевых червей. Швейцария) Text. / А. Lofs-Holmin // Swed. J. Ags. Res. 1986. - Т. 16.- № 2. P. 67-71.
267. Mustin, M. Un prosede particulier: le lombricompostage (Веромикомпостирование — новый способ переработки отходов) Text. / Mustin М. Mustin М. Le compost gestion de la matiere organigue. Paris, 1987.-P. 243-251.
268. Nriagy, J.O. A global assessment of natural Sources of atmospheric trace metals Text. / J.O. Nriagy // Nature. 1989. - V. 338. - № 6210.- P. 47-49.
269. Rousseau, J. Le lombricompostage, une valorization possible des dechets animaux Kostecka J. Text. / J. Rousseau // Le courier avicole, 1984. Vol. 93.-P. 63-66.
270. Saeki, K. Relationships between Bacterial Tolerance Levels and Forms of Copper and Zinc in Soils Text. / K. Saeki, T. Kunito, H. Oyaizu, S. Matsumoto // J. Environ. Qual. 2002. - № 31. - P. 1570-1575.
271. Suber, Scott. Comparing vermicomposts and compost Text. / Scott Suber, Clive Edwards, James Metzger // BioCycle, 1998. P. 63-66.
272. Pussard, M. Etude critigue des fondaments de la lombricultre. 2. Valeur agronomigue du lombricompost (Агрономическая ценность вермикомпоста. Франция) Text. / М. Pussard, L. Fayolle, Y. Rouelle // C. R. Acad. Agr. Fr. 1988. - № 74. - № 3. p. 73-79.
273. Semmens, M.J. The selectivity of clinoptilolite for certain heavy metals Text. / M.J. Semmens, M. Seyfarth // Natural Zeolites: Occurrence, Properties, Use. Pergamon Press, Elmspord, 1977. - P. 117-139.
274. Tomati, U. The hormone like effect of eartworm casts on plant growth Text. / U. Tomati, A. Grappelli, E. Galli // Biology and Fertiliti of Soils, 1988. Vol. 5.-P. 288-294.
275. Tomati, U. Fertilizers from vermiculture as an option for organic wastes recovery Text. / U. Tomati, A. Grappelli, E. Galli, W. Rossi // Agrochimica, 1983. Vol. 27 (2-3). P. 359-361.
276. Tsukamoto, J. Influence of temperature on hatching and growth of Eisenia foetida Text. / J. Tsukamoto, H. Watanabe // Pedobiologia, 1974. P. 338-342.
277. Wysocka-Owczarek, М. Humusy biologiczne w uprawie warzyw pod szklem. (Влияние удобрения биологическим гумусом на урожайность тепличных томатов. Польша) Text. / М. Wysocka-Owczarek // Owoce Warz.Kwiaty. 1993. - R. 32. - № 11. - S. 11.
278. Yanos, К. A Kornyezetbarat (Использование дождевых червей в целях решения природоохранных проблем. Венгрия) Text. / К. Yanos, R. Attila, К. Yozsef // Magyar Mezogazd. 1989. - Т. 44. - № 2. - P. 5.
279. Mba, С.С. Vermicomposting biolagical N-Fixation Text. / C.C. Mba // Beitr. trop. Landwirtsch. Veter-Med. 1986. Jg. 24. - H. 3. - S. 289-293. -Bibliogr.: S 292. (Биологическая фиксация азота при изготовлении вермикомпоста. Нигерия).
280. Zajonc, L. Predpoklady pre vyuzitie biomasy dazdovky Eisenia fetida ako bielkovinoveho krmiva. Ved.Prace Vysk. Ustavu Zivocisnej Vyrony v Nitre Text. / L. Zajonc. Brat islava, 1992. 25. S. 189-195.
281. Yanos, K. A Kornyezetbarat Text. / K. Yanos, R. Attila, К. Yozsef // Magyar Mezogazd. 1989. - T. 44. - № 2. - P. 5.
282. Вариант опыта Численность популяции, шт. на ОД м Прирост в% червей
283. Начало опыта 25,05 4,06 14,06 24,06 4,07 14,07 24,07 03,08 13,08
284. Навоз КРС 2500 2500 58 2500 100 2500 163 3100 196 4250 243 5300 345 6421 361 6841 391 7328 421 293
285. Навоз свиней 2500 24100 2410 20 2409 94 2000 204 3790 294 5397 371 6901 443 7600 440 8465 561 338
286. Навоз конский 2500 2460 10 2460 78 2420 73 2825 156 3050 231 3610 332 3851 370 3820 401 4050 429 162
287. КРС + свиной 2500 2500 26 2500 130 3064 193 4136 252 5728 324 6972 412 7125 460 7900 490 8785 590 357
288. КРС + конский 2500 2470 41 2470 80 2450 127 2845 172 3679 245 4659 334 6042 392 6600 422 7211 481 281
289. Конский + свиной 2500 2420 70 2420 76 2420 174 3125 189 4025 210 4904 326 5364 376 5930 430 6924 465 276
290. Над чертой количество червей Под чертой - количество коконов
-
Филиппова, Ася Вячеславовна
-
доктора биологических наук
-
Оренбург, 2010
-
ВАК 03.02.08
- Эколого-агрохимическая оценка удобрительных композиций для повышения продуктивности системы почва-растение
- Выбор рациональных вариантов схем обращения с отходами производства и потребления на территории Республики Дагестан
- Разработка биохимического способа снижения углистых веществ в твердых отходах энергетической промышленности ТЭК, с учетом экологической безопасности
- Эколого-биотехнологические аспекты очистки шахтных вод от буроугольных взвешенных веществ
- Технологические основы культивирования растений томата в условиях регулируемой агроэкосистемы
